Temperaturbegreppets ursprung kan spåras tillbaka till utvecklingen kring Medelhavet
ett antal århundraden före Kristus. Det började med elden. Eld var ett av de fyra
elementen: jord, luft, vatten och eld. Grekerna byggde upp en hel världsbild utifrån
dessa fyra element. Elementen var grundbeståndsdelar hämtade från idévärlden - den
värld, som människan aldrig skulle kunna förstå. Det var ingen tragik att man inte
kunde förstå elementen - idévärlden, av grekerna uppfattad som den enda sanna
världen, skulle vara skild från det jordiska, vilket bara utgjorde avbildningar
av de sanna och sköna idéerna. Grekernas teorier skulle inte kunna bekräftas. De
var gudomliga. Den tidens ideal hade alltså föga att göra med det
falsifierbarhetsideal, som gäller i nutidens naturvetenskap.
De fyra elementen (eld, luft, jord och vatten), de fyra egenskaperna (varm, torr,
kall och våt) och människokroppens motsvarigheter. Beroende på vilken kroppsvätska som
dominerade var människan sangvinisk (livlig, sorglös), kolerisk (hetsig, hetlevrad),
flegmatisk (trög, sävlig) eller melankolisk (svårmodig, tungsint).
Grekerna utvecklade efterhand ett värmebegrepp. Köld och värme betraktades som
motpoler, antagoner. Värmen var förknippad med elden och livet. Blev det för
mycket värme, behövdes nedkylning. Ordet temperatur kommer från "temperera",
som betyder mildra eller dämpa. Det var viktigt att motsatserna mellan värmen och
kölden "tempererades". På samma sätt var det viktigt att kroppsvätskorna
höll varandra i balans (jämför figuren ovan). Långt in på 1900-talet arbetade
läkarvetenskapen med att balansera kroppsvätskor (t ex med hjälp av blodiglar).
Det först falsifierbara rörande värme blev huruvida det var en substans eller ej.
Fransmannen Antoine Lavoisier införde värmesubstansen "calorique", och hans
landsman Sadi Carnot beskrev ångmaskinen som en kvarn. I denna kvarn flöt kalorier med
hög temperatur till den kalla kondensorn.
|
Lazare Carnot |
Alla dessa funderingar skedde mot slutet av 1700-talet och vid början av 1800-talet.
Benjamin Thomson, en amerikan, senare adlad till greve Rumford, försökte länge väga
värme. Skälet till att kylvattnet värmdes upp, då man borrade kanonrör, ansåg han
vara att man skar bort både metall och värme. När han så observerade att kylvattnet
blev varmt även då borren var slö, började hypotesen vackla. Med en slö borr
borde man varken kunna skära bort metall eller värme. Värme är, resonerade han,
alltså ingen substans. Men vad är det då?
Det dröjde till mitten av 1800-talet innan värme som energi var på väg att
bli ett väl förankrat begrepp. Tysken Robert Mayers tankar och beräkningar och
engelsmannen Joules noggranna mätningar av den mekaniska värmeekvivalenten, dvs
omräkningsfaktorn mellan mekaniskt arbete och värmeenergi, ledde fram till idén att
värme är en energiform och att energin är oförstörbar.
Men vad är då temperatur? Temperaturen var mer svårdefinierad än trycket.
Lufttrycket blev tydligt som begrepp redan under 1600-talet, medan temperaturen fick
vänta på att värmebegreppet först skulle bli formulerat, vilket skedde på 1800-talet.
Värme och arbete visade sig vara korresponderande energiformer. Arbetet,
den riktade rörelsen, utfördes av trycket. Värmen kom att beskrivas som den oordnade
rörelsen, och temperaturen blev ett mått på oordningen.
Mellan oordningsenergin och temperaturen ligger idag bara en konstant, Boltzmanns
konstant. k=1,38 · 10-23 J/K (observera hur denna konstant, en av fysikens
viktigaste, omvandlar temperatur till energi). Om t ex medelvärdet för den oordnade
molekylenergin i luften runt omkring dig just nu är Ekin, så är temperaturen
(i Kelvin)
 |
 |
 |
Hemsida | Sök på servern | E-post till Webmistress | Personal och adresser
