Sıcaklık, bir maddenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğunu gösteren nesnel bir ölçümdür. Sıcaklık termometre veya kalorimetre ile ölçülebilir. Belirli bir sistemdeki iç enerji sıcaklık ile belirlenebilir.
İnsanlar bir alandaki ısı ve soğuk miktarını kolayca algılayabilirler, sıcaklık oldukça sezgisel bir kavrayışa sahiptir. Sıcak içecekler içerken kimisi aynı koşullardaki içeceğin çok sıcak olduğunu söylerken kimisi içilebilecek kadar sıcak olduğunu söyler. Aslında sıcaklık gündelik hayatımız dışında çok çeşitli bilimsel disiplinlerde kullanılan kritik bir kavramdır.
Isıya Karşı Sıcaklık
İki kavram birbirine bağlı olmasına rağmen sıcaklık ve ısı kavramları birbirinden farklıdır. Sıcaklık, bir sistemin iç enerjisinin bir ölçüsüdür; ısı, enerjinin bir sistemden diğerine nasıl aktarıldığının ya da bir sistemdeki sıcaklıkların diğeriyle etkileşim yoluyla nasıl arttığının veya azaldığının bir ölçüsüdür. Bu durum gazlar ve sıvılar için kinetik teori ile açıklanmaktadır. Kinetik teori, bir madde ısı aldıkça o maddenin içindeki atomların daha hızlı hareket etmeye başladığını ve atomların sıcaklık ile orantılı olarak hızlandığını gösterir. Atomların hareketleri yavaşlamaya başladığında madde soğur. Katı maddeler için bu ilişki biraz daha karmaşıklaşmaktadır.
Sıcaklık Ölçekleri
Birkaç sıcaklık ölçeği vardır. Amerika Birleşik Devletleri’nde, Fahrenheit sıcaklığı en yaygın olarak kullanılan sıcaklık ölçeğidir. Uluslararası Birimler Sistemi (SI birimi) ile dünyanın geri kalanında santigrat yada kelvin kullanılmaktadır. Kelvin ölçeği fizikde sık kullanılır ve mutlak sıfır kelvine eşit olacak şekilde ayarlanır. Teorik olarak mutlak sıfır sıcaklığı olası en soğuk sıcaklığıdır ve bu tüm kinetik hareketlerin ortadan kalktığı kabul edilmektedir.
Sıcaklık Ölçümü
Standart bir termometre, sıcaklık arttıkça bilinen bir oranda genişler ve sıcaklık azaldıkça daralan bir sıvı içererek sıcaklık ölçümünü gerçekleştirir. Sıcaklık değiştikçe tüp içinde bulunan sıvı cihaz üzerindeki bir ölçek boyunca hareket eder. Modern bilimin çoğunda olduğu gibi eski dönemlerde sıcaklığın nasıl ölçüleceğine dair ortaya atılan fikirleri inceleyelim.
MS birinci yüzyılda, Yunan filozofu ve matematik Kahramanı Alexandria( İskenderiye) sıcaklık ve havanın genişlemesi arasındaki ilişkiyi anlatan Pnömatik adlı eserini yazdı. Matbaa makinesinin icadından sonra, Hero’nun kitabı 1575 yılında Avrupa’da yayınlandı. Fikirleri, sonraki yüzyıllarda termometrelerin icat edilmesi için ilham kaynağı oldu.
Termometrenin Keşfi
İtalyan gökbilimci Galileo (1564-1642), sıcaklığı ölçen bir cihaz kullandığı kanıtlanan ilk bilim insanlarından biriydi. Bu keşfi kendisi mi yaptı veya başka birinden fikrinden mi etkilendiği net olarak bilinmiyor. Bilinen şey ise 1603 yılına kadar kısa sürede ısı ve soğuk miktarını ölçmek için termoskop adı verilen bir cihaz kullanmasıdır.
1600’lü yıllar boyunca bir çok bilim insanı, bir ölçüm cihazındaki basınç değişiklikleri ile sıcaklık ölçümü yapan termometreler elde etmeye çalıştılar. İngiliz fizikçi Robert Fludd’ün çalışmaları sonucunda (1574-1637) 1638’de cihazın fiziksel yapısında sıcaklık ölçeğine sahip olan ve ilk termometrenin keşfiyle sonuçlanan bir termoskop oluşturdu.
Merkezi bir ölçüm sistemi olmadan bu bilim insanlarının her biri kendi sıcaklık ölçeklerini geliştirdi. Ancak hiçbirinin ölçüm tekniği Hollandalı-Alman-Polonyalı fizikçi ve mucit Daniel Gabriel Fahrenheit’ın (1686-1736) 1700’lerin başında asıl termometreyi keşfetmesi gibi olmadı. Fahrenheit 1709’da alkollü bir termometre yaptı, ancak 1714’de cıva bazlı termometre standart kullanılan termometre haline geldi.
Hazırlayan: Rabiye Baştürk
Kaynak: 1 (Erişim: )
