華倫海特（Garbriel Daniel Fahrenheit，1686～1736），物理學(xué)家。1686年5月24日生于格但斯克（現(xiàn)格但斯克，波蘭）。少年時(shí)其父母意外死亡，迫使華倫海特開始學(xué)習(xí)商業(yè)。經(jīng)過在阿姆斯特丹的多年訓(xùn)練后，他定居海牙，從事玻璃制品的吹制和貿(mào)易，并制作氣壓計(jì)、高度計(jì)和溫度計(jì)出售，先后研制成功乙醇和水銀溫度計(jì)，1714年創(chuàng)立了華氏溫標(biāo)。
人物生平
丹尼爾·加布里埃爾·華倫海特(Garbriel Daniel Fahrenheit， 1686年5月24日－1736年9月16日)，荷蘭物理學(xué)家、工程師。1686年誕生于當(dāng)時(shí)德國的格但斯克（第二次世界大戰(zhàn)后該地劃歸波蘭，現(xiàn)稱格但斯克）。1701年華倫海特的父母突然去世，他的保護(hù)人送他到阿姆斯特丹接受商業(yè)教育。華倫海特在那里學(xué)習(xí)科學(xué)儀器的制作，對(duì)物理學(xué)很有興趣。1707年他先后前往柏林、萊比錫市、德累斯頓、薩勒河畔哈雷等地，通過參觀別的學(xué)者以及工匠的操作，學(xué)到了不少技術(shù)。1708年在哥本哈根遇到了丹麥天文學(xué)家羅默(1644—1710年），建立了友誼。1715年華倫海特和數(shù)學(xué)家戈特弗里德·萊布尼茨合作制成測(cè)定大海經(jīng)度的時(shí)鐘。1714年華倫海特正式確立以他名字命名的溫標(biāo)。同年，他被選為英國倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1718年后，他在阿姆斯特丹教授物理學(xué)，1724年，他成為倫敦皇家自然知識(shí)促進(jìn)學(xué)會(huì)院士。1736年他發(fā)明一種抽水泵，獲得了專利，用這種泵抽干了荷蘭一些低洼地里的水。
1736年9月16日，華倫海特在荷蘭海牙逝世，終年50歲。
主要成就
1．華倫海特在物理學(xué)中的貢獻(xiàn)是1714年建立了華氏溫標(biāo)。他把水的沸點(diǎn)定作212°，冰點(diǎn)記作32°。在書寫華氏溫度的時(shí)候，在數(shù)值后面加上℉，讀作“華氏度”。這種溫標(biāo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于常用的溫度，很少需要負(fù)的度數(shù)。
2．此外，華倫海特發(fā)明了凈化汞的方法，并且第一次提出了在溫度計(jì)中普遍使用水銀的主張，他自己就制作過水銀和乙醇兩種溫度計(jì)。華倫海特還發(fā)現(xiàn)了水的沸點(diǎn)隨大氣壓變化的規(guī)律，并應(yīng)用這一規(guī)律研制成功沸點(diǎn)測(cè)高計(jì)。
1701年羅默制作了一種酒精溫度計(jì)，他用水的沸點(diǎn)作為上固定點(diǎn)，定作60°；融化的冰的溫度為下固定點(diǎn)，定作7.5°；冰和鹽水混合物的溫度定作0°。1708年華倫海特拜訪了羅默，參觀了羅默制作的溫度計(jì)?；貋砗螅A倫海特對(duì)羅默的刻度方法作了多次改進(jìn)。把冰水混合物的溫度作為低點(diǎn)，定作30°，人體溫度作為高點(diǎn)，定作60°。這就是第一個(gè)華氏溫標(biāo)。
1724年，華倫海特發(fā)現(xiàn)原來的標(biāo)定刻度給實(shí)際使用帶來不便，就把高點(diǎn)改成96°，低點(diǎn)改成32°。后來，華倫海特寫成一篇關(guān)于不同液體的沸點(diǎn)的論文，把水的沸點(diǎn)定作212°。華倫海特去世以后，人們把水的沸點(diǎn)作為高點(diǎn)，定作212℉，這樣人體的溫度應(yīng)該是98.6℉，而不是華倫海特原來定的96℉。
3.華倫海特(Daniel Gabriel Fahrenheit，1686～1736)，物理學(xué)家。1686年5月14日生于格但斯克（現(xiàn)格但斯克，波蘭）。曾在德國、英國、丹麥和瑞典旅行學(xué)習(xí)，拜訪過許多科學(xué)家和儀器制造者，從事儀器制造。1717年移居荷蘭阿姆斯特丹，在這里被核準(zhǔn)為儀器制造專家。他建立了一個(gè)機(jī)械車間，制造溫度計(jì)、氣壓計(jì)、液體比重計(jì)和其他物理學(xué)和天文學(xué)儀器，并潛心于氣象學(xué)、物理學(xué)方面的研究。
華倫海特1709年發(fā)明了第一只實(shí)用酒精溫度計(jì)。1714年又改用汞作測(cè)溫物質(zhì)制成水銀溫度計(jì)，定出了歷史上第一個(gè)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)──華氏溫標(biāo)，使溫度測(cè)量第一次有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從而使熱學(xué)走上了實(shí)驗(yàn)科學(xué)的道路。最初華倫海特選用兩個(gè)固定點(diǎn)：把水、冰和氯化銨或鹽的混合物的溫度作為一個(gè)固定點(diǎn)，定為零度，把健康人的體溫作為另一個(gè)固定點(diǎn)，定為96度。后又把冰水的混合物作為第三個(gè)固定點(diǎn)，定為32度。后來華倫海特又?jǐn)U展了他的溫標(biāo)，把水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)作為一個(gè)固定點(diǎn)，定為212度。1724年正式確立了以他名字命名的溫標(biāo)，同年華倫海特被選為倫敦皇家自然知識(shí)促進(jìn)學(xué)會(huì)會(huì)員。華氏溫標(biāo)規(guī)定冰點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰與被空氣飽和的水之間的平衡溫度）為32度，水的沸點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水和水蒸氣之間的平衡溫度）為212度。歷史上以華氏溫標(biāo)所定義的溫度叫華氏溫度。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)缇筒辉儆萌A氏溫標(biāo)。一些國家（美國和加拿大等）在許多情況下仍繼續(xù)使用華氏溫度，但這已不是原來的華氏溫標(biāo)所定義的溫度，而是按下列數(shù)學(xué)公式所定義的溫度：tF=32+(9/5)t。tF是華氏溫度的值，t是攝氏度的值。華氏溫度的單位為華氏度，常用符號(hào)是℉。1華氏度的大小恰好等于5/9攝氏度。
華倫海特還進(jìn)行過一系列的實(shí)驗(yàn)研究。他發(fā)現(xiàn)了每一種液體都像水一樣有一個(gè)固定的沸點(diǎn)，液體的沸點(diǎn)隨氣壓的不同而變化，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)精密的計(jì)溫學(xué)是個(gè)很大的貢獻(xiàn)。他研究了液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)和溶于其中的鹽的含量的關(guān)系，設(shè)計(jì)成功帶氣壓表的溫度計(jì)。1721年他發(fā)現(xiàn)了水在冰點(diǎn)以下仍保持液態(tài)即水的過冷現(xiàn)象。他設(shè)計(jì)成功新型的比重計(jì)，編制了物體的比重表。這些為物質(zhì)熱學(xué)性質(zhì)的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。
史籍記載
溫度計(jì)的老祖宗
最早發(fā)明溫度計(jì)的，是意大利的大科學(xué)家伽利略·伽利萊。伽利略生活在16世紀(jì)中葉。他是第一個(gè)用望遠(yuǎn)鏡觀察天體的人，那架望遠(yuǎn)鏡還是他自己制造的。他首先發(fā)現(xiàn)月球的表面是凹凸不平的，發(fā)現(xiàn)環(huán)繞太陽運(yùn)行的木星尚有四個(gè)衛(wèi)星在繞著它轉(zhuǎn)圈子，發(fā)現(xiàn)太陽的光球層上有黑色的斑點(diǎn)，稱它為黑子。伽利略對(duì)于神秘的自然現(xiàn)象，從來不肯輕易放過。他發(fā)現(xiàn)了許多有名的物理定律，創(chuàng)造了不少科學(xué)儀器，溫度計(jì)只是其中的一種。伽利略在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)空氣受了熱要膨脹，遇到冷要收縮。他就利用空氣熱脹冷縮的性質(zhì)，制造了一個(gè)空氣溫度計(jì)。這具溫度計(jì)的老祖宗——空氣溫度計(jì)是怎么做的呢?
用一個(gè)像雞蛋一樣大小的空心玻璃球，連著一根細(xì)細(xì)的開口的玻璃管。先用手把玻璃球熱，玻璃球里的空氣就膨脹了，一部分從玻璃管溜了出來。這時(shí)候，把玻璃管倒插入一只裝有水的瓶子里。當(dāng)手離開玻璃球以后，玻璃球里的空氣就冷卻了，瓶里的水就上升到細(xì)玻璃管里來了。
一具溫度計(jì)就這么做成了。天氣熱的時(shí)候，玻璃球里的空氣就要膨脹，玻璃管里的水就會(huì)下降；天氣冷的時(shí)候，玻璃球里的空氣就要收縮，玻璃管里的水就會(huì)升高。只要用尺子量一下玻璃管里水的高度，就可以知道天氣的冷和熱的程度了。
裴迪南的改進(jìn)
伽利略·伽利萊的溫度計(jì)有個(gè)缺點(diǎn)，它要受大氣壓力的影響。
為什么呢？因?yàn)橄旅嫜b水的瓶子不是密封的，大氣壓力老是壓在瓶子里的水面上。即使天氣的冷熱沒有發(fā)生變化，大氣壓力增大了，玻璃管里的水也會(huì)上升；大氣壓力減小了，玻璃管里的水也會(huì)下降。所以，這種溫度計(jì)測(cè)的溫度是不準(zhǔn)確的。
伽利略有個(gè)學(xué)生，叫裴迪南，他設(shè)法改進(jìn)了老師所創(chuàng)造的溫度計(jì)。為了使溫度計(jì)不受大氣壓力的影響，必須的把盛水的瓶子密封起來。但是在這樣密封的瓶里，空氣的膨脹和收縮就不大明顯了，于是他想是否可以用液體來代替空氣，把液體裝在連著玻璃管的空心球內(nèi)，把玻璃管的一端密封起來，然后把它倒過來，這就成為了溫度表的形狀了。
裴迪南試驗(yàn)了許多種液體，發(fā)現(xiàn)乙醇在受熱或變冷的時(shí)候，體積變化很大。他就用酒精來代替空氣，裝在玻璃球里。再把玻璃球加熱，讓一部分酒精成為蒸汽。等到酒精蒸汽把玻璃管里的空氣全趕跑了，就把玻璃管的口子第一個(gè)不受大氣壓力影響的真正的溫度計(jì)，就是這樣誕生的。人們只要用尺量一下玻璃管里酒精的高度，就知道溫度的高低了。
后來，人們給溫度計(jì)里的酒精染成了紅色，觀察起來就更加清晰了。通常用來測(cè)量氣溫的溫度計(jì)，里面裝的就是染紅的酒精。
各有所長
但是乙醇溫度計(jì)有個(gè)缺點(diǎn)，酒精在78攝氏度就要沸騰，到了這時(shí)候，玻璃管里模糊不清了。用酒精溫度計(jì)，連水的沸點(diǎn)（沸騰的溫度）也沒法測(cè)出來。到了1695年，才有人用汞來代替酒精。水銀要到357攝氏度才沸騰，水銀溫度計(jì)可以測(cè)的溫度，就比酒精溫度計(jì)高得多。水銀是一種亮閃閃的銀色的液態(tài)金屬，觀察起來也很清晰。我們用的測(cè)體溫的溫度計(jì)，里面裝的就是水銀?？墒撬y也有個(gè)缺點(diǎn)，它在-39攝氏度就要凝結(jié)成不能流動(dòng)的固體。所以到了-39攝氏度以下，用水銀溫度計(jì)測(cè)溫度，就得不到正確的結(jié)果。
到南極和北極去考察的科學(xué)家，就沒法用水銀溫度計(jì)來測(cè)那兒的氣溫。那怎么辦呢？不要緊，可以讓酒精溫度計(jì)來擔(dān)任這個(gè)職務(wù)。乙醇要在-117攝氏度才凝結(jié)成固體。在地球上面的任何地方，都沒有這樣低的氣溫。
酒精溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)各有所長。它們互相補(bǔ)充，就可以量出-117攝氏度到357攝氏度之間的溫度。
但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，人們還需要量更低和更高的溫度。人們已經(jīng)創(chuàng)造了壓力溫度計(jì)，可以量-60攝氏度到550攝氏度的溫度；創(chuàng)造了電阻溫度計(jì)，可以量-260攝氏度到600攝氏度的溫度，還創(chuàng)造了可以量攝氏幾千度、甚至上萬度的輻射溫度計(jì)和光學(xué)溫度計(jì)。
軼事典故
量冷熱的尺子
溫度計(jì)上都有刻度，這是量冷熱的尺子。最早的時(shí)候，各人制造的溫度計(jì)上的刻度不相同，使用起來很不方便。
華倫海特想出了一個(gè)把溫度計(jì)上的刻度統(tǒng)一起來的辦法。他把溫度計(jì)放在冰雪和鹽的混合物里，看玻璃管里的汞降到哪兒，就在玻璃管上刻一條線，這時(shí)的溫度計(jì)作為零度（當(dāng)年所了解的最低溫度）。再把溫度計(jì)放在自己嘴里，看水銀升到哪兒，又刻一條線。把這兩條線之間平分成24格，一格作為一度。后來，他覺得這樣的格子太大，又把每一格平分成4格，一共成了96格，從0度到96度。再用同樣大小的格子，刻出零度以下和96度以上的度數(shù)。其他的液體（如乙醇）也可以用同樣方法來定刻度。許多人采用了這種刻度溫度計(jì)。因?yàn)樗侨A倫海特創(chuàng)造的，所以叫華氏溫度計(jì)，量出來的度數(shù)就是華氏多少度，用“F”來表示。例如水的冰點(diǎn)是華氏32度，就寫成“32℉”；水的沸點(diǎn)是華氏212度，就寫成“212℉”。
后來，瑞典人安德斯·攝爾修斯又想出了一個(gè)辦法。他把水結(jié)冰的溫度作為0度。把水沸騰的溫度作為100度。把0度與100度之間平分成100個(gè)格子。再用同樣大小的格子，刻出0度以下和100度以上的度數(shù)。
攝爾修斯創(chuàng)造的刻度辦法，比華倫海特的簡便得多，所以更受到人們的歡迎。用這個(gè)刻度辦法制成的溫度計(jì)，叫做攝氏溫度計(jì)，量出來的溫度就是攝氏多少度，用“℃”來表示。
不過應(yīng)該說明一點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，都采用1968年國際實(shí)用溫標(biāo)，攝氏度已經(jīng)廢棄不用。所用的攝氏度是國際實(shí)用攝氏度而言的。這是隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過多次修改的結(jié)果。這方面的知識(shí)，你們將來在物理學(xué)課程中會(huì)學(xué)到它，就不在這里介紹了。
兩種溫度計(jì)
華倫海特做了兩種溫度計(jì)——一種裝上乙醇，另一種裝上汞。從他在1724年發(fā)表的第一篇論文來看，他那時(shí)所用的溫度計(jì)選用了兩個(gè)固定點(diǎn)：結(jié)冰的鹽水混合物的溫度和人體的血液的溫度，并把它們之間的間隔分為96度。從他1724年發(fā)表的第二篇論文來看，他還使用了以冰水混合物決定的第三個(gè)固定點(diǎn)。我們從這篇論文中引述如下：“那些溫度計(jì)的刻度僅僅是使用在始于0度和止于96度的氣象觀察而已。這個(gè)刻度取決于三個(gè)固定點(diǎn)的測(cè)定，它們是用如下方法得到的：首先，最低點(diǎn)……是以冰、水和氯化銨或海鹽的混合物來確定的，如果把溫度計(jì)浸在這混合物中，則[溫度計(jì)內(nèi)]液體降落到記為零的點(diǎn)。這個(gè)試驗(yàn)在冬天比在夏天更成功。第二點(diǎn)是這樣得到的，如果混合物是由水和冰混合而成，但沒有剛才所說的鹽；如果把溫度計(jì)浸在這種混合物中，則溫度將固定在32度……第三點(diǎn)是在第96度，如果溫度計(jì)是放入健康人的口中或腋下，乙醇就膨脹到這一點(diǎn)?！?/p>
在他的第五篇論文中，他說：“在解釋關(guān)于一些液體的沸點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，曾講過那時(shí)發(fā)現(xiàn)水的沸點(diǎn)是212度；后來通過種種觀察和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)對(duì)于同一種水和在相同的大氣重量下是固定的，但在不同的大氣重量下它可能很不相同?！庇纱丝梢姡?724年的212度的數(shù)字是沒有預(yù)先安排的；沸水純粹是碰巧使水銀柱升高到那一點(diǎn)。如果我們對(duì)華倫海特1724年的論文的解釋是正確的，那正是同樣偶然的原因才促使他把32度記為水的冰點(diǎn)，并把180度固定為水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間的度數(shù)。我們可以預(yù)料，在華倫海特后來的實(shí)踐中，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果使他放棄了在他的第一篇論文中敘述到的兩個(gè)固定點(diǎn)，并選擇了水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)的溫度作為更加方便的固定點(diǎn)。但是，我們沒有直接的和可靠的信息來證明或者是他或者是他的阿姆斯特丹的合作者實(shí)際上走了這一步。在他贈(zèng)送給C·沃爾夫的兩個(gè)溫度計(jì)的1714年的《博聞錄》中的說明書表明，從結(jié)冰的鹽水混合物到血液溫度之間首先劃分為24份，然后把這24份的每一份再更細(xì)地分為4份，全部就是96等份。
當(dāng)華倫海特的溫度計(jì)被荷蘭人和英國人采用時(shí)，其他國家卻遲遲看不到它的價(jià)值。在法國，勒奧默設(shè)計(jì)了溫度計(jì)。勒奧默(R6aumur)因他在動(dòng)物界、植物學(xué)和物理學(xué)上的研究而聞名，但他不熟悉華倫海特的成就。由于不滿意阿蒙頓的空氣溫度計(jì)（但勒奧默仍然認(rèn)為它是唯一適用的溫度計(jì)），又由于汞的膨脹系數(shù)小，勒奧默強(qiáng)烈地反對(duì)使用水銀，他致力于制造一種既方便又能達(dá)到精確度要求的酒精溫度計(jì)。他的實(shí)驗(yàn)偶然地使他很好地觀察到液體體積的收縮，這可能是由于幾種液體混合的結(jié)果。他發(fā)現(xiàn)含有1/5水的乙醇，在水的結(jié)冰溫度和沸騰溫度之間，其體積的膨脹是從1000個(gè)體積單位到1080個(gè)體積單位；因此他把玻璃管的結(jié)冰和沸騰點(diǎn)之間的距離分為80份。但是，勒奧默的溫度計(jì)結(jié)果不好。各種各樣的難以置信的讀數(shù)都顯示出來了，并且不同的溫度計(jì)也不一致。日內(nèi)瓦的德呂斯恢復(fù)使用汞，并以如此有力的論據(jù)強(qiáng)調(diào)了它的優(yōu)越性，一個(gè)物理學(xué)家熱情地呼喊道：“自然界給我們這個(gè)礦物肯定是為了做溫度計(jì)?！?/p>
換算公式
華氏溫標(biāo)(Fahrenheit，符號(hào)為℉)是因物理學(xué)家丹尼爾·加布里埃爾·華倫海特(Daniel Gabriel Fahrenheit，1686-1736)得名。華氏溫標(biāo)的規(guī)定是：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為32度，水的沸點(diǎn)為212度。他將冰與鹽混和后，所能達(dá)到的最低溫度定為0℉，而將人體溫度定為100℉，兩者間等分成100個(gè)刻度。
攝氏度(Celsius，符號(hào)為℃)是由瑞典天文學(xué)家安德斯·攝爾修斯(Anders Celsius，1701-1744)得名。攝氏溫標(biāo)的規(guī)定是：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為0度，水的沸點(diǎn)為100度，中間劃分100等分，每等分為1°C。
華氏溫標(biāo)換算
其他常用的溫度測(cè)量單位還有華氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。
華氏溫度
攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)(degree Fahrenheit，℉）的轉(zhuǎn)換公式為：°C=5/9(°F-32)
°F=9/5°C+32
熱力學(xué)溫標(biāo)
攝氏度和熱力學(xué)溫標(biāo)(開爾文，K)兩種溫標(biāo)的轉(zhuǎn)換公式為：K=°C+273.15
°C=K-273.15
用換算公式的例子
68華氏度是多少攝氏度
將68代替《F》，算出《C》：
C=(68-32)*5/9,
C=36*5/9,
C=20
20°C=68°F
在什么溫度下兩個(gè)單位的值一樣?
在上述的一個(gè)公式，將《T》代替兩個(gè)溫標(biāo)，然后算出《T》：
T=T*9/5+32,
-32+T=T*9/5,
-32=T*4/5,
-40=T
-40°C=-40°F
對(duì)熱學(xué)的研究
熱學(xué)是研究物質(zhì)處于熱狀態(tài)時(shí)的有關(guān)性質(zhì)和規(guī)律的物理學(xué)分支，它起源于人類對(duì)冷熱現(xiàn)象的探索。人類生存在季節(jié)交替、氣候變幻的自然界中，冷熱現(xiàn)象是他們最早觀察和認(rèn)識(shí)的自然現(xiàn)象之一。
對(duì)中國芮城縣西侯度舊石器時(shí)代遺址的考古研究，說明大約180萬年前人類已開始使用火；約在公元前二千年中國已有氣溫反常的記載；在公元前，東西方都出現(xiàn)了熱學(xué)領(lǐng)域的早期學(xué)說。中國戰(zhàn)國時(shí)代的鄒衍創(chuàng)立了五行學(xué)說，他把水、火、木、金、土稱為五行，認(rèn)為這是萬事萬物的根本。古希臘時(shí)期，赫拉克利特提出：火、水、土、氣是自然界的四種獨(dú)立元素。這些都是人們對(duì)自然界的早期認(rèn)識(shí)。
1714年，華倫海特改良水銀溫度計(jì)，定出華氏溫標(biāo)，建立了溫度測(cè)量的一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)，使熱學(xué)走上了實(shí)驗(yàn)科學(xué)的道路。經(jīng)過許多科學(xué)家兩百年的努力，到1912年，能斯脫提出熱力學(xué)第三定律后，人們對(duì)熱的本質(zhì)才有了正確的認(rèn)識(shí)，并逐步建立起熱學(xué)的科學(xué)理論。
歷史上對(duì)熱的認(rèn)識(shí)，出現(xiàn)過兩種對(duì)立的觀點(diǎn)。18世紀(jì)出現(xiàn)過熱質(zhì)說，把熱看成是一種不生不滅的流質(zhì)，一個(gè)物體含有的熱質(zhì)多，就具有較高的溫度。與此相對(duì)立的是把熱看成物質(zhì)的一種運(yùn)動(dòng)的形式的觀點(diǎn)，俄羅斯科學(xué)家米哈伊爾·羅蒙諾索夫指出熱是分子運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。
針對(duì)熱質(zhì)說不能解釋摩擦生熱的困惑，許多科學(xué)家進(jìn)行了各種摩擦生熱的實(shí)驗(yàn)，特別是本杰明·湯普森的實(shí)驗(yàn)，他用鈍鉆頭鉆炮筒，因鉆頭與炮筒內(nèi)壁摩擦，在幾乎沒產(chǎn)生碎屑的情況下使水沸騰；1840年以后，焦耳做了一系列的實(shí)驗(yàn)，證明熱是同大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的。
焦耳的實(shí)驗(yàn)以精確的數(shù)據(jù)證實(shí)了邁爾熱功當(dāng)量概念的正確性，使人們棄了熱質(zhì)說，并為能量守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。與此同時(shí)，熱學(xué)的兩類實(shí)驗(yàn)技術(shù)——測(cè)溫術(shù)和量熱術(shù)也得到了發(fā)展。
熱學(xué)理論有兩個(gè)方面，一是宏觀理論，即熱力學(xué)；一是微觀理論，即統(tǒng)計(jì)物理學(xué)。這兩個(gè)方面相輔相成，構(gòu)成了熱學(xué)的理論基礎(chǔ)。
溫標(biāo)計(jì)量
由于各種溫度計(jì)的不斷發(fā)明和發(fā)展，測(cè)量溫度的標(biāo)尺——溫標(biāo)也不斷出現(xiàn)，它是為了量度物體測(cè)試高低而對(duì)溫度零點(diǎn)和分度方法所作的一種規(guī)定，是量度溫度的單位制。不同的溫標(biāo)規(guī)定溫度的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)和分度的間隔不同。18世紀(jì)使用較多的主要有華倫海特溫標(biāo)和攝爾修斯溫標(biāo)兩種，它們分別以其發(fā)明者的名字命名。
華倫海特在荷蘭是一個(gè)吹玻璃的工人，他從1709年開始制造讀數(shù)一致的酒精溫度計(jì)。1714年他知道了阿蒙頓在水銀熱膨脹方面的研究后，開始制造水銀溫度計(jì)，并發(fā)明了凈化水銀的方法，還第一次倡導(dǎo)在溫度計(jì)中普遍使用水銀，并成功地制成了能在標(biāo)尺的全量程內(nèi)給出相同指示的溫度計(jì)。華倫海特溫標(biāo)條用3個(gè)固定點(diǎn)：0℉、32℉和水的沸點(diǎn)212℉。不過，他開始時(shí)只選擇兩個(gè)固定點(diǎn)。一個(gè)固定點(diǎn)的溫度相當(dāng)于他妻子的體溫，定為100℉（以精確測(cè)量可知，人的體溫約99℉)；另一固定點(diǎn)0℉，相當(dāng)于水銀柱在北愛爾蘭某個(gè)冬日所降低到的最低點(diǎn)。他將這兩點(diǎn)之間的距離分成100個(gè)等份，每一份稱為1度。他覺察到這樣規(guī)定仍是不確定的，后來的華氏溫標(biāo)是把冷的混合物（冰、水、氯化銨和鹽）的溶點(diǎn)作為0℉，冰的溶點(diǎn)為32℉，到1724年發(fā)表成果時(shí)，他畫上了水的沸點(diǎn)為212℉，并把水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間的180℉，均勻固定了間隔。華氏溫標(biāo)至今還為某些國家所采用。華倫海特在了解到阿蒙頓關(guān)于“水只在確定的熱度時(shí)沸騰”的發(fā)現(xiàn)后，利用華氏溫標(biāo)的溫度計(jì)成功地確定了下述事實(shí)：不同的液體是不同的，但是在“確定的熱度”時(shí)沸騰。除水的沸點(diǎn)為212℉外，他測(cè)定的物質(zhì)還有：熱度是48℉、比重為0.826的乙醇的沸點(diǎn)是176℉；熱度是48℉、比重為1.878的濃硫酸的沸點(diǎn)是546℉……1742年瑞典天文學(xué)家攝爾修斯引入了百分刻度制。起初他把水的沸點(diǎn)定為0℃，而把冰的熔點(diǎn)作為100℃。把這兩個(gè)固定點(diǎn)的標(biāo)度值對(duì)換過來而以冰點(diǎn)為0℃，是8年后攝爾修斯的同事施勒默爾采用的，即百分溫標(biāo)。不過，目前在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用的是1968年“國際實(shí)用溫標(biāo)”，攝氏度已廢棄不用。所用的攝氏度是指國際攝氏度而言。由于采用絕對(duì)零度，“百分”一詞不再使用。
參考資料 >
丹尼爾·加布里埃爾·華倫海特 簡歷 - 名人簡歷.名人簡歷.2022-01-04