最近天气越来越热了，看到墙上挂着的温度计显示35摄氏度，就需要打开空调降温。一段时间过后，温度降为25摄氏度。
我们会根据温度来穿衣，还会根据温度来判断身体是否健康，可以说我们时刻都在关注温度。

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但是关于温度我们常常有很多疑问，例如摄氏度、华氏度和开尔文是什么，各种温度计是否直接测量温度，温度到底是什么。今天就一起来了解一下有关温度的秘密。

温度是什么

温度是物体冷热程度的物理量，但与其他物理量单位不同，例如速度通过肉眼就能看到快慢，面积通过肉眼能看到大小，而温度需要通过人体感受才能得出结果。在阳光下会感到热，在没有阳光的下雨天会感到冷，靠近火源会感到热。这说明温度与热有直接的关系。
实际上，热是一种能的形式，物质吸收热能就会变热，例如烧开水时，水吸收热能后随温度升高而变热。相反，物质失去热能后就会变冷，如将水放入冰箱中，温度下降时，水失去热能就会变冷。温度是物体内部热能的一种表现形式，热能的大小直接决定了温度的高低。

温度单位

在日常生活中，我们常使用的温度单位是摄氏度。我们偶尔会听到另一个温度单位，那就是华氏度，还有国际温度单位开尔文。这三种温度单位之间有什么区别呢？
摄氏度（℃）是由瑞典人摄尔修斯提出并命名的。以水银作为测温物质，将水的冰点定为0度，沸点定为100度，将这两个固定温度之间分为100等分，每一等分为1摄氏度。
华氏度（℉）以水银温度计发明人华伦海特之名命名。以冰水与氯化铵作为测温物质，将水的冰点定为32度，沸点定为212度，将这两个固定温度之间分为180等分，每一等分为1华氏度。华氏度换算成摄氏度的公式是：（华氏度-32）/1.8。目前只有巴哈马、帕劳等少数几个国家仍然使用华氏度。
开尔文（K)是国际温度单位，将水的沸点定为373.15K，冰点定为273.15K，并作为计算起点的温度，也就是273.15K等于常用的0摄氏度。开尔文与摄氏度的差为273.15度。例如，5摄氏度转换为开尔文温度为273.15+5。

还有兰氏度和列氏度这两个单位已经废弃不再使用。

温度计的历史

人类很早就开始探索测量温度的方法。尽管当时不知道温度是什么，但可以通过感受（主要是冷暖）、植物的生长状况和环境的冷热变化来定义温度。甚至冶炼工匠通过观察火焰颜色来判断火炉内温度。
伽利略发明了第一支真正意义上的温度计。它结构相对简单，在带圆球细长玻璃管中加入水和漂浮物，然后将其插入装满水的玻璃瓶中，从而制作出了第一支温度计。
在伽利略的学生桑克托进一步改进了温度计，并在细长的玻璃管上刻度，使得温度的测量和读数更加精确。
温度计中的液体从水、水盐混合物发展到现在通用的酒精和水银，还出现了电子温度计、红外温度计等，这些温度计测量的温度更加精确。

温度计的原理

物体的冷和热虽然可以通过感觉来分辨，但无法准确知道物体的温度。而且用身体接触低温或高温物体可能会伤害皮肤，所以需要依靠工具来测量温度。
我们使用的体温计放在腋下，然后读取温度计上的刻度，就能得知人体的温度了。这是因为我们观察温度计液面的高度来测量温度，所以温度计能将不容易观察的温度转换为肉眼容易观察的长度。在物理学上，这种方法被称为转化法。
这也是温度计的工作原理，它利用了液体的热胀冷缩。温度计底部有一个液泡，里面装有酒精液体，并连接着空心的细管。
当将温度计液泡部分接触皮肤时，皮肤的热能传递到液泡，酒精液体会膨胀，沿细管上升。我们可以根据酒精液体的高度测得人体的温度。

温度计是直接测量的温度吗

从普通玻璃棒温度计的原理可以看出，温度计并不直接测量温度，而是利用热胀冷缩将温度转换为酒精或水银液体的长度，从而让我们得出实际温度。
红外线温度计也是同样的情况，它也不直接测量温度，而是通过光学探测器将反射的不同波长的红外线与内置的红外光进行比较，最后将结果以数字的形式显示出来。因为世界上任何物体都会有热辐射，而且随着温度的升高，热辐射会变得更强。
我们使用的各种温度计并不是直接测量温度，它们利用热平衡转换温度为观察到的长度，以便我们能够看到实际温度。

尽管温度计并不能直接测量温度，但它的作用和意义非常重要。有了温度计，我们就能更精确地测量温度。

在医学领域，温度计可以帮助医生更准确地评估病情，有效地保护健康和生命安全。在科学领域，有了温度计，我们就能进行更多的实验，推动热力学等科学技术的快速发展。