Метеорология Глава 7 Часть 4

Наука, промышленное производство, торговля, медицина, военное дело, судостроение, мореходство, и многие другие отрасли хозяйства земной цивилизации в 18-м веке интенсивно развивалась, и требовали создания более точных, удобных и несложных в изготовлении и градуировке термометров. За дело термометрии взялись ученые новой волны: немецкий физик Габриель Фаренгейт (1686-1736), французский физик Рене де Реомюр (1683-1757), шведский физик  Андерс Цельсий (1701-1744).

Габриель Фаренгейт родился в Речи Посполитой в Данциге (современный Гданьск в Польше), в немецкой ганзейской купеческой семье, а его родственники проживали и в других ганзейских городах, что оказалось для Фаренгейта немаловажно. В 15-ть лет юный Габриель Фаренгейт потерял родителей, и был отправлен на учебу в Амстердам, затем он обучился профессии стеклодува, и, как принято считать, не позднее 1706 года 20-летний стеклодув Габриель Фаренгейт приступил в Амстердаме к изготовлению термометров. Термометры своей конструкции Фаренгейт рассылал по всем европейским странам, включая Исландию и Лапландию, а свои первые спиртовые термометры Фаренгейт подарил знаменитым голландским ученым Герману Бургаве, Виллему ван Гравезанду, Ламберту тен Кате.

В Россию первые термометры Фаренгейта были закуплены для Кунсткамеры в 1721 году, и в октябре 1721 года посылка с двумя термометрами, надежно упакованными в кожаный чехол и двойной футляр, пришла в Берлин к библиотекарю Ивану Шумахеру (1690-1761), направленному императором Петром I в Европу для приглашения в Россию ученых, [7.15.]. Термометры Фаренгейта до 1748 года находились в Санкт-Петербурге в Физическом кабинете Кунсткамеры в собрании раздела «Теплота и метеорология». В 1740 году в Физическом кабинете числились 350 различных приборов, как изготовленных лучшими зарубежными мастерами, так и сделанных в Инструментальной палате Российской академии наук. В 1748 году Физический кабинет был выведен из состава Кунсткамеры и физически переместился в Санкт-Петербурге в новый дом барона Строганова, который Академия наук арендовала для своей гимназии и для университета, [7.16.]. На этом прослеженная автором судьба термометров Фаренгейта в России обрывается, и мы возвращаемся к основной теме нашей книги.

Габриель Фаренгейт являл собой пример удивительного пытливого, если не сказать гениального самородка, который до всего, что он за свою жизнь придумал и изготовил, дошел самостоятельно, в результате самообучения, а также личного и письменного общения со многими выдающимися учеными  своего времени. Родным языком для Фаренгейта был немецкий, но он самостоятельно выучил голландский, французский и латинский языки, что было ему необходимо для работы.  Фаренгейт много путешествовал по Европе, он был в Берлине, Галле, Лейпциге, Дрездене, Копенгагене, а в 1717 году окончательно поселился в Гааге. В 1716 – 1728 годах Фаренгейт с декабря по март проводил в Амстердаме платный курс еженедельных занятий по оптике и гидростатике для широкой публики, а все заработанные на этом деньги вкладывал в свои исследования. В 1724 году Фаренгейт посетил Лондон – один из центров европейской науки, в этом же году он был избран в Лондоне членом Королевского общества.

Фаренгейт не имел классического образования, у него не было именитых учителей, он не имел богатых и знатных спонсоров, и его не защищала Речь Посполитая - государство происхождения.  Если изобретатель барометра Торричелли  был учеником великого Галилея, который в свою очередь изобрел первый воздушный термометр, а продолжатели его дела работали в Академии дель Чименто под патронажем властей Тосканы и лично великого герцога Фердинанда, то Габриель Фаренгейт всю жизнь работал вне родины, и когда он  умер в Гааге в возрасте 50-ти лет, то был там похоронен в протестантской церкви по самому низшему 4-му разряду, как обездоленный, при этом у великого естествоиспытателя и изобретателя не было семьи, и он не оставил наследников.

Сведений о наблюдении в этой гаагской церкви за реальной могилой Габриеля Фаренгейта не сохранилось, но известно, что эта церковь часто использовалась не по назначению, в частности, в 1813 году в церкви квартировал русский казачий полк, а в 1942 году по приказу немецких оккупационных властей церковь была почти полностью разрушена в связи со строительством Атлантического оборонительного вала и созданием на территории Нидерландов запретных зон. Только в 2002 году мемориальную доску Фаренгейта в упомянутой гаагской церкви открыл посол Польши в Нидерландах. В 1920 году имя Фаренгейта было увековечено в Гааге в названии торговой улицы Фаренгейт страат, сегодня  эта улица находится в торговом районе Де Фаренгейт, сердце района Гааги, известном как Бомербюрт. На Фаренгейт страат разместились многочисленные филиалы крупных магазинов одежды и обуви, и шопинг в Гааге неминуемо приводит туристов со всего мира на эту улицу.

Публикации Фаренгейта немногочисленны и кратки, но они раскрывают его как неординарного мыслителя. В 1724 году в Лондоне в «Философских трудах» опубликовано 5-ть статей Фаренгейта. Теме нашей книги соответствуют 3-и статьи Фаренгейта. Язык оригинала – латынь. Автор предлагает вам свой перевод трех статей Фаренгейта, нам интересны первая и третья статьи полностью, и вторая статья частично. Там же была опубликована единственная иллюстрация конструкции термометра от Фаренгейта.

Дэниеле Габр. Фаренгейт «Опыты по температуре кипения некоторых жидкостей», перевод автора,  [7.17.]:
«Лет десять тому назад, когда я прочитал в истории исследований Парижского королевского общества, что Амонтон с помощью изобретенного им термометра открыл, что вода кипит при определенной температуре, у меня сразу же возникла неотступная мысль и желание самому сделать такой термометр, чтобы увидеть своим глазам это прекрасное природное явление, и убедиться в правильности этого опыта.
Поэтому я приступил к изготовлению такого термометра, но, из-за отсутствия практики в такой работе мои усилия были напрасны, хотя я делал несколько попыток; а так как другие дела мешали мне более плотно посвятить себя конструированию термометров, я отложил всё до более благоприятных времен. Но так как нехватка навыков и времени не уменьшили моего желания, я очень хотел повторить свою попытку. Я опять вспомнил, что этот ревностный естествоиспытатель писал о поправке барометров и обнаружил, что высота ртутного столбика в барометре несколько зависит (т.е. весьма заметно) от температуры ртути. Из этого я сделал вывод, что термометр можно сделать из ртути и что сделать его не так уж трудно; я надеялся провести с ним эксперимент, которого я так жаждал.
Производство такого термометра удалось и (несмотря на многие недостатки) это соответствовало моему желанию; Теперь я наблюдал за истинным ходом событий с большим волнением и радостью.
Прошло три года с тех пор, как у меня были оптические и другие работы, когда я приступил к исследованию того, имеют ли другие жидкости фиксированную температуру кипения. Результаты испытаний приведены в таблице ниже, в первой колонке которой указаны использованные жидкости; во второй, их весовые свойства; в третьей, ступень тепла, которую получает любая жидкость, если ее кипятить.

Жидкости
Весовое свойство жидкости  при 48 градусах нагрева Градус пузырьков кипения
Спирт или алкогольное вино 8260 176
Вода дождевая 10000 212
Азотная кислота 12935 242
Щелок зольный 15634 240
Купоросное масло 18775 546

Я счел необходимым добавить весовое свойство каждой жидкости для того, чтобы опыты, уже проведенные или проводимые вновь, если они отличаются от моих, можно было бы сравнить с ними, и можно было бы найти причину в весовом свойстве. Между прочим, вышеупомянутые опыты не проводились в одно и то же время, и, следовательно, жидкости не могли быть затронуты условиями в одинаковой степени; но так как весовое свойство меняется по-разному и неравномерно, я отнес все значения к 48 градусам (показание, которое на моих термометрах находится как раз посередине между самой низкой точкой крайнего холода, такой, какая получается при смешивании воды, льда и аммиачной или морской соли, и степени теплоты крови здорового человека).
Масла легкие также начинают кипеть в определенный момент, но при кипении градус их нагревания увеличивается. Может быть, потому что более летучие части уходят, а смолистые с более сильным тяготением остаются.
Масла жирные кипят только при очень сильном нагреве, так что ртуть в термометре начинает кипеть одновременно с ними, поэтому их температуру кипения вряд ли можно с уверенностью исследовать указанным способом. Однако я придумал другой способ и надеюсь, что буду иметь честь рассказать о нем знаменитому Королевскому обществу позднее.
Кроме спирта и воды, температуру кипения меняют и другие жидкости, особенно если их использовать в больших количествах и кипятить в течение длительного времени».

Из этой статьи Фаренгейта следует:
1. основную идею для создания своего термометра Фаренгейт почерпнул у французского физика Амонтона (см. выше), а свои работы по созданию термометра своей конструкции он начал не ранее 1717 года;
2. «градусы пузырьков кипения» у жидкостей обозначены у Фаренгейта в таблице по его шкале, при этом единственной фиксированной точкой служит точка в 48 градусов, которая лежит посередине между двумя точками - «низкой точкой крайнего холода, такой, какая получается при смешивании воды, льда и аммиачной или морской соли, и степени теплоты крови здорового человека»;
3. в таблице в точке «градуса пузырьков кипения» для «дождевой воды» получено значение в 212 градусов, т.е. это точка не опорная, а измеренная в ходе эксперимента.

Дэниеле Габр. Фаренгейт «Опыты и наблюдения по замерзанию воды в вакууме», вступительные страницы,  перевод автора,  [7.18.]:
«Среди многих чудесных явлений природы замерзание воды всегда представлялось мне немаловажным; Мне часто хотелось узнать, как холод повлияет на помещение воды в пространство, лишенное воздуха. А так как 2, 3 и 4 марта (по старому стилю) 1721 года были благоприятны для таких опытов, то в указанные дни были произведены следующие наблюдения и опыты.
Прежде чем приступить к описанию опытов, необходимо будет в нескольких словах упомянуть сделанные мною термометры и деление их шкал, а также описать способ, которым эти термометры освобождаются от воздуха. Я сделал два типа термометров, один со спиртом, другой с ртутью. Длина выбирается по-разному в зависимости от цели. Но все согласны с тем, что они похожи  в градусах шкалы и имеют свои вариации в определенных пределах. Шкала тех термометров, которые используются только для метеорологических наблюдений, начинается с 0 и заканчивается на 96. Эта шкала основана на определении трех неподвижных точек, полученных следующим способом.
Первая, самая нижняя, находится в начале шкалы и определяется смесью льда, воды и аммиака или морской соли; когда термометр погружается в эту смесь, жидкость опускается до точки, отмеченной «0». Этот опыт зимой получается лучше, чем летом.
Вторая точка достигается при смешивании воды и льда без упомянутых солей; если окунуть термометр в эту смесь, то жидкость будет стоять при 32-м градусе, и эту точку я называю начальной точкой замерзания; ибо стоячая вода уже покрыта тонким слоем льда, когда жидкость термометра достигает этого уровня зимой.
Третья точка находится на 96-м градусе; и спирт расширяется именно то него, когда термометр помещают в рот или подмышечную впадину здорового человека и держат там до тех пор, пока он не достигнет идеальной температуры тела.
Но если необходимо исследовать температуру человека, страдающего лихорадкой или другими заболеваниями, следует пользоваться другим термометром, шкала которого увеличена до 128 или 132 градусов. Я не исследовал, достаточны ли эти степени для самых жарких лихорадок, но я не думаю, что вышеупомянутые степени превышаются при какой-либо лихорадке. Шкалы таких термометров, которые используются для определения температуры кипения жидкостей, также начинаются с 0, но доходят до 600 градусов, потому что примерно при этой температуре начинает кипеть сама ртуть (которой наполнен термометр)».

Из этого фрагмента  статьи Фаренгейта следует:
1. Фаренгейт отказался от одной фиксированной точки в 48 градусов, о которой он сообщал в предыдущей статье, и по результатам опытов, выполненных в марте 1721 года перешел на три фиксированные точки шкалы: 0 градусов – «смесь льда, воды и аммиака или морской соли», 32 градуса – «смесь воды и льда», 96 градусов – «идеальная температура тела здорового человека»;
2. Фаренгейт сообщает, что медицинские термометры для «исследования температуры тела человека, страдающего лихорадкой или другими заболеваниями», должны иметь третью точку в 128 или 132 градуса;
3. Для определения температуры кипения жидкостей Фаренгейт предлагает использовать ртутные термометры со шкалой до 600 градусов, потому что при 600 градусах «начинает кипеть сама ртуть (которой наполнен термометр)».
 
Рис. 7.12. Барометр Фаренгейта (в тексте статьи термометр) - новой конструкции с термометрической шкалой и барометрической шкалой, [7.19.].

Дэниеле Габр. Фаренгейт «Барометр новой конструкции», перевод автора,  [7.19.]:
«В обзоре некоторых опытов, сделанных мной относительно кипения некоторых жидкостей, я упомянул, что степень теплоты кипящей воды контролировалась упомянутым тогда термином, а именно 212 градусов; впоследствии, посредством различных наблюдений и опытов, я  определил, что этот уровень остается при одной и той же атмосферной силе тяжести вполне постоянным, но что при изменении атмосферной силы тяжести этот уровень также может изменяться различным образом.
Я хотел бы сейчас привести опыты, которые уже были проведены для этой цели, но так как я все же хотел бы быть в курсе конкретных обстоятельств, я оставлю их обзор до другого раза, а пока упомяну лишь о термометре, который, может быть, если не больше, все же будет пригоден для исследования тяготения атмосферы, чем барометр. Иллюстрация этого прилагается на рисунке VIII.
К цилиндру A B присоединена трубка B C , к которой добавлен продолговатый шарик C D, и надета трубка D E, где проколото очень маленькое отверстие. Цилиндр заполнен некоторой жидкостью, которая может передавать теплоту кипения воды. В трубке B C степень нагревания окружающего воздуха будет измеряться с помощью прикрепленной шкалы b c. Если же термометр поместить в кипящую воду, то жидкость термометра не только заполнит шарик C D, но и поднимется к различным уровням на трубки D E в зависимости от степени теплоты, которую приобретет вода, и  силы тяжести атмосферы в момент эксперимента.

Так, если, например, во время опыта высота ртутного столба в барометре (речь идет о другом барометре, от автора) будет 28 лондонских дюймов, то жидкость в этом термометре достигнет самого нижнего уровня в трубке D E; Если, однако, тяжесть атмосферы заставляет воду подниматься на высоту тридцать и один дюйм ртутного столба, то жидкость под действием тепла кипящей воды поднимется до высшей точки трубки D E. Дополнительная шкала обозначается как d e».

Из этой статьи Фаренгейта следует:
1. Фаренгейт рассказывает о новом метеорологическом приборе – гипсотермометре, т.е. высотном термометре, который позволяет измерять атмосферное давление с помощью термометрической шкалы;
2. Идея Фаренгейта состоит в том, что для измерения атмосферного давления высота шкалы составит всего 3 дюйма, а исходные 28 дюймов мы получаем не за счет давления воздуха, а путем нагревания у термометра сосуда с жидкостью до температуры в 212 градусов по шкале Фаренгейта (т.е. 100 градусов по шкале Цельсия, о которой мы поговорим далее);
3. Ни одна из публикаций Фаренгейта не содержит чертежа или рисунка конструкции его главного достижения – ртутного термометра со шкалой с 3-мя опорными точками, о которых нам сообщено во фрагменте 2-й статьи.

Завершился 19-й век, и начался век 20-й. В 1910 году в Копенгагене были изданы дневники датского астронома Оле Рёмера, под редакцией Тиры Эйбе и Кирстина Мейера, [7.20.]. Одновременно в английском журнале «Nature» Кирстин Мейер опубликовал статью «Шкала Рёмера», [7.21.], основным направлением  которой было доказательство того, что великий немецкий приборостроитель Габриель Фаренгейт не является автором «шкалы Фаренгейта», а без спроса использовал достижения в термометрии великого датского астронома Оле Рёмера. Из дневников Рёмера, комментариев его помощника и воспоминаний его вдовы следовало, что именно Оле Рёмер холодной зимой 1709 года в Копенгагене разработал такие фиксированные точки на термометре, которые впоследствии оказались близки к фиксированным точкам шкалы Фаренгейта. При этом Фаренгейт, который много ездил по Европе, вполне мог в Копенгагене посетить Оле Рёмера, ознакомиться с его термометрами и применить на своих термометрах «датскую» шкалу. Идея датских исследователей не сильно удалась, и «шкала Фаренгейта» в «шкалу Рёмера» не транспонировалась, но у биографов Фаренгейта и Рёмера «осадок остался».

Мы почти заканчиваем рассказ об уроженце Данцига великом естествоиспытателе и талантливом приборостроителе Габриэле Фаренгейте. Его термометрическая шкала с фиксированными точками в 0 градусов и  32 градуса, с «медицинской» точкой в 96 градусов, и измеренной точкой кипения воды в 212 градусов и сегодня применяется в Англии, странах Британского содружества и Соединенных Штатах Америки. А термин «Фаренгейт» прочно вошел в жизнь с множеством иных смыслов, кроме узкого термометрического смысла. Нам осталось посмотреть на сохранившиеся термометры Фаренгейта. Два термометра изготовленные самим Габриэлем Фаренгейтом демонстрируются в Государственном музее Бурхаве в г. Лейден, Нидерланды, [7.22.], они показаны на Рис. 7.13. Фотография термометров получена с сайта музея, и не имеет ограничений на использование.
Слева на Рис. 7.13. расположен термометр, колба которого заполнена жидкостью темного цвета, вероятно подкрашенным спиртом, шкала термометра практически стерта, на ней читаются лишь отдельные цифры. Над верхней латунной планкой, крепящей колбу, есть вдавленные крупные заглавные латинские буквы:  D      F      HEIT, вероятно составляющие слово D.G. FARENHEIT.
Справа на Рис. 7.13. расположен термометр заполненный ртутью. Шкала у этого термометра также сильно стерта, но читается она лучше шкалы спиртового термометра. Шкала начинается без цифр, затем хорошо читается первая цифра 4, хорошо читается цифра 48, ртуть стоит на отметке в 56 градусов, заканчивается шкала на отметке в 600 градусов – на температуре кипения ртути. При этом геометрические размеры колб у спиртового и ртутного термометров одинаковы. Дату изготовления термометров, представленных в Музее Бурхаве в г. Лейден, принято относить к 1727 году.
 
Рис. 7.13. Термометры, изготовленные Фаренгейтом,  [7.22.].

Вторая используемая сегодня термометрическая шкала носит имя Реомюра.
Рене Антуан Реомюр, известный французский натуралист и физик, сообщил о своих работах по созданию термометра в возрасте 47 лет в 1730 году в своей 15-страничной работе «Regles Pour Construire Des Thermometres Doni Les Degre's Soient Comparables» - «Правила построения термометров, чтобы градусы у них  были сопоставимы», [7.23.]. В своем крупноформатном термометре Реомюр использовал в качестве жидкости разбавленный винный спирт, что было обусловлено заданными требованиями по хорошей точности этого инструмента. Реомюр упоминает в своей работе француза Амонтона (см. выше)  - как плохо разбиравшегося в способах разбавления винного спирта, и итальянца Санториуса (см. выше) – как изобретателя термометра. Реомюр слегка покритиковал Санториуса, создавшего тренд на изготовление небольших термометров, которые можно держать в руке, и предложил конструкцию с крупной шаровой емкостью для спирта, толстой колбой, и объемом конструкции,  в которую заливалось до 1000 частей разбавленного подкрашенного винного спирта из мерных мензурок.
Работы Фаренгейта, уже создавшего удачные конструкции термометров,  сделавшего об этом публикации и их выпускавшего, Реомюром не упомянуты вовсе. Публикация 1730 года, однако, хороша тем, что в ней Реомюр рассказал о своей шкале с двумя главными точками: «0» градусов на ней соответствовали температуре замерзания воды, «80» градусов - температуре кипения воды. Статья Реомюра содержала иллюстрацию, рис. 7.14, в центре которой был показан термометр с такой шкалой  (Fig. 8), и были представлены многочисленные вспомогательные инструменты Реомюра,- разного рода мензурки, предназначенные для точного наполнения термометра разбавленным винным спиртом. Участок шкалы выше «0» градусов на схеме обозначен как – «Degr;s de Dilatation» - степени расширения, ниже «0» градусов как «Degr;s de Condensattion» - степени конденсации. Промежуточные градусы на шкале Реомюра в 1730 году никак не обозначены, и появились позднее. Реомюр сообщил, что он летом провел испытания двух своих термометров, установленных в окнах на двух этажах, и на первом этаже термометр показывал температуру на 1 градус ниже, чем термометр, установленный на втором этаже.
 
Рис. 7.14. Термометр Реомюра и его вспомогательные инструменты, [7.23.].

В 1731 и 1733 годах Реомюр опубликовал в «Мемуарах Академии наук» еще две большие статьи, рассказывающие о технологических вопросах, которые он решал при калибровке термометров со шкалой «0 – 80» градусов. При этом в термометрах Реомюра совершенно не учитывалось атмосферное давление, которое сильно влияло на показания его инструментов, поэтому работа по термометрии, выполненная Реомюром, подверглась критике со стороны современных ему естествоиспытателей.

Шкала Реомюра нашла свое применение в 18-м веке во Франции, но была отменена в годы Великой французской революции, и в 1794 году заменена на шкалу Цельсия, однако до 1850 года французы использовали шкалы Реомюра и Цельсия параллельно. Аналогичная ситуация сложилась и в России, применявшей шкалу Реомюра, где замена шкалы Реомюра на шкалу Цельсия окончательно произошла только после 1917 года.

Андерс Цельсий был третьим ученым, который в 18-м веке решал проблему стандартизации термометрической шкалы. Основная идея Цельсия исходила из очевидности закона для термометрических шкал – на латыни это звучит как «lex apparens» - «закон очевиден» – и шведский астроном предложил десятичную термометрическую шкалу с основным участком в 100 градусов. В докладе, прочитанном перед Шведской академией наук в 1742 году, [7.24], профессор университета в г. Упсала Андерс Цельсий доложил о своих исследованиях в области термометрии.

Доклад Цельсия – «Observationer om tv;nne best;ndiga grader p; en thermometer» - «Наблюдения на двух постоянных градусах термометра» содержал его идею непосредственно в своем заголовке и был очень информативен.

В первом же абзаце своего доклада Цельсий обозначает цель своей работы (здесь и далее перевод автора):
«В настоящее время мы очень часто используем термометры, в основном для того, чтобы повесить их на стену …, чтобы увидеть, насколько тепло в комнате увеличивается или уменьшается.  Наиболее распространены так называемые флорентийские термометры, которые приходят из Германии в Швецию, и все они бесполезны, потому что не дают правильного измерения уровней тепла и холода…. Что необходимо как для наблюдений за погодой, так и для различных хозяйственных и физических опытов, требующих известной степени сложности».

И дает ссылку на труды Петербургской академии наук:
«Со своей стороны, я не нахожу более удобного и безопасного способа измерения градусов на термометре, чем определение нескольких точек от высоты ртутного столба. Когда вода закипит и начнет замерзать, а затем записывать другие градусы, особенно если избежать ошибки, связанной с неравномерным расширением стекла термометра от тепла…  г-н Вейтбрехт, и г-н Полени соглашаются со мной, как это видно из сочинений Петербургской Академии за 1736 г., том VIII, 310-й и 449-й страница.  Поскольку Галлей, Тальини и другие сомневаются в согласованности этих двух положений (от автора – речь о положениях двух опорных точек шкалы термометра), я взял на себя труд убедиться в этом с помощью различных экспериментов».

Цельсий  сообщает о своих опытах по измерению температуры в двух далеко расположенных городах Швеции – в Упсале (шведский город на 59 градусе с.ш.) - и Торнио (сейчас финский город на 66 градусе с.ш.), дает много технологических подробностей по работе с термометрами, рассказывает о способах работы с замерзающей водой и доведения воды до кипения. Он упоминает работы Реомюра, Тальини и Ньютона, и делает комплимент «опытному механику из Амстердама» Фаренгейту, который обнаружил зависимость градуса кипения воды от атмосферного давления.

Цельсий сообщает:
«Я также сделал эти замечательные наблюдения очень точно при различных барометрических высотах, и обнаружил, что указанные попытки в градусах Фаренгейта верны».

В завершение своего сообщения Цельсий дает инструкцию по правильной маркировке термометра по двум опорным градусам, и приводит рисунок своего термометра, рис. 7.15.

 

Рис. 7.15. Термометр Цельсия, [7.24.].

Цельсий первым из естествоиспытателей утверждает, что градуировку термометра нужно делать при фиксированном атмосферном давлении:
«если точка кипения воды должна оставаться постоянной, необходимо установить определенную барометрическую высоту, с которой она всегда должна быть связана. И, судя по всем наблюдениям за погодой, как здесь, в Швеции, так и в других местах Европы, средняя высота барометра составляет около 25 дюймов и три линии, и лучше всего принять за постоянную ту точку, на которую показывает термометр на указанной барометрической высоте. …  и можно быть уверенным, что термометр, сделанный в Париже, при том же тепле будет стоять на той же высоте, на которую указывает термометр, сделанный в Упсале.
1) Если поместить цилиндр термометра А В (см. Fig. 1) в липкий снег и точно заметить точку замерзающей воды С., которая должна так высоко находиться над цилиндром А., чтобы от А. до С. было больше половины расстояния между точками замерзания воды С. и кипения воды D.
2) Точка кипения воды D. отмечается по барометру при показаниях с высотой ртутного столба в 25 дюймов и 3 линии.
3) Отрезок С. D. делится на сто равных частей или градусов, так что «0» попадает на D. и «100» попадает  на С. Затем, когда  такие же части будут обозначены  от  С. до  А., термометр будет готов».

И в завершение Цельсий утверждает, что сделанные по его методу термометры показывают одинаковую температуру:
«Между прочим, при этом делении я предположил, что внутренние стеклянные трубки везде одинаковы, что, как я хорошо знаю, не всегда верно; но в таких узких трубках, какие используются для ртутных термометров, внутренняя полость обычно совершенно одинакового размера. По крайней мере, я обнаружил, что три термометра, разделенные таким образом, всегда показывают один и тот же градус при всех изменениях температуры тепла и холода».

Итак, исходная «шкала Цельсия» имела «0» градусов при кипении воды, и «100» градусов при ее замерзании, что не является сегодняшней шкалой Цельсия. Кто же поставил шкалу Цельсия буквально с «ног на голову»? Это произошло уже после 1744 года – когда талантливый шведский естествоиспытатель, болевший туберкулезом, завершил годы своей земной жизни. Имя человека давшего «шкале Цельсия» ее современный вид, с «0» градусов в замерзающей воде и «100» градусами в воде кипящей неизвестно, но есть определенные версии. Возможно, это сделал в 1744 году Даниэль Экстрём, известный стокгольмский приборостроитель, который вернулся в Швецию в 1740 году после изучения своего ремесла в Англии. Или преемник Андерса Цельсия Мартен Штёрмер, делавший термометры  с «правильной шкалой» в 1746 году. Однако важно, что к 1746 году и Даниэль Экстрём, и Мартин Штёрмер изготавливали в Стокгольме термометры с точкой замерзания воды 0° и точкой кипения воды 100°.  Известно, что в Упсальском университете в официальных наблюдениях исходная шкала Цельсия была заменена на шкалу Штёрмера 13 апреля 1750 года  и больше не использовалась, [7.8.].

Но, это мнение ученых, а в широких массах простых пользователей мы знаем только градуса по Цельсию, или просто градусы Цельсия, которые, как утверждают уважаемые историки, были немножко подправлены шведскими приборостроителями и механиками Экстремом и Штёрмером. Наиболее фантастические версии гласят, что градусы Цельсия вообще могли быть предложены великим шведским биологом Карлом Линнеем (1707-1778), который одновременно с Андерсом Цельсием работал с 1741 года профессором в университете Упсалы. Примем все это «для сведения». 

Итак, в 1750 году в Европе одновременно выпускались термометры, имевшие три шкалы: Фаренгейта, Реомюра, Цельсия. Технологически самыми совершенными были термометры Цельсия, но исторически все три шкалы стали использоваться в разных странах, что было делом администрирования и политических преференций. С научной точки зрения никакой новизны в создании ртутных термометров после трех упомянутых титанов достигнуто не было, и все совершенствование было связано с технологиями и производством.

Развитие физики в 18-м и 19-м веке открыло новые пути для измерения температуры:
• в 20-м веке появились и промышленные и бытовые термометры использующие датчики из биметалла;
• сегодня широко используется измерение температуры, основанное на термопарах, работающих на эффекте, открытом в 1821 году уроженцем русского Ревеля  физиком Томасом Зеебеком (1770-1831);
• в конце 20-го века в промышленности стали широко применяться инфракрасные измерители температуры – «внуки» пирометров, изобретенных голландским физиком Питером ван Мушенбруком (1692-1761), который работал в Лейдене и лично был знаком с Фаренгейтом.
• В 21-м веке в медицине активно применяются разнообразные электронные термометры.

В завершение нашей главы автор сообщает читателю, что 24 сентября 2014 года Россия присоединилась к Минаматской конвенции по ртути, инициированной в 2013 году ООН, и в 2030 году все термометры, содержащие ртуть, должны быть в России выведены из оборота. Как это будет выглядеть в реалиях, надеюсь, мы увидим.
 
Литература к Главе 7.
7.1. Rose, Valentin «Anecdota graeca et graeco-latina: Mitteilungen aus handschriften zur geschichte der griechischen wissenscaft», Berlin: Duemmler, 1864.
7.2. Тит Лукреций Кар  «О природе вещей», кн. 1-4, пер. с лат. Ф.Петровского, М.: ГИЗ, 1933.
7.3. Зворыкин А.А., Осьмова Н.И., Чернышев В.И., Шухардин С.В. История техники. М.: Наука, 1962.
7.4. Клавдий Гален «О назначении частей человеческого тела», пер. с др.-греч. С.П.Кондратьева,  М.: «Медицина», 1971.
7.5. Haslerus «De Logistica Medica problematis novem», Augsburg, 1578.
7.6. Florian Cajori «A History of Physics», New York: The Macmillan Co., 1906.
7.7. Biancani [Blancanus] «Sphaera mundi seu Cosmographia, demonstrativa ac facili methodo tradita, in qua totius mundi fabrica, una cum novis Tychonis, Kepleri, Galilaei, aliorumque astronomorum adinventis continetur. Accessere: I. Brevis introductio ad Geographiam. II. Apparatus ad mathematicarum studium. III. Echometria, id est Geometrica traditio de Echo», Bologna: Sebastiano Bonomi for Geronimo Tamburin, 1620.
7.8. W.E.Knowless Middleton «A History of the Thermometer…», Baltimor: Johns Hopkins Press, 1966.
7.9. Gustav Hellmann «Die ;ltesten Quecksilberthermometer », «Meteorologische Zeitschrift» 1897, № 14,  стр. 31-32.
7.10. «Saggi di naturali esperienze fatte nell'Accademia del Cimento sotto la protezione del serenissimo principe Leopoldo di Toscana e descritte dal segretario di essa Accademia», Lorenzo Magalotti per Giuseppe Cocchini all'Insegna della Stella, In Firenze, MDCLXVII (1667).
7.11.  G. Libri «Memoire sur la Detrmination de l’echelle du thermometre l’Academie del Cimento», «Annales de chimie et de physique», Tome XLV (45), Paris: Chez Crochard, 1830.
7.12. «Raguagli del padre Francesco Eschinardi della Compagnia di Giesu' dati ad vn'amico in Parigi; sopra alcuni pensieri sperimentabili proposti nell'accademia fisicomatematica di Roma», Publisher a spese di Nicol; Angelo Tinassi, 1680.
7.13. «Hydrostatical and Pneumatical Lectures, by Roger Cotes…», London: J. Nourse in the Strand, M.DCC.LXXV (1775).
7.14. «Remarques et exp;riences phisiques sur la construction d'une nouvelle clepsidre sur les barometres, termometres et higrom;tres», chez Jean Jombert, Paris, M.DC.XCV (1695).
7.15. Й. Дриссен-ван хетт Реве «Голландские корни Кунсткамеры Петра Великого: история в письмах (1711-1752)», пер. с нидерл. И.Михайловой, Н.Возенко, СПб.: МАЭ РАН, 2015.
7.16. Т.М.Моисеева «Физический кабинет Кунсткамеры», М.: «Природа», № 9, 2003.
7.17. A Daniele. Gabr. Fahrenheit «Experimenta Circa Gradum Caloris Liquorum Nonnulorum Ebullientum Insittuta», London:  «Philosophical Transactions», Vol. 33 (1724-1725), pp 1-3, Royal Society.
7.18. A Daniele. Gabr. Fahrenheit «Experimenta & Observationes de Condelatione aqua in vacuo facta», London:  «Philosophical Transactions», Vol. 33 (1724-1725), pp 78-84, Royal Society.
7.19. A Daniele. Gabr. Fahrenheit «Barometri  novi  description», London:  «Philosophical Transactions», Vol. 33 (1724-1725), pp 179-180, , Royal Society.
7.20. R;mer Ole «Adversaria», edited by Thyra Eibe and Kirstine Meyer,  K;benhavn: 1910.
7.21. Kirstine Meyer «Roemer scale»,  «NATURE», January, London: Nature P. G., 1910.
7.22. Государственный музей Бурхаве, г. Лейден, Нидерланды, сайт музея:
https:/// rijrsmuseumboerhaave.nl
7.23. Rene-Antoine Ferchault de Reaumur «Regles Pour Construire Des Thermometres Doni Les Degre's Soient Comparables», «Memoires de L'Academie Royal Des Sciences», p. 452-507, Paris, 1730.
7.24. Anders Celsius, «Observationer om tvenne bestandiga grader pa en thermometer»,
«Kongliga Swenska Wetenskaps Academiens Handlingar»,  Vol IV, p.197-205, Stockholm: 1742.

Рисунки к Главе 7.
Рис. 7.1. Эксперимент Филона Византийского с сосудом, каналом и свинцовым шаром, [7.1.], фрагмент оригинала.
Рис. 7.2. Паровой шар Герона, [7.3.].
Рис.7.3. Таблица 9 ступеней и 90 градусов Хаслеруса, [7.5.].
Рис.7.4. Прибор (термоскоп) Галилея, на основе [7.6.], работа автора.
Рис.7.5. Термоскоп Санториуса по версии Бьянкини, [7.7.].
Рис.7.6. Термоскоп Фладда, [7.8.].
Рис. 7.7. Термометр Фердинанда Медичи, [7.9.].
Рис.7.8. Фотография кластерного термометра. Виртуальный музей «Галилео». Инв. № 196, общественное достояние. Источник: https://catalogue.museogalileo.it.
Рис. 7.9. Инструменты (термометры), изготовленные в Академии дель Чименто, Тоскана, 1667 год, [7.10.].
Рис. 7.10. Термометрическая шкала Исаака Ньютона, 1701 год, по лекциям Роджера Котса, [7.13.], часть оригинальной таблицы.
Рис. 7.11. Термометр конструкции Гийома Амонтона, [7.14.].
Рис. 7.12. Барометр Фаренгейта (в тексте статьи термометр) - новой конструкции с термометрической шкалой и барометрической шкалой, [7.19.].
Рис. 7.13. Термометры, изготовленные Фаренгейтом,  [7.22.].
Рис. 7.14. Термометр Реомюра и его вспомогательные инструменты, [7.23.].
Рис. 7.15. Термометр Цельсия, [7.24.].