Jedným z najznámejších fyzikálnych prístrojov, ktorý má doma určite i ten, kto sa fyzike v škole vyhýbal, je teplomer. Dnes ich vedia použiť i malé deti, pred niekoľkými storočiami však boli úplne neznáme a zaoberali sa nimi len učenci a bádatelia.
Galileov teplomer
História teplomera siaha do začiatkov 17. storočia. Vtedy Galileo Galilei využil na meranie teploty rozťažnosť vzduchu. Jeho primitívny teplomer spočíval z tenkej sklenenej trubičky dlhej asi 30 cm zakončenej bankou. Druhým, otvoreným koncom bol „termoskop“ ponorený do nádoby s farebnou vodou. Vplyvom tepla alebo chladu vzduch v banke menil svoj objem a vplyvom podtlaku či pretlaku farebná voda v trubičke stúpala alebo klesala.
Lieh a ortuť
Ešte v tom istom storočí sa objavili teplomery, v ktorých mernou látkou bola voda, ale vzhľadom na jej nízku rozťažnosť a tepelnú citlivosť sa hľadalo ďalej. Ako najvhodnejšie médiá sa ukázali lieh a ortuť. Prvý liehový teplomer zostrojil v roku 1641 toskánsky veľkovojvoda Ferdinand II- Medici. O pár rokov neskôr mali teplomery jednotnú „normalizovanú“ stupnicu a vývoj rozťažných, teda diletačných teplomerov bol prakticky ukončený.
Ortuťový teplomer
V ďalších rokoch došlo už len k rôznym malým modifikáciám. U lekárskych teplomerov sa na meranie teploty medzi 35 až 42 °C osvedčila ortuť. V novších modifikáciách bola kapilára na nádobke s ortuťou zúžená takže sa v tomto mieste pri poklese teploty ortuťový stĺpec pretrhol. Ortuť si tak „pamätala“ maximálnu nameranú teplotu. Pred ďalším použitím ju potom bolo treba striasť späť do nádobky.
Infračervený teplomer Thermoval
Tepelné žiarenie
Predaj teplomerov nášho detstva ukončila smernica Európskej únie v roku 2009. Na ich miesto nastúpili teplomery digitálne, neskoršie infračervené a bezdotykové. Infračervené teplomery využívajú poznatok, že každé teleso s teplotou vyššou ako je absolútna nula vyžaruje isté množstvo energie. Čím je teplejšie, tým viac žiari. Sálajúce teplo cítime a keď teplota presiahne istú hranicu, začne žiariť aj vo viditeľnej oblasti spektra (rozžeravené kovy sú oranžovočervenej farby). Množstvo vysielanej energie je s teplotou späté natoľko, že je možné výpočtom teplotu určiť. V infračervenom teplomery je teda snímač, ktorý je schopný prijatú energiu zmerať a čip, ktorý ju prepočíta. Meranie ortuťovým teplomerom vyžadovalo niekoľko minút, kým sa rozťažnosť ortute prejavila. Infračervený teplomer potrebuje na zmeranie a výpočet teploty 1-3 sekundy.
Nové vplyvy na meranie
S použitím infračervených teplomerov sa spájajú nové postupy, ktorých nedodržanie môže, i pri krátkosti merania, významne ovplyvniť presnosť výsledku. Na rozdiel od minulosti, je pri súčasných teplomeroch potrebné venovať pozornosť návodu a preštudovať si inštrukcie výrobcu. Napríklad, pri správnom meraní telesnej teploty má byť v miestnosti primeraná teplota a meraná osoba by mala byť aspoň 30 minút vo fyzickom pokoji. Ak použijete dotykový teplomer na čele, nesmie byť jeho pokožka spotená, či vlhká a senzor sa jej musí dotýkať. Častice vody či potu skresľujú výsledok. Pri meraní v uchu je zas potrebné jemným ťahom ušnice nahor vystrieť zvukovod aby sa senzor namieril na ušný bubienok. Zvukovod musí byť čistý, bez ušnej zátky, či nahromadeného mazu. Rozhoduje aj čistota samotného snímača. Ten treba očistiť vlhkým obrúskom najmenej 15 minút pred meraním. Zohľadniť pri výsledku treba aj miesto merania. Ak chceme správne posúdiť vývoj teploty v čase, robíme meranie vždy na rovnakom mieste.
Metódy merania
Meranie na čele
Infra teplomer Thermoval duo scan umožňuje súčasne dva spôsoby merania telesnej teploty. Meranie v uchu je veľmi presné, pretože jeho teplota sa najviac približuje teplote telesného jadra. Výhodou je aj rýchlosť merania (1 sek.), avšak tento spôsob nie je možné použiť pri zápale ucha a pre veľkosť snímača ani u detí približne do veku 6 mesiacov.
Druhou metódou je meranie teploty na čele. Snímač s násadou sa priloží 1cm nad stred obočia a v priebehu 3 sekúnd po spustení skenovania sa posúva po tepne smerom k spánku. Spánková tepna je ľahko dostupná a je najbližšia k hypotalamu, ktorý riadi telesnú teplotu. Nové metódy merania teploty zvyšujú komfort najmä rodičom malých detí. Zistiť teplotu sa dá aj počas spánku a bez rušenia rozbaľovaním plienok.
Tieto teplomery su bežne dostupné v lekárňach alebo predajniach zdravotníckych potrieb. Cena teplomera Thermoval duo scan sa napríklad pohybuje okolo 36 eur.