Termometer

Termometer (af Gr. therme, värme, och metron, mått), »värmemätare», ett instrument för uppmätning af värmegraden (temperaturen, se d. o. och Lufttemperatur). I sin vanligaste form består den af en ihålig glaskula, vid hvilken ett hårfint, i bortre änden tillslutet glasrör är fastlödt. Kulan och en del af röret äro fyllda med qvicksilfver eller sprit. Vid temperaturens stigande utvidgar sig vätskan och stiger derför i röret; vid temperaturens sjunkande drager vätskan sig tillsammans och står derför lägre i röret. Vätskans ändpunkt afläses på en skala, som är antingen inetsad på röret eller ock uppdragen på en skifva af trä, emalj eller mässing eller på en remsa af papper, i hvilket senare fall det fina termometerröret plägar vara omgifvet af ett yttre, vidare glasrör för att skydda skalan. Denna är indelad i s. k. grader, hvilka i skrift och tryck betecknas med en liten cirkel eller nolla, placerad ofvantill till höger om det tal, hvarmed värmegraden angifves (t. ex. 15°). För att verkställa graderingen uttager man först de s. k. fixa l. fundamentalpunkterna, d. v. s. de punkter på termometerröret, hvarest öfre änden af qvicksilfverpelaren stannar, när termometern nedsättes i smältande snö (fryspunkten l. nollpunkten), och när han insattes i ånga från kokande vatten vid ett lufttryck af 760 mm. (kokpunkten). Afståndet mellan de fixa punkterna indelas sedan i ett visst antal lika stora volymdelar, af hvilka hvar och en utgör 1°. Äfven de stycken af termometerröret, som ligga utanför fundamentalpunkterna, erhålla samma indelning. Termometerröret bör invändigt hafva samma vidd öfverallt, så att en qvicksilfverpelare upptager samma längd, hvar hälst han befinner sig deri. Som detta emellertid sällan eller aldrig är förhållandet, utväljas till goda termometrar möjligast jämna glasrör, och de till äfventyrs ännu förekommande ojämnheterna utjämnas genom s. k. kalibrering, som består deruti att man, efter undersökning af rörets vidd på olika ställen, gifver graderna olika längd, men afpassar dem så, att de komma att upptaga lika stora volymer qvicksilfver. Gradindelningen, som numera verkställes med delningsmaskin, har förr i tiden varit af flere olika slag, men endast tre af dessa äro ännu i användning, nämligen Celsius' skala (äfven kallad »den svenska» eller »den hundragradiga» skalan), hvars fundamentalpunkter betecknas med 0° och + 100°, och i hvilken hvarje grad således utgör det rum, som upptager 1/100 af volymen mellan dessa punkter, Réaumurs skala, hvars fundamentalpunkter äro 0° och + 80°, samt Fahrenheits skala med fundamentalpunkterna + 32° och + 212°. (Fahrenheits termometer nyttjas företrädesvis i England och Amerika. I Sverige begagnas allmänt Celsius' termometer, hvilken också numera är den för vetenskapliga ändamål öfverallt använda.) Värmegrader öfver 0° pläga angifvas med + tecken framför gradvärdet, grader under 0° med - tecken (står intet tecken framför gradtalet, menas alltid + grad). På Celsius' och Réaumurs skalor ligga således alla positiva grader öfver fryspunkten och alla negativa under densamma. För att angifva hvilken af de tre skalorna man menar, sätter man en af bokstäfverna C, R och F efter gradtalet. För att förvandla temperaturgrader i en af dessa skalor till motsvarande grader i en annan af dem betjenar man sig af likheterna 5° C = 4° R = 9° F, eller 1° C = 4/5 af 1° R och 1° R = 5/4 af 1° C, således 20° C = 4/5.20 = 16° R och 40° R = 5/4.40 = 50° C. Vid förvandlingar från F till C eller R och tvärtom har man på samma sätt 1° C = 9/5 af 1° F och 1° F = 5/9 af 1° C samt 1° R = 9/4 af 1° F och 1° F = 4/9 af 1° R. Men dervid måste man äfven ihågkomma, att nollpunkten på Celsius' och Réaumurs skalor motsvaras af + 32° F. Om jag nu vill reducera t. ex. 90° F till C. har jag derför att först subtrahera 32 från 90, hvilket gifver 58, och sedan taga 5/9 af 58, hvilket gör 32 f. Således 90° F = 32° 2/9 C. Jag förvandlar vidare t. ex. 25° C till F genom att först taga 9/5 af 25, då jag får 45, och derefter addera 32 till 45, hvilket gör 77. Således 25° C = 77° F. På samma sätt: 25° F = (25 - 32) 5/9 = - 7.5/9 = - 8/9° C; - 10° F = (- 10 - 32) 5/9 = - 27 1/3° C; - 2° C = (- 2.9/5) + 32 = -f 28 2/5° F o. s. v. På liknande sätt verkställas förvandlingarna från R till F och tvärtom genom att i st. f. talen 9/5 och 5/9 nyttjas talen 9/4 och 4/9. -- Äfven om alla nödvändiga försigtighetsmått blifvit vidtagna vid termometerns fabrikation, och den således i början visat rätt, kan man likväl icke lita på dess riktighet efter en längre tid; ty kulan undergår med tiden en samman krympning, som gör, att qvicksilfret pressas upp i röret, hvilket åter har till följd, att instrumentet angifver för höga gradtal. Denna »nollpunktens höjning» utrönes genom termometerns nedsättning tid efter annan i smältande snö, och det fel i nollpunktens och följaktligen äfven i alla skaldelars läge, som härvid upptäckes, måste tagas i beräkning vid termometerns användning. Då det är fråga om mycket noggranna fysikaliska experiment, som fordra exakta temperaturbestämningar, är qvicksilfvertermometern ej tillräckligt tillförlitlig, hvarför den plägar ersättas af lufttermometern (se d. o.), eller dess angifvelser foro användandet jämföras med detta instruments (jfr Normal 3 a). Härtill kommer, att qvicksilfvertermometern upphör att göra tjenst, när temperaturen sjunker under - 40° C (qvicksilfrets fryspunkt) eller stiger öfver + 358° C (dess kokpunkt). Sprittermometern nyttjas företrädesvis vid låga temperaturgrader, emedan spriten kan afkylas under - 100° C utan att frysa. -- Äfven utan vätska eller gas kan en termometer konstrueras. En sådan är metalltermometern, hvilken grundar sig på den olika utvidgningen hos tvänne olika metaller vid en och samma temperaturstegring. Instrumentet består af ett i cirkel eller spiral böjdt band, hoplödt af två eller flere ofvanpå hvarandra lagda metallremsor. Detta band är fäst i ena änden, men fritt i den andra, hvaraf följden blir, att böjningen vid stigande temperatur ökas eller minskas, alltefter som den metall, som har största dilatationskoëfficienten, ligger på bandets ut- eller insida. Motsatsen eger naturligtvis rum, när temperaturen faller. Vid den af temperaturändringen sålunda framkallade ökningen eller minskningen i bandets krökning, ändrar dess fria ände läge och sätter förmedelst en hafstång eller annan utvexlingsapparat (eller ock direkt) en visare i rörelse, som på en graderad tafla utvisar den för tillfället rådande temperaturen. Särdeles känslig är Bréguets metalltermometer (se d. o.). Åtskilliga metalltermometrar hafva till sitt yttre stor likhet med aneroidbarometrar (se Barometer); särskildt är detta fallet med Bourdons metalltermometer, men den inre konstruktionen äfvensom instrumentets verkningssätt äro naturligtvis helt andra. En nyare konstruktion är Beetz' och Sauerwalds. Äfven Herrmanns och Pfisters maximi- och minimitermometer grundar sig på principen för metalltermometern. En platt spiral, bildad af två hoplödda metallremsor af olika utvidgningsförmåga, intager en vertikal ställning på ett bräde. Spiralens inre ände är fäst vid brädet; den yttre flyttar sig åt ena eller andra sidan, alltefter temperaturens stigande eller sjunkande, och åtföljes i sin rörelse af en visare, som löper utefter en på brädet fäst graderad båge, hvarpå den rådande temperaturen kan afläsas. På bägge sidor om denna med spiraländen fast förbundna visare sitta tvänne andra, lösa visare, en på hvardera sidan om den fasta, hvilken skjuter den ena af dem mot högre gradtal på skalan, så länge temperaturen är i stigande, och den andra mot lägre gradtal, när temperaturen sjunker. Dessa lösa visare angifva genom sin ställning maximi- och minimi-temperaturen, sedan instrumentet sist inställdes, då båda de lösa visarna bragtes i beröring med den fasta (se vidare Maximitermometer, Minimitermometer och Sixtermometer). -- För uppmätning af mycket höga temperaturer begagnas pyrometern (se d. o.); för mätning af smärre temperaturskilnader nyttjar man differential-termometrar (se d. o.). Om den s. k. omvändningstermometern se d. o. Sjelfregistrerande termometrar kallas termografer. -- Om termometerns användning i medicinen för bestämmandet af kroppstemperaturen se Termometri. R. R.