Термометры

Бактерии смертоноснее пуль. До того, как микробиология развилась в современную науку, дети умирали от «воспаления кишок», «летнего недуга» и других странных заболеваний, названий которых уже не найти в нашем медицинском словаре. А умирали они от того, что молоко, которое им давали, кишело болезнетворными микробами.

Луи Пастер доказал, что нагрев убивает эти микробы и делает молоко безопасным для питья. Такое молоко называется «пастеризованным» — это значит, что оно нагревается до определённой температуры. Но молоко нужно не только нагреть до определённой температуры, но точно поддерживать эту температуру. Слишком низкая температура не убьёт микроорганизмы, а при слишком высокой молоко сварится и потеряет свою питательную ценность.

Пастеризация и консервация

На молокозаводе через пастеризатор каждый день проходят тонны молока. И температура в нём никогда не отклоняется более чем на одну десятую градуса от необходимых 63° C. Нужный температурный режим обеспечивается удивительно чуткими приборами, регулирующими работу нагревателя, контролируемого термометром. Тысячи жизней людей, каждый день пьющих молоко, зависят от этого прибора.

Если у хозяйки испортится одна банка консервов домашнего приготовления из двадцати — это неприятно. Если в продукции консервного завода будет портиться хотя бы одна банка из тысячи — это означает банкротство предприятия. На кону стоит здоровье людей и репутация фирмы — то, что вы должны принимать на веру, и это зависит от качества продукции, которое должно быть совершенным.

Почему банка томатной пасты, стоящая на полке магазина, всегда того же качества, что и любая другая? Почему кукуруза из банки, взятой в супермаркете, всегда одинаковая?

Перед консервированием кукурузу нужно сварить — она содержит много крахмала, а сырой крахмал плохо переваривается.

Зерно помещается в огромные варочные чаны и перемешивается мешалками. Кроме того, в чан погружён металлический стержень, в котором спрятан термотетр. Этот термометр управляет температурой варки — если продукт слишком горячий или слишком холодный, автоматика, частью которой является термодатчик, немедленно прекращает нагрев или усиливает его. Ни один оператор, даже самый опытный, не смог бы так точно удерживать температурные параметры. Ни один работник не смог бы так пристально средить за варкой продукта в 5 часов утра, валясь с ног от усталости и с мыслью только о том, как сдать смену и уйти домой.

Затем кукурузу нужно расфасовать в банки, которые перед этим нужно простерилизовать. Другими словами — банки тоже нужно особым образом нагреть. Перед раскладкой продукта жестяные банки для консервирования выдерживают в течение часа при температуре 120° C. При этом к некоторым банкам крепят контрольные максимальные термометры, чтобы быть уверенными в том, что металл нагрелся до нужной температуры и консервы не испортятся.

Медицина

Нет машины, более сложной, чем человек. И он, более чем другие машины, склонен «барахлить» и «ломаться», если условия эксплуатации не соответствуют заданным.

Самочувствие человека сильно зависит от тепла — как окружающей среды, так и вырабатываемого самим организмом. Температура тела не должна отклоняться более чем на два градуса от нормальной, которая равняется 36,6° C. Изменение в любую сторону даже на один градус сильно сказывается на самочувствии.

Поэтому врачи измеряют температуру тела. Без современных приборов, в том числе без термометра, они превратились бы в знахарей — ни поставить диагноза, ни проконтролировать ход лечения.

Мы хорошо чувствуем повышение температуры тела даже на полградуса, а отклонение на два градуса указывает на серьёзное заболевание.

На обычном термометре между точкой замерзания и точкой кипения воды разница в сто градусов, а медицинский термометр не должен ошибаться и на одну десятую — ведь часто от его точности зависит жизнь пациента.

Сладости

Интуиция когда-то была одним из необходимейших качеств для кондитера — профессионал мог точно уловить момент, когда сахарный сироп достиг необходимой температуры. Его высокая зарплата была наградой за способности, сравнимые с ясновидческими.

Сейчас его место занял технолог, вооружённый термометром, а производство конфет поставлено на научную основу.

В производстве леденцов больше не осталось магии. Мистические термины, такие как «нить», «мягкий шар», «твёрдый шар», «малая трещина» и другие, теперь переведены в градусы Цельсия.

Кондитерские фабрики, для того, чтобы сделать хорошие конфеты, просто вынуждены использовать термометры — точные термометры. Небольшой перегрев сиропа означает потерю дорогого сахара и не менее дорогого времени.

Без термометров недорогих, массовых, но тем не менее, вкусных конфет просто не существовало бы.

Резиновая промышленность

Вулканизация — один из основных процессов в производстве резины. Любое резиновое изделие подвергается вулканизации — от автомобильной покрышки до медицинского жгута.

Для вулканизации сырая резина смешивается с серой и подвергается нагреву. Эффект удивительный. Резина становится эластичной и очень прочной.

Но для качественной вулканизации, чтобы сера вступила в реакцию с сырой резиной, необходимо контролировать нагрев, а это невозможно без термометра, вулканизационный аппарат должен иметь регулирующую нагрев автоматику с термодатчиком.

Без термометра не было бы резиновой промышленности — ни подошв для обуви, ни автомобильных шин, ни детских игрушек.

Металлургия

Современный автомобиль изготовлен не из стали, а из сталей. Сортов стали больше, чем пород дерева. Добавьте в сталь немного хрома, или ванадия, или вольфрама, или никеля — и получите новую сталь с ценными свойствами.

Без современной металлургии, термообработки, не было бы недорогих автомобилей. Только термообработка позволяет создавать оси, выдерживающие многотонную нагрузку, закалять шестерни так, чтобы они почти не поддавались износу, изготовлять шаровые опоры, держащие форму после тысяч часов службы.

Но термообработка металла подразумевает его нагрев заданным образом, и у любого автозавода есть цех термообработки, работа термистов в котором невозможна без точного определения температуры.

На каждом металлургическом комбинате, на каждом стекольном заводе, везде, где установлен высокотемпературные печи, устанавливается небольшой прибор, напоминающий телескоп. С его помощью определяют температуру в печи, любой термометр в которой расплавился бы как масло.

Этот прибор называется радиационным пирометром. Принцип его действия можно понять, если вспомнить детство, когда мы с помощью увеличительного стекла выжигали свои инициалы на дереве, только вместо линзы в пирометре установлено вогнутое зеркало, собирающее лучи от раскалённого предмета или печи. Когда тепловые лучи попадают на зеркало, они фокусируются на термопаре — двух полосках разных металлов, соединённых друг с другом. При нагреве термопара вырабатывает электрический ток, и чем сильнее она нагревается, тем больше этот ток. Следовательно, измеряя величину этого тока можно измерить и температуру, котора может превышать 2000 градусов — больше, чем температура расплавленной стали.

Радиационный пирометр помог значительно усовершенствовать и процесс изготовления керамики.

Инкубаторы

Птицефабрики, выращивающие птенцов на продажу, могут закладывать в инкубаторы одновременно полторы-две тысячи яиц.

Вывести такое количество цыплят с помощью наседок невозможно — не хватит кур, кроме того, процент успешно выведенных «природным способом» цыплят будет очень низок.

Инкубаторы намного эффективнее, но без термометра инкубатор превращается просто в бесполезный ящик с подогревом — тепло позволяет развиваться зародышу внутри яйца, но только строго отмеренное количество тепла. Чуть теплее или чуть холоднее — и будущий цыплёнок погибнет.

Поэтому огромные инкубаторы оборудованы чуткими системами температурного контроля и не приходится гадать, правильная или неправильная температура внутри камеры вывода — их автоматика никогда не ошибается.

* * *

Любая отрасль промышленности прямо или косвенно зависит от возможности точно измерять температуру.

Храние огнеопасных и взрывчатых веществ небезопасно без контроля температуры — малейшее её увеличение сверх максимально допустимой грозит взрывом или пожаром.

Не было бы и недорогих замороженных продуктов — без терморегулятора не сделать эффективной морозильной камеры.

Очень трудно было бы управлять печами хлебозаводов — точный контроль температуры в них позволяет пекарям экономить муку и топливо.

Везде, где имеется варочный или красильный чан, плавильная печь, химический реактор, перегонная установка — требуется контроль температуры, поэтому в любом промышленном процессе можно обнаружить термометр или терморегулятор.



Брюшная полость

Брюшная полость

Брюшная полость (лат. abdomen, произошедшее от abdere — «скрывать», или от формы adipomen, от adeps — «жир») — внутренняя область тела содержащая большинство органов пищеварения. ‣ Диагностическая лапаротомия ‣ Пуговица...

Вивисекция: Опыты на животных

Вивисекция: Опыты на животных

Кампания против опытов на животных снова в разгаре. Вопрос «Позволить ли учёным и дальше проводить лабораторные эксперименты на животных» привёл к горячим дебатам. И каким! Антививисекционисты топают ногами и брызжут...

Воск

Воск

Пчелиный воск — Cera apium — имеет жёлтый или желтовато-коричневый цвет (жёлтый воск, cera flava) и применяется в медицине в основном для приготовления различных кремов, мазей и пластырей. Путём отбеливания...

Шеллак

Шеллак

Шеллак, называемый также «чистый лак» — очищенный продукт получаемый из смолистых выделений крошечного насекомого — лакового жучка Laccifer lacca Karr., которое обитает на ветвях различных деревьев растущих в Индии и...

Могут ли насекомые мыслить?

Могут ли насекомые мыслить?

Напоминая человека многочисленными талантами, муравьи строят туннели, здания и даже «хлева» для «коров», а осы «разбираются в анатомии». Муравьи Однажды, английский натуралист, ожидая трамвая в центре никарагуанского города, обратил внимание...

Как проверить подлинность сливочного масла

Как проверить подлинность сливочного масла

На кухне проводится много тестов, чтобы определить подделку того или иного продукта, и часто задаётся вопрос «как определить — настоящее сливочное масло или нет». Потому что сливочное масло фальсифицируется постоянно.

Микроскоп и рентгеновские лучи — не только медицина

Микроскоп и рентгеновские лучи — не только медицина

Как «сыщики от науки» выслеживают фальсификаторов картин, имитаторов предметов искусства, и помогают определить полотна старых мастеров по «почерку» художника.

Ведьмы — работают до сих пор

Ведьмы — работают до сих пор

В 1692 году в ведьм верил почти каждый, в наше время в существование колдунов верят только крайне невежественные люди. Правда, их довольно много — по некоторым подсчётам, более половины населения...

Ультрафиолетовые лампы

Ультрафиолетовые лампы

Нажмите на кнопку и включите Солнце. Это совсем не сложно. Сейчас любой человек может позволить себе иметь личное Солнце, соединённое несколькими метрами электрического шнура с ближайшей розеткой.

Человек в стратосфере

Человек в стратосфере

Человеку предназначено жить на поверхности земли. Он создан для жизни при обычном атмосферном давлении и должен дышать воздухом, богатым кислородом.

Рыбий жир, витамин D и ультрафиолет

Рыбий жир, витамин D и ультрафиолет

Отвергая богатую витаминами пищу в пользу еды, состоящей из крахмала и сахаров, мы роем себе могилу собственными зубами. Снижение сопротивляемости инфекциям, особенно желудочным и кишечным, нередко наблюдается у людей, чья...

Гелий

Гелий

Гелий (от греческого Ἡλιος — «солнце») — бесцветный газ без запаха и вкуса, легчайший из инертных газов с подъемной силой в 92,5% подъёмной силы водорода. Впервые гелий обнаружили на Солнце...