Если Вы сейчас читаете эти строки, значит вы как и я, либо не доверяете современным электронным градусникам, с их огромной погрешностью, либо вас давно мучает этот вопрос, но не было времени до этого разобраться.
Я все еще продолжаю по старинке пользоваться ртутным градусником, и только недавно задался вопросом, почему все время его приходится встряхивать, прежде чем вставить в подмышку. Решил изучить тему, и вот что я узнал.
Особенности работы ртутного градусника
Все знают, что в медицинском ртутном градуснике при измерении температуры тела в результате температурного воздействия объем ртути меняется. Однако после завершения измерения такой жидкостный термометр остывшая ртуть остается на прежнем месте. По этой причине градусник перед следующим использованием придется обязательно встряхивать, чтобы ртуть упала вниз.
Я решил, что это результат свойств жидкого метала, который меняет свой объем только при нагреве, а при остывании сохраняет его в неизменном виде. Однако на практике все оказалось не так. Все дело в конструкции медицинского градусника.
Как устроен ртутный медицинский градусник
Все знают, что на конце стеклянной колбы жидкостного медицинского термометра имеется резервуар для ртути, в котором хранится 2 г жидкого металла. Его соединяет с измерительной трубкой очень тонкая капиллярная трубка.
Конструкция градусника использует свойства ртути, которая имеет большое поверхностное натяжение, а также свойство стеклянной поверхности колбы – низкую контактную смачиваемость.
Во время соприкосновения жидкости с твердым стеклом происходит искривление свободной поверхности жидкого вещества. Из-за того, что капилляр имеет маленький диаметр, через него не может быстро проходить ртуть. Под воздействием давления в колбе из-за эффекта искривления свободной поверхности жидкости она начинает дробиться на маленькие капельки. Эти маленькие капли следуют друг за другом через капилляр, а пройдя через него, под воздействием нагревания собирается в одно целое. Когда градусник начинает остывать, то ртутная «ниточка» разрывается над узким капилляром и после него. По этой причине ртуть не может перетечь обратно в колбу через узкий капилляр.
Чтобы заставить ртуть опуститься вниз, потребуется градусник несколько раз сильно и резко встряхнуть. Это создает сильное давление, заставляющее ртуть проходить небольшими порциями через узкое отверстие стеклянного капилляра с не смачивающейся поверхностью.
Оказывается, это сделано для того, чтобы точно фиксировать температуру тела. В узкое отверстие ртутные капли сами не упадут, поэтому столбик в градуснике не изменит свои показания, если его после завершения измерений не трясти сильно.
Спасибо за прочтение, надеюсь было интересно :)