درجة الحرارة
تُعتبر درجة الحرارة مؤشراً رئيسياً يُظهر كمية الطاقة الحرارية المخزنة في جسم ما، بالإضافة إلى كونها علامة على حركية ذرات ذلك الجسم. يمكن التعبير عن درجة الحرارة بواسطة معادلة رياضية توضّح العلاقة بين الطاقة الحركية لجزيئات الجسم ودرجة حرارته.
تُعرف الحرارة على أنّها مقياس لدرجة السخونة أو البرودة لجسم ما، ويعتبر انتقال الحرارة من جسم إلى آخر ظاهرة طبيعية. هناك عدة وحدات مستخدمة لقياس درجات الحرارة، ومن أبرزها:
- الكلفن: هو مقياس يعتمد على الصفر المطلق، ويُظهر العلاقة بينه وبين الصفر المئوي، حيث يعادل الصفر المطلق نحو 273.15 درجة مئوية.
- السلسيوس: يُرمز له بـ C، ويعتبر المقياس المعتمد بشكل رئيسي في معظم دول العالم في الحياة اليومية.
- الفهرنهايت: يُعرف بـ F، وهو المقياس المستخدم بشكل رسمي في الولايات المتحدة الأمريكية.
أجهزة قياس درجة الحرارة
الترمومتر
يسمى أيضاً ميزان الحرارة أو المحرار الطبي، ويعد أداة صغيرة الحجم مهمتها قياس درجات حرارة المواد في جميع حالاتهم، سواء كانت غازية أو سائلة أو صلبة. يُستخدم في المجال الطبي عادةً لقياس درجة حرارة المرضى ومتابعة حالتهم الصحية، ويمكن أيضاً استخدامه في قياس درجة حرارة الطقس من خلال تثبيته على النوافذ أو الأبواب.
ميزان الحرارة الزئبقي
هو عبارة عن مقياس حرارة يعتمد على الزئبق، ويُستخدم لقياس درجة حرارة أعماق المياه. قام العلماء باستخدامه خلال الفترة من 1900 إلى 1970 ميلادي.
البيروسكوب
يعرف أيضاً بمقياس الإشعاع الحراري، حيث يُستخدم لقياس كثافة الحرارة المنبثقة من مصدر حراري، بالإضافة إلى تأثيرها على الأجسام من حيث التبريد. تعتبر هذه الأداة ميزان حرارة تفاضلي مزود بلمبة مغطاة بماء الفضة أو الذهب، كما تُستخدم لتحديد درجة حرارة المصهر أو الفرن.
الرطوبة
تشير الرطوبة إلى كمية السوائل الموجودة داخل جسم ما، بغض النظر عن حالته، سواء كانت غازية أو صلبة. وغالبًا ما يُستخدم المصطلح لوصف نسبة الماء الموجودة في الجسم. تنقسم الرطوبة إلى أنواع متعددة مثل الرطوبة الجوية ورطوبة التربة، لكنها تبقى رطوبة مع اختلاف طبيعة الجسم الموجودة فيه.
أجهزة قياس درجة الحرارة والرطوبة
الهايكرومتر
يتكون من جهاز يتضمن محرارين، أحدهما هو المحرار الجاف المعروف عادة، بينما الآخر هو المحرار المبلل الذي يتصل بخزان صغير يحتوي على ماء مقطر.
جهاز الهايكروبراف
هو أداة تتكون من خصلة شعر بشرية، يتم تثبيت أحد أطرافها على حامل مُرتبط بذراع تشير إلى أسطوانة دوارة تحمل ورقة بيانية لقياس مقدار الرطوبة النسبية، إذ تنفصل شعرة الإنسان عند ارتفاع نسبة الرطوبة في الهواء.