Dlaczego termometr, taki do mierzenia temperatury ciała, nigdy nie pokazuje temperatury otoczenia
Dr Rożek sporo uwagi poświęcił termometrom elektronicznym i ich możliwościom, natomiast wytłumaczenie tego dlaczego stary, „analogowy”, nierzadko zakazany bo rtęciowy, termometr lekarski trzeba strzepywać ograniczył do:
Ta rurka miała takie wgłębienie
Wyjdźmy z tego wgłębienia i przyjrzyjmy się sprawie dokładniej.
Termometr cieczowy działa dzięki rozszerzalności cieplnej tej właśnie cieczy nalanej do naczynia wymyślonego tak, żeby niewielkie zmiany jej objętości były wyraźnie widoczne. Na dole znajduje się zbiorniczek, a powyżej bardzo cienka rurka. Ona wewnątrz jest dużo cieńsza niż się nam z zewnątrz wydaje. A wydaje nam się grubsza, bo ściana tej rurki działa jak soczewka:
Jest taka cienka, bo musi mieć małą pojemność w porównaniu ze zbiorniczkiem. Objętość cieczy między dwoma końcami skali termometru zaokiennego zmienia się o mniej niż 1%. Obserwujemy tylko czubek, wierzchołek góry lodowej, wisienkę na torcie…
Dobrze, spójrzmy na ten termometr z nieco dalsza.
Kto śmiał mi podłożyć termometr ze skalą Farenheita? To prowokacja! Ja ten termometr zaraz komuś…
No, teraz lepiej. O przewadze skali bezwzględnej (na przykład Kelvina) nad skalami Celsjusza, Farenheita, Reamura i podobnymi będzie jeszcze przy innej okazji. Teraz skala jest nam właściwie niepotrzebna. Mamy termometr do mierzenia temperatury powietrza w pokoju lub za oknem. Wbrew popularnej opinii i temu co mówił dr Rożek również w kolejnej audycji z 9 lutego:
Ta ciecz, która w środku termometru się znajduje (mówimy o takim termometrze tradycyjnym) to jest najczęściej rtęć. Mogą też być termometry alkoholowe, ale one są raczej przeznaczone do niższych temperatur
W typowych termometrach, które mamy za oknem od dosyć dawna nie stosuje się rtęci. Po pierwsze dlatego, że nie mogłyby być wyskalowane od -50°C, bo rtęć zamarza przy -39°C, po drugie – ponieważ byłyby mniej czytelne. Zawierają zwykle właśnie zafarbowany alkohol (nierzadko wyższy, bardziej trujący od etylowego), toluen lub inną truciznę i, co ważne, nieco gazu nad cieczą. Można się o tym przekonać, kiedy taki termometr spadnie, ale nie uderzy na tyle mocno, żeby pękła rurka. Zdarza się wtedy, że ciecz w rurce podzieli się na kilka fragmentów.
Teraz, przy zmianach temperatury, odstępy między fragmentami cieczy będą się utrzymywały. Możemy się ich pozbyć kolejnymi wstrząsami lub schłodzeniem termometru tak, żeby cała ciecz mieściła się w zbiorniczku. Jeżeli użyliśmy termometru ze skalą od -50°C, to z tym drugim możemy w warunkach domowych mieć kłopot. Jeżeli jednak się uparliśmy i używamy do tego np „sprężonego powietrza” w puszce niewłaściwie z przeznaczeniem, tzn po obróceniu, to uważajmy, pamiętając, że tak naprawdę to jest łatwopalny węglowodór i możemy przekroczyć skalę termometru w drugą stronę.
W termometrze lekarskim nie uzyskamy efektu goniących się „kresek” dlatego, że tam poza cieczą nie ma gazu (oprócz niewielkiej ilości par rtęci pod małym ciśnieniem). To, że gaz nie wpycha stygnącej rtęci do zbiorniczka, mogłoby nie wystarczyć, bo rtęć bardzo „lubi” być razem (mówimy, że ma duże napięcie powierzchniowe, to dlatego mimo dużej gęstości tak lubi się łączyć w kulki). Dlatego dodatkowo pomiędzy zbiorniczkiem a rurką umieszczono przewężenie. Rtęć przeciska się przez nie na tyle opornie, że podczas kurczenia spowodowanego stygnięciem zostaje rozerwana. Ta pozostała część powyżej też się kurczy, ale przy spadku temperatury o 20K (czyli 20°C) zaledwie o 0,04%, więc nie ma zauważalnego wpływu na odczyt.
Jeżeli przy tych próbach potłukliśmy termometry, to pamiętajmy, że płyny z tych pierwszych mogą gwałtownie reagować na przykład z nadmanganianem potasu, który mieliśmy w apteczce od Młodej Lekarki, rtęć natomiast rujnuje nasze zdrowie powoli, ale skutecznie. Przykładem jej zgubnego działania na organizm ludzki może być choćby pewien znany polski polityk, który zapewnia, że bawił się jako dziecko kulkami rtęci i mu to nie zaszkodziło, ponieważ trujące są jedynie jej pary (to fakt, problem w tym, że ciekła rtęć – podobnie jak woda – paruje). Ponadto polityk ów tłumaczy, że należy uważać z rozbijaniem świetlówek, kiedy świecą, natomiast zimne można tłuc do woli (jako rzekomo nie zawierające wtedy par rtęci). Obserwujemy u niego całe spektrum objawów, obejmujących nieświadomość tego, że stan skupienia wynika nie tylko z temperatury, tego że świetlówki świecą nie dlatego, że są gorące, oraz błędne postrzeganie kilku innych praw fizyki.
Historia notuje jednak cięższe przypadki – w starożytnym Rzymie byli bogacze, którzy pływali łódkami w małych basenach z rtęcią (rtęć ma tak dużą gęstość, że można po niej pływać nawet ołowianą tratwą) – niestety nie mamy możliwości obserwacji skutków medycznych takiej rozrywki.
Jeżeli szanowny czytelnik chciałby zrozumieć kolejne pytania z kosmosu i odpowiedzi, zaleca się ograniczenie inhalacji rtęciowych.
Jeśli grupa ratownictwa chemicznego zneutralizowała już to co wylaliśmy z termometrów, możemy zrobić coś ciekawego z pozostałych szklanych rurek. Wykonane są ze specyficznego szkła o stosunkowo niskiej temperaturze mięknięcia, dzięki czemu nad palnikiem gazowym możemy je powyginać, jak nam się podoba.
Odpowiedzi z Ziemi 