Medical Discoveries

Nei primi giorni della professione medica, non esisteva alcun dispositivo per misurare la temperatura corporea di un paziente. La valutazione della temperatura corporea di un paziente dipendeva totalmente dai metodi di osservazione personali del medico. Non è stato fino alla fine del XVI secolo che gli scienziati hanno ideato uno strumento in grado di rilevare i cambiamenti della temperatura dell’aria. Fu molti anni più tardi che venne costruito un termometro medico.

Il termometro di Galileo

I primi termometri furono creati per misurare i cambiamenti della temperatura dell’aria. Il più famoso di questi fu inventato da Galileo (1564-1642) nel 1592. Chiamato termoscopio ad aria (o termometro ad aria), consisteva in un lungo tubo di vetro con un ampio bulbo ad una estremità. Quando il tubo veniva riscaldato per la prima volta, l’aria all’interno si espandeva e una parte di essa veniva naturalmente espulsa. Mentre era ancora caldo, l’estremità aperta del tubo veniva messa in un pallone d’acqua. Mentre il tubo si raffreddava, l’aria calda si contraeva, attirando l’acqua nel tubo. Una volta che il sistema tubo-acqua ha raggiunto uno stato di equilibrio, qualsiasi cambiamento nella temperatura dell’aria avrebbe causato l’aumento o la diminuzione del livello dell’acqua nel tubo.

C’erano due ostacoli principali all’accettazione dell’aria-termoscopio. In primo luogo, le dimensioni variabili dei tubi rendevano molto difficile graduare il dispositivo e quindi stabilire una scala di gradi. In secondo luogo, si scoprì presto che l’aerotermoscopio era inaffidabile. Dava letture molto diverse per temperature apparentemente identiche.

Negli anni 1660 ci si rese conto che il sistema aperto avrebbe reagito alla pressione dell’aria così come alla temperatura. Questo significava che lo strumento funzionava sia come barometro che come termometro ad aria. Questa realizzazione arrivò diversi anni dopo che una soluzione fu trovata nel 1654 dal duca Ferdinando II di Toscana. Il duca costruì un termometro a liquido sigillato in vetro che non variava con i cambiamenti di pressione dell’aria. Accoppiando questo nuovo termometro con le graduazioni ideate nel 1612 dal medico italiano Santorio Santorre, il dispositivo era completo.

Perfezionamento del design

Gli scienziati europei iniziarono rapidamente a lavorare per perfezionare il design del termometro. Una delle questioni affrontate era la necessità di uno strumento che potesse viaggiare via mare. Questo perché i termometri ordinari a liquido erano resi inaffidabili dai movimenti oscillatori di una nave. Nel 1695 il fisico francese Guillaume Amontons progettò un termometro composto da un tubo riempito di aria compressa e ricoperto da uno strato di mercurio. All’aumentare della temperatura l’aria si espandeva, facendo salire il livello del mercurio. Al contrario, quando la temperatura diminuiva, il mercurio scendeva. Un altro francese, Rene de Reaumur (1683-1757), cercò di migliorare il progetto di Amontons sostituendo il sistema di aria e mercurio con una miscela di alcol e acqua. Il termometro di Reaumur fu notevole in quanto ideò una scala di temperatura di 80 gradi basata sui punti di congelamento e di ebollizione dell’acqua. Questi sarebbero stati gli stessi punti che sarebbero diventati la base per le scale più ampiamente accettate di Celsius e Fahrenheit.

Temperatura standardizzata

A cavallo del XVIII secolo il problema più importante per gli scienziati e i costruttori di strumenti era la mancanza di una scala di temperatura standard. Poiché il livello della tecnologia di soffiatura del vetro era troppo povero per fare tubi termometrici identici, la scala di temperatura di ogni scienziato era diversa. Nel 1717 il costruttore olandese Daniel Fahrenheit introdusse una linea di termometri a mercurio di proporzioni quasi identiche. Il suo uso del mercurio in tubi molto sottili gli permise di graduare la scala in molti gradi. Usò i punti di ebollizione (212 gradi) e di congelamento (32 gradi) dell’acqua come punti di riferimento. Fahrenheit sviluppò la prima scala ad essere accettata come standard mondiale.

La scala Fahrenheit godette di popolarità globale per molti anni, fino all’introduzione della scala dei 100 gradi da parte di Anders Celsius nel 1746. Diversi scienziati avevano tentato di rendere popolare una scala a 100 punti, ma Celsius fu il primo a utilizzare anche i punti di congelamento e di ebollizione dell’acqua come segni di 0 e 100 gradi. Originariamente, Celsius poneva il punto di congelamento a 100 gradi e il punto di ebollizione a 0 gradi. Questo fu invertito nel 1747, quando la scala centigrada (che significa “500 passi”) cominciò ad aumentare di popolarità. Nel 1946 la scala Celsius fu adottata dalla maggior parte del mondo come scala di temperatura ufficiale.

Il termometro medico

Probabilmente il termometro più familiare è quello che si trova in uno studio medico, o il “termometro clinico”. Il termometro clinico è stato inventato nel 1866 da Sir Thomas Clifford Allbutt, un medico inglese. Le caratteristiche importanti di questo termometro erano che era relativamente corto, di solito non più di sei pollici, e rispondeva rapidamente alla temperatura del paziente. Gli strumenti precedenti richiedevano quasi 20 minuti per ottenere una lettura accurata, mentre il termometro di Allbutt poteva raggiungere l’equilibrio in meno di cinque minuti. Questo rendeva più facile per i medici seguire il corso di una febbre, poiché le temperature potevano essere prese più rapidamente e più spesso.

I termometri moderni sono disponibili in molte varietà diverse. Sono stati progettati nuovi termometri che possono leggere la temperatura di un paziente usando la tecnologia a infrarossi. Questi dispositivi possono determinare la temperatura di una persona in circa un minuto, e prendere la lettura dall’interno dell’orecchio, piuttosto che dalla bocca.