درجة الحرارة
تشير درجة الحرارة إلى مقدار الطاقة الحرارية المخزنة في جسم ما، كما أنها تمثل دليلاً على حركة الذرات داخل هذا الجسم. يمكن التعبير عن درجة الحرارة من خلال معادلة رياضية توضح العلاقة بين الطاقة الحركية لجزيئات المادة ودرجة حرارتها.
تعرف الحرارة على أنها مقياس لقياس مدى سخونة أو برودة جسم معين. تلعب الحرارة دوراً حيوياً في تحديد اتجاه انتقالها، ويتم استخدام عدة وحدات لقياس درجات الحرارة، من بينها:
- الكلفن: يعد مقياساً يعتمد على الصفر المطلق، حيث يظهر العلاقة بين الصفر المطلق والصفر المئوي، بحيث يمثل الصفر المطلق حوالي 273.15 هو الـ درجة تحت الصفر المئوي.
- السلسيوس: يُعرف أيضاً بالدرجة المئوية (C)، ويُعتبر مقياساً معتمداً عالمياً في الحياة اليومية.
- الفهرنهايت: يُرمز له بـ (F)، ويستخدم كمقياس رسمي لدرجات الحرارة في الولايات المتحدة الأمريكية.
أجهزة قياس درجة الحرارة
الترمومتر
يُعرف أيضاً بميزان الحرارة أو المحرار الطبي، وهو أداة صغيرة مصممة لقياس درجات حرارة المواد بمختلف حالاتها، سواء كانت غازية أو سائلة أو صلبة. يُستخدم بشكل شائع في مجال الطب لقياس درجة حرارة المريض ومراقبة حالته الصحية، ويمكن أيضاً استخدامه لقياس درجة حرارة الطقس عن طريق وضعه على النوافذ أو الأبواب.
ميزان الحرارة المعكوس
هو جهاز زئبقي يُستخدم لقياس درجات حرارة أعماق المياه، وقد كان يُستخدم من قِبل العلماء بين عامي 1900 و1970.
البيروسكوب
يعرف مقياس الإشعاع الحراري وقياس كثافة الحرارة الناتجة عن مصدر حراري. يستخدم هذا الجهاز لقياس ما تنتجه الأجسام من حرارة ومدى تأثيرها في عملية التبريد. يُعتبر ميزان حرارة تفاضلي، يحتوي على لمبة مُطلية بماء الفضة أو الذهب، ويستخدم أيضاً لتحديد درجة حرارة الأفران والمصاهر.
الرطوبة
يشير مصطلح الرطوبة إلى كمية السوائل الموجودة في جسم ما، بغض النظر عن حالته، سواء كانت غازية أو صلبة. وغالباً ما يرتبط التعبير عن الرطوبة بنسبة الماء داخل الجسم. تنقسم الرطوبة إلى عدة أنواع، بما في ذلك رطوبة الهواء ورطوبة التربة، إلا أنها تبقى رطوبة على اختلاف نوع الجسم الذي تحتويه.
أجهزة قياس درجة الحرارة والرطوبة
الهايكرومتر
يتكون هذا الجهاز من محرارين؛ أحدهما محرار جاف يُعرف بالمحرار التقليدي، والآخر يُعرف بالمحرار المبلل، حيث يتم ربطه بخزان صغير يحتوي على ماء مقطر.
جهاز الهايكروبراف
هو أداة تتكون من خصلة من شعر الإنسان تُثبت إحدى نهاياتها في هيكل ميكانيكي يحتوي على ذراع يشير إلى أسطوانة دوارة مثبت عليها ورقة بيانية لتسجيل درجة الرطوبة النسبية. تتحرك الشعرة بشكل تلقائي عندما تزداد نسبة الرطوبة في الهواء.