Das Thermometer ist das älteste Wärmemessgerät der Menschheit und stammt aus dem 17. Jahrhundert. Heutzutage können verschiedene Arten von Thermometern alles von der Außentemperatur bis zur Temperatur von gekochtem Fleisch messen. Andere Tools können die Wärme ganzer Gebäude oder sogar die Energiemenge in Lebensmitteln messen, indem sie Wärmereaktionen erzeugen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Eine Vielzahl von Instrumenten kann Wärme für verschiedene Zwecke messen. Thermografien erzeugen Wärmebilder mit Infrarotlicht. Diese Bilder können die heißen und kalten Bereiche von Menschen, Gebäuden und mehr lokalisieren. Thermometer können verschiedene Temperaturen messen. Kalorimeter können die in Lebensmitteln enthaltene Kalorienmenge messen, indem sie die Wärme messen, die die Lebensmittel abgeben.
Wärmemessung mit Thermographen
Im Gegensatz zu einem Thermometer erzeugt ein Thermograph nicht einfach eine Zahl, um die gemessene Wärme zu erklären. Thermographen verwenden eingebaute Infrarotkameras, um Wärmebilder zu erzeugen. Da das von einem Objekt oder Organismus erzeugte Infrarotlicht direkt proportional zu seiner Temperatur ist, Farben, die auf einem Infrarotbild vorhanden sind, können einen vollständigen Temperatur-"Scan" jedes Bildes genau wiedergeben fängt ein. Die von Thermographien erzeugten Bilder erscheinen in detaillierten Farben oder in Schwarzweiß. So oder so zeigen hellere Teile des Bildes wärmere Temperaturen an als dunklere Teile.
Thermografien variieren in Größe und Form, je nachdem, welche Art von Arbeit sie ausführen müssen. Thermografie oder die Verwendung von Thermografien zur Messung der Wärme kann die Körperwärme von Probanden messen, die sich in medizinischen Studien befinden. Es kann sogar die zugigsten Teile eines Gebäudes bestimmen, indem es anzeigt, welche Bereiche am kältesten sind. Das US-Energieministerium bietet US-Hausbesitzern Thermografiemessungen an, um ihnen zu helfen, ihre Häuser effizienter zu isolieren.
Wärme mit Thermometern messen
Die ersten Thermometer wurden vor Jahrhunderten erfunden und hatten Alkohol, der in Glas eingeschlossen war, um die Lufttemperatur zu messen. Quecksilber ersetzt Alkohol, weil es sich als Reaktion auf die Temperatur schnell ausdehnt und zusammenzieht. Heutzutage können digitale Thermometer, die Bildschirme und Zahlenanzeigen verwenden, um die Temperatur zu kommunizieren, die Wärme in einer Vielzahl von Situationen messen.
Medizinische Thermometer können die Körperwärme messen. Die gebräuchlichste Art von medizinischen Thermometern geht in das Ohr und bleibt dort, bis das Thermometer einen Messwert anzeigt. Diese Thermometer messen die Infrarotenergie in der Nähe des Trommelfells einer Person. Im Gegensatz zu einem Thermographen erhalten Sie jedoch kein Bild. Stattdessen wird die Temperatur als Zahlen auf einem kleinen Bildschirm angezeigt.
Fleischthermometer, mit denen die Temperatur von gegartem Fleisch gemessen wird, haben ofenfeste Komponenten, die es ihnen ermöglichen, hohen Temperaturen standzuhalten. Ein elektrischer Strom fließt durch die Metallspitze eines Fleischthermometers, während ein Mikrochip den Strom verfolgt. Je stärker sich die Metallspitze erwärmt, desto schwieriger wird der Stromfluss. Der Mikrochip verfolgt diese Änderungen des Stromwiderstands und wandelt diese Informationen in eine lesbare Temperatur um.
Wärme messen mit Kalorimetern
Die meisten verpackten Lebensmittel, die in US-Läden verkauft werden, müssen die Kalorien der Lebensmittel auf ihren Nährwertetiketten angeben. Kalorien sind Wärmeeinheiten. Eine Kalorie beschreibt die Wärmemenge, die benötigt wird, um 1 Liter Wasser um 1 Grad Celsius zu erhöhen. Um die Kalorienmenge in Lebensmitteln zu bestimmen, können Sie ein Instrument namens Kalorimeter verwenden.
Zuerst legen Sie etwa 1 Gramm Lebensmittel in einen verschlossenen Metallbehälter, der sich im Kalorimeter befindet. Füllen Sie den Rest des Kalorimeters mit Wasser und verschließen Sie es. Das Essen im Inneren des Metallbehälters entzündet sich über einen Baumwollfaden, der aus dem Kalorimeter herausragt. Das brennende Essen im Inneren des Metallbehälters erhitzt das umgebende Wasser. Das Kalorimeter misst diese Änderung der Wassertemperatur. Durch die Messung, wie stark die Wassertemperatur ansteigt, kann das Kalorimeter die in der Nahrung enthaltenen Kalorien bestimmen.