Definición de temperatura en la ciencia

La temperatura es una medida objetiva de qué tan caliente o frío es un objeto. Se puede medir con un termómetro o un calorímetro. Es un medio para determinar la energía interna contenida dentro de un sistema dado.

Debido a que los humanos perciben fácilmente la cantidad de calor y frío dentro de un área, es comprensible que la temperatura sea una característica de la realidad de la que tenemos una comprensión bastante intuitiva. Tenga en cuenta que muchos de nosotros tenemos nuestra primera interacción con un termómetro en el contexto de la medicina, cuando un médico (o nuestro padre) usa uno para discernir nuestra temperatura, como parte del diagnóstico de una enfermedad. De hecho, la temperatura es un concepto crítico en una amplia variedad de disciplinas científicas, no solo en medicina.

Calor versus temperatura

La temperatura es diferente del calor, aunque los dos conceptos están vinculados. La temperatura es una medida de la energía interna de un sistema, mientras que el calor es una medida de cómo se transfiere la energía de un sistema (o cuerpo) a otro, o cómo las temperaturas en un sistema aumentan o disminuyen por la interacción con otro. Esto es descrito aproximadamente por la teoría cinética, al menos para gases y fluidos. La teoría cinética explica que cuanto mayor es la cantidad de calor que se absorbe en un material, más rápidamente comienzan a moverse los átomos dentro de ese material y, cuanto más rápido se mueven los átomos, más aumenta la temperatura. A medida que los átomos comienzan a ralentizar su movimiento, el material se enfría. Las cosas se vuelven un poco más complicadas para los sólidos, por supuesto, pero esa es la idea básica.

Escalas de temperatura

Existen varias escalas de temperatura. En los Estados Unidos, la temperatura Fahrenheit se usa con mayor frecuencia, aunque el Sistema Internacional de Unidades (unidad SI) Centígrado (o Celsius) se usa en la mayoría del resto del mundo. La escala de Kelvin se usa a menudo en física y se ajusta de modo que 0 grados Kelvin sea igual a cero absoluto, que es, en teoría, la temperatura más fría posible y en ese momento cesa todo movimiento cinético..

Medición de temperatura

Un termómetro tradicional mide la temperatura al contener un fluido que se expande a una velocidad conocida a medida que se calienta y se contrae a medida que se enfría. A medida que cambia la temperatura, el líquido dentro de un tubo contenido se mueve a lo largo de una escala en el dispositivo. Al igual que con gran parte de la ciencia moderna, podemos mirar a los antiguos para conocer los orígenes de las ideas sobre cómo medir la temperatura a los antiguos..

En el siglo I d. C., el filósofo y matemático griego Héroe (o Garza) de Alejandría (10-70 d. C.) escribió en su trabajo "Neumática" sobre la relación entre la temperatura y la expansión del aire. Después de la invención de la prensa Gutenberg, el libro de Hero se publicó en Europa en 1575, y su disponibilidad más amplia inspiró la creación de los primeros termómetros a lo largo del siglo siguiente..

Inventando el termómetro

El astrónomo italiano Galileo (1564-1642) fue uno de los primeros científicos registrados en utilizar un dispositivo que midió la temperatura, aunque no está claro si realmente lo construyó él mismo o si adquirió la idea de otra persona. Utilizó un dispositivo llamado termoscopio para medir la cantidad de calor y frío, al menos desde 1603..

A lo largo del siglo XVII, varios científicos intentaron crear termómetros que midieran la temperatura mediante un cambio de presión dentro de un dispositivo de medición contenido. El médico inglés Robert Fludd (1574-1637) construyó un termoscopio en 1638 que tenía una escala de temperatura integrada en la estructura física del dispositivo, lo que resultó en el primer termómetro.

Sin ningún sistema centralizado de medición, cada uno de estos científicos desarrolló sus propias escalas de medición, y ninguno de ellos realmente se dio cuenta hasta que el físico e inventor holandés-alemán-polaco Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) construyó el suyo a principios de 1700. Construyó un termómetro con alcohol en 1709, pero fue realmente su termómetro a base de mercurio de 1714 el que se convirtió en el estándar de oro para medir la temperatura..

Editado por Anne Marie Helmenstine, Ph.D.