“有什麼辦法呢?”玻義耳一邊思索著,一邊實驗著。經過一番鑽研,玻義耳建議用茴香油放在酒精溫度計的周圍,讓油凝固,記下當茴香油開始凝固時的酒精高度,然後再計算酒精的膨脹。

玻義耳有個助手,名叫胡克,他也跟著玻義耳一起思考著溫標問題。有一天,胡克做完實驗以後感到十分疲勞,於是,他走到實驗室外的酒櫃裏,倒了半杯葡萄酒,獨個兒自斟自飲開了。突然,胡克的眼睛盯在那洋紅色的葡萄酒上不動了。

“咦,這倒是個好主意,為什麼不用這樣紅色葡萄酒酒精代替無顏色的酒精呢?這樣的話,不是更容易觀測溫度的變化了嗎?”

這個靈感,使胡克感到十分高興,不久,一支清晰易辨的溫度計便製成了,它裏麵灌著紅色的酒精。胡克製造的溫度計變化非常大,夏天可以膨脹到頂端,冬天可以降低到底部。在杆上刻度時,胡克先是把它放在正在凝固的蒸餾水中,把它停留的位置當作零,再根據液體的膨脹程度分度。

著名英國科學家牛頓也曾研究過溫標這個難題呢!1701年,牛頓用筆名發表了一篇論文,報道了他在測溫學方麵的研究成果,牛頓做了一支溫度計,取了兩個固定點作為溫標,一個是雪融化時的溫度,另一個是人體的溫度,然後,他將這兩個固定點間分為12等份。盡管牛頓提出的這種溫標並不十分令人滿意,但是,他發現的固體冷卻定律和他對溶解與沸騰溫度穩定性的觀察,對溫度計的發展至關重要。

除此之外,還必須一提的是法國科學家阿蒙頓,他於1702年改進了伽利略溫度計,他的溫度計是由一個恒定體積的玻璃泡和一個U形管較短的一臂連接而成,U形管較長的一臂內的水銀柱高度表示所測得的溫度。阿蒙頓的溫度計測出的溫度與大氣壓強無關,因此,不同地方的溫度計讀數可作比較,但是由於他選擇水的沸點作為一個固定點,這又與大氣壓強有關,結果還是不能取得較高的準確度。

當時間跨入18世紀的時候。

由於物理學、醫學和氣象學等各個學科日益發展的需要,對溫度測量的要求越來越高。真所謂“時勢造英雄”,在這樣的形勢下,有3位科學家脫穎而出,他們便是華倫海特、列奧默和攝爾薩斯。

華倫海特於1686年出生在德國的但澤,他的父親是一個商人,父親為了讓他繼承家業,特地送他到荷蘭學習商業。但是,華倫海特卻對科學產生了濃厚的興趣。終於,他成了阿姆斯特丹一個有名的科學儀器製造家。

華倫海特最初是用酒精來製溫度計的,直到1714年,28歲的華倫海特才製造了現在仍以他的名字命名的那種水銀溫度計。在他的溫度計上,他選了3個固定點:第一點取冰、純水和氯化鎂混合物的溫度定為0度;第二點取無鹽的冰水混合物的溫度定為32度,稱之為凝結的起點;第三點取溫度計插入人體口中或置於腋下的溫度定為96度。這便是“華氏溫標”。

有趣的是,水的沸點雖然不是華氏溫標的一個固定點,但是212這一點恰恰與之重合。以後,為了使固定點更精確,人們便改以冰水混合物的溫度為32度,以在標準大氣壓下水的沸騰溫度為212度。

列奧默是一位法國貴族博物學家,他在不知曉華倫海特工作的情況下,沿著不同的線路,探索著溫度計的改良工作。

列奧默於1683年生於法國的拉羅歇爾,他是一位數學家、動物學家。1730年,列奧默引入了一種溫標,他把水的冰點和沸點之間劃分為80度,這是因為列奧默注意到,酒精和1/5水的混合液在從水的冰點加熱到沸點時,其體積從1000份膨脹到1080份。但是,由於他忽視了空氣壓強對液體沸點的影響,他的溫度計的測量結果並不理想。列奧默發明的這種溫標人們稱之為“列氏溫標”。

瑞典天文學家攝爾薩斯是18世紀前半葉以溫標標準化著稱的第三位科學家。1742年,攝爾薩斯在一篇向瑞典科學院宣讀的論文中,建議人們采用一種新的溫標,即“百分溫標”,又稱“攝氏溫標”。他選擇了兩個固定點,一個是沸水的溫度記作0,另一個是結冰的溫度記作100,中間分為100個分度。因此,攝爾薩斯當時的情況和我們今天恰恰相反:沸騰的水不是100度,而是0度!這個“攝氏溫標”使用起來比以前所有的溫標都更令人滿意,漸漸地成了科學研究中應用最廣的溫標。第二年,有人對“攝氏溫標”的方向不太滿意,於是,將它倒了過來,取水的沸點為100度,冰點為0度,這種習慣便一直延用至今。

對於氣象觀測者來說,最感興趣的莫過於某一段時間,例如24小時內溫度計所測得的最高溫度和最低溫度了。今天的報紙、廣播和電視上的天氣預報,所報的溫度也是最高和最低兩項。但是,這兩項溫度如何測定呢?如果使用普通的溫度計,豈不是需要一個人每時每刻去觀測溫度計才行嗎?有沒有辦法製造出可以測出24小時內最高溫度和最低溫度的溫度計呢?