Температура что это: Energynotes. §2. Что такое температура

Содержание

Температура. Абсолютная температура — материалы для подготовки к ЕГЭ по Физике

 

Автор статьи — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

Темы кодификатора ЕГЭ: тепловое равновесие, абсолютная температура.

Мы часто используем слово «температура» в повседневной речи. А что такое температура? В данной статье мы объясним физический смысл этого понятия.

В молекулярной физике и термодинамике рассматриваются макроскопические тела, т. е. тела, состоящие из огромного числа частиц. Например, в стакане воды содержится порядка молекул. Такое грандиозное число с трудом поддаётся осмыслению.

 

Термодинамическая система

 

Термодинамической системой называется макроскопическое тело или система тел, которые могут взаимодействовать друг с другом и с окружающими телами. Стакан с водой — пример термодинамической системы.

Термодинамическая система состоит из столь большого числа частиц, что совершенно невозможно описывать её поведение путём рассмотрения движения каждой молекулы в отдельности. Однако именно грандиозность числа молекул делает ненужным такое описание.

Оказывается, что состояние термодинамической системы можно характеризовать небольшим числом макроскопических параметров — величин, относящимся к системе в целом, а не к отдельным атомам или молекулам. Такими макроскопическими параметрами являются давление, объём, температура, плотность, теплоёмкость, удельное сопротивление и др.

Состояние термодинамической системы, при котором все макроскопические параметры остаются неизменными с течением времени, называется тепловым равновесием. В состоянии теплового равновесия прекращаются все макроскопические процессы: диффузия, теплопередача, фазовые переходы химические реакции и т. д.(Следует отметить, что тепловое равновесие является динамическим равновесием.

Так, при тепловом равновесии жидкости и её насыщенного пара весьма интенсивно идут взаимные превращения жидкости и пара. Но это — процессы молекулярного масштаба, они происходят с одинаковыми скоростями и компенсируют друг друга. На макроскопическом уровне количество жидкости и пара со временем не меняется).

Термодинамическая система называется изолированной, если она не может обмениваться энергией с окружающими телами. Чай в термосе — типичный пример изолированной системы.

 

Тепловое равновесие

 

Фундаментальный постулат, вытекающий из многочисленных опытных данных, гласит: каково бы ни было начальное состояние тел изолированной системы, со временем в ней устанавливается тепловое равновесие. Таким образом, тепловое равновесие — это состояние, в которое любая система, изолированная от окружающей среды, самопроизвольно переходит через достаточно большой промежуток времени.

Температура как раз и является величиной, характеризующей состояние теплового равновесия термодинамической системы.

Температура — это макроскопический параметр, значения которого одинаковы для всех частей термодинамической системы, находящейся в состоянии теплового равновесия. Попросту говоря, температура — это то, что является одинаковым для любых двух тел, которые находятся в тепловом равновесии друг с другом. При тепловом контакте тел с одинаковыми температурами между ними не будет происходить обмен энергией (теплообмен).

В общем же случае при установлении между телами теплового контакта теплообмен начнётся. Говорят, что тело, которое отдаёт энергию, имеет более высокую температуру, а тело, которое получает энергию — более низкую температуру. Температура, таким образом, указывает направление теплообмена

между телами. В процессе теплообмена температура первого тела начнёт уменьшаться, температура второго тела — увеличиваться; при выравнивании температур теплообмен прекратится — наступит тепловое равновесие.

Особенность температуры заключается в том, что она не аддитивна: температура тела не равна сумме температур его частей. Этим температура отличается от таких физических величин, как масса, длина или объём. И по этой причине температуру нельзя измерить путём сравнения с эталоном.

Измеряют температуру с помощью термометра.

Для создания термометра выбирают какое-либо вещество (термометрическое вещество), какую-либо характеристику этого вещества (термометрическую величину), и используют зависимость термометрической величины от температуры. При этом выбор термометрического вещества и термометрической величины может быть весьма произвольным.

Так, в бытовых жидкостных термометрах термометрическим веществом является ртуть (или спирт), а термометрической величиной — длина столбика жидкости. Здесь используется линейная зависимость объёма жидкости от температуры.

В идеально-газовых термометрах используется линейная зависимость давления разреженного газа (близкого по своим свойствам к идеальному) от температуры.

Действие электрических термометров (термометров сопротивления) основано на температурной зависимости сопротивления чистых металлов, сплавов и полупроводников.

В процессе измерения температуры термометр приводится в тепловой контакт(В области температур выше (раскалённые газы, расплавленные металлы) используются бесконтактные высокотемпературные термометры — пирометры. Их действие основано на измерении интенсивности теплового излучения в оптическом диапазоне.) с телом, температура которого определяется. Показания термометра после наступления теплового равновесия — это и есть температура тела. При этом термометр показывает

свою температуру!

 

Температурная шкала. Абсолютная температура

 

При установлении единицы температуры чаще всего поступают следующим образом. Берут две температуры (так называемые реперные точки) — температуру таяния льда и температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Первой температуре приписывают значение , второй — значение , а интервал между ними делят на равных частей. Каждую из частей называют градусом (обозначают ), а полученную таким образом температурную шкалу — шкалой Цельсия.

При измерениях по шкале Цельсия с помощью жидкостных термометров возникает одна трудность: разные жидкости при изменении температуры изменяют свой объём

по-разному. Поэтому два термометра с различными жидкостями, приведённые в тепловой контакт с одним и тем же телом, могут показать разные температуры. От данного недостатка свободны идеально-газовые термометры — зависимость давления разреженного газа от температуры не зависит от вещества самого газа.

Кроме того, для температурной шкалы идеально-газового термометра существует естественное начало отсчёта (исчезает произвол выбора реперной точки!): это та предельно низкая температура, при которой давление идеального газа постоянного объёма обращается в нуль. Эта температура называется абсолютным нулём температур.

Температурная шкала, началом отсчёта которой является абсолютный нуль, а единицей температуры — градус Цельсия, называется абсолютной температурной шкалой.

Температура, измеряемая по абсолютной шкале, называется абсолютной температурой и обозначается буквой .

Единица абсолютной температуры называется кельвином ().

Абсолютному нулю () соответствует температура . Поэтому связь абсолютной температуры и температуры по шкале Цельсия даётся формулой:

В задачах достаточно использовать формулу

Как правильно измерять температуру / bwell-swiss.ru

Что значит «нормальная » температура?

Несмотря на то, что принято считать «нормальной» температурой показания 36,6˚C, показания измерения могут варьироваться от 35,2˚C до 36,8˚C и все еще считаться «нормальными». Вариации в температуре можно объяснить такой деятельностью, как упражнения, физическая активность и потребление пищи и напитков. Ваша температура ниже утром, чем во второй половине дня. Другие вариации могут быть связаны со способом измерения температуры: аксиллярное (подмышечное измерение), оральное (в полости рта) и ректальное (измерение в прямой кишке). Если температура под мышкой соответствует вышеописанным характеристикам, то оральная температура, как правило, на 0,5˚C выше.

Ректальная температура будет на 1,0˚C выше.

Методы измерения температуры тела:

  • Аксиллярное измерение: протрите подмышечную впадину сухим полотенцем и поместите туда наконечник. Во время измерения температуры держите руку, плотно прижатой к телу (подмышечная впадина должна быть закрытой). Диапазон нормальной температуры подмышечной впадины 35,2-36,8˚C.
  • Оральное измерение: поместите наконечник под язык как можно ближе к дну языка (в подъязычную складку). Держите рот закрытым во время измерения температуры. Диапазон нормальной температуры полости рта 35,7-37,3˚C.

Обратите внимание: Поглощение горячих или холодных напитков, курение, выполнение упражнений или иной деятельности может повысить или понизить вашу температуру. Поэтому важно расслабиться приблизительно на 5 минут с закрытым ртом прежде, чем проводить измерение.

  • Ректальное измерение: смажьте наконечник растворимым в воде гигиеничным смазочным материалом; не используйте технический вазелин. Вставьте наконечник термометра в прямую кишку примерно на 1 см. Диапазон нормальной ректальной температуры 36,2-37,7˚C.

Измерение обычно занимает 1-3 минуты, но может занять больше или значительно меньше времени в зависимости от используемого метода и типа термометра.

ПРИМЕЧАНИЕ: По нормам гигиены нельзя использовать для ректального измерения тот же термометр, что вы использовали для подмышечного или орального измерения. Избегайте пить горячие или холодные напитки, выполнять упражнения, курить или принимать ванну или душ непосредственно перед измерением.

Общие меры предосторожности

  • Детям термометр следует использовать только под надзором взрослого человека.
  • Не ходите, не бегайте и не говорите во время измерения температуры.
  • Протирайте термометр до и после каждого использования.
  • Храните прибор в защитном футляре, когда не используете его.
  • Не грызите наконечник термометра.
  • Не храните прибор в месте, где он может подвергнуться попаданию прямых солнечных
  • лучей, в пыльном или влажном месте. Избегайте резких перепадов температур.
  • Старайтесь не ронять термометр и не подвергать его сильным ударам.
  • Не пытайтесь разбирать электронный термометр, кроме как для замены батарейки.

Поделитесь статьёй с друзьями

Об измерение температуры и что такое температура.

В быту и на производстве мы часто обращаемся к «температуре» и «измерение температуры» «термометрами»:

— меряем температуру тела;

— смотрим на уличный термометр за окном, чтобы решить как одеться;

— контроль технологических или химических процессов…

Обычно под температурой мы понимаем просто степень нагретости тела: горячо — жарко, холодно — тепло.

Для точного измерения температуры в рамках какого-либо технологического процесса необходимо создать измерительную систему с учетом всех влияющих факторов. Тот же процесс инкубации яиц, чтобы вывести яйца в инкубаторе необходимо регулировать температуру.

Из четырёх величин Международной системы единиц (СИ), неразрывно связанных с человеческой деятельностью: массой, длиной, временем и температурой, последняя оставалась полной загадкой для человечества вплоть до 18 века.

Но и сегодня не все, кто пользуется различными средствами измерения температуры, понимают, что же они измеряют.

То же давление легко воспринимается, так как оно связано с силой и может быть без труда определено количественно. С температурой невозможно связать количественную величину.

Теория (кратко).

В быту мы оцениваем температуру по ощущениям: горячо, тепло, холодно. Казалось бы, если одно тело горячее другого, то и его температура должна быть больше. Но это не так. Попробуйте взять в разогретой сауне в руку деревянный ковшик и металлический ковшик. Совершенно разные ощущения, хотя температура одна. Но если мы хотим сравнить температуру одинаковых по своей природе объектов, то можем сделать это с высокой точностью.

Рукой можно определить, повышена ли температура другого человека, фактически измерить её с точностью ±0,5⁰С. Также находясь в помещении можно с точностью до 1…2⁰С определить температуру воздуха. Человек хорошо чувствует этот физический параметр и в то же время мало кто сможет чётко сказать, что же это такое — температура.

Совершенно обратная ситуация с влажностью воздуха: очень трудно определить влажность воздуха по своим ощущениям. Однако эта характеристика прекрасно понимается в количественном выражении – это количество молекул воды в единице объёма.

Существуют несколько определений температуры. Одно из них наиболее близкое людям, занимающимся практическими измерениями и исходит из нулевого закона термодинамики:

если два тела находятся в состоянии теплового равновесия, то они имеют одинаковую температуру.

Таким образом, если мы обеспечим хороший тепловой контакт термометра с измеряемой средой, то по прошествии некоторого времени, необходимого для установления теплового равновесия, температуры термометра и среды будут одинаковы. Естественно, что данный вывод будет верен, только если наша система изолирована от других тел и не совершается никакой работы.

Ну а само понимание физической природы температуры приходит только после изучения статистической механики, где температура представлена как мера кинетической энергии тела.

Для корректного изложения вопросов измерения температуры необходимо дать ее точное физическое определение.

Температура — физическая величина, количественно характеризующая меру средней кинетической энергии теплового движения молекул какого-либо тела или вещества.

Из определения температуры следует, что она не может быть колличественно измерена непосредственно и судить о ней можно по изменению других физических свойств тел (объема, давления, электрического сопротивления, термоЭДС, интенсивности излучения и т.д.).

В зависимости от диапазона измеряемых температур различают две основные группы методов измерения:

  • контактные (собственно термометрия) — жидкостные, манометрические, термоэлектрические термометры, термометры сопротивления и др.
  • безконтактные (пирометрия или термометрия излучения), применяемые в основном для измерения очень высоких температур — для измерения криогенных температур используются также газовые, акустические и магнитные термометры.

Кроме того, в системах, не требующих высокой точности измерений, в определенном диапазоне температур широко используются полупроводниковые датчики температуры на диодах, транзисторах  и специальных интегральных микросхемах.

Историческая справка.

Первое достоверно известное устройство для измерения температуры было создано Г. Галилеем около 1595 г. Этот прибор (термоскоп) использовал явление изменения объема газа при нагревании и охлаждении. Однако этот прибор (и последующие аналоги) имел большой недостаток: его шкала была относительной и показания не могли быть выражены в численной форме.

Крупным шагом в развитии термометрии было введение изобретателем ртутного термометра Г.Фаренгейтом (G. Fahrenheit) в начале 18 века первой температурной шкалы, названной его именем, опирающейся на две опорные точки. В качестве нижней опорной точки (0°F) он использовал температуру замерзания солевого раствора, самую низкую воспроизводимую в то время, а в качестве верхней точки температуру тела человека (96°F — в старину было удобнее считать дюжинами). Сам изобретатель определял вторую эталонную точку как температуру под мышкой здорового англичанина.

Привычная нам десятичная температурная шкала была предложена А. Цельсием (A. Celsius) в 1742 году. В качестве опорных точек для нее используются температура плавления льда (0°C) и температура кипения воды (100°C).

Наконец, в начале 19 века английским ученым лордом Кельвином (Kelvin) была предложена универсальная абсолютная термодинамическая температурная шкала, ставшая стандартной в современной термометрии. Одновременно Кельвин обосновал понятие абсолютного нуля температуры.

Перевести температуру из одной шкалы в другую можно с помощью следующих простых соотношений:

T(°C)= (T(°F) — 32)*5/9

T(K)=T(°C) + 273,15

Таким образом,

0°C соответствует 32°F и 273,15 К,

а 100°C — 212°F и 373,15 К.

Выбор между этими опорными точками 100 делений у шкалы Цельсия и 180 делений у шкалы Фаренгейта является чисто условным (как, впрочем, и выбор самих опорных точек).

Для обеспечения единства измерений температуры в качестве международного стандарта в 1968 году принята Международная Практическая Температурная Шкала МПТШ68 (в настоящее время в качестве стандарта принята уточненная в 1990 году версия шкалы ITS90), использующая в качестве опорных точек температуры изменения агрегатного состояния определенных веществ, которые могут быть воспроизведены. Кроме того, стандарт определяет типы образцовых средств измерения во всем диапазоне температур.

Перечень основных фиксированных точек МПТШ68

Наименование Температура, К Образцовое средство измерения
Точка затвердевания золота 1337,58 свыше 1337,58 К — спектральный пирометр
Точка затвердевания серебра 1235,08 от 903,89 К до 1337,58 К — термопара платина/платина%родий (10% Rh)
Точка затвердевания цинка 692,73 от 13,81 К до 903,89 К — платиновый термометр сопротивления
Точка кипения воды 373,15
Тройная точка воды 273,16
Точка кипения кислорода 90,188
Тройная точка кислорода 54,361
Точка кипения неона 27,102
Точка кипения равновесного водорода 20,28

Принято считать, что первый термометр, работающий на расширении воздуха, был изобретён Галилеем примерно в 1592 г. А в 1641 году появился первый, реально работающий спиртовой стеклянный термометр, созданный герцогом Тосканским. С этого момента началось быстрое развитие термометрии. В начале 18-ого века Фаренгейт первым изготовил ртутный стеклянный термометр и предложил температурную шкалу, в которой одной из фиксированных точек служила температура человеческого тела, которую он принял за 96 градусов, а другой – температура таяния льда -32 градуса. Ну а кульминационной точкой в развитии практической термометрии явилось принятие в 1927 году Международной температурной шкалы МТШ-27. В дальнейшем температурная шкала совершенствовалась и расширялась практически до 0 К.

Температура — параметр, который можно измерить только косвенно, по изменению других физических параметров. Термометрию различают на первичную и вторичную. В первичной термометрии температура явно описывается через другие физические параметры, например для газовых термометров это давление и объём. Примерами вторичных термометров являются термометры сопротивления и термопары. В промышленности термометры сопротивления и термопары являются основными средствами контроля температуры, закрывая диапазон измерения от минус 200 до + 2500⁰С и более.

В последнее время платиновые термосопротивления активно начали вытеснять медные и термопары. Связано это с появлением на рынке недорогих платиновых плёночных термочувствительных элементов, которые в отличие от медных являются более стабильными и работают в более широком диапазоне температур. А по сравнению с термопарами — обеспечивают более высокую точность измерения и не требуют использования дорогого термокомпенсационного кабеля.

Однако в России медные термометры до сих пор находят широкое применение. Одно из основных преимуществ меди — это очень хорошая линейная зависимость её сопротивления от температуры в диапазоне от минус 50 до + 200⁰С и более высокая чем у платины чувствительность. Свыше 200⁰С медь начинает очень быстро окисляться на воздухе, поэтому обычно верхний предел измерения для медных термосопротивлений устанавливается до 180⁰С. При производстве используется проволока диаметром от 30 до 80 мкм. При дальнейшем уменьшении диаметра стоимость проволоки резко возрастает, а изготовление термосопротивления с заданными параметрами становится проблематичным.

Также следует обращать внимание на максимальный измерительный ток. Например, для термометров сопротивления, изготовленных из проволоки диаметром 30 мкм уже при токе 0,2мА становится заметным явление саморазогрева от протекающего тока, а значит, использование таких термометров с большинством измерительных приборов становится невозможным. Обычно диаметр используемой проволоки определяется исходя из диаметра зонда, в который будет устанавливаться проволочный чувствительный элемент. Например, для зонда диаметром 2 мм используют проволоку диаметром 30 мкм, 4 мм – 40 мкм, 5…6 мм – 50 мкм, 8…10 мм- 80 мкм.

Большое значение имеет схема соединения проводников термосопротивления. Различают три основных схемы: 2-х, 3-х и 4-х проводную.

При двухпроводной схеме к сопротивлению ЧЭ добавляется сопротивление внешних проводов, что приводит к появлению дополнительной погрешности измерения. Ясно, что такой способ можно использовать только для ЧЭ с большим сопротивлением. Из наиболее употребляемых — это Pt1000. Легко подсчитать, что для обеспечения точности измерения 0,1⁰С общее сопротивление внешних проводников не должно быть больше 3,8 Ом.

В трёхпроводной схеме подключения автоматически из полного сопротивления вычитается сопротивление внешних проводов. Но это только в случае, если сопротивление проводников 1 и 2 трёхпроводной схемы равны между собой. Тем не менее, 3-х проводная схема подключения термосопротивлений на сегодняшний момент является самой популярной. Практически все вторичные приборы (измерители, регуляторы) имеют входные цепи, рассчитанные под эту схему. Трёхпроводная схема позволяет увеличить расстояние от датчика до прибора до 50…100 метров. При этом не обязательно, чтобы сам термометр сопротивления был изготовлен по 3-х проводной схеме. Можно использовать и датчики с двумя клеммами, подключив к одной клемме один провод, а ко второй – два.

Четырёхпроводная схема используется в основном только для точных измерений и в эталонных приборах. Данная схема позволяет автоматически компенсировать влияние на результат измерения не только сопротивления проводников, но и ЭДС в местах контактов.

Советы при выборе и монтаже термометров сопротивления

Есть банальные истины, которыми нужно руководствоваться при выборе подходящего датчика температуры. Конечно же, нужно в первую очередь обратить внимание на диапазон измерения и точность. Во-вторых, нужно решить вопрос с основным конструктивным исполнением: в клеммной головке, или с кабельным выводом. Датчики с кабельным выводом более миниатюрны и менее инерционны. Они уже полностью готовы к подключению к вторичному прибору. Но вышеперечисленные преимущества одновременно являются и их недостатками. Миниатюрный корпус – следовательно, небольшой размер чувствительного элемента и малый измерительный ток. Жёстко присоединённый кабель несёт за собой худшую, чем для датчиков в клеммной головке степень защиты от воды. Эти датчики заведомо дороже из-за высокой стоимости применяемого высокотемпературного кабеля. Они менее надёжны при механических воздействиях опять-таки из-за наличия кабеля. С термосопротивлением в клеммной головке не обязательно использовать высокотемпературный кабель. Минус этих датчиков в одном – габаритных размерах, что бывает важно в ряде случаем.

При монтаже датчика температуры нужно максимально увеличить его тепловой контакт с контролируемой средой и одновременно уменьшить отток тепла от места подключения. Необходимо помнить, что чувствительный элемент имеет конечную длину, поэтому глубина погружения датчика должна быть как минимум на несколько диаметров зонда больше, чем длина ЧЭ. При монтаже датчиков контроля поверхности очень важно место соединения предварительно смазать каким-либо вязким веществом. Также важно обеспечить тепловой контакт кабеля с контролируемым объектом, чтобы минимизировать отвод тепла от ЧЭ датчика по кабелю. Ещё лучше, если и датчик и подводящий кабель будут закрыты хорошим теплоизолятором, например пенополиуретаном, или пенополиэтиленом.

Датчики температуры воздуха лучше устанавливать в тех местах помещения, которые наиболее важны для контроля. При плохой конвекции воздуха в помещении градиент температуры может составить до 5-ти и более градусов.

При экспресс контроле температуры поверхности теплоёмкость датчика должна быть минимальной. Дело в том, что самое большое зло при контактном способе измерения температуры поверхности состоит в том, что датчик уменьшает температуру поверхности в месте установки. Процесс восстановления начальной температуры может идти очень долго, что зачастую приводит к неправильным результатам и выводам. Примером может служить ситуация с «занижением» показаний медицинских электронных термометров.

Термопары


По сравнению с термометрами сопротивления термопары обладают рядом очень больших преимуществ и таких же больших недостатков. По большому счёту эти два класса приборов очень органично дополняют друг друга. И задача киповца — определить, какой датчик температуры ему нужен для той или иной задачи.

Термопары имеют очень большой диапазон рабочих температур. При этом, чем больше максимальная рабочая температура термопары, тем меньше её чувствительность. С этим фактом связан большой ассортимент применяемых термопар. При помощи термопар можно измерять температуру очень маленьких объектов. Для этого достаточно сварить между собой две термоэлектродные проволоки маленького диаметра. Естественно, что такая термопара имеет и очень незначительную инерционность. Термопара из недрагоценных металлов малой длины дешевле термосопротивления. Однако при увеличении длины стоимость её значительно возрастает. В то же время термопары значительно уступают термосопротивлениям в точности измерения. Связано это с рядом причин. Сигнал с термопары значительно более нелинеен. Для получения абсолютной измеренной температуры необходимо знать температуру холодного спая термопары. А это означает, что общая погрешность измерения сложится из двух: погрешности измерения разности температур рабочего и холодного спая термопары и погрешности измерения температуры холодного спая. На практике же всё ещё сложнее. Очень непросто измерить с хорошей точностью температуру выводов термопары на входе вторичного прибора. На практике эта погрешность составляет около 1⁰С. При измерении высоких температур значение данной погрешности несколько нивелируется.

Советы по выбору и применению термопар


Для использования в диапазоне до +200⁰С лучше применять платиновые или медные термосопротивления. В случае контроля температуры очень небольшого объекта малой теплоёмкости можно использовать термопару медь-константан, которая замечательна тем, что очень легко сваривается над поверхностью раствора медного купороса, имеет самую высокую чувствительность и очень низкую стоимость.

Для диапазона до +800⁰С в России используется термопара ХК(L) хромель-копель. Данные термопары имеют очень высокую чувствительность в широком диапазоне начиная от -200⁰С. В других странах данный тип термопары не применяется. Самыми популярными в промышленности являются термопары типа ХА(К) хромель-алюмелевые. Теоретический диапазон их использования составляет от -200 до +1300⁰С. Термопары типа К замечательны хорошей линейностью характеристики от 0 до 1000⁰С. В реальности наиболее высокотемпературные термопары работают до 1100⁰С. Так как при высокой температуре от +800⁰С термоэлектродные проволоки начинают активно окисляться, то единственным путём увеличить срок службы термопары и температуру эксплуатации является увеличение диаметра термоэлектродных проволок до 2…3 мм. При температуре выше 800⁰С нержавеющую сталь кожуха меняют на специальную высокотемпературную сталь или керамику.

Для измерения температуры вплоть до +1700⁰С применяют термопары, изготовленные из драгоценных металлов платиновой группы. Они отличаются высокой стабильностью параметров, но имеют крайне низкую чувствительность при низких температурах и очень высокую стоимость. Наиболее высокотемпературные термопары – вольфрам-рениевые. Но они не могут работать в окислительной атмосфере при температуре уже выше 500⁰С. Оболочку этих датчиков необходимо наполнять инертным газом. Так как герметичный корпус для высоких температур изготовить проблематично, то для продолжительной работы по внутренней полости этих термопар постоянно пропускают инертный газ.

Для контроля температуры поверхности или воздуха лучше применять гибкую термопару без защитного чехла. Для контроля поверхности нужно обеспечить хороший тепловой контакт с поверхностью не только рабочего конца термопары, но и термоэлектродов на расстоянии не менее 50 мм, чтобы уменьшить теплоотвод от места контроля. При использовании термопары при высокой температуре в окислительной или агрессивной атмосфере может наблюдаться деградация параметров, связанная с окислением и изменением химического состава термоэлектродов. Необходимо периодически контролировать качество термопары хотя бы по её полному сопротивлению постоянному току. Для использования в экстремальных условиях в течение непродолжительного времени существуют ТП разового применения и ТП кратковременного применения.

Температура? Инструкция — как быть!

4 Апреля 2020


Повышение температуры тела (гипертермия) – это защитная реакция нашего организма, характеризующаяся увеличением температуры тела выше 37°C, увеличением частоты сердечных сокращений и дыхания. Нормальная температура в разных точках организма отличается. Так, при аксиллярном измерении (в подмышечной впадине) температура в среднем 36,5 – 36,6°С; при измерении в ротовой полости – 37°С; при ректальном измерении – температура на 0,5°С выше, то есть 37,5°С. Существует методика измерения температуры тела в логтевом сгибе, которая применяется у женщин в период лактации. Поэтому важно правильно измерять температуру тела наиболее эффективным способом, а также учитывать ее физиологические колебания. 

На температуру тела здорового человека влияют следующие факторы:

•Индивидуальные особенности обмена веществ
•Возраст (температура тела выше у младенцев и маленьких детей, с возрастом она понижается, у детей более значительные колебания температуры, происходят быстрее и чаще)
•Одежда
•Температура окружающей среды
•Время суток (утром температура тела ниже, чем вечером)
•Предшествующая физическая нагрузка
•Способ измерения
•Фаза менструального цикла

Ну а теперь о термометрах!
Существует 4 вида медицинских термометров:
1. Ртутные термометры – по метрологическим характеристикам самые точные. В основном, погрешность таких термометров составляет не более 0,1 °C. При этом ртутный термометр является недорогим и универсальным в применении, т.е. подходит под все три способа измерения температуры: оральный, ректальный и аксиллярный. К недостаткам таких моделей можно отнести медленное измерение и высокую вероятность его раскола. А разбитый термометр опасен ядовитыми парами ртути. Стоит отметить, что ртутные термометры являются максимальными, т. е. они фиксируют максимальное значение температуры при измерении.
2.Галинстановый  термометр – термометр без содержания ртути, т.к вместо нее в температурной шкале находиться Галинстан (смесь жидких металлов – галлий 68,5%, индий 21,5%, олово 10% ). В отличие от ртути Галинстан малотоксичен и безвреден для человека. Безопасный безртутный термометр, приходит на замену привычному ртутному, при этом сохраняет метрологические характеристики ртутного термометра и исключает возможность отравления парами ртути, если его разбить. Диапазон измерения температуры: от +35 до +42 ºС.
3.Электронные термометры – современные аналоги ртутных измерителей. Они быстро проводят измерения (от 30 – 90 секунд), при этом некоторые модели для удобства использования имеют мягкий измерительный наконечник. Однако погрешность таких термометров уже, как правило, составляет 0,1 – 0,2 °C, но может быть и выше в зависимости от диапазона измерения.  В отличие от ртутных аналогов, модели электронных медицинских термометров утвержденного типа подлежат периодической поверке. Поэтому чтобы быть уверенными в их показаниях нужно для контроля соответствия метрологических характеристик обращаться в центры стандартизации и метрологии Росстандарта. Кстати, многие электронные термометры издают звуковой сигнал при измерении температуры, но не у всех моделей это является знаком окончания измерения. Иногда термометр еще нужно удерживать в течение 30-60 секунд после подачи сигнала.
4.Инфракрасные термометры. Они незаменимы для бесконтактной термометрии и позволяют оперативно получать данные о температуре человека в полевых условиях. И хотя результат измерения мы получаем буквально за секунды, инфракрасные термометры  в основном имеют погрешность измерения не более 0,2 °C, но при этом точность измерений очень сильно зависит от соблюдения методики измерений. 
Поэтому один из самых главных вопросов при использовании любого термометра – как правильно измерить им температуру? А ответ очень прост – методика измерений, при которой производитель гарантирует соответствие точности термометра всегда изложена в руководстве по эксплуатации. 
Да, это та самая инструкция, которая лишена внимания многих пользователей, а многие и вовсе ее выкидывают вместе с упаковкой от термометра, даже не пробежав глазами, а зря! 

К примеру, знали ли Вы, что повышенное потоотделение может привести к неверным показаниям термометра? А то, что неплотное прилегание датчика электронного термометра в подмышечной впадине может занизить показания измерений? Можно ли пользоваться бесконтактным термометром под излучением инфракрасного обогревателя?

Перед проведением измерений внимательно изучите руководство по эксплуатации термометра, определитесь, подходит ли он для выбранного способа измерений, и далее строго следуйте инструкции.
Важно, что даже однотипные на ваш взгляд приборы могут значительно отличаться по своим характеристикам в разных режимах.

Каждый вид термометра имеет свою сферу применения. На сегодняшний день в амбулаторных и стационарных условиях наиболее удобны в использовании ртутные термометры в виду своей точности, дешевизны и простоты дезинфекции. Инфракрасные бесконтактные термометры незаменимы при массовой термометрии в аэропортах, вокзалах, на проходных к рабочему месту в любых сферах деятельности и т.д., — рассказывает кандидат медицинских наук, врач высшей категории  Наталья Болдонова. Однако в домашних условиях, на мой взгляд, должно быть 2 вида термометров: электронный, который несомненно прост и удобен в применении, а также старый проверенный – ртутный. Первый может быть неисправен или с выработанными элементами питания (сели батарейки), а второй может разбиться. Повышение температуры тела – это индикатор неблагополучия в организме. Однако не каждое повышение температуры следует снижать! Но это уже совсем другая история. Обратитесь к своему лечащему доктору, -отмечает эксперт.

Важно! Для полной уверенности в достоверности показаний термометра нужно использовать только модели, внесенные в Государственный реестр средств измерений и поверенные в установленном порядке. Именно при поверке устанавливается соответствие метрологических характеристик обязательным требованиям.
Кстати по данным ФГИС Аршин Росстандарта в 2019 году было поверено 414 974 штук медицинских термометров.  Межповерочный интервал большинства электронных термометров составляет 2 года.
При этом нужно не только правильно провести измерения, но и делать их в нормальных условиях, которые также прописаны в руководстве по эксплуатации. Если термометр какое-то время несли или везли по холодной улице, нужно, хотя бы несколько минут перед использованием подержать его в нормальных условиях при комнатной температуре и только после этого проводить измерения. Не забывайте и ухаживать за своими измерительными приборами, вовремя меняйте элементы питания и всегда проводите дезинфекцию перед использованием. Напоминаем, поверку средств измерений необходимо проводить в аккредитованных Государственных региональных центрах Росстандарта. 

5 фактов о цветовой температуре. Какую температуру выбрать?

В быту распространено мнение, что искусственный свет может быть «тёплым» и «холодным». Речь идёт, прежде всего, об оттенках светового излучения. Понятие «температура света» (или «цветовая температура») действительно имеет важное значение для светодизайна в интерьере. Но так ли на самом деле холодны «холодные» оттенки света? И как выбрать температуру света для конкретного помещения? Давайте разбираться.

В чем измеряют цветовую температуру?

 

Данное понятие относится к физике. Учёные давно установили, что каждый цвет имеет свою «температуру», которая измеряется в Кельвинах (К). Этот параметр указывают на упаковках ламп. Нулём цветовой температуры (0 Кельвинов) обладает абсолютно чёрный цвет (черное тело).

  • Тёмно-красный оттенок приобретет абсолютно чёрное тело, если его нагреть до температуры 800 К (что соответствует 527°С).
  • Ярко-красный цвет соответствует температуре 1300 К (или 1027°С). В реальной жизни данное явление можно наблюдать при нагревании некоторых металлов.
  • Оранжевый цвет — 2000 К (или 1727°С). Такой свет даёт свеча или раскаленные угли.
  • Жёлтый цвет — 2500 К (или 2227°С). Его можно наблюдать при восходе солнца.
  • Белый цвет — 5500 К (или 5227°С). Он соответствует цвету солнца в полдень.
  • Голубой цвет — 9000 К (или 8727°С). Это цвет термоядерной реакции, которую в жизни увидеть практически невозможно.

Факт № 1. Как видим, на самом деле те цвета, которые в быту считаются «холодными» (белый, голубой), получаются от максимально горячих тел.

Стоит заметить, что лампы не нагреваются до таких температур, а величина в Кельвинах — сравнительный условный показатель.

Как это работает в обычной жизни?

Данный температурный принцип работает при производстве источников света и их выборе для применения в интерьерах. Все лампы имеют определённую температуру.

При выборе источников света необходимо знать, какая температура соответствует тому или иному оттенку. Для некоторых зон в интерьере дизайнеры рекомендуют применять лампы соответствующей цветовой температуры.

Цветовая температура, K Оттенок Применение
2500–3000 Тёплый оранжевый Уютная вечерняя атмосфера в спальне, гостиной. Освещение обеденного стола. Торшеры, бра, прикроватные светильники.
3000–4000 Тёплый желтоватый Комфортный и расслабляющий свет для жилых комнат. Чаще всего такую температуру используют в лампах люстр и настенных светильников.
4000–5000 Нейтральный белый Дневной свет для жилых комнат, кухни, рабочих мест офисов, уголков для чтения. Подходит для потолочных и подвесных светильников.
5000–6500 Голубоватый Такую цветовую температуру не используют в доме. Чаще применяют в ювелирных магазинах, музеях.

Факт № 2. Для определённых зон в доме или квартире, а также под конкретные ситуации (для гостиной — приём гостей, романтический ужин и т. д.) подбирают источники света с наиболее комфортным оттенком и соответствующей цветовой температурой.

Цветовая температура источника света и восприятие её оттенков

Комбинируя источники освещения с разной температурой в пределах одного помещения, можно изменять цветовое восприятие предметов в интерьере. Но не увлекайтесь! Важно следить за гармоничностью цветов, так как в противном случае может получиться «цветовая дискотека», которая будет раздражать глаза. Да и неудачный светодизайн покажет вкус хозяина квартиры не с лучшей стороны.

  • Красный цвет можно смягчить за счет тёплого оранжевого оттенка света (2500–3000 К).
  • Оранжевый цвет (интенсивный) превращается в нежный и пастельный с помощью тёплого желтоватого оттенка (3000–4000 К).
  • Жёлтый цвет станет серым и невыразительным, если использовать лампы с голубоватым оттенком (5000–6500 К).
  • Зелёный цвет можно смягчить до салатового посредством тёплого оранжевого света или придать оттенок морской волны, использовав яркий голубоватый свет.
  • Синий цвет наиболее адекватно смогут передать источники света нейтрального белого оттенка.
  • Фиолетовый цвет при желтоватом оттенке освещения превратится в красный, поэтому его освещают с высокими показателями цветовой температуры.

Совершив ошибку при выборе лампы определенной цветовой температуры, вы можете существенно изменить цветовое восприятие интерьера.

Факт № 3. Наши глаза различают около 10 млн. различных оттенков, поэтому от освещения напрямую зависит, как мы будем воспринимать цвет предметов интерьера.

Что такое индекс цветопередачи?

Свет может изменять яркость и насыщенность цветов в помещении. Такое явление называют метамеризмом.

Каждая лампа обладает определенной цветопередачей, которая на упаковке обозначается индексом Ra (или CRl). Данный параметр источника определяется его способностью максимально точно передавать цвета освещаемого объекта. Лучшего результата вы добьетесь, используя лампы с индексом цветопередачи от 80 Ra и выше. Это позволит всем цветам интерьера выглядеть наиболее естественно.

Характеристика Коэффициент Примеры ламп
Эталон 99–100 Лампы накаливания, галогенные лампы
Очень хорошая Более 90 Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (металогалогенные), современные светодиодные лампы
Очень хорошая 80–89 Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая 70–79 Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая 60–69 Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Посредственная 40–59 Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Плохая Менее 39  Лампы ДНат (натриевые)

Факт № 4. Различные типы ламп, обладая одинаковой цветовой температурой, могут передавать цвета по-разному. Индекс цветопередачи определяет степень отклонения цвета предметов интерьера от его настоящего при освещении той или иной лампой.

Цветовая температура и наши эмоции

Температура света способна напрямую влиять на психологическое состояние человека.Так, теплые оранжевые и желтоватые оттенки лучше всего использовать для утра, так как они способствуют мягкому пробуждению, настраивают на положительный лад и стимулируют деятельность. Также эти оттенки хороши для применения в вечернее время из-за их успокаивающего эффекта.

Источники света с нейтральным белым идеальны для помещений, в которых проводят большое количество времени, работают в течение длительного срока. Такие оттенки наиболее соответствуют полуденному солнечному свету, поэтому организм воспринимает такое освещение как сигнал к активной деятельности.

Лампы с высокой цветовой температурой нельзя использовать долгое время, так как они обладают чрезвычайно активизирующим воздействием на психику человека. При краткосрочном использовании такой свет стимулирует организм. А при долгосрочном возможен обратный эффект — торможения, депрессии.

При низком уровне освещенности (мало света), то есть при «теплом свете» (Тцв=3000 К), человек лучше чувствует себя, это наиболее комфортная температура для человека. Если освещенность будет высокая (>700 лк), то появится дискомфорт и боль в глазах. И наоборот: Тцв=5000 К — комфортно от 700 лк до 2500 лк, но при освещенности менее 150 лк свет будет восприниматься тревожно (лунный свет).

Факт № 5. Температура света влияет на психологическое состояние человека, создаёт определённую атмосферу в помещении, активизирует работу организма или, напротив, расслабляет.

Человеческий глаз устроен таким образом, что способен улавливать малейшие отклонения цветовой температуры. Причем их диапазон чрезвычайно широк — от 2500 до 10000 К. Изменения данного показателя влияют на наше эмоциональное и психологическое состояние, работоспособность. Именно поэтому при создании гармоничного и комфортного освещения нельзя пренебрегать фактами, приведёнными в этой статье.

В дальнейших публикациях мы познакомим вас с не менее важными особенностями светодизайна, которые позволят вам создавать комфортные и эстетичные интерьеры. Подписывайтесь на обновления нашего блога и черпайте идеи для своих работ!

Читайте также:

Чем опасна высокая температура и как ее сбить

Организм расходует энергию на пищеварение, мозговую деятельность, удары сердца, сокращение мышц и другие физиологические процессы. Эта энергия превращается в тепло, которое выделяется телом. За температуру тела отвечает физиологический механизм – терморегуляция. Тепловой баланс управляется небольшой областью в головном мозгу – гипоталамусом. Он следит за расходом энергии организма: может увеличить или уменьшить теплоотдачу.

В норме температура тела составляет от 36.5 до 37.5 0С в разных частях тела. В течение суток температура может колебаться: в 4–6 утра она снижается до 35.5–36 0С, вечером может подниматься до 37 0С. Это суточный ритм, который обусловлен разной гормональной активностью в вечернее и утреннее время.

Температура тела измеряется в анусе, во рту и подмышечной впадине. Последний вариант наиболее привычный: когда речь идет о температуре тела, обычно подразумевают измерение температуры в подмышечной впадине. Там средний показатель составляет 36.6 0С.

Стабильная нормальная температура внутренних органов и крови поддерживает постоянство биохимических реакций, перемещение электролитов, вязкость внутриклеточной жидкости и транспорт биологических жидкостей. Температура также влияет на процессы возбуждения и торможения в нервной системе, защитные реакции иммунитета, выделение гормонов и всасывание питательных веществ в пищеварительном тракте.

При заболеваниях и патологических состояниях температура тела повышается (лихорадка или гипертермия) или понижается (гипотермия). По динамике и суточному колебанию температуры можно заподозрить тип инфекции, стадию болезни и степень ее тяжести.

Причины повышения температуры

Повышение температуры – это адаптивная реакция в ответ на воздействие патологических факторов: бактерий, вирусов, паразитов, опухолей, травм, отравления, электрического тока или эндотоксинов. Повышенной температурой считается показатель, который превысил отметку 37 0С при измерении в подмышечной впадине. Существует два типа повышения температуры – лихорадка и гипертермия (перегревание).

Лихорадка

Лихорадка – это сложный процесс, который активизируется при воздействии на организм патогенных факторов. В лихорадке участвуют клетки иммунитета и некоторые гормоны.

Лихорадка характерна для многих инфекционных заболеваний и патологических состояний:

  • инфекции: малярия, бруцеллез, тиф, туберкулез, грипп, парагрипп, корь, краснуха, скарлатина, вирусные гепатиты, дифтерия, коклюш, столбняк, полиомиелит, холера, дизентерия, сальмонеллез, эшерихиоз, энтеровирус, чума, стрептококк, стафилококк, цитомегаловирус, паразитарные заболевания;
  • дыхательная система: пневмония, бронхит, отит, синусит, ларингит;
  • желудочно-кишечный тракт: аппендицит, гастроэнтерит, острый холецистит, острый панкреатит;
  • ревматоидный артрит, реактивный и псориатический артрит, системная красная волчанка;
  • мочевыделительная система: пиелонефрит и гломерулонефрит;
  • центральная нервная система: менингит, энцефалит, менингоэнцефалит;
  • гнойные заболевания;
  • сепсис;
  • злокачественные опухоли;
  • недавняя вакцинация.

Сложно перечислить все заболевания, при которых повышается температура. Почти все из них, которые сопровождаются воспалением и повреждением клеток, проявляются лихорадкой. Примеры патологических состояний, которые могут проявляться жаром:

  • интоксикация тяжелыми металлами или пищевое отравление;
  • абстинентный синдром;
  • перелом конечности, вывих, глубокая рана, ушиб внутренних органов;
  • электротравма;
  • злокачественный нейролептический синдром;
  • прорезывание зубов.

Температура тела может повышаться даже при психических расстройствах. Например, при фебрильной шизофрении температура тела превышает 40 0С.

Не всегда удается установить причину лихорадки. Например, существует патологическое состояние, которое называется лихорадка неясного генеза. Она проявляется одним симптомом – повышением температуры тела выше 380С дольше 3 недель.

Лихорадка переносится людьми по-разному. У некоторых есть индивидуальная непереносимость высокой температуры тела – у них возникают судороги. Но у лихорадки всегда есть общие признаки:

  • учащается сердцебиение;
  • повышается артериальное давление;
  • повышается потоотделение;
  • ускоряется обмен веществ.

Особенно тяжело лихорадку переносят люди с сердечно-сосудистыми, эндокринными и неврологическими заболеваниями. То же касается людей пожилого возраста.

Гипертермия

Гипертермия (перегревание) – это патологическое состояние, при котором нарушается работа центра терморегуляции и температура тела неконтролируемо повышается. В этом процессе не участвуют эндокринная и иммунная системы. При этом противовоспалительные и жаропонижающие средства не приносят эффекта. Другими словами, гипертермия – это сбой в центре терморегуляции, а лихорадка – природный ответ на патогенный фактор.

Гипертермия возникает, когда компенсаторные механизмы теплообмена напряжены до максимума. Если не создать условия теплоотдачи, например, не выходить из бани или продолжать находиться под палящим солнцем, возникает тепловой удар.

Причины гипертермии:

  • тиреотоксикоз – избыточное накопление гормонов щитовидной железы в крови;
  • феохромоцитома – опухоль надпочечников;
  • использование мышечных релаксантов и анестезии;
  • лекарства: некоторые антидепрессанты, нейролептики, препараты против болезни Паркинсона, м-холиноблокаторы.
  • долгое пребывание на солнце, в сауне или бане;
  • работа в условиях нагревающего микроклимата: в жарком цеху или плотной одежде.

Повышение температуры тела не всегда нужно рассматривать как патологическое состояние. Например, температура может повыситься при длительной физической нагрузке или во время купания в горячей ванне. Температура тела может повыситься до 37 0С у женщин во время овуляции. Это связано с изменением гормонального фона. Когда начинается менструация, температура тела приходит в норму. 

Гипертермия переносится людьми тяжелее, чем лихорадка. Патологическое состояние сопровождается потерей электролитов крови, судорогами, нарушением кровообращения, снижением доставки кислорода к мозгу, потерей сознания или психомоторным возбуждением. В особо тяжелых случаях гипертермия приводит к смерти.

Как отличить гипертермию от лихорадки

Чтобы выбрать наиболее эффективное лечение, нужно знать разницу между лихорадкой и неинфекционной гипертермией. Основные признаки лихорадки:

  • температура тела повышается, когда появились первые симптомы заболевания: кашель, насморк, озноб;
  • учащенное сердцебиение и дыхание;
  • жаропонижающие препараты дают эффект;
  • наблюдаются симптомы интоксикации: головная боль, усталость, повышенная чувствительность, тошнота, снижение аппетита.

Основные признаки гипертермии (тепловой, солнечный удар):

  • появляется ощущение духоты;
  • головокружение;
  • общая слабость;
  • сильная жажда;
  • чувство сдавливания в области сердца;
  • ноющие боли в спине;
  • головные боли;
  • сильное потоотделение;
  • неритмичный пульс.

Знать разницу патологий – значит выбрать правильную лечебную тактику и оказать первую помощь максимально эффективно.

Когда сбивать температуру

Температуру тела нужно снижать, когда она превысила отметку 38.5 0С у детей и взрослых. Однако есть условия, когда температуру тела нужно снижать, если она достигла отметки 38.0 0С:

  • ребенок младше 2 месяцев;
  • наличие сердечно-сосудистой патологии;
  • онкологические заболевания;
  • эпилепсия;
  • гипертоническая болезнь.

Если раньше при температуре тела 38.5 0С и выше у больного возникали судороги или нарушение сознания, лекарства следует принимать при показателе 38.0 0С.

Как снизить высокую температуру

7 советов, как сбить высокую температуру при простуде или гриппе:

  • ключ ко всему – сон и отдых;
  • пейте много жидкости – от 2 до 2,5 л в день;
  • выбирайте легкую или измельченную блендером пищу;
  • употребляйте пробиотики;
  • не кутайтесь в одежду.

Следующие рекомендации общие и не рассчитаны на конкретного ребенка. Точные указания с индивидуальным подбором лечения дает только врач. Самолечение может привести к тяжелым последствиям. Если у ребенка высокая температура, которая быстро поднимается, вызовите участкового педиатра или бригаду скорой помощи. 

Патогенетический механизм лихорадки тесно связан с воспалением. Поэтому для понижения температуры используются противовоспалительные средства с антипиретическим (жаропонижающим) эффектом. Следует запомнить: лечение лихорадки – это устранение симптома, а не лечение самого заболевания.

Существуют методы физического понижения температуры тела, особенно у детей. К ним относится: холодные грелки, холодные клизмы и обтирание холодной водой.  Однако следует запомнить, что такие способы не имеют доказательной базы. Эти методы небезопасны, поэтому исключены из протоколов по симптоматическому лечению лихорадки.

Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует два лекарства для лечения лихорадки – ибупрофен и парацетамол. ВОЗ предлагает эти препараты как наиболее изученные, безопасные и эффективные. Они редко дают побочный эффект и в наименьшей степени влияют на печень, поэтому ибупрофен и парацетамол показаны детям и взрослым.

Как сбить температуру взрослому (один из препаратов):

  • парацетамол – 650–1000 мг каждые 6 часов;
  • ибупрофен – 400–600 мг каждые 6 часов.

При этом максимальная суточная доза не должна превышать 4 г, чтобы не возникли токсические проявления. Таблетки запивать большим количеством теплой воды, не рассасывать и не разжевывать, не растворять в воде. Лучше всего пить таблетки во время или после еды. При приеме парацетамола и ибупрофена нужно временно отказаться от других средств против гриппа или другой инфекции, если они содержат ацетаминофен, аспирин, напроксен и любой другой препарат из группы нестероидных противовоспалительных средств.

Как сбить температуру ребенку (один из препаратов):

  • парацетамол – разовая доза с расчетом 10 мг/кг массы тела;
  • ибупрофен – разовая доза с расчетом 5–10 мг/кг массы тела (детям старше 3 месяцев).

Следующий прием одного из лекарства через 4–5 часов. Прием препарата считается эффективным, если спустя 30 минут температура тела упала на 0.5–1 0С при измерении в подмышечной впадине. Помните, не следует заниматься самолечением. Чтобы точно оценить состояние ребенка и дать ему правильные лекарства, нужно проконсультироваться с врачом. 

У детей жар может протекать злокачественно – это называется «бледная» лихорадка. Она сопровождается централизацией кровообращения, нарушенной микроциркуляций, ухудшением самочувствия ребенка, выраженным ознобом, холодностью стоп и рук, бледностью кожи. В случае «бледной» лихорадки парацетамол или ибупрофен вводятся внутривенно дозой в 15 мг/кг массы тела.

Если дома нет парацетамола или ибупрофена, нужно применять «резервную» терапию – 50% раствора анальгина внутримышечно с расчетом 0.1 мл на 1 год жизни ребенка. Однако после введения лекарства могут возникнуть побочные явления: аллергические реакции и изменения в анализе крови. Однако перед тем, как ввести анальгин, вызовите врача. Он оценит состояние ребенка и точно скажет, нужно ли вводить лекарство. 

Из-за сильного потоотделения лихорадка сопровождается обезвоживанием. Поэтому во время жара следует пить много минеральной воды, чая, фруктовых морсов, отваров и соков. Кроме того, большое количество жидкости способствует детоксикации – продукты жизнедеятельности вирусов или бактерий выводятся из организма быстрее. При лихорадке снижается аппетит. Однако принимать пищу все равно нужно. В таком состоянии лучше всего подходят легкоусвояемые углеводы: сдоба, сладкие напитки, варенье или торты.

При перегревании на фоне солнечного или теплового удара нужно отвести больного от источника тепла и прямых солнечных лучей. Больного следует уложить на кровать или диван в прохладной и проветриваемой комнате. Далее – снять верхнюю одежду и обеспечить адекватную теплоотдачу. Сбрызните на лицо большое количество воды комнатной температуры. Теперь, когда человек в безопасности, вызовите скорую помощь. Тем временем обмахивайте тело газетой или полотенцем, или включите вентилятор.

Температура без симптомов: что делать

Иногда жар может быть без признаков: нет кашля, головных болей, насморка, усталости и озноба. Температура без симптомов может быть в двух случаях: лихорадка без очага инфекции и лихорадка неясного генеза.

Лихорадкой без очага инфекции страдают дети до 3-х лет, у которых нет катаральных явлений (насморка, кашля, мокроты) и других признаков, которые указывают на причину патологии и место ее расположения. Лихорадка без очага инфекции возникает при вирусных и бактериальных заболеваниях, чаще всего при пневмококковой инфекции, гемофильной палочке, тифе и сальмонелле. В таком случае нужно показать ребенка педиатру или вызвать скорую помощь, так как необходимо быстро установить причину и начать лечение.

Лихорадка неясного генеза – это синдром, при котором жар (38.5 0С и выше) не проходит самостоятельно и держится дольше 3 недель. При этом причину после использования рутинных методов диагностики установить не удалось. Вероятные причины: инфекции (чаще всего туберкулез), аутоиммунные заболевания, злокачественные новообразования, прием медикаментов, алкогольный цирроз, болезнь Крона. При лихорадке неясного генеза нужно показаться врачу и госпитализироваться, чтобы доктора наблюдали больного постоянно.

Не сбивается температура – когда вызывать скорую помощь

После применения парацетамола или ибупрофена температура тела должна понижаться со скоростью 0.5–1 0С в час. Однако иногда жар остается на прежнем уровне, при этом самочувствие больного ухудшается. В каких случаях нужно вызывать скорую помощь или добираться в больницу самостоятельно если:

  • прием лекарств по вышеописанным схемам не дал эффекта;
  • при «белой» лихорадке анальгин не дал эффекта;
  • лихорадка сочетается с сопутствующими патологиями: эпилепсией, внутричерепной гипертензией, гидроцефалией, врожденными пороками сердца;
  • на фоне лихорадки больной отказывается пить и принимать пищу, трудно дышит и не может спать;
  • лихорадка сочетается с сильными болями в животе и непрекращающейся рвотой.

Если температура повышается, даже не смотря на прием лекарств, скорее всего, это патологический вариант лихорадки – гипертермический синдром, при котором жаропонижающие лекарства не эффективны. Это также одна из причин вызвать скорую помощь и госпитализироваться.

иркутский врач объяснил, что это значит

Температура после прививки от коронавируса: иркутский врач объяснил, что это значит.

Фото: Юлия ПЫХАЛОВА

Массовая вакцинация в Иркутской области стартовала. Ежедневно прививку делают около 700 человек, таковы данные правительства Иркутской области. Между тем, масштабы нарастают, увеличивается число пунктов вакцинации, идет запись желающих. У тех, кто собрался идти в поликлинику и делать укол и у тех, кто только что его сделал, возникает масса вопросов. «КП»- Иркутск адресовала их главному инфекционисту Иркутской области Владимиру Хабудаеву.

1. Кому нельзя делать?

— Противопоказаний на самом деле немного. Читаем инструкцию, которая размещена на сайте Минздрава России и видим перечень — гиперчувствительность к какому-либо компоненту вакцины; тяжелые аллергические реакции в анамнезе; острые инфекционные и неинфекционные заболевания, обострение хронических заболеваний — вакцинацию проводят через 2- 4 недели после выздоровления или ремиссии. При нетяжелых ОРВИ, острых инфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта — после нормализации температуры. Также в список противопоказаний включены беременность и кормление грудью. Нельзя делать прививку детям до 18 лет.

2. А в анамнезе несколько тяжелых заболеваний?

— Решение принимает врач, взвесив все «за» и «против». Важно понимать, что в случае заражения COVID-19 человек, ослабленный хроническими недугами, перенесет их много тяжелее, возможны осложнения. Поэтому противопоказаний нет, есть указание применять «с осторожностью». Это касается и пациентов с сахарным диабетом, и с другими эндокринными заболеваниями, эпилепсией и другими заболеваниями ЦНС, острым коронарным синдромом и даже остром нарушении мозгового кровообращения. А вот для кого прививка – реальный риск, это люди с аутоиммунными нарушениями (вакцина – дополнительная нагрузка, стимуляция этой системы и это чревато развитием опасных состояний), а также с онкопатологией. Опять же – принимайте решение взвешенно, вместе с доктором.

3. А если после укола сильно болит рука? Вырабатываются антитела?

— Образование антител начинается не по щелчку пальца, это процесс длительный. И говорить о том, что если через несколько часов после вакцинации поднялась температура, то начал вырабатываться иммунитет, а если нет – то наоборот, не стоит. Одно от другого никак не зависит. Реакция на прививку, когда ощущаются боли или на градуснике 37-38, это всего лишь реакция на прививку. На какие-то составляющие вакцины. Именно это вызывает такие явления, как повышение температуры, слабость, недомогание. Но это не сам процесс образования антител, он не бывает в первые часы. Дело в том, что любая вакцина – это антиген, чужеродный белок, на который вырабатываются антитела. Это необходимо, чтобы в дальнейшем, если вирус все-таки встретится, «узнать» его и нейтрализовать. Когда пройдет три недели после первого укола и пациент придет в поликлинику, то, перед тем, как вводить ему второй компонент, доктор выяснит, не было ли тяжелых осложнений после первого этапа (к их числу относятся судороги, серьезные аллергии, температура выше 40).

4. Иммунитет появится не у всех?

— Здесь все индивидуально. У кого-то он формируется довольно сильный, хороший, в высоком титре выработаются антитела, а у кого-то защита будет слабее. Конечно, есть и такие люди, что окажутся невосприимчивы к вакцинации, но таких немного. Это касается, например, пациентов с иммунодефицитом. Это общее правило, оно касается всех вакцинаций.

5. Как долго соблюдать ограничения?

— Большая часть ограничений длится всего три дня. Так, три дня после вакцинации надо с осторожностью принимать душ, чтобы не мочить место инъекции. Нельзя посещать сауну, баню. На этот период необходимо отказаться от алкоголя и от тяжелых физических нагрузок. Не испытывайте организм на прочность! А вот носить маски вне зависимости от того, появились ли у вас антитела или нет, надо. Дело в том, что вакцинация надежно защищает самого поставившего прививку при контакте с инфекцией. Но только не тех, кто рядом с ним. Поэтому придется носить маску, заботясь о близких.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

«Меня предупреждали, это русская рулетка»: дневник иркутянки, которая сделала прививку от коронавируса (подробности)

«Пить или не пить, вот в чем вопрос»: иркутянка решилась на вакцинацию и что из этого вышло (подробности)

«Ни головной боли, ни слабости»: сибиряк рассказал о самочувствии после вакцинации от COVID-19 (подробности)

Антиковидная плазма — как иммуноглобулин при укусе клеща: Эксперты рассказали о новом методе лечения (подробности)

Температура — это не то, что вы думаете

Что такое температура? Этот вопрос возникает довольно часто, особенно на вводных курсах естествознания. Наиболее распространенный ответ выглядит примерно так:

Температура — это мера средней кинетической энергии частиц в объекте. При повышении температуры движение этих частиц также увеличивается.

Это неплохое определение, но и не самое лучшее. Есть и других безумных вещей о температуре, которые вам, вероятно, следует знать.

Тепловая энергия и температура различаются

Если температура является мерой средней кинетической энергии, не должны ли тепловая энергия и температура быть одним и тем же? Нет. Тепловая энергия — это полная энергия, которую объект получает за счет внутреннего движения его частиц. Температура связана со средней кинетической энергией , а не полной кинетической энергией.

Вот классический пример, который вы можете попробовать дома. Положите кусок холодной пиццы на лист алюминиевой фольги и положите его в духовку, чтобы он нагрелся.Примерно через 10 минут пицца должна стать красивой и горячей — алюминиевая фольга имеет примерно такую ​​же температуру. Вы можете вытащить алюминиевую фольгу пальцами, но не пиццу. Хотя алюминиевая фольга имеет высокую температуру, ее низкая масса означает, что она не обладает большой тепловой энергией. Без большого количества тепловой энергии в фольге пальцы не обгорят. Смысл? Тепловая энергия и температура — разные вещи.

Еще определения температуры?

У вас уже есть одно определение сверху, но я дам вам еще два определения.Первая — историческая версия. Это выглядит так:

Температура — это величина, которую имеют два общих объекта после долгого контакта.

Это определение основано на идее теплового равновесия. Если вы опустите алюминиевый шар в воду, в конечном итоге вода и шар будут иметь одинаковую температуру. У них не будет одинаковой тепловой энергии, но будет одинаковая температура. Это очень оперативное определение температуры — и это неплохо.

Но на самом деле эта температура является основой большинства термометров. Возьмите обычный ртутный или спиртовой термометр (ртутные не так распространены, потому что — вы знаете, они содержат ртуть). Когда вы помещаете этот термометр в жидкость или что-то еще, температура жидкости внутри термометра изменяется до тех пор, пока не станет такой же, как у объекта. Поскольку и ртуть, и спирт расширяются при повышении температуры, вы можете определить температуру на основе этого теплового расширения (или сжатия).В самом деле, можно сказать, что термометр появился даже раньше, чем идея температуры.

Теперь о втором определении температуры. Этот довольно сложный, так что держитесь за что-нибудь.

Температура — это скорость изменения внутренней энергии относительно энтропии.

Коротко, но там много чего. Во-первых, что такое энтропия? Я мог бы попытаться объяснить энтропию, но это был бы совершенно новый пост в блоге. Вместо этого вы можете просто проверить этот замечательный пост Аатиша Бхатиа, в котором он объясняет энтропию с помощью овец.Да, действительно хорошо.

Итак, вместо полного объяснения энтропии, я просто приведу некоторые интересные ее аспекты. Тепловое равновесие — это не чисто энергетическое явление. Энергия сохраняется, когда два объекта достигают теплового равновесия, но она также будет удовлетворена, если один объект станет горячим, а другой — холодным. Тепловое равновесие — это статистический процесс. Так уж вышло, что наиболее вероятным результатом для двух соприкасающихся объектов является достижение одинаковой температуры. Другие странные случаи (один становится жарко, а другой становится холодно) также технически могут произойти, но их шансы на на меньше, чем у вас, выигравшего в лотерею (и ваши шансы на выигрыш в лотерею практически равны нулю).

Определение температуры в науке

Температура — это объективное измерение того, насколько горячий или холодный объект. Его можно измерить термометром или калориметром. Это средство определения внутренней энергии, содержащейся в данной системе.

Поскольку люди легко воспринимают количество тепла и холода в помещении, понятно, что температура — это особенность реальности, которую мы довольно интуитивно понимаем. Учтите, что многие из нас впервые сталкиваются с термометром в контексте медицины, когда врач (или наш родитель) использует его для определения нашей температуры в рамках диагностики болезни. В самом деле, температура является критическим понятием в самых разных научных дисциплинах, а не только в медицине.

Зависимость тепла от температуры

Температура отличается от тепла, хотя эти два понятия связаны. Температура — это мера внутренней энергии системы, а тепло — это мера того, как энергия передается от одной системы (или тела) к другой или как температура в одной системе повышается или понижается при взаимодействии с другой. Это примерно описывается кинетической теорией, по крайней мере, для газов и жидкостей.Кинетическая теория объясняет, что чем больше тепла поглощается материалом, тем быстрее начинают двигаться атомы в этом материале, и чем быстрее движутся атомы, тем сильнее повышается температура. Когда атомы начинают замедлять свое движение, материал становится холоднее. Конечно, с твердыми телами все становится немного сложнее, но это основная идея.

Температурные шкалы

Существует несколько температурных шкал. В Соединенных Штатах чаще всего используется температура по Фаренгейту, хотя в большей части остального мира используется Международная система единиц (единица СИ) по Цельсию (или Цельсию). Шкала Кельвина часто используется в физике и настраивается так, чтобы 0 градусов Кельвина было равно абсолютному нулю, который теоретически является самой холодной возможной температурой, и в этот момент все кинетическое движение прекращается.

Измерение температуры

Традиционный термометр измеряет температуру с помощью жидкости, которая расширяется с известной скоростью по мере того, как нагревается, и сжимается, когда становится холоднее. При изменении температуры жидкость в закрытой трубке перемещается по шкале на устройстве.Как и в случае с большей частью современной науки, мы можем обратиться к древним людям, чтобы узнать об истоках представлений о том, как измерять температуру, еще с древних времен.

В первом веке нашей эры греческий философ и математик Герой (или Герон) из Александрии (10–70 гг. Н. Э.) Писал в своей работе «Пневматика» о взаимосвязи между температурой и расширением воздуха. После того, как была изобретена пресса Гутенберга, книга Героя была опубликована в Европе в 1575 году, и ее более широкая доступность вдохновила на создание первых термометров в течение следующего столетия.

Изобретая термометр

Итальянский астроном Галилей (1564–1642) был одним из первых ученых, которые, как известно, действительно использовали устройство для измерения температуры, хотя неясно, построил ли он его сам или позаимствовал эту идею от кого-то другого. Он использовал устройство, называемое термоскопом, для измерения количества тепла и холода, по крайней мере, еще в 1603 году.

На протяжении 1600-х годов различные ученые пытались создать термометры, которые измеряли бы температуру по изменению давления внутри изолированного измерительного устройства.Английский врач Роберт Фладд (1574–1637) построил в 1638 году термоскоп с температурной шкалой, встроенной в физическую структуру устройства, в результате чего появился первый термометр.

Без какой-либо централизованной системы измерения каждый из этих ученых разработал свои собственные измерительные шкалы, и ни один из них не прижился, пока голландско-немецко-польский физик и изобретатель Даниэль Габриэль Фаренгейт (1686–1736) не построил его в начале 1700-х годов. Он построил термометр на спирте в 1709 году, но на самом деле именно его ртутный термометр 1714 года стал золотым стандартом измерения температуры.

Под редакцией Энн Мари Хелменстайн, доктора философии.

Урок физики

У всех нас есть чувство для какой температуры. У нас даже есть общий язык, который мы используем для качественного описания температуры. Вода в душе или ванне кажется горячей, холодной или теплой. Погода на улице прохладно или парно . Мы, безусловно, хорошо понимаем, насколько одна температура качественно отличается от другой температуры.Мы не всегда можем прийти к единому мнению, является ли температура в помещении слишком высокой, слишком низкой или подходящей. Но мы, вероятно, все согласимся с тем, что у нас есть встроенные термометры для качественной оценки относительных температур.

Что такое температура?

Несмотря на то, что у нас есть встроенное ощущение температуры, оно остается одним из тех понятий в науке, которые трудно определить. Кажется, что страница руководства, посвященная теме температуры и термометров, должна начинаться с простого определения температуры.Но именно здесь я поставил в тупик . Итак, я обращаюсь к тому знакомому ресурсу Dictionary.com … где нахожу определения, которые варьируются от простых, но не слишком информативных до слишком сложных, чтобы быть поучительными. Рискуя провалиться животом в бассейн просветления, я перечислю некоторые из этих определений здесь:

  • Степень жара или холода тела или окружающей среды.
  • Мера тепла или холода объекта или вещества по отношению к некоторому стандартному значению.
  • Мера средней кинетической энергии частиц в образце вещества, выраженная в единицах или градусах, обозначенных на стандартной шкале.
  • Мера способности вещества или, в более общем смысле, любой физической системы передавать тепловую энергию другой физической системе.
  • Любая из различных стандартизированных числовых мер этой способности, например шкала Кельвина, Фаренгейта и Цельсия.

Наверняка нас устраивают первые два определения — степень или мера того, насколько горячий или холодный объект.Но такие определения не способствуют нашему пониманию температуры. Третье и четвертое определения, относящиеся к кинетической энергии частиц и способности вещества передавать тепло, являются точными с научной точки зрения. Однако эти определения слишком сложны, чтобы служить хорошей отправной точкой для обсуждения температуры. Так что мы согласимся с определением, аналогичным пятому из перечисленных — температуру можно определить как показания термометра. По общему признанию, этому определению не хватает мощности, необходимой для получения столь желанного Ага! Теперь я понимаю! момент.Тем не менее, он служит отличной отправной точкой для этого урока о тепле и температуре. Температура — это то, что показывает термометр. Какой бы мерой ни была эта температура, она отражается в показаниях термометра. Итак, как именно работает термометр? Насколько надежно метр , какой бы мерой ни была эта температура?

Как работает термометр

Сегодня существует множество типов термометров. Тип, с которым большинство из нас знакомо по научным занятиям, представляет собой жидкость, заключенную в узкую стеклянную колонку. В более старых термометрах этого типа использовалась жидкая ртуть. В ответ на наше понимание проблем со здоровьем, связанных с воздействием ртути, в этих типах термометров обычно используется какой-то жидкий спирт. Эти жидкостные термометры основаны на принципе теплового расширения. Когда вещество нагревается, оно расширяется до большего объема. Почти все вещества демонстрируют такое поведение при тепловом расширении.Это основа конструкции и работы термометров.

При повышении температуры жидкости в термометре увеличивается ее объем. Жидкость заключена в высокую узкую стеклянную (или пластмассовую) колонку с постоянной площадью поперечного сечения. Таким образом, увеличение объема происходит из-за изменения высоты жидкости внутри колонны. Увеличение объема и, следовательно, высоты столба жидкости пропорционально повышению температуры. Предположим, что повышение температуры на 10 градусов приводит к увеличению высоты колонны на 1 см. Тогда повышение температуры на 20 градусов приведет к увеличению высоты колонны на 2 см. А повышение температуры на 30 градусов приведет к увеличению высоты колонны на 3 см. Связь между температурой и высотой столбца линейна в небольшом диапазоне температур, в котором используется термометр. Эта линейная зависимость делает калибровку термометра относительно простой задачей.

Калибровка любого измерительного инструмента включает нанесение делений или меток на инструмент для точного измерения количества по сравнению с известными стандартами.Любой измерительный инструмент — даже измерительная линейка — необходимо откалибровать. Инструмент нуждается в делениях или маркировке; например, метрическая палка обычно имеет отметки через каждые 1 см или через каждые 1 мм. Эти отметки должны быть нанесены точно, и о точности их размещения можно судить только при сравнении их с другим объектом, имеющим определенную длину.

Термометр калибруется с использованием двух объектов с известными температурами. Типичный процесс включает использование точки замерзания и точки кипения чистой воды.Вода, как известно, замерзает при 0 ° C и кипит при 100 ° C при атмосферном давлении 1 атм. Поместив термометр в смесь ледяной воды и позволив жидкости термометра достичь стабильной высоты, отметка 0 градусов может быть помещена на термометр. Точно так же, поместив термометр в кипящую воду (при давлении 1 атм) и позволив уровню жидкости достичь стабильной высоты, отметка 100 градусов может быть помещена на термометр. С помощью этих двух отметок, размещенных на термометре, между ними можно разместить 100 делений с одинаковым интервалом, представляющих отметки в 1 градус.Поскольку существует линейная зависимость между температурой и высотой жидкости, деления между 0 и 100 градусами могут быть одинаковыми. С помощью калиброванного термометра можно проводить точные измерения температуры любого объекта в диапазоне температур, для которого он был откалиброван.

Температурные шкалы

В результате описанного выше процесса калибровки термометра получается так называемый термометр по Цельсию. Термометр по Цельсию имеет 100 делений или интервалов между нормальной точкой замерзания и нормальной точкой кипения воды. Сегодня шкала Цельсия известна как шкала Цельсия, названная в честь шведского астронома Андерса Цельсия, которому приписывают ее разработку. Шкала Цельсия — это наиболее широко распространенная шкала температур, используемая во всем мире. Это стандартная единица измерения температуры почти во всех странах, самым заметным исключением являются Соединенные Штаты. По этой шкале температура 28 градусов Цельсия сокращается до 28 ° C.

Традиционно медленно применяют метрическую систему и другие принятые единицы измерения, в Соединенных Штатах чаще используется шкала температур по Фаренгейту. Термометр можно откалибровать по шкале Фаренгейта аналогично описанному выше. Разница в том, что нормальная точка замерзания воды обозначена как 32 градуса, а нормальная точка кипения воды обозначена как 212 градусов по шкале Фаренгейта. Таким образом, при использовании шкалы Фаренгейта между этими двумя температурами есть 180 делений или интервалов. Шкала Фаренгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта. Температура 76 градусов по Фаренгейту сокращенно называется 76 ° F. В большинстве стран мира шкала Фаренгейта была заменена шкалой Цельсия.

Температуры, выраженные по шкале Фаренгейта, могут быть преобразованы в эквивалент шкалы Цельсия с помощью следующего уравнения:

° C = (° F — 32 °) / 1,8

Аналогичным образом, температуры, выраженные по шкале Цельсия, могут быть преобразованы в эквивалент шкалы Фаренгейта с помощью следующего уравнения:

° F = 1.8 • ° C + 32 °

Температурная шкала Кельвина

Хотя шкалы Цельсия и Фаренгейта являются наиболее широко используемыми температурными шкалами, есть несколько других шкал, которые использовались на протяжении всей истории. Например, есть шкала Ренкина, шкала Ньютона и шкала Ромера, которые используются редко. Наконец, существует шкала температуры Кельвина, которая является стандартной метрической системой измерения температуры и, возможно, наиболее широко используемой температурной шкалой среди ученых. Температурная шкала Кельвина похожа на температурную шкалу Цельсия в том смысле, что между нормальной точкой замерзания и нормальной точкой кипения воды есть 100 одинаковых приращений. Однако отметка нуля градусов по шкале Кельвина на 273,15 единиц холоднее, чем по шкале Цельсия. Таким образом, температура 0 Кельвина эквивалентна температуре -273,15 ° C. Обратите внимание, что в этой системе не используется символ градуса. Таким образом, температура на 300 единиц выше 0 Кельвина обозначается как 300 Кельвин, а не 300 градусов Кельвина; сокращенно такая температура обозначается как 300 К.Преобразование между температурой Цельсия и температурой Кельвина (и наоборот) может быть выполнено с использованием одного из двух приведенных ниже уравнений.

° С = К — 273,15 °

К = ° С + 273,15

Нулевая точка по шкале Кельвина называется абсолютным нулем. Это самая низкая температура, которую можно достичь. Идею абсолютного минимума температуры продвигал шотландский физик Уильям Томсон (а.k.a. Лорд Кельвин) в 1848 году. На основе термодинамических принципов Томсон предположил, что самая низкая температура, которая может быть достигнута, составляет -273 ° C. До Томсона экспериментаторы, такие как Роберт Бойль (конец 17 века), были хорошо осведомлены о наблюдении, что объем (и даже давление) образца газа зависит от его температуры. Измерения изменений давления и объема при изменении температуры могут быть сделаны и нанесены на график. Графики зависимости объема от температуры (при постоянном давлении) и давления отТемпература (при постоянном объеме) отражает тот же вывод — объем и давление газа уменьшаются до нуля при температуре -273 ° C. Поскольку это наименьшие возможные значения объема и давления, разумно сделать вывод, что -273 ° C была самой низкой возможной температурой.

Томсон называл эту минимальную самую низкую температуру абсолютным нулем и утверждал, что следует принять температурную шкалу, которая имела бы абсолютный ноль как самое низкое значение на шкале. Сегодня эта шкала температур носит его имя. Ученым и инженерам удалось охладить материю до температур, близких к -273,15 ° C, но никогда не ниже. В процессе охлаждения вещества до температур, близких к абсолютному нулю, наблюдается ряд необычных свойств. Эти свойства включают сверхпроводимость, сверхтекучесть и состояние вещества, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна.

Температура — это то, что показывает термометр. Но что именно отражает температура? Концепция абсолютного нуля температуры весьма интересна, и наблюдение замечательных физических свойств образцов вещества, приближающегося к абсолютному нулю, заставляет задуматься над этой темой более глубоко.Что-то происходит на уровне частиц, что связано с наблюдениями, сделанными на макроскопическом уровне? Есть ли что-то более глубокое, чем просто показания термометра? Что происходит на уровне атомов и молекул по мере того, как температура образца вещества увеличивается или уменьшается? Эти вопросы будут рассмотрены на следующей странице Урока 1.

Проверьте свое понимание

1.При обсуждении калибровки термометра упоминалось, что существует линейная зависимость между температурой и высотой жидкости в колонке. Что, если отношения не были линейными? Можно ли калибровать термометр, если температура и высота столба жидкости не связаны линейной зависимостью?

2. Какое приращение температуры меньше — градус Цельсия или градус Фаренгейта? Объяснять.

3.Выполните соответствующие преобразования температуры, чтобы заполнить пробелы в таблице ниже.

Цельсия (°)

по Фаренгейту (° F)

Кельвин (К)

а.

0

г.

212

г.

0

г.

78

e.

12

Что такое нормальная температура тела? |

Это 98,6 ° F, верно? Не обязательно, и вот почему это важно.

Если вы когда-либо измеряли свою температуру только для того, чтобы задаться вопросом, хладнокровны ли вы после низких показателей, это могло быть из-за стандарта 98.6 ° F основано на очень старых исследованиях.

«Немецкий врач определил 98,6 ° F, или 37 ° C, как среднюю человеческую температуру после получения миллионов подмышечных (подмышечных) температур от 25 000 пациентов в 1851 году», — говорит Роуз Тароян, доктор медицины, магистр здравоохранения, семейный врач в Keck Medicine Университета Южной Калифорнии и доцент кафедры семейной медицины в Медицинской школе Кека Университета Южной Калифорнии.

В последнее время представления о температуре тела немного изменились, основываясь на более свежих данных.Но в эпоху COVID-19, когда лихорадка является основным симптомом, как этот сдвиг влияет на то, как врачи определяют высокую температуру тела? Давайте изучим доказательства.

Как изменилась нормальная температура для взрослых

Новые данные, похоже, указывают на тенденцию к снижению температур за последние полтора столетия. Одно исследование, в котором изучалась температура тела с 1862 года, обнаружило устойчивое снижение (на долю градуса) каждые десять лет, даже с учетом различных методов измерения температуры.Недавнее крупное исследование показало, что средняя температура у взрослых сегодня составляет 97,8 ° F.

Похоже, что тела людей на самом деле менее горячие, чем раньше. Врачи теперь признают эту разницу в температуре.

«Нормальная температура тела может быть немного выше или ниже 98,6 ° F», — говорит Тароян. «У типичного взрослого человека температура тела может составлять от 97 ° F до 99 ° F».

Что может повлиять на температуру тела

Тароян говорит, что на средний температурный диапазон может влиять множество факторов.Например, меняется ли температура тела в течение дня? Да, и вечером обычно выше. По ее словам, он также может варьироваться в зависимости от других факторов, таких как тяжелая одежда, физическая активность, жаркая погода, теплая еда и недавние прививки. Кроме того, менструальный цикл женщины может повышать температуру тела на 1 градус и более после овуляции.

Почему повышается температура тела

Когда вы больны, ваше тело борется с инфекцией, что повышает температуру тела.

«Лихорадка — это воспалительная реакция: воспалительные белки, называемые цитокинами, вызывают повышение температуры тела в гипоталамусе головного мозга», — говорит Тароян.«Но лихорадка не является синонимом инфекции, потому что она может быть вызвана любой воспалительной реакцией».

Вот почему некоторые аутоиммунные заболевания, вызывающие воспаление, также иногда вызывают жар.

Многие состояния могут вызвать жар, например:

  • Вирусы, такие как грипп или COVID-19
  • Бактериальные инфекции, например инфекции мочевыводящих путей
  • Аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит и волчанка
  • Некоторые виды рака
  • Некоторые лекарства или недавние вакцины

Итак, что считается лихорадкой?

Если температура тела варьируется от человека к человеку, меняется ли температура? Стандартным критерием лихорадки, по словам Тарояна, является 100.4 ° F или 38 ° C. Однако Центры по контролю и профилактике заболеваний отмечают, что это число может быть не одинаковым для всех, и что лихорадка на самом деле означает, что температура человека превышает норму.

Некоторые исследования показали, что порог повышения температуры должен быть ниже; Национальная медицинская библиотека США говорит, что у взрослого, вероятно, поднимается температура, когда температура превышает 99-99,5 ° F. Начальная точка лихорадки у ребенка также может колебаться от 99 ° F под подмышкой до 100.4 ° F при ректальном измерении.

Учитывая широкий диапазон, как определить, действительно ли у вас жар или нет? У вас могут быть и другие симптомы жара, например ощущение тепла на ощупь, покраснение или озноб. Если вам известна ваша обычная температура (например, если вы принимаете ее ежедневно в одно и то же время или у вас есть фитнес-трекер, который регистрирует вашу температуру), вы также можете увидеть свой личный базовый уровень температуры.


Вам также может понравиться:

Как измерить температуру

По словам Тарояна, сегодня на рынке представлено множество термометров, у каждого из которых есть свои плюсы и минусы.По ее словам, оральные термометры, расположенные под языком, занимают несколько минут и могут измениться после недавнего приема пищи или питья, но в остальном могут быть довольно точными. Термометрам для подмышек также требуется несколько минут, и они могут быть менее точными. Лобные термометры — это быстро и просто, но они дороги и подвержены ошибкам, как и ушные термометры, на которые может повлиять даже ушная сера.

Ваш выбор может зависеть от личных предпочтений, но Тароян рекомендует использовать цифровые технологии. «Цифровые термометры — самые точные и самые быстрые в использовании, однако они дорогие», — говорит она.«Если у вас нет цифрового термометра, следующей рекомендацией будет обычный оральный термометр».

Когда звонить врачу

Тароян говорит, что высокая температура — это не повод бежать к врачу, вообще говоря.

«Лихорадка сама по себе не опасна, пока она не достигнет 106 ° F», — говорит она. «Но в контексте других неврологических находок, таких как летаргия, требуется экстренный визит».

Она рекомендует записаться на прием к врачу или обратиться за неотложной помощью, если:

  • Ваша температура больше или равна 103 ° F
  • У вас жар более 3 дней
  • У вас жар с такими симптомами, как отек горла, рвота, головная боль, боль в груди, ригидность шеи или сыпь

Если вы обеспокоены тем, что у вас может быть COVID-19, вы можете позвонить своему врачу, чтобы узнать, нужно ли вам пройти тестирование. Хотя спектр симптомов коронавируса широк, они включают кашель, одышку, потерю вкуса или запаха, заложенность носа, тошноту или рвоту. Если у вас есть признаки, предупреждающие о COVID-19, такие как затрудненное дыхание, давление в груди, неспособность бодрствовать, спутанность сознания или синюшность губ или лица, обратитесь за неотложной помощью.

Виртуальные посещения, также называемые телездравоохранением, могут быть для вашего врача простым способом провести первоначальную оценку вашей температуры и сопутствующих симптомов, чтобы увидеть, какие дальнейшие действия вам следует предпринять.

Тина Донвито

У вас жар или другие симптомы? Наши врачи семейной медицины могут помочь. Если вы находитесь в районе Лос-Анджелеса, запишитесь на прием или позвоните по телефону (800) USC-CARE (800-872-2273).

Что такое тепловой индекс?

«Дело не в жаре, а во влажности». Отчасти это верная фраза, которую вы, возможно, слышали летом, но на самом деле и то, и другое.Тепловой индекс, также известный как кажущаяся температура, — это температура, которую ощущает человеческое тело, когда относительная влажность сочетается с температурой воздуха. Это важно для комфорта человеческого тела. Когда тело становится слишком горячим, оно начинает потеть или потеть, чтобы остыть. Если пот не может испаряться, тело не может регулировать свою температуру. Испарение — это процесс охлаждения. Когда пот испаряется с тела, он эффективно снижает температуру тела.Когда содержание влаги в атмосфере (т. Е. Относительная влажность) высокое, скорость испарения из тела снижается. Другими словами, во влажных условиях человеческому телу становится теплее. Обратное верно, когда относительная влажность уменьшается из-за увеличения потоотделения. В засушливых условиях тело действительно чувствует себя прохладнее. Между температурой воздуха, относительной влажностью и тепловым индексом существует прямая зависимость, то есть по мере увеличения (уменьшения) температуры воздуха и относительной влажности индекс тепла увеличивается (уменьшается).


Рисунок 1. График теплового индекса.
Чтобы определить тепловой индекс с помощью приведенной выше таблицы, вам необходимо знать температуру воздуха и относительную влажность. Например, если температура воздуха составляет 100 ° F, а относительная влажность составляет 55%, тепловой индекс будет 124 ° F. Когда относительная влажность низкая, кажущаяся температура может быть ниже температуры воздуха.Например, если температура воздуха составляет 100 ° F, а относительная влажность составляет 15%, тепловой индекс составляет 96 ° F (используйте этот калькулятор). В Panhandles мы обычно видим высокие температуры летом, но низкие значения относительной влажности делают несколько необычным получение опасных значений теплового индекса (то есть 103 ° F или выше). Полную диаграмму теплового индекса для большего диапазона значений температуры и относительной влажности можно найти по этой ссылке.

Многие люди удивляются, узнав, что значения теплового индекса в таблице выше относятся к тенистым местам.Если вы подвергаетесь воздействию прямых солнечных лучей, значение теплового индекса может быть увеличено до 15 ° F. Как показано в таблице ниже, тепловые показатели, соответствующие или превышающие 103 ° F, могут привести к опасным тепловым нарушениям при длительном воздействии и / или физической активности в жаркое время.

Классификация Тепловой индекс Влияние на кузов
Осторожно 80 ° F — 90 ° F Возможна утомляемость при длительном воздействии и / или физической активности
Особая осторожность 90–103 ° F Тепловой удар, тепловые судороги или тепловое истощение возможны при длительном воздействии и / или физической активности
Опасность 103 ° F — 124 ° F Вероятны тепловые судороги или тепловое истощение, возможен тепловой удар при длительном воздействии и / или физической активности
Экстремальная опасность 125 ° F или выше Тепловой удар весьма вероятен

Используйте этот погодный калькулятор, если вы предпочитаете вводить числа вручную, а не читать карту. Если вы действительно склонны к математике, существует уравнение, которое дает очень близкое приближение к тепловому индексу. Однако это уравнение было получено с помощью множественного регрессионного анализа, и поэтому оно имеет ошибку ± 1,3 ° F.

Тепловой индекс = -42,379 + 2,04

3T + 10,14333127R — 0,22475541TR — 6,83783 x 10 -3 T 2 — 5,481717 x 10 -2 R 2 + 1,22874 x 10 -3 T T T 2 R + 8,5282 x 10 -4 TR 2 — 1.99 x 10 -6 T 2 R 2

T — температура воздуха (F)
R — относительная влажность (в процентах)

Оказывается, 37 ° C — это ненормальная температура тела

Нормальная температура тела на самом деле ниже, чем мы думаем. Итак, что это значит для того, как мы лечим лихорадку у детей?

На случай, если родителям нужно было услышать еще одну вещь, которую мы все время ошибались, исследователи из Стэнфордского университета недавно опубликовали исследование , в котором говорится, что нам, возможно, придется переосмыслить то, что нам сказали, это нормальная температура и высокая температура. В ходе исследования были проанализированы базы данных с середины 1800-х до 2017 года, и было обнаружено, что нормальная температура тела человека сейчас почти на 0,5 градуса Цельсия ниже, чем в 1800-х годах.

Это означает, что нормальная температура человеческого тела — это не 37 ° C или 98,6 ° F, которым учили большинство из нас. Вместо этого «нормальный» кажется ближе к 36,5 ° C или 97,7 ° F. Что, пожалуй, наиболее удивительно, это то, что это даже не новости. Ряд исследований, проведенных за последние десятилетия, показали, что в норме не 37C.

Мы поговорили с Джонатаном Хаусманном, ревматологом из детской больницы Бостона и Медицинского центра Бет Исраэль Диаконис, о том, что это значит для родителей.

Почему понижается нормальная температура нашего тела?

Не уверен, что нормальная температура тела понижается. «Нормальная» температура тела 98,6 F получена в результате исследования, проведенного в середине 1800-х годов немецким врачом доктором Карлом Рейнхольдом Августом Вундерлихом. Возникает вопрос о том, был ли его термометр правильно откалиброван, поэтому вполне возможно, что измерение было неправильным с самого начала.

Но это последнее исследование действительно интересно. Он включает гораздо больше наборов данных, помимо исследования Вундерлиха, и показывает снижение температуры с годами.Для этого могло быть много причин. Возможно, что у людей в более ранних наборах данных была более высокая частота хронических инфекций , что привело к повышению средней температуры тела. Сегодня мы также используем больше лекарств, в том числе противовоспалительных, которые могут понижать температуру у тех, кто их принимает.

На мой взгляд, более вероятно, что существуют причины окружающей среды или различия в измерениях, которые объясняют различия, обнаруженные в температуре на протяжении многих лет, а не тот факт, что мы каким-то образом «эволюционируем», чтобы иметь более низкие температуры.

Почему в последние годы так много исследований, опровергающих это число 37C (98,6F), почему оно до сих пор широко используется?

Когда беспокоиться о лихорадке вашего ребенка? Это одна из тех идей, от которых не удалось умереть. Даже в медицинском сообществе большинство врачей скажут вам, что 98,6F — это нормально, а 100,4F — лихорадка. Возможно, это потому, что в градусах Цельсия 37 градусов (норма) и 38 градусов (лихорадка) — удобные круглые числа. Но если вы посмотрите на доказательства, стоящие за этим, их нет, кроме исследования Вундерлиха более века назад.

Вы провели собственное исследование нормальной температуры тела. Каков был вывод о том, что нормально, а что лихорадочно?

В нашем исследовании 2018 мы набрали более 300 человек, чтобы записать 5000 значений температуры и ввести свои данные в приложение для смартфона. Мы обнаружили среднюю температуру около 97,7F, а лихорадку определили как 99,5F. Мы также изучили зависимость циркадного ритма от температуры, которая была описана в других исследованиях, и обнаружили, что самые низкие температуры составляют около 4 ° C.м и максимум в 16:00. Эти результаты подтверждаются другими испытаниями, проведенными в контролируемых условиях.

Как это должно изменить то, как мы измеряем температуру наших детей?

Родителям полезно знать, что если температура составляет 97 ° F, это, вероятно, в пределах нормы, а когда 100 ° F, особенно ранним утром, это может быть настоящая лихорадка, а это может означать легкую инфекцию.

Важно знать, в какое время суток вы измеряете температуру, потому что нормальная температура тела меняется естественным образом.Таким образом, температура 99 градусов в 4 часа утра может быть , лихорадка , тогда как такая же температура в 4 часа дня находится в пределах нормы.

Означает ли это, что мы должны лечить детские лихорадки на более низких порогах?

Я не думаю, что эта информация должна изменить то, как родители справляются с болезнями. Родители слышат совет, что им следует лечить лихорадку выше 102F, но я не видел никаких доказательств того, что вы должны лечить при температуре выше 102F.

На самом деле, некоторые исследования показали, что если дать пациентам с гриппом лекарства, снижающие температуру, у них будут симптомы дольше.

Более высокие температуры выше 105F вызывают беспокойство, потому что они с большей вероятностью указывают на более серьезные инфекции. Важно помнить, что это наша собственная иммунная система вызывает лихорадку и, вероятно, служит цели борьбы с инфекциями.

Подробнее:
Все, что вам нужно знать о лечении детской лихорадки
Существует ли такая вещь, как прорезывание зубов?

2.4. Температура — Chemistry LibreTexts

Температурные шкалы

Одной из фундаментальных величин в науке является температура, которая является мерой среднего количества энергии движения, или кинетической энергии , содержащейся в системе. Температуры выражаются с помощью шкал, в которых используются единицы, называемые градусами. Для измерения температуры используются три шкалы. На рисунке \ (\ PageIndex {1} \) сравниваются три температурные шкалы.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): температуры по Фаренгейту, Цельсию и Кельвину. Сравнение трех температурных шкал. Эти термометры содержат жидкость красного цвета, содержащую спирт и пищевой краситель. Термометры серебристого цвета содержат ртуть, которая является нейротоксином.

В Соединенных Штатах обычно используется шкала температур по Фаренгейту (обозначается градусами Фаренгейта и обозначается как «градусы Фаренгейта»). По этой шкале точка замерзания жидкой воды (температура, при которой жидкая вода превращается в твердый лед) составляет 32 ° F, а точка кипения воды (температура, при которой жидкая вода превращается в пар) составляет 212 ° F.{\ circ} C \ times \ dfrac {9} {5} \ right) +32 \ label {C2F} \]

Обратите внимание, что наука использует почти исключительно шкалы Цельсия и Кельвина; Практически ни один практикующий химик не выражает измеренные в лаборатории температуры по шкале Фаренгейта. (Фактически, Соединенные Штаты — одна из немногих стран в мире, которые все еще используют шкалу Фаренгейта на ежедневной основе. Люди, проезжающие мимо границ Канады или Мексики, могут поймать местные радиостанции на другой стороне границы, которые выражают суточную погоду в градусах Цельсия, чтобы не запутаться в их сводках погоды. {\ circ} F \ end {align *} \]

Чтобы увидеть больше примеров того, как решать эти типы задач, нажмите на это видео, чтобы увидеть своего профессора в действии.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

  1. Преобразование 0 ° F в градусы Цельсия.
  2. Преобразование 212 ° C в градусы Фаренгейта.
Ответьте на

−17,8 ° С

Ответ б

414 ° F

Основной единицей измерения температуры в СИ является Кельвин (K).{\ circ} C + 273.15 \ label {C2K} \]

Для большинства целей допустимо использовать 273 вместо 273,15 в уравнении \ ref {C2K}.

Обратите внимание, что шкала Кельвина не использует слово градусов ; о температуре 295 К говорят как о «двести девяносто пяти градусах Кельвина», а не о «двести девяносто пяти градусах Кельвина».

Причина, по которой шкала Кельвина определяется таким образом, заключается в том, что существует минимально возможная температура, называемая абсолютным нулем (ноль Кельвина). Шкала температуры Кельвина настроена так, что 0 K является абсолютным нулем, и отсчет температуры отсчитывается оттуда.{\ circ} C + 273,15 \\ [5pt] & = 295,4K \ end {align *} \]

Итак, температура в помещении около 295 К.

Приложение для здоровья: температура тела

Нормальная температура тела определяется как 98,6 ° F (+/- 1,0 ° F). Для определения температуры тела термометры можно размещать внутри или на поверхности тела. Два лучших метода измерения температуры тела — это поместить термометр под язык или внутрь прямой кишки. Обычно дети могут держать во рту градусник в возрасте четырех лет (до этого возраста развлекаются).

Лихорадка определяется как температура тела выше 100 ° F (взрослые). Высокая температура возникает при температуре 104 ° F и выше. Взрослые должны немедленно обратиться за медицинской помощью, если температура превышает 104 ° F. Для детей эти значения намного ниже.

Гипертермия (неспособность тела регулировать тепло) возникает при превышении нормальной температуры тела. Состояниями, которые могут вызвать гипертермию, являются лихорадка (инфекция), тепловой удар, заболевания щитовидной железы, сердечный приступ или травма.Лекарства от рака, артрита и лечения щитовидной железы могут вызвать повышение температуры тела. Симптомы гипертермии включают потливость, спутанность сознания, тошноту и головокружение.

Гипотермия (воздействие холода) возникает, когда нормальная температура тела опускается ниже 95,0 ° F. В этом случае пострадавшим следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Во время переохлаждения организм испытывает проблемы с выделением тепла. Такие заболевания, как диабет, инфекции и дисфункция щитовидной железы, могут вызывать переохлаждение.Посмотрите это видео, в котором американские морпехи пытаются выжить в экстремальных условиях. Симптомы этого состояния включают дрожь, спутанность сознания и вялое поведение.

Лечение гипертермии может включать гидратацию пациента. Если лихорадка вызвана инфекцией, обезболивающие (такие как тайленол, адвил, аспирин или алев) могут помочь снизить лихорадку. Поместите кого-нибудь в прохладную ванну, чтобы облегчить симптомы.

Для борьбы с переохлаждением необходимо снимать мокрую одежду, одеваться теплыми материалами и участвовать в физических движениях.

Наука криогеники

Криогеника — это раздел физики, который включает образование и воздействие веществ при температурах от -150ºC до -273 ° C. В конце 1870-х годов криогенная наука началась с охлаждения газообразного кислорода. При -183ºC O 2 конденсировался из прозрачного газа в голубую жидкость. Изменение состояния кислорода облегчает его транспортировку. И авиационная, и медицинская промышленность полагаются на жидкую форму этой молекулы, чтобы обеспечить пригодный для дыхания кислород для пилотов, путешественников и пациентов.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): жидкий кислород (O 2 ) имеет голубоватый оттенок.

Кроме кислорода, конденсировались и другие газы. Эти постоянные газы, означающие, что эти вещества обычно существуют в газообразном состоянии, включают азот (N 2 ), водород (H 2 ), хлор (Cl 2 ) и гелий (He). Манипулируя давлением и / или температурой, многие химики и физики пытались добиться минимально возможной теоретической температуры. При абсолютном нуле (-273 ° C или 0 K) частицы материала имеют минимальную кинетическую энергию.Нажмите на это видео, чтобы определить, смогут ли ученые когда-нибудь достичь абсолютного нуля в своих лабораториях.

Исследование криогенного материала: \ (\ ce {N2 (l)} \)

Жидкий азот с температурой кипения -196 ° C (-321 ° F) может использоваться в различных криогенных целях. Эта прозрачная жидкость без запаха широко используется в дерматологии. Для пациентов, у которых есть бородавки, кожные бирки (см. Изображение ниже) или предраковые родинки, врачи могут спрыснуть выбранный участок кожи. Обычно нежелательное поражение кожи отваливается от тела после воздействия этого криогенного материала.Если этого не произойдет, дерматолог удалит замороженный участок кожи скальпелем.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Жидкий азот хранится в изотермических колбах, называемых Дьюарами. Изображение любезно предоставлено Элизабет Р. Гордон.

Жидкость № 2 также используется для замораживания биологических образцов. В клиниках репродуктивного здоровья замораживают сперму, яйцеклетки и эмбрионы, которые могут быть использованы позже для пар, которые выбрали оплодотворение InVitro (ЭКО). Пуповинную кровь и стволовые клетки можно хранить в жидком азоте для будущих применений.

Culinary Arts использует жидкий азот для приготовления разнообразных блюд и интересных коктейлей. В следующем видео повара замораживают компоненты салатов и десертов для своих клиентов. При использовании жидкого азота для любых целей химики, повара и другие люди должны защищать свою кожу и глаза от очень низких (-196ºC) температур. Ношение толстых резиновых перчаток и защитных очков может предотвратить обморожение. При проглатывании материалов, замороженных жидким азотом, есть опасения, что могут возникнуть внутренние ожоги.Наконец, использование жидкого азота в помещении может вызвать удушье.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.