ساخت دماسنج
فرض كنید می خواهید اولین دماسنج را بسازید. شما می توانید به دو روش زیر این كار را انجام دهید و سپس واحدی برای اندازهگیری دما تعریف كنید.
روش اول:
1) یك بالن آزمایشگاهی 500cc (ظرف های شیشه ای خانه هم مناسب است) برداشته و آن را پر از آب كنید.
2) یك درپوش (چوب پنبه یا درب نوشابه خانواده) را به اندازه قطر لوله شیشه ای (نی هم می شود) سوراخ كرده و لوله را از آن رد كرده و درپوش را روی سر بالن سوار كنید. (درپوش و لوله طوری نصب شود كه هیچ منفذی برای عبور آب و هوا نباشد.)
3) درون لوله كمی آب بریزید. حال بالن را در آب سرد فرو كنید و مقابل سطح آب روی لوله علامتی بگذارید و عددی به آن نسبت دهید.
4) بالن را در آب داغ فرو كنید (یا روی شعله قرار دهید) و مقابل سطح آب روی لوله علامتی بگذارید و عددی به آن نسبت دهید.
5) بین دو علامت را به دلخواه تقسیم بندی كنید و به هر قسمت واحد مورد نظر خود را نسبت دهید (واحدی برای دماسنج خود انتخاب كنید.)
حال به روش دیگری دماسنج می سازیم. در این روش دماسنج حساستری ساخته می شود یعنی با اندكی گرم یا سرد كردن آن تغییرات قابل توجّه ای در وسیله دیده می شود.
روش دوّم:
1) یك شیشه نوشابه (یا شیر) را برداشته و مقداری آب (حدود یك پنجم حجم ظرف) در آن بریزید. اگر آب رنگی شود بهتر است.
2) یك نی را درون شیشه قرار دهید طوری كه كمی از نی (حدود 2) زیر آب قرار گیرد و روی دهانه شیشه در اطراف نی را ببندید (خمیر اسباب بازی مناسب است) طوری كه هوا نتواند وارد یا خارج شیشه شود. (بهتر است این كار در هوای سرد انجام شود.)
3) سطح آب در نی را بعنوان شاخص پایینی در نظر بگیرید. (میتوانید یك كاغذ نواری روی شیشه بچسبانید و روی آن همسطح با سطح آب در نی علامت بزنید) و به آن عددی نسبت دهید.
4) كف دست خود را روی شیشه در قسمت بالا (جایی كه آب نیست) قرار دهید.
چه مشاهده میكنید؟
5) آب در نی بالا می رود و در محلی می ایستد. سطح آب در نی را بعنوان شاخص بالایی در نظر بگیرید و عددی به آن نسبت دهید. (البته همان طور كه در زیر می بینید برای تعیین شاخص بالایی هم می توان از شعله استفاده كرد، به شرطی كه متوجّه باشیم كه این یك دماسنج گازی صرف نیست و انبساط مایع هم در اندازه گیری دخیل می شود)
6) بین دو شاخص را به دلخواه تقسیم بندی كنید و واحدی برای دمایی كه دماسنجتان نشان می دهد مشخص كنید.( با موشواره روی شكل زیر بروید)
به كمك این دو دماسنج دمای هوای بیرون (سایه) را در ساعات مختلف روز اندازه گیری كنید.
در اینجا چند سؤال پیش می آید.
اگر كسی در شهری یا كشور دیگر به روش شما دماسنجی بسازد آیا دمای بدن شخص سالم یا دمای یخ در حال ذوب را همان عددی اندازه می گیرد كه شما اندازه گرفتهاید؟
اگر دماسنج شما روزی شكست (از بین رفت) و دماسنج دیگری ساختید. این دماسنج جدید دمای بدن شخص سالم یا دمای یخ در حال ذوب را همان عددی نشان می دهد كه دماسنج قبلی نشان می داد؟
چگونه می توان دماسنجی ساخت كه یك دمای مشخصی را در سراسر دنیا با یك عدد نشان دهد و اگر از بین رفت، ساخت دماسنج جدید تغییری در عدد اندازه گیری شده برای یك دمای مشخص ایجاد نكند؟
اگر بخواهیم دماسنجی بسازیم كه یك دمای مشخص را در سراسر دنیا با یك عدد نشان دهد و از طرفی این دماسنج قابل دوباره سازی نیز باشد بایستی دنبال دو دمای شاخص در طبیعت باشیم كه حدس می زنیم دمای آن نقاط در گذشت زمان ثابت می ماند (مثل دمای یخ خالص در حال ذوب و آب خالص در حال جوش).
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: سمیرا بادامستانی
