خلاصه فصل دوم

 بعضی‌ از اجسام مثل آب جوش یا شعله کبریت خیلی داغ هستند، آتقدر داغ که می‌توانند به ما
آسیب برسانند. در طرف دیگر یک تکه یخ خشک خیلی سرد است. آنقدر که می‌تواند  بدن ما را
 بلرزاند. به همین دلیل  گرمی یا سردی اجسام را با لمس کردن نمی‌توان بطور دقیق تعیین کرد.
اگر آن جسم خیلی داغ یا خیلی سرد باشد، به ما آسیب می‌رساند و اگر به اندازه‌ای که ما احساس می‌کنیم سرد یا گرم نباشد، تنها با لمس کردن نمی‌توان گفت که آن جسم به چه اندازه گرم یا سرد است. ما برای سنجش گرمی یا سردی اجسام به کمیتی نیاز داریم، که از لمس کردن مطمئن‌تر باشد. هرقدر جسمی سردتر باشد دمایش پایین تر و به هر اندازه گرمتر باشد دمایش نیز بالاتر است. دما معیاری برای اندازه‌گیری و سنجش گرمی و سردی جسم است. پس ابتدایی ترین روش اندازه گیری دما استفاده از حس لامسه است. یک دانشمند ایتالیایی به نام گالیله در حدود سال 1592 دست به سلسله آزمایشهایی زد. گالیله دماسنجی درست کرد که بهتر است آنرا دماسنج هوایی بنامیم. زیرا وی این دماسنج را با یک لوله شیشه‌ای که یک سر آن آزاد و در سر دیگرش حباب شیشه‌ای قرار داشت، ساخته بود. گالیله سر آزاد لوله را به درون آب فرو برده بود. هنگامی که به لوله حرارت می‌داد، هوای داخل آن منبسط شده، سطح مایع داخل لوله را پایین می‌آورد. برعکس هنگامی که لوله سرد می‌شد، هوای داخل آن نیز فشرده شده و سطح مایع را بالا می‌برد. گالیله این دماسنج را برای اندازه‌گیری حرارت یا برودت هوا بکار برد. اما یک اشکال بزرگ در کار این نوع دماسنج جلوه می‌نمود و آن اینکه بالا یا پایین آمدن سطح مایع تنها بعلت حرارت یا برودت هوا صورت نمی‌گرفت. بلکه عوامل دیگری مانند تغییرات فشار جوی نیز در این کار سهیم بودند که دقیق نبودن دماسنج گالیله را آشکار می‌ساخت.   
 دماسنج 
دماسنج  می‌تواند اندازه‌گیری دقیقی از درجه سردی یا گرمی جسم داشته باشد. رایج‌ترین دماسنجها دماسنج جیوه‌ای یا الکلی است. اساس این دماسنجها براساس انبساط مایعات است. تقریباً همه مواد چه جامد ، مایع یا گاز وقتی گرم  می‌شوند منبسط می‌شوند. هرگاه در اطراف یک دماسنج دمای محیط افزایش پیدا کند، ارتفاع مایع دماسنج افزایش پیدا می‌کند و بالعکس هر گاه دمای محیط کاهش یابد، ارتفاع مایع درون دماسنج کاهش می‌یابد. معمولترین دماسنجها، دماسنج جیوه‌ای والکلی می‌باشند.   
 ساختمان دماسنج جیوه‌ای و الکلی
 این دما‌سنجها مطابق شکل از یک لوله شیشه‌ای باریک سربسته و خالی از هوا تشکیل شده که قسمت پایین آن متصل به یک مخزن است. این مخزن می‌تواند مملو از جیوه یا الکل باشد. با بالا رفتن دمای محیط اطراف دماسنج، دمای مایع درون دماسنج انبساط پیدا کرده، حجم آن افزایش پیدا می‌کند و مایع در لوله باریک بالا می‌رود، تا جاییکه سطح بالایی آن در ارتفاع مشخصی قرار می‌گیرد. هرچه دما بالاتر برود ارتفاع مایع بالاتر می‌رود و هر چه دما پایین‌تر بیاید ارتفاع مایع پایین‌تر می‌آید. دماسنجی که ما اکنون به کار می‌بریم درست همان کار دماسنج گالیله را انجام می‌دهد. با این تفاوت که در دماسنج ما به بجای هوا، جیوه تعبیه شده است. جیوه براثر حرارت یا بردوت منبسط یا منقبض شده و بدین وسیله در درون یک لوله شیشه‌ای بالا و پایین می‌رود. هنگامی که جیوه گرم می‌شود، خود را از دیواره شیشه بالا می‌کشد، انبساط حجم پیدا می‌کند و چون سرد می‌‌شود منقبض شده و در حباب شیشه‌ای پائین لوله دماسنج، جمع می‌شود. دماسنج جیوه‌ای را گراند دوک فردیناند دوم، در حدود سال 1654 میلادی برای نخستین بار به کار برد. 

 دماسنج پزشکی

 دماسنج پزشکی دارای یک لوله خیلی باریک شیشه‌ای است، که به مخزن جیوه‌ای با جداره‌ای خیلی نازک مربوط شده است. وقتی دماسنج پزشکی در دهان یک مریض قرار می‌گیرد، در اثر گرمای بدن بیمار جیوه در مخزن منبسط‌ شده، و در لوله بالا می‌رود. اما این جیوه به سهولت پایین نمی‌آید. زیرا بین مخزن و لوله یک معبر خیلی تنگ پیش‌بینی شده است، تا جیوه فوراً پایین نرود، و پزشک امکان خواندن درجه تب مریض را داشته باشد. پایین نرفتن جیوه در لوله، علاوه بر وجود این شکاف تنگ، علت دیگری هم دارد و آن اینکه نیروی جاذبه مولکولی مولکولهای جیوه بیشتر از مولکولهای شیشه و جیوه است، بنابراین از شکاف به سادگی عبور نمی‌کند. همان‌طور که اگر به یک صافی چایی که مانند یک الک کوچک است، روغن مالیده شود، یک قاشق آب را می‌توان به سادگی داخل آن نگه داشت.    زیرا جاذبه مولکولی مولکولهای آب بیشتر از مولکولهای آب و روغن است. اما راه ساده‌ای برای برگرداندن جیوه به مخزن دماسنج وجود دارد: اگر دماسنج را یک لحظه در آب گرم فرو برده، و فوراً بیرون بکشیم، جیوه به سهولت سرجای خود برمی‌گردد. زیرا در این صورت ظرف شیشه‌ای زودتر از جیوه گرم شده، منبسط می‌شود و بزرگ شدن نسبی این سوراخ باریک نیز باعث برگشت فوری جیوه به مخزن می‌گردد. به شرطی که آب بیش از حد گرم نباشد تا سبب شکستن دماسنج نشود.