温度計の発明
熱さ、冷たさなどをはかろうとして考えだされたのが温度計です。
はじめてつくられた温度計は、空気温度計でした。
ガリレオの友達の医者は、早速これを改良して、病人の体温を測ったといわれています。
1714年、ドイツのファーレンハイトははじめて水銀温度計をつくり、氷が溶ける温度を32度人間の口の中の温度を96度と決めました。
これが、華氏温度めもりです。
その後、1742年には、スウェーデンのセルシウスは水が凍る温度を100度、水が沸騰する温度を0度とするいまの温度計とは反対の摂氏温度めもりのもとをつくりました。
これで温度を測る道具はできましたが温度とは何か熱とは何かというようなことは、まだわかりませんでした。
温度と熱とは違う
1763年、イギリスのブラックという学者は、熱について大切なことを発見しました。
同じ重さの銅・鉄・鉛など、いろいろな物質をとって同じ温度まで上げるのに、どれだけの熱量がいるかを実験してみました。
そして、物質によって、その熱量が違うことを発見しました。
このブラックの研究のおかげで温度と熱とは違うものだということがわかりました。
そして熱についての研究が、いままでより、ずっとすすみました。
熱は運動か物質か
1669年、ドイツのべッパーという学者は、おもしろい説を唱えました。
「物の中には、熱素という小さい粒がある。
物が燃えるときは、この熱素がたくさん出てくるから温度が高くなる。
だから、温度の高いものほど、熱素をたくさんもっているというのです。
これを熱素説といいます。
ブラックもこの熱素説を信じていたので、なんとかして熱素の重さをはかろうとしました。
しかし、そのたびに失敗しました。そこでブラックは、つぎのように考えました。
「熱素は、重さをはかることのできない物質である」
18世紀の終わりごろ、アメリカのランフォードという学者が、おもしろい実験をしました。
大砲の地金でつくった円筒を水の入った箱の中で回転するようにしました。
この円筒のはしに、中ぐり棒を押し付け摩擦が起こるようにしました。
そしてその円筒を2頭の馬で回転させ、摩擦で起きた熱を水に伝えました。
すると箱の中の水は、わずか2時間20分で沸騰したのです。
そこでランフォードは、熱は「物質ではなく、運動である」と考えました。
続いてイギリスのデービーも別の実験をおこない「熱は物体をつくっている小さな粒の特別の運動である」と考えました。
19世紀になると、イギリスのジュールはいろいろな実験から、熱は運動であって、仕事は熱にかわり熱は仕事にかわるということを発見しました。
このジュールの実験をもとにして、エネルギーについて大切な法則を打ち立てたのがヘルムホルツだったのです。
