درجة الحرارة
تُعرّف درجة الحرارة على أنها المقياس الذي يعكس كمية الطاقة الحرارية المخزنة في جسم معين، بالإضافة إلى كونها تشير إلى مستوى حركة ذرات ذلك الجسم. يمكن التعبير عن هذه الخاصية باستخدام معادلة رياضية توضح العلاقة بين الطاقة الحركية لجزيئات الجسم ودرجة حرارته.
تعتبر الحرارة مقياساً لمدى سخونة أو برودة شيء معين، وتلعب دوراً حيوياً في تحديد اتجاه انتقال الحرارة بطريقة طبيعية. وتستخدم عدة وحدات لقياس درجات الحرارة، منها:
- الكلفن: هو مقياس يعتمد على مفهوم الصفر المطلق، حيث يمثل الصفر المطلق حوالي 273.15 كلفن، والتي تساوي درجة واحدة تحت الصفر المئوي.
- السلسيوس: يُعبر عنها بالدرجة المئوية (C)، وتُستخدم بشكل واسع كمعيار أساسي في جميع أنحاء العالم في الحياة اليومية.
- الفهرنهايت: يُشار إليها بـ (F)، وتُستخدم بشكل رسمي في الولايات المتحدة الأمريكية كمقياس لدرجات الحرارة.
أجهزة قياس درجة الحرارة
الترمومتر
يُسمى كذلك ميزان الحرارة أو المحرار الطبي. هو أداة صغيرة تهدف إلى قياس درجات حرارة مختلف المواد، سواء كانت في حالة غازية أو سائلة أو صلبة. وغالباً ما يُستخدم في المجال الطبي لقياس درجة حرارة المرضى ومتابعة صحتهم، بالإضافة إلى إمكانية استخدامه لمراقبة درجات حرارة الطقس عند تثبيته على النوافذ أو الأبواب.
ميزان الحرارة العكسي
وهو مقياس حرارة زئبقي يُستخدم لقياس درجة حرارة عمق المياه، وقد استخدمه العلماء في الفترة ما بين 1900 و1970.
البيروسكوب
يُعرف أيضاً بمقياس الإشعاع الحراري وكثافة الحرارة المنبعثة، ويعتبر وسيلة لقياس كثافة الحرارة المنبعثة من مصدر حراري ومدى تأثيرها على الأجسام من حيث التبريد. تُعتبر هذه الأداة ميزان حرارة تفاضلي مزود بمصباح مغطى بماء الفضة أو الذهب، كما تُستخدم لتحديد درجة حرارة الأفران أو المصاهر.
الرطوبة
الرطوبة تشير إلى كمية السائل الموجود داخل جسم ما، بغض النظر عن حالته (غازية، سائلة، أو صلبة)، وغالباً ما تُستخدم لوصف نسبة الماء داخل الجسم. تتنوع الرطوبة إلى عدة أنواع، مثل الرطوبة الجوية ورطوبة التربة، ولكنها تظل رطوبة بأي شكل من الأشكال.
أجهزة قياس درجة الحرارة والرطوبة
الهايكرومتر
يتكون من جهاز يحتوي على محرارين: أحدهما جاف ويعرف بالمحرار العادي، والآخر مبلل يتمتع بخزان صغير يحتوي على ماء مقطر، ويُعرف بالمحرار المبلل.
جهاز الهايكروبراف
هذا الجهاز يتكون من خصلة شعر إنسان بحيث يُثبت أحد أطرافها بعمود يرتبط بذراع يشير إلى إسطوانة دوارة تحمل ورقة قياس بيانية لرصد مقدار الرطوبة النسبية، حيث تنفصل الشعرة عند زيادة نسبة الرطوبة في الهواء.