WebiMed.net

Medische Informatie en Gezondheid

1650 - 1674

1654


Ferdinando II de' Medici (1610-1670), Groothertog van Toscanië, maakte de eerste gesloten glas vloeistofthermometers, gekend als Florentijnse thermometers. Deze toestellen bestonden uit een glazen buis die aan één uiteinde gesloten was en aan de andere zijde een groot vloeistofreservoir had in de vorm van een bol .

Ferdinando mocht zich gelukkig prijzen dat hij met Mariani een uitstekende glasblazer in dienst had, die thermometers in alle maten vervaardigde. Deze thermometers, zeer veel gebruikt in Frankrijk en Engeland, waren gegradeerd met 50, 100 of 300 graden en gebruikten gekleurde wijn als thermische vloeistof. De toestellen werden ruwweg gestandaardiseerd door de hitte van de zon en de koude van ijswater. Elke graad werd met een glazuren punt op de buis gemerkt, wit voor iedere 10 graden, en zwart voor de andere. Het voordeel van een vloeistof als wijn was dat de expansie onafhankelijk van de luchtdruk was. Kwik- en waterthermometers werden door de Florentijnen eveneens uitgeprobeerd maar verlaten omdat hun expansie te klein was. Later werd dit probleem eenvoudig opgelost door thermometers met fijnere diameters te maken, waardoor hun sensitiviteit verhoogde.

1655

Robert Hooke (1635-1703) vervaardigde in Engeland de eerste, gesloten spiritusthermometer volgens de instructies van Robert Boyle (1627-1691) en publiceerde dit in 1655 in zijn bekendste werk 'Micrographia'. Als onderste fixeerpunt gebruikte hij als eerste het vriespunt van water.

Hij ontwikkelde hiervoor een cilindrisch vat uit een dunne zilver- en koperplaat van 2,0 x 2,0 duim (= 5 x 5cm), waarin hij een glazen buis met 1.25 cm diameter vastzette. Dit glazen capillair deelde hij op in tien gelijke delen van 5 cm. Daarmee kwam ieder deelvolume overeen met één duizendste van het volume van het vat. Om de schaalwaarde te bepalen moest deze met spiritus gevulde opstelling samen met de gegradueerde thermometer, in een koud waterbad geplaatst worden en beide, uitgaande van een vriespunt = 0 = bovenste cilinderrand, langzaam verwarmd worden. De verdelingen werden dan na het bereiken steeds op de thermometer overgedragen. Waren op die manier de eerste tien graden gemarkeerd, dan kon de rest geometrisch naar boven of naar onder uitgebreid worden. Hooke gebruikte ook één enkel fixeerpunt: het vriespunt van water.

1657

In het begin vonden de originele Florentijnse thermometers hun weg naar het noorden als reisgeschenk van Ferdinand II (1578-1637): naar Frankrijk in 1657 en naar Engeland in 1661. De kwaliteit ervan verspreidde zich zeer vlug in Europa, zodat ze later ook in groot aantal geëxporteerd werden. In Parijs noteerde de astronoom Ismael Boulliau (1605-1694) een grote serie metingen in de jaren 1658 tot 1660.

1657

De Duitse Jezuïet en wetenschapper Gaspar Schott (1608-1666) beschreef in zijn boek 'Mechanica hydraulico-pneumatica etc.' een dubbele gesloten thermometer.

1658

De thermometers bestonden uit een kogelvormig uitzetvat met een capillair bovenop en waren zo'n elf cm hoog. Ze waren gesloten en werden vanaf 1658 met ongekleurde spiritus gevuld. De schaalverdeling gebeurde met op het capillair gesmolten email druppeltjes Men telde de druppeltjes gewoon opwaarts van 1 tot 50 graden. De Groothertog verdeelde deze thermometers aan bezoekers en bood ze tijdens zijn reizen als geschenk aan. Zo werden ze in Europa zeer snel bekend.

In 1726 vermeldde de Duitse wetenschapper Jakob Leupold (1674-1724) in zijn postuum verschenen werk 'Theatrum Staticum' het veelvuldig gebruik van de Florentijnse thermometer in Duitsland.

1660

In Engeland vormde zich de 'Royal Society of London', een verzameling van de bekwaamste filosofen en wetenschappers uit die tijd. Bij de bekendste leden namen als Robert Boyle (1627-1691), Robert Hooke (1635-1703), Christopher Wren (1632-1723), Christian Huygens (1629-1695), Isaac Newton (1643-1727), Gottfried Willem von Leibniz (1646-1716) en Vincenzo Viviani (1622-1703). Afgesproken werd om zich éénmaal per week in Londen te treffen voor het uitwisselen van ervaringen. Deze traditierijke vereniging bestaat nog steeds.

1660

De grootste thermoskoop werd in 1660 gebouwd door de Duitser Otto von Guericke (1602-1686), de Burgemeester van Maagdeburg. Hij was drie meter hoog en werd aan de noordzijde van zijn huis aangebracht. Op de vloeistof in de U-vormige buizen dreef een stuk kurk. Aan de hechtdraad van de kurk, die over een rol liep hing een kleine engel als tegengewicht. Op die manier kon men het stijgen en zakken van de temperatuur volgen door het op- en neergaan van de engel. Het toestel droeg als opschrift 'Mobile Perpetuum'.

1660

Een andere tak van thermometrie was de gasthermometrie en thermodynamische thermometrie. Nog voor de thermometer van Fahrenheit verscheen, rapporteerde de Engelse chemicus Robert Boyle (1627-1691) in 1660 in zijn studie over lucht opgesloten in een U-vormige buis, hij vond dat het volume bij constante druk een functie van temperatuur was. Uiteindelijk stelde Boyle in 1665 voor om voor warmte een standaard in te stellen. Gelijktijdig bekritiseerde hij echter het instellen van het vriespunt van water als fixeerpunt te kiezen. Verschillende vloeistoffen hebben immers verschillende vriespunten en hij meende tijdens zijn proeven gezien te hebben dat zelfs water niet altijd op hetzelfde moment bevroor. Daarom stelde stelde hij het verstijfpunt van anijsolie als fixeerpunt voor, omdat die olie het ganse jaar door beschikbaar was.

1663

De Engelse fysicus Robert Hooke (1635-1703) construeerde een thermometer met ethanol, waarin het nulpunt op het stollingspunt van gedistilleerd water gesitueerd was en de graden correspondeerden met duizendsten van het initiële volume. Eén van de eerste pogingen voor calibratie en standaardisatie tussen thermometers werd in oktober 1663 in Londen gedaan. De leden van de 'Royal Society of London' gingen akkoord om één of meerdere thermometers van Hooke als standaard te gebruiken zodat de metingen van de andere daaraan konden aangepast worden.

1665

In 1663 bezocht de Nederlandse wetenschapper Christian Huygens (1629-1695) Londen, waar hij bezeten raakte door de thermometers. Hij gebruikte die dan ook in Nederland en in 1665 stelde hij voor om het vries- en kookpunt van water als fixeerpunten te gebruiken.

1666

In Frankrijk wilde men niet achterblijven. Onder voorzitterschap van zijn Minister van Wetenschap en Financiën Jean Baptiste Colbert (1619-1683), stichtte zonnekoning Lodewijk XIV (1638-1715) in december 1666 'L'Académie des sciences'. Deze academie kreeg een observatorium ter beschikking met fundamenten van 28 meter diep en kelderruimtes die met elkaar in verbinding stonden door ver doorlopende tunnels, die later bij de discussie over de thermische fixeerpunten een zeer belangrijke rol zouden gaan spelen.

1667

De grote stap in de uitvinding van de alcoholthermometer was eveneens aan de Italiaanse natuurkundige Galileo Galilei (1564-1642) te danken. De Italiaanse priester Padre Ilario Rinieri van zijn kant maakte voor 1647 al alcohol thermometers, die in de oudste geschriften van de Accademia del Cimento vernoemd werden. Zij geleken op diegene die nu gebruikt worden, maar hadden grotere sferische, soms zelfs cilindrische of spiraalvormige bollen, en de graden om duizendsten van het reservoir volume te vertegenwoordigen, werden gemarkeerd met glazuren kralen op de stengel gesmolten. De Accademia del Cimento (Italiaans voor Academie der experimenten) was een van de eerste wetenschappelijke genootschappen, in Firenze opgericht door enkele studenten van Galileo Galilei (1564-1642), Evangelista Torricelli (1608-1647) en Vincenzo Viviani (1622-1703) in 1657. De oprichting van het genootschap werd door kardinaal Leopoldo de Medici (1617-1676) en groothertog Ferdinando II de Medici (1610-1670) van Toscanië bekostigd. De genootschap had tot doel:

  • Experimenten uitvoeren over alles wat met natuurwetenschappen te maken had.

  • Speculatie vermijden.

  • Laboratoriuminstrumenten ontwikkelen.

  • Standaardisatie van metingen.

  • Publicatie van 'Saggi di naturali esperienze fatte nell'Academia del cimento Florence' dat in 1731 in het Latijn vertaald werd en de standaardhandleiding werd voor het laboratorium van de 18de eeuw.

Vergaderd werd in het Palazzo Pitti en de genootschap deed heel wat experimenten op het vlak van temperatuur- en luchtdrukmeting, waarbij zelfgemaakte instrumenten werden gebruikt. Het motto van de genootschap was: Provando e riprovando wat vertaald kan worden als keer op keer proberen of experimenteren en bevestigen. De academie voerde uitgebreide thermische experimenten uit en de leden werden uiterst bekwaam in het vervaardigen van thermometers van reproduceerbare afmetingen. Na tien jaar werd het genootschap opgeheven.

 

Deze koperets toont vijf thermometers (I–V) en een hygrometer (VI) van de 'Accademia del Cimento'. Drie ervan zijn loodrechte capillairen van verschillende lengte en verdeling met 50, 100 en 300 graden. Een zeer gevoelige met spiraalvormig capillair en een thermometer met zwemmende kogels.

1667

De Italiaanse filosoof Lorenzo Magalotti (1637-1712) beschreef in zijn publicatie 'I saggi di naturali esperienze....' de door de 'Accademia del Cimento' voorgestelde thermometer met glasbolletjes.

Het toestel was bekend onder de naam 'Thermometro Lento' omdat het zeer traag en langzaam werkte.

1668

 

Jan Swammerdam (1637-80), een Hollands natuurwetenschapper en bioloog, die vooral gekend is door zijn pionierswerk in microscopische studies, beschreef de thermometer in één van zijn publicaties.

1669

Philippe de la Hire (1640-1718), een Frans astronoom, wiskundige, architect en schilder, had in 1664 tijdens een bezoek aan Firenze de verschillende thermometers van de 'Accademia' gezien en vroeg de Parijse instrumentenmaker Louis Hubin om hem een gelijkaardige instrument te maken. De spiritusthermometer met een diameter van 5 cm, een capillair van 12 cm en een willekeurige schaalverdeling werd in het Parijse Observatorium zelfs in 1730 nog gebruikt. Daarna werd hij door een thermometer van Reaumur vervangen. Interessant is de notitie van de la Hire over zijn meting van 48 graden van de constante keldertemperatuur van het Observatorium, evenals zijn 32 graden voor de temperatuur van bevroren water, waardoor een bijna preciese reconstructie van de schaalverdeling van de la Hire mogelijk was.

1670

Differentiaalthermometers werden ingezet om temperatuurverschillen te meten uit twee verschillende meetpunten A en B. Samuel Reyher (1635-1714), Professor Wiskunde aan de Universiteit van Kiel, beschreef dit toestel voor het eerst in zijn publicatie 'Dissertatio de aere' van 1670. Een halfcirkelvormige gebogen glasbuis met 2 even grote, gesloten en met lucht gevulde holle kogels aan beide uiteinden, met tussenin een vloeistof. Naargelang het luchtvolume warmer werd bewoog de vloeistof zich uit rusttoestand (= 0) en duidde ze op die manier het temperatuurverschil aan.

extad/peakflowmeter.be