الخاصية المعروفة جيدًا في المفهوم الحديث لدرجة الحرارة هي طبيعتها المتبقية residual بموجب هذه الخاصية فإنَّ التفاعل الذي يحدث بين مقياس الحرارة وجسمٍ معين، والذي بواسطته يكون موقع الثاني مُحدَّدًا في سلسلة درجة الحرارة، ويمكن ملاحظة خاصية التبقي هذه فقط تحت الظروف التي تُزيل كل التأثيرات «الحرارية الزائدة». تلقت خاصية التبقي تأكيدًا أولاً عندما تم الإدراك بأن القراءات المسجلة على مقياس حرارة هوائي مفتوح قد أبطلته تقلبات ضغط الهواء الخارجي. هذا الخطأ الحقيقي للمقياس الحراري التقليدي كان مسؤولاً نوعًا ما عن التطوير المبكر للمقاييس الحرارية السائلة على كل حال فإن مقاييس الحرارة السائلة السابقة وكذلك تجارب ضغط الهواء التي أجراها إيفانجليستا تورشيلي (1608-1647م) وبليز باسكال (1623 – 1662م)، أدَّتْ إلى فهم تأثير الضغط الجوي على قراءات المكشاف الحراري الهوائي الجاليلي. وهكذا، فإنَّ مقاييس الحرارة الهوائية ذات الإشارات، والتي يوجد فيها مقدار ضئيل من الرطوبة في الحوجلة وعينة الهواء لا بد وأنها كانت عقبةً أمام بناء أدوات قابلة للمقارنة. كذلك فإنَّ الهيكل الفوضوي للمكشاف الجاليلي ذي القطعتين كان يتطلب حمله ونقله. أيضًا كان من الصعوبة بمكان إقامة اتصال حراري بين حوجلة هواء كبيرة جدًّا، وجسمٍ يتم اختباره، خصوصًا إذا كان هذا الأخير سائلًا. وبالعكس، لو جعلت الحوجلة أصغر، لازداد خطأ الجذع؛ حيث إن جزء الهواء كان بدرجة حرارة الأنبوب. أخيرًا، فإنَّ الظرف الذي كان يحيط بالوعاء الذي يحوي على سائل لم يكن مغطى؛ الأمر الذي وَلَّد أخطاءً أخرى ناتجة عن تبخر السائل، وبالإضافة إلى أخطاء الضغط الجوي المتغير. رُبَّما المآخذ السابقة دفعت أثناسيوس كيرشر A. Kircher (1602-1680م) لينشر في عام 1643م ⁴⁶ وصفًا لمكشاف حراري عبارة عن نموذج هجين بين الماء والهواء؛ حيث إنه مد الأنبوب الجاليلي الأصل إلى قاع الحوجلة وجعل الآخر مملوءًا جزئيًا بالماء. إضافة إلى أنه أداة ذات قطعةٍ واحدة أبسط ملتحمة الأجزاء، لديها حوجلة في الأسفل تُسهّل تحديد درجات حرارة السائل أثناء العمر. بما أن الحوجلة تحوي على كل من الماء والهواء، فإن المادتين الأوليتين الحراريتين موجودتان. الحقيقة أن الجذع المفتوح كان مُعرَّضًا لنوعين من التفاوت المفاجئ، وهما مرتبطان بتأثير الضغط الجوي المتغير على حجم الهواء، المرتبط بدوره بتأثير التبخر على حجم ا السائل. ⁴⁷

مكشاف حرارة كيرشر الهجين بين الماء والهواء، وهو مصمَّم على طراز المكاشيف الفلورانسية. مصدر الصورة:

 Bolton, Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p. 31

هوامش

46- وفي هذا العام وصف إتيان فرانسوا جيفروي Geoffroy .F .É مكشافاً حراريا هوائيا متطابقًا تقريبًا مع وصف أثناسيوس كيرشر، الذي تم وصفه في عام 1643م، ولكن لم يطلع عليه الفرنسيون على ما يبدو عن:

Bolton, Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p.60.

47- Barnett, Martin K., The Development of Thermometry and the Temperature Concept ,p. 279-280.

مواضيع ذات صلة

الاهتمامات البيئية العالمية "فيزياء الطاقة المستدامة: استجابة علمية للاهتمامات البيئية العالمية"

سلوك الغازات وخصائصها العامة

الديناميكا الحرارية الجزيئية

توزيع بولتزمان

العلاقات بين الخواص

القانون الثالث للديناميكا الحرارية

الطاقة الحرة

القانون الثاني للديناميكا الحرارية

القانون الأول للديناميكا الحرارية

Order and entropy

Irreversibility

The Clausius-Clapeyron equation