El termómetro es una de los instrumentos más usados a nivel mundial. Su acceso e importancia por la población lo hace algo imprescindible. Pero llegar a él no fue tarea fácil, data de inicios de la Revolución Industrial, muchos fueron los inventores y antecesores. Sobre esto y otros detalles interesantes estaremos hablando.
Inventor: Daniel Gabriel Fahrenheit
País: Alemania
Año: 1714
¿Qué es un termómetro?
El termómetro se define como un instrumento para medir la temperatura de un sistema. La medición de la temperatura es importante para una amplia gama de actividades, incluida la fabricación, la investigación científica y la práctica médica. Generalmente consiste en un tubo de vidrio graduado cerrado con un líquido en su interior, típicamente mercurio o alcohol coloreado, el mismo se expande o contrae a medida que la temperatura aumenta o disminuye.
Pero no siempre fue así, veamos su evolución hasta nuestros días.
El Termoscopio: Antecesor del termómetro
Antes de que existiera el termómetro, existía el termoscopio que se describe mejor como un termómetro sin escala. Un termoscopio solo mostraba las diferencias de temperatura; por ejemplo, podría mostrar que algo se estaba calentando más. Sin embargo, el termoscopio no midió todos los datos que podría medir un termómetro, como la temperatura exacta en grados.
Varias personas inventaron una versión del termoscopio al mismo tiempo. En 1593, Galileo Galilei inventó un termoscopio de agua rudimentario, que por primera vez permitía medir las variaciones de temperatura. Hoy en día, el invento de Galileo se llama Termómetro de Galileo, aunque por definición era realmente un termoscopio. Era un recipiente lleno de bulbos de masa variable, cada uno con una marca de temperatura. La flotabilidad del agua cambia con la temperatura. Algunas de las bombillas se hunden mientras que otras flotan, y la bombilla más baja indica qué temperatura tenía.
En 1612, el inventor italiano Santorio se convirtió en el primer inventor en poner una escala numérica en su termoscopio. Quizás fue el primer termómetro clínico crudo, ya que fue diseñado para colocarse en la boca de un paciente para tomar la temperatura.
Ni los instrumentos de Galileo ni los de Santorio eran muy precisos.
En 1654, el gran duque de Toscana, Fernando II, inventó el primer termómetro de líquido en un vaso cerrado. El duque usó alcohol como líquido. Sin embargo, todavía era inexacto y no utilizaba una escala estandarizada.
¿Quién inventó el primer termómetro? (mercurio)
El que se puede considerar el primer termómetro moderno, el termómetro de mercurio con escala estandarizada, fue inventado por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1714.
Daniel Gabriel Fahrenheit fue el físico alemán que inventó el termómetro de alcohol en 1709 y el termómetro de mercurio en 1714. En 1724, introdujo la escala de temperatura estándar que lleva su nombre, la escala Fahrenheit, que se utilizó para registrar los cambios de temperatura de manera precisa.
Fabricaba termómetros de alta calidad con mercurio (que tiene un alto coeficiente de expansión) con una escala inscrita con mayor reproducibilidad. Fue esto lo que llevó a su adopción general. Fahrenheit primero calibró su termómetro con hielo y sal marina a cero. El agua salada tiene un punto de congelación mucho más bajo que el agua ordinaria, por lo que eligió el punto de congelación como 30 ° F. La temperatura dentro de la boca humana sana era de 96 ° F y estableció el punto de ebullición del agua en 212 ° F. Más tarde ajustó su punto de congelación a 32 ° F, por lo que estableció 180 ° F entre ebullición y congelación que midió al nivel del mar. Originalmente, la temperatura del cuerpo humano era de 100 grados en la escala Fahrenheit, pero desde entonces se ha ajustado a 98,6 grados.
Escalas de medición para termómetros
Varias han sido las propuestas para medir la temperatura, no solo fue el mismo Fahrenheit, también queremos resaltar dos muy importantes.
Grados Celsius
La escala de temperatura Celsius también se conoce como la escala «centígrados». Centígrado significa «compuesto o dividido en 100 grados». En 1742, el astrónomo sueco Anders Celsius inventó la escala Celsius. La escala Celsius tiene 100 grados entre el punto de congelación (0 grados) y el punto de ebullición (100 grados) del agua pura a la presión del aire al nivel del mar.
Celsius fue el primero en realizar y publicar experimentos cuidadosos que llevaron al establecimiento de una escala de temperatura internacional basada en datos científicos. Su artículo “Observaciones de dos grados persistentes en un termómetro” describe sus experimentos detallados para comprobar que el punto de congelación es independiente de la latitud y la presión atmosférica.
El término «Celsius» fue adoptado en 1948 por una conferencia internacional sobre pesos y medidas.
Grados Kelvin
Lord Kelvin llevó todo el proceso un paso más allá con su invención de la escala Kelvin en 1848. La escala Kelvin mide los extremos últimos de calor y frío. Kelvin desarrolló la idea de la temperatura absoluta, llamada » Segunda Ley de la Termodinámica», y desarrolló la teoría dinámica del calor.
En el siglo XIX, los científicos estaban investigando cuál era la temperatura más baja posible. La escala Kelvin usa las mismas unidades que la escala Celsius, pero comienza en el cero absoluto, la temperatura a la que todo, incluido el aire, se congela. El cero absoluto es 0 grados Kelvin, que es igual a menos 273 grados Celsius.
¿Quién inventó el termómetro infrarrojo?
Aunque William Herschel en Gran Bretaña había identificado la existencia de radiación infrarroja en 1800, se necesitaron muchos años para que se desarrollara la detección remota del calor. A lo largo de las décadas de 1930 y 1940, esta tecnología entró en uso práctico, acelerada por las necesidades de los militares durante la Segunda Guerra Mundial.
A finales de la década de 1950, una vez que se desclasificó la tecnología de infrarrojos, la medicina y la industria comenzaron a disponer de imágenes térmicas. Aunque los primeros sistemas eran escáneres lentos, quedó claro que era posible registrar la distribución de temperatura de un sujeto u objeto humano. Una importante conferencia celebrada en 1964 en la Academia de Ciencias de Nueva York reveló el verdadero potencial de esta tecnología en el estudio de la temperatura corporal humana.
Además, en 1964 el médico alemán Dr. Theodore Benzinger, que se había trasladado a los Estados Unidos, desarrolló un pequeño dispositivo radiométrico para medir la temperatura del oído interno (membrana timpánica). En contraste con los primeros sistemas de imágenes térmicas muy costosos, este dispositivo prometía un medio confiable y de bajo costo para medir la temperatura cerca del cerebro, pero sin el contacto invasivo de los termopares. Inicialmente utilizado solo para tecnología militar y espacial, el radiómetro timpánico entró en la medicina unos 30 años después.
Sin duda, esto fue estimulado por las preocupaciones sobre el uso de mercurio en termómetros y su posterior prohibición. El radiómetro se desarrolló aún más en los Estados Unidos para medir la temperatura sobre la arteria temporal y también se usó para medir la temperatura de la frente.
El primer termómetro médico práctico
El médico inglés Sir Thomas Allbutt (1836-1925) inventó el primer termómetro médico práctico que se usa para tomar la temperatura de una persona en 1867. Era portátil, tenía 15 centímetros de largo y podía registrar la temperatura de un paciente en cinco minutos.
¿Por qué hay que agitar el termómetro para bajar la temperatura?
El termómetro clínico o médico se modificó con una curva pronunciada en su tubo que era más estrecha que el resto del tubo. Esta curva estrecha mantuvo la lectura de temperatura en su lugar después de que le quitó el termómetro al paciente creando una ruptura en la columna de mercurio. Es por eso que agitar un termómetro médico de mercurio antes y después de usarlo para volver a conectar el mercurio y hacer que el termómetro vuelva a la temperatura ambiente.
9 Curiosidades sobre los termómetros
- Cualquier sustancia que de alguna manera cambie con alteraciones en su temperatura puede usarse como componente básico en un termómetro.
- Los termómetros de gas funcionan mejor a temperaturas muy bajas. Los termómetros de líquido fueron una vez el tipo más común en uso. Eran simples, económicos, duraderos y capaces de medir un amplio intervalo de temperatura.
- El líquido casi siempre ha sido mercurio o alcohol coloreado, sellado en un tubo de vidrio con un gas como nitrógeno o argón que formaba el resto del volumen del tubo.
- A principios del siglo XXI, los termómetros de mercurio fueron reemplazados por termómetros digitales, que eran más precisos y no contenían mercurio tóxico. Los termómetros digitales usan un termistor, una resistencia que varía con la temperatura.
- Para medir la temperatura corporal, también se utilizaron termómetros infrarrojos que enfocan la luz infrarroja en un detector que mide la cantidad de luz recibida y convierte la señal eléctrica producida por el detector en una temperatura.
- Los termómetros de resistencia eléctrica suelen utilizar platino y, al igual que los termistores, funcionan según el principio de que la resistencia eléctrica varía con los cambios de temperatura. Sin embargo, pueden medir un rango de temperatura mucho mayor que los termistores.
- Los termopares se encuentran entre los termómetros industriales más utilizados. Están compuestos por dos cables hechos de diferentes materiales unidos en un extremo y conectados a un dispositivo de medición de voltaje en el otro. Una diferencia de temperatura entre los dos extremos crea un voltaje que puede medirse y traducirse en una medida de la temperatura del extremo de la unión. Esa tira bimetálica constituye uno de los termómetros más duraderos.
- Otros termómetros funcionan detectando ondas sonoras o condiciones magnéticas asociadas con los cambios de temperatura. Los termómetros magnéticos aumentan su eficiencia a medida que disminuye la temperatura, lo que los hace extremadamente útiles para medir temperaturas muy bajas con precisión.
- Las temperaturas también se pueden mapear, usando una técnica llamada termografía que proporciona una representación gráfica o visual de las condiciones de temperatura en la superficie de un objeto o área terrestre.
Referencias Bibliográficas sobre ¿Quién inventó el termómetro?
- Britannica, T. Editors of Encyclopaedia (2021, 18 de febrero). Termómetro. Enciclopedia Británica. https://www.britannica.com/technology/thermometer
- Bellis, María. (2021, 24 de febrero). La historia del termómetro. Obtenido de https://www.thoughtco.com/the-history-of-the-thermometer-1992525.
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- Grodzinsky, E., & Sund Levander, M. (2019). History of the Thermometer. Understanding Fever and Body Temperature: A Cross-disciplinary Approach to Clinical Practice, 23–35. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21886-7_3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7120475/