Medical Discoveries
W najwcześniejszych dniach zawodu lekarza nie istniało żadne urządzenie do pomiaru temperatury ciała pacjenta. Ocena temperatury ciała pacjenta zależała całkowicie od osobistych metod obserwacji lekarza. Dopiero pod koniec XVI wieku naukowcy opracowali instrument, który był w stanie wykryć zmiany temperatury powietrza. Dopiero wiele lat później skonstruowano medyczny thennometr.
Termometr Galileusza
Pierwsze termometry zostały stworzone do pomiaru zmian temperatury powietrza. Najsłynniejszy z nich został wynaleziony przez Galileusza (1564-1642) w 1592 roku. Nazywany termoskopem powietrznym (lub termometrem powietrznym), składał się on z długiej szklanej rurki z szeroką bańką na jednym końcu. Kiedy rurka została podgrzana, powietrze w niej rozprężało się i część z niego była naturalnie wydalana. Gdy rurka była jeszcze ciepła, jej otwarty koniec wkładano do kolby z wodą. Gdy rurka stygła, ciepłe powietrze kurczyło się, wciągając wodę do rurki. Gdy system rurka-woda osiągnął stan równowagi, każda zmiana temperatury powietrza powodowała wzrost lub spadek poziomu wody w rurce.
Istniały dwie główne przeszkody na drodze do akceptacji termoskopu powietrznego. Po pierwsze, różne rozmiary rurek bardzo utrudniały stopniowanie urządzenia, a tym samym ustalenie skali stopni. Po drugie, szybko odkryto, że termoskop powietrzny był niewiarygodny. Dawał on bardzo zróżnicowane odczyty dla pozornie identycznych temperatur.
W latach sześćdziesiątych XVI wieku zdano sobie sprawę, że otwarty system będzie reagował zarówno na ciśnienie powietrza, jak i na temperaturę. Oznaczało to, że instrument był zarówno barometrem, jak i termometrem powietrznym. Uświadomienie sobie tego faktu nastąpiło kilka lat po tym, jak w 1654 roku książę Toskanii Ferdynand II znalazł rozwiązanie. Książę skonstruował szczelny, szklany termometr z cieczą, który nie zmieniał się w zależności od zmian ciśnienia powietrza. W połączeniu z podziałką opracowaną w 1612 roku przez włoskiego lekarza Santorio Santorre, urządzenie było kompletne.
Doskonalenie projektu
Europejscy naukowcy szybko zaczęli pracować nad udoskonaleniem projektu termometru. Jedną z poruszanych kwestii była potrzeba stworzenia instrumentu, który mógłby podróżować drogą morską. Wynikało to z faktu, że zwykłe termometry cieczowe były zawodne z powodu ruchów kołyszących statku. W 1695 roku francuski fizyk Guillaume Amontons zaprojektował termometr składający się z rurki wypełnionej sprężonym powietrzem i pokrytej warstwą rtęci. Wraz ze wzrostem temperatury powietrze rozszerzało się, powodując wzrost poziomu rtęci. I odwrotnie, gdy temperatura spadała, rtęć opadała. Inny Francuz, Rene de Reaumur (1683-1757), próbował udoskonalić projekt Amontonsa, zastępując system powietrza i rtęci mieszaniną alkoholu i wody. Termometr Reaumura był o tyle niezwykły, że opracował on 80-stopniową skalę temperatury opartą na punktach zamarzania i wrzenia wody. Miały to być te same punkty, które stały się podstawą dla szerzej akceptowanych skal Celsjusza i Fahrenheita.
Standaryzowana temperatura
Na przełomie XVIII i XIX wieku najważniejszym problemem dla naukowców i twórców instrumentów był brak standardowej skali temperatury. Ponieważ poziom technologii dmuchania szkła był zbyt niski, aby wykonać identyczne rurki termometryczne, skala temperatury każdego naukowca była inna. W 1717 roku holenderski producent przyrządów Daniel Fahrenheit wprowadził na rynek linię termometrów wypełnionych rtęcią o niemal identycznych proporcjach. Zastosowanie rtęci w bardzo cienkich rurkach pozwoliło mu na stopniowanie skali na wiele stopni. Jako punktów odniesienia użył punktów wrzenia (212 stopni) i zamarzania (32 stopnie) wody. Fahrenheit opracował pierwszą skalę, która została przyjęta jako światowy standard.
Skala Fahrenheita cieszyła się globalną popularnością przez wiele lat, aż do wprowadzenia 100-stopniowej skali przez Andersa Celsjusza w 1746 roku. Kilku naukowców próbowało spopularyzować skalę 100-stopniową, ale Celsjusz był pierwszym, który wykorzystał punkty zamarzania i wrzenia wody jako oznaczenia 0 i 100 stopni. Pierwotnie Celsjusz umieścił punkt zamarzania na 100 stopniach, a punkt wrzenia na 0 stopniach. Zostało to odwrócone w 1747 roku, kiedy to skala Celsjusza (oznaczająca „500 stopni”) zaczęła zyskiwać na popularności. W 1946 roku skala Celsjusza została przyjęta przez większość świata jako oficjalna skala temperatury.
Termometr medyczny
Prawdopodobnie najbardziej znanym termometrem jest ten, który można znaleźć w gabinecie lekarskim, czyli „termometr kliniczny”. Termometr kliniczny został wynaleziony w 1866 roku przez Sir Thomasa Clifforda Allbutta, angielskiego lekarza. Ważną cechą tego termometru było to, że był stosunkowo krótki, zwykle nie dłuższy niż sześć cali, i szybko reagował na temperaturę pacjenta. Poprzednie instrumenty potrzebowały prawie 20 minut, aby uzyskać dokładny odczyt, podczas gdy termometr Allbutta mógł osiągnąć równowagę w mniej niż pięć minut. Ułatwiło to lekarzom śledzenie przebiegu gorączki, ponieważ temperaturę można było mierzyć szybciej i częściej.
Nowoczesne termometry występują w wielu różnych odmianach. Projektowane są nowe termometry, które mogą odczytywać temperaturę pacjenta za pomocą technologii podczerwieni. Urządzenia te mogą określić temperaturę osoby w ciągu około jednej minuty i odczytać ją z wnętrza ucha, a nie z ust.