مع الاقتراب من نهاية القرن السابع عشر، مسألة الحصول على مقياس يُستخدم للقياس الحراري بشكل كافٍ كان يأخذه الكثير من العلماء الرُّواد بعين الاعتبار، بمن فيهم إسحاق نيوتن في عام 1701م، نشر على نحو مجهول ⁷⁰ تقريرًا في «الجلسات الفلسفية» نتائج أبحاثه في القياس الحراري. كان مقياس حرارته بطول ثلاثة أقدام ذا حوجلة بقطر بوصتين. لم يكن بداخله سائل التمدد الكحول الشائع، بل «زيت بذر الكتان». من أجل تحديد نقطتين ثابتتين في المقياس، اختار نيوتن درجة حرارة ذوبان الثلج (الدنيا) ودرجة حرارة جسم الإنسان (العليا)، وقسم الفواصل إلى اثني عشر قسمًا. يُغطي مقياس حرارة نيوتن سلسلة من درجات حرارة تجمد الماء إلى حرارة الحديد المتوهج الزاهي. كما في الجدول الآتي: ⁷¹

جزء من جدول تجريبي حسابي لمقياس نيوتن للحرارة الذي حاول أن يجعل منه معيارًا ليعمل عليه الآخرون. وقد علق الفيزيائي الفرنسي جان بابتيست بيو J. B. Biot (1774-1862م) على عمل نيوتن هذا بأنه يحوي على ثلاثة اكتشافات مهمة؛ (1) طريقة لصنع مقياس حرارة قابل للمقارنة من خلال تحديد المصطلحات القصوى لتدرجها من ظواهر ذات درجة حرارة ثابتة. (2) تحديد قانون التبريد في الأجسام الصلبة عند درجات الحرارة المعتدلة. (3) مراقبة ثبات درجة الحرارة في الانصهار والغليان*

* Bolton, Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p. 61

ويبدو أنَّ الخلط بين درجة الحرارة والحرارة، كان حاضرا في ذهن نيوتن والذي شاطره إياه بويل، حيث افترض أن درجة الحرارة يجب أن تكون كميةً تتماثل مع الوزن والطول أو الوقت بالفعل، إنَّ الفشل بالتمييز بين هذين المفهومين كان يتم مواجهته كثيرا حتى النصف الثاني من القرن الثامن عشر حتى فرق جوزيف بلاك أخيرًا بين كمية الحرارة ودرجة الحرارة. ⁷²

_______________________________________________________

هوامش

70- تم النشر في كتابه (تدريج السلم) أو (Scala graduum). ويبدو من كُتب نيوتن أنه كان مشغولاً بهذه الدراسة بين عامي (1692 – 1693م) وهي الفترة التي كان يعمل فيها ناظرًا في دار سك العملة في لندن. عن: Bolton, Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p. 60 .

(71) Frisinger, H. Howard, A History of Meteorology: to 1800, American Meteorology Society, New York, 1977. p. 57

(72) Barnett, Martin K., The Development of Thermometry and the Temperature Concept, p. 305

(73) Bolton, Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p.62

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