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瓶子里的温度是千分之十度。 儿童科学实验室
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现代科学设备极其灵敏且精确度极高。 测量单独基本粒子的质量、原子和分子的大小。 温度计能够捕捉千分之一度的温差，干涉仪能够检测原子直径量级的位移。 所有这些高精度仪器都极其复杂，并且基于最新的技术创新。
但你可以用最简单的物品制作一个极其灵敏的温度计：一个玻璃瓶、一支空圆珠笔、一把尺子和一块橡皮泥。
（点击放大）
剪掉杆上的书写结，将一滴墨水滴入管中，然后将其插入瓶颈处，用橡皮泥将其紧紧粘住。 将瓶子侧放，以消除重力对瓶子的影响。 在旁边放置一把带有毫米刻度的尺子。 设备已准备就绪。
在一段时间内，由于容器温度的变化，墨泡会向右或向左移动，与空气达到热平衡。 让我们等待它停止，并注意它最终在哪个分区。 现在让我们用手指触摸瓶壁。 管内的空气会升温、膨胀，管内的气泡会移动几毫米。 让我们评估一下我们设备的准确性。
气体体积变化对温度的依赖性由法国物理学家和化学家 Joseph Louis Gay-Lussac 在 1802 年推导出的公式确定：
Vt=V(1 + Btdt），
其中V是气体的初始体积； Vt - 当温度变化 dt 时它开始占据的体积； Bt\u1d 273/XNUMX 度-1 - 气体的体积膨胀系数。 它表明，一定质量的气体受热时体积增加了该体积 V 的 1/2730，该质量在 0°C 时占据的位置。 但是，由于我们正在进行纯粹的定性实验，因此将气体体积 V 减少到值 V0 没有意义。
盖-吕萨克方程的图形是一条坐标为：温度T - 体积V的直线。随着温度降低，气体的体积减小，在-273,15℃时变为零。 事实上，这是不可能的——气体分子有一定的体积，当然，它不能去任何地方。
从 Gay-Lussac 公式可以得出
dt = (Vt -V)/VBt = dV/VBt.
玻璃瓶容积 V0 = 750 厘米3 = 7,5 * 103 毫米3，管内径D=1,5mm，半径r=0,7mm，孔面积s~1mm2。 我们假设可以以 1 毫米的精度确定气泡的位置，因此可以检测到容器中空气体积 1 毫米的变化。3。 将这些值代入上面的公式，我们得到dt = 1*273/7,5*103 = 3,64 * 10-4 度。
这是非常高的准确度。 但不幸的是，在实践中使用这样的设备是有问题的。 它对大气压力变化、气流冷却和其他外部影响的响应同样敏感。
作者：S.Trankovsky
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