طرق قياس درجة الحرارة

مقدّمة

كوكب الأرض هو الكوكب الوحيد الذي يمتاز عن باقي الكواكب بوجود الحياة على سطحه، وذلك لامتلاكه جميع العوامل التي تساعد على عيش الكائنات الحيّة عليه، فحجم الأرض المتوسّط وامتلاكها غلافاً جويّاً يحميها من الأشعّة الضارّة، ووجود الماء على سطحها جعلها الكوكب الأنسب لنشوء الحياة على سطحها، كما أنّ بُعدها المناسب عن الشمس جعل حرارتها ملائمة لعيش الكائنات عليها، فمن أبرز مقومات الحياة على كوكب الأرض حرارته الملائمة، فلا هي شديدة البرودة لتتجمّد منها الكائنات، ولا هي بالشديدة السخونة لتحترق منها الكائنات، وتختلف درجات الحرارة من منطقة الى أخرى على سطح الأرض وأصبحت هناك توجهات لدراسة هذه الحرارة والاختلافات القائمة بين منطقة وأخرى،فما هي الحرارة؟ وما هي طرق قياسها؟

الحرارة

الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة، يصاحبها حركة الذرات والجزيئات المكوّنة للمادّة، والحرارة شأنها شأن باقي أشكال الطاقة يتمّ توليدها من مصادر عدّة، مثل: التفاعلات الكيميائيّة، والتفاعلات النووية، والإشعاع الكهرطيسيّ، والحركة.

وهنالك الكثير ممن يخلطون بين الحرارة ودرجة الحرارة، فالمفهومين مختلفين عن بعضهما البعض، فالحرارة هي إحدى أشكال الطاقة، بينما درجة الحرارة هي مقياس يمثل كمّيّة الطاقة الحراريّة المختزنة في جسم معين، وهي تشير أيضاً إلى مدى برودة ذلك الجسم أو مدى سخونته، ومن المعروف أنّ الطاقة الحراريّة تنتقل من الجسم الأسخن إلى الجسم الأبرد حتّى يتعادل الجسمان في كمّيّة الحرارة المختزنة في كلّ منهما، والذي يحدد اتّجاه انتقال الحرارة بهذا الشكل هو درجة الحرارة.

وحدات قياس الحرارة

وهنالك عدة وحدات تقاس بها درجة الحرارة، وهي:

• الكلفن:أو كمّا تسمى درجة الحرارة المطلقة.
• الدرجة المئويّة أو السيليسيوس.
• الفهرنهايت.

قياس درجة الحرارة

ويمكن قياس درجة الحرارة بالعديد من الطرق، أبرزها:

ميزان الحرارة السائل

وهو عبارة عن أنبوب شفاف ومدرج، يحتوي بداخله على سائل إمّا أن يكون من الكحول، ويسمّى الميزان الكحوليّ، أو من الزئبق ويسمى الميزان الزئبقيّ، ويوجد هذا السائل في بصيلة في قاعدة الأنبوب، بحيث إذا ارتفعت درجة الحرارة يتمدّد هذا السائل، ليصل إلى تدريج معيّن وبهذا يعطينا قياس درجة حرارة، وفي حال انخفاض درجات الحرارة فإن السائل يتقلّص عائداً إلى البُصيلة، ليعطينا بذلك قياس درجة حرارة أخرى، وعادةً ما يستعمل الميزان الزئبقيّ بشكل أكبر من الميزان الكحوليّ، ومن أشهر أمثلة هذه الموازين هو ميزان الحرارة الزئبقي الطبّيّ والمخصّص لقياس درجة حرارة الجسم.

ميزان الحرارة الكهربائيّ

وهو عبارة عن ميزان مكوّن من سلكين بينهما مقاومة كهربائيّة، بحيث تتغير هذه المقاومة بتغيّر درجات الحرارة التي يتعرّض لها السلكين، وبذلك يقيس درجة الحرارة، ويُستعمل هذا الميزان بشكل كبير في السيارات والطائرات.