MECHANIC | 101 . SAYI | MAYIS 2022
tarihte HVAC
Süleyman KAVAS MAKINE Y . MÜHENDISI / ÜNTES PAZARLAMA VE İŞ GELIŞTIRME MÜDÜRÜ
Sıcaklık Ölçekleri ve Termometreler
suleymankavas @ untes . com . tr
GÜNÜMÜZDE en fazla ölçülen değişken olan sıcaklık aslında geçmişi çok da fazla geriye gitmeyen ölçüm standartlarına ve ölçüm aletlerine dayanmaktadır . Bugüne kadar birçok sıcaklık ölçeği geliştirilmiş ve nihayetinde 1990 yılında yürürlüğe giren Uluslararası Sıcaklık Ölçeği ITS-90 ile son haline ulaşmıştır . Bu ayki yazımızda sıcaklık birimlerinin ve ölçümünün kısa tarihine birlikte bakacağız .
Sıcaklığın tanımını mutlak sıfır sıcaklığını konu ettiğimiz 2021 yılı Ekim yazımızda vermiştik . Ancak ısı ve sıcaklık terimleri sıklıkla karıştırıldığı için burada tekrar vermekte sakınca görmüyorum . Sıcaklık bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir göstergesi , ölçüsü olarak ifade edilmekte ve termometre vb . aletlerle ölçülmektedir . Aslında sıcaklık maddenin ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesi niteliğindedir . Yüksek ortalama kinetik enerjiye sahip nesnelerin sıcaklıkları yüksek ölçülmekteyken aynı şekilde düşük ortalama kinetik enerjili nesneler düşük sıcaklıkta bulunmaktadır . Isı ise sıcaklık farkından dolayı sistemler veya nesneler arasında aktarılan bir enerji şekli olarak ifade edilmektedir .
Kayıtlara geçmiş ilk sıcaklık ölçümü Galileo Galilei tarafından 1592 yılında geliştirdiği bir sıcaklık ölçer ile yapılmıştır . Sıcaklık ölçer diyorum zira o tarihte henüz termometre terimi icat edilmemişti ! Ancak bu tarihten çok önce , eski Yunan ve Roma döneminde ve hatta Mısırlıların sıcaklığın farkında olduğu ve farklı sıcaklık değerlerini ifade ettikleri tahmin edilmektedir . Galilei ’ nin cihazına geri dönecek olursak Galilei gazların ısıtıldıklarında genleştikleri prensibinden yola çıkarak içi hava ile dolu bir cam tüpü sıcaklık ölçümü için kullandı . Ancak o tarihte gazların hacminin sadece sıcaklıkla değil basınçla da değiştiği bilinmiyordu ve yapılan ölçümler atmosfer basıncı değiştiğinde yanlış sonuçlar vermekteydi . Galilei geliştirdiği bu cihaza termoskop adını verdi . 1612 yılında İtalyan mucit Santorio termoskoplara ilk kez rakam yazan kişi oldu . Santorio ’ nun geliştirdiği cihaz hastaların ağzına sokularak vücut sıcaklığı ölçülebiliyordu . Termometre terimi ise ilk kez 1624 yılında Fransız astronom ve matematikçi Jean Leurechon tarafından “ La Récréation Mathématique ” adlı eserinde bahsedilmiştir . Ferdinando II de ' Medici 1654 yılında geliştirdiği termometresinde Galilei ’ den farklı olarak hava yerine sıvı ( alkol ) kullandı . Bu termometre atmosfer basıncından bağımsız olarak sıcaklık ölçümü yapabilen modern tarzda ilk cihaz oldu .
1664 yılına gelindiğinde İngiliz bilim insanı Robert Hooke ilk kez suyun donma noktasını termometrelerde alt sabit nokta olarak kullanılabileceğini önerdi . Daha sonra Carlo Renaldi iki sabit noktaya dayanan sıcaklık ölçeği fikrini geliştirdi ve bu ölçeği 1701 yılında Isaac Newton farklı referans noktalarını dikkate alarak tekrar tanımladı . Newton , belirlediği sıcaklık ölçeğinde ilk sabit nokta olarak suyun donma noktasını , ikinci sabit nokta olarak ise insan vücut sıcaklığını aldı . Newton ’ un ölçeğinde suyun donma noktası 0 , insan vücut sıcaklığı 12 , suyun kaynama noktası ise 34 oluyordu . 18 . yy ’ ın sonuna kadar 35 ’ e yakın farklı sıcaklık ölçeği geliştirildi . 1714 yılında ise günümüzde de kullanılan Fahrenheit sıcaklık biriminin isim babası Alman fizikçi ve laboratuvar aletleri yapımcısı Daniel Gabriel Fahrenheit alkol ve cıva kullanarak iki farklı termometre icat etti . O yıllarda termometre yapımı ile uğraşan Fahrenheit bir sıcaklık ölçeğine ihtiyacı olduğunu fark etti ve bu konuda çalışmaya başladı . 1724 yılında çalışmalarını bir bildiri haline getirerek İngiliz Kraliyet Akademisi ’ ne sundu . Bu bildirisinde sıcaklık ölçeğinin üç sabit noktası olduğunu belirtmiştir . Bu termometre eğer deniz tuzu ( veya amonyum klorür ), su ve buz karışımı içine bırakılırsa göstereceği değeri sıfır olarak , eğer termometre sadece su ve buz karışımına daldırılırsa ulaşacağı sıcaklığı 32 ( donma sıcaklığı ), eğer termometre ağza veya koltuk altına yerleştirilirse göstereceği değeri 96 olarak ifade etmiştir . Bu sabit noktalar Fahrenheit ’ ın ölümünün ardından ikiye düşürülmüş , suyun donma noktası 32 , kaynama noktası ise 212 olarak belirlenmiştir . Böylelikle suyun donma ve kaynama noktaları arasındaki alan 180 eşit parçaya bölünmüş oldu . Fahrenheit ’ ın tasarımı özellikle İngiltere ve çevre ülkelerde hızlıca kabul gördü ve o günden günümüze en uzun süre kullanılan sıcaklık ölçeği oldu . Günümüzde İngiltere , ABD ve bazı ada ülkeleri hala Fahrenheit ölçeğini kullanmaya devam etmektedir .
Gelecek ay Celcius ve Kelvin sıcaklık birimlerini inceleyip , sıcaklık ölçümünün gelişimine bakarak konumuza kaldığımız yerden devam edeceğiz . www . mechanic . com . tr