Polet - Dejan Skeledžija: Temperaturo lahko pojmujemo tudi kot količino, ki je sorazmerna prostornini plina pri stalnem tlaku.
Če sta dva predmeta iz istega materiala postavljena drug poleg drugega, ni težko opaziti, da se predmet z višjo temperaturo ohladi. Pri tem hladnejši predmet postane toplejši, čez nekaj časa pa imata oba enako temperaturo. Ko predmeta prenehata spreminjati temperaturo, sta v stanju termalne enakosti.
Temperaturo ponavadi merimo s termometri. Eden prvih poskusov narediti standardno temperaturno skalo je bil leta 170, ko je Galen, zdravnik rimskih gladiatorjev, v svojih medicinskih zapiskih predlagal nevtralno temperaturo med vreliščem in lediščem. Zgodnje naprave za merjenje temperature so se imenovale termoskopi.
Termoskop je bil Galilejev predhodnik termometra, zasnovan na odvisnosti gostote plina od temperature. To je bila posoda z zrakom, ki mu je Galileo želel približno ugotoviti temperaturo. Posoda se je nadaljevala s cevko, ki jo je postavil v vodo. Višina vode v cevki je kazala na temperaturo zraka. Čim višja je bila ta temperatura, tem bolj se je zrak razširil in potisnil vodo iz cevke. To še ni bil pravi termometer, saj je bila višina stolpca zraka v cevki odvisna tudi od zračnega tlaka.
Prve termometre so pozneje naredili Galilejevi sodelavci. Firenški termometri z alkoholom so se uveljavili po vsem svetu. Sodobne izvedbe termoskopa imajo v tekočini plovce v obliki obteženih steklenih kroglic. Plovci imajo različne povprečne gostote, ki pa so približno enake, kot je gostota tekočine. Nekateri plovci potonejo, drugi pa plavajo, odvisno od trenutne temperature tekočine. Temperaturo razberemo na podlagi najnižjega in najgostejšega plovca, ki še ne potone.
Skozi čas so se razvijale tudi temperaturne lestvice. Poznamo jih več: Fahrenheitova temperaturna lestvica je lestvica za merjenje temperatur, ki jo je leta 1724 predlagal nemški fizik Daniel Gabriel Fahrenheit. Stopinjo Fahrenheita označujemo z oznako °F. Za ničlo svoje lestvice je Fahrenheit vzel najnižjo temperaturo, ki jo je še lahko ponovljivo dosegel z mešanico ledu in soli. Za drugo umeritveno točko je vzel temperaturo človeškega telesa. Razmik med njima je razdelil na 12 enot, vsako od njih pa še na dodatnih 8 enot, kar skupno znaša 96 stopinj. V tej temperaturni lestvici voda zmrzuje pri normalnem atmosferskem tlaku pri 32 °F in vre pri 212 °F. Po Fahrenheitovi smrti so v njegovih meritvah odkrili napako. Zato bi morali biti temperaturi tališča in vrelišča vode v Fahrenheitovi lestvici drugačni. Namesto tega so lestvico samo drugače oštevilčili, in sicer tako, da sta tališče in vrelišče vode pri standardnih pogojih ostala pri 32 °F in 212 °F, spremenili pa so temperaturo človeškega telesa na 98,6 °F. Fahrenheitovo lestvico uporabljajo zlasti v ZDA.
V Evropi in tudi drugje po svetu uporabljamo najbolj razširjeno Celzijevo temperaturno lestvico. Leta 1742 jo je predlagal švedski astronom Anders Celsius. Stopinjo v tej lestvici označujemo z oznako °C. V Celzijevi lestvici 0 °C pomeni tališče ledu, 100 °C pa vrelišče vode, oboje pri standardnem atmosferskem tlaku. Sodobna definicija Celzijeve temperaturne lestvice je, da je temperatura trojne točke vode enaka 0,01 °C, velikost stopinje pa definira tako, da je 1 °C enaka 1/273,16 razlike med trojno točko vode in absolutno temperaturno ničlo.
V povezavi s temperaturo se neizogibno uporablja tudi pojem toplote. Toplota ni isto kot temperatura. Toplota je v fiziki količina, ki meri energijo, ki zaradi razlike v temperaturi prehaja iz enega telesa na drugo. O toploti govorimo, kadar imamo opravka s spreminjanjem notranje energije telesa. In ker je merilo za notranjo energijo temperatura, se s segrevanjem telesa notranja energija (in s tem temperatura) povečuje, z ohlajanjem telesa pa zmanjšuje. Toplota je del notranje energije, ki se pretaka z mesta z višjo temperaturo na mesto z nižjo temperaturo, če sta mesti staknjeni. Z medsebojnimi trki molekul toplejši del oddaja, hladnejši del pa prejema notranjo energijo.
Skladno s prvim zakonom termodinamike je sprememba notranje energije toplotno izoliranega telesa enaka vsoti prejetega ali oddanega dela in toplote. Toplote ne moremo izmeriti neposredno, ampak le posredno prek temperaturnih sprememb, ki jih povzroča. Komu je ob vseh temperaturah in toploti postalo toplo? Mojemu računalniku že …
Dejan Skeledžija