... и изобрёл градусник?

Михаил СТОРОЖЕВ

    Смотря сейчас на наш градусник, невольно задаешься вопросом: что же здесь сложного? Обычная шкала с делениями, к которой прикреплена запаянная сверху трубка с шариком внизу, заполненным ртутью. От нагрева она расширяется, и ее столбик начинает перемещаться по трубке, останавливаясь около того или другого значения, показывая температуру.

    О том, что у людей, страдающих лихорадкой, резко повышается температура тела, знали еще в V веке до н.э., в частности тот же Гиппократ, считающийся основателем современной медицины. Но только в 1592 году Галилей, ученый и астроном, придумал прибор под названием <термоскоп>, позволяющий врачу объективно судить о наличии жара у пациента. Прибор представлял из себя стеклянный шар размером с куриное яйцо, к которому была припаяна стеклянная трубочка. Согревая руками шар (а следовательно, и находившийся в нем воздух) и перевертывая его, свободный конец трубочки помещали в сосуд с подкрашенной водой или вином. По мере остывания шара объем содержащегося в нем воздуха уменьшался, и вода, занимая его место, поднималась по трубке. Поэтому по высоте столбика воды в трубке можно было определить температуру. Позднее Галилей упростил этот способ - он стал устанавливать трубку шариком вниз, а в нее вводить каплю воды, по перемещению которой при нагреве можно было судить о температуре.

    Почти одновременно с Галилеем, еще не зная о его изобретении, профессором Падуанского университета С. Санторио, врачом, анатомом и физиологом, был также создан прибор, позволяющий измерять температуру человеческого тела.

    Прибор Санторио был довольно громоздким и тоже состоял из шара, но уже заполненного жидкостью, и извилистой трубочки с нанесенными на нее делениями. Температура в различных частях тела определялась в течение десяти ударов пульса по изменению уровня жидкости в трубке. Человек должен был в это время или дышать в прибор, или брать его в рот, или согревать руками - в зависимости от цели эксперимента. Санторио был первым врачом, который узнал, что человеческое тело имеет постоянную температуру, и оценил отклонение ее от нормы как признаки болезни.

    Первый <термометр>, показания которого не зависели от перепадов атмосферного давления, был создан в 1641 году при дворе императора Священной Римской империи Фердинанда II, который слыл не только покровителем искусств, но и автором ряда физических приборов.

    Опыты физика Т. Торричелли с ртутными барометрами дали толчок для модификации термоскопа Галилея. В 1657-1667 годах флорентийские ученые заменили воздух подкрашенным спиртом и исключили влияние меняющегося атмосферного давления на показания термометра, откачав из трубки воздух и загерметизировав ее открытый конец. Они первыми предприняли попытку нанести на шкалу две постоянные точки - температуру самого большого зимнего холода и самой большой летней жары во Флоренции. Именно с этого времени и начался поиск наиболее удобного измерительного прибора и постоянных точек на шкале.

    В 1688 году французский физик Далансе создал спиртовой термометр, на шкале которого впервые в качестве начала отсчета была поставлена точка плавления льда, а в качестве высшей - температура плавления коровьего масла.

    В 1694 году 80-летний профессор Падуанского университета Карло Ренальдини предложил исходить для определения температуры больного из температуры таяния льда и температуры кипения воды, а интервал между ними разделить на 12 равных частей. Но современники не поняли значения этого предложения, и только гораздо позднее оно нашло достойное место в науке.

    В 1701 году И. Ньютон также изготовил свой термометр, наполненный льняным маслом, взяв за низшую точку температуру таяния льда, но за высшую впервые принял температуру человеческого тела, правда, приписал он ей значение всего лишь в 12 градусов. В результате этого получалось, что вода по шкале Ньютона должна была начинать закипать при температуре 33 градуса. Только два года спустя французским физиком Амонтоном была впервые взята за точку отсчета именно температура кипения воды.

    Следующий важный шаг был сделан голландцем Д. Фаренгейтом (1686-1736). В отличие от своих предшественников, он в 1714 году использовал в термометре тщательно очищенную и прокипяченную перед запайкой термометра ртуть. За одну из основных точек на шкале он принял самую низкую температуру, которую ему удалось получить в результате своих опытов при смешивании воды, льда и нашатырного спирта. Он ей определил параметры, равные 0 градусов. Второй точкой стала, как и у Ньютона, температура человеческого тела, которой Фаренгейт установил значение в 96 градусов. Несколько позднее он установил, что по показаниям его термометра лед тает при температуре меньше 32 градусов, а вода начинает кипеть примерно при 212. Разница в 180 градусов показалась ему очень удобной для применения на практике. Он отказался от всех прежних точек и впервые положил в основу своей шкалы температуры плавления льда и кипения воды, приняв для них значения ровно в 32 и 212 градусов, а тем, что температура человеческого тела и холодильной смеси в этой новой шкале стали выражаться дробными цифрами, он просто пренебрег. Таким образом, именно Фаренгейту впервые удалось совместить все атрибуты современного градусника - ртуть, шкалу таяния льда и кипения воды.

    В 1740 году француз Р. А. Реомюр (1683-1757) предложил свой спиртовой термометр с теми же точками отсчета шкалы, но поделенной не на 180, а на 80 градусов. Примерно в это же время появилась и шкала, которую мы привычно называем шкалой Цельсия, хотя это и не совсем правильно. В 1742 году шведский астроном Андерсен Цельсий (1701-1744) действительно предложил шкалу, но не ту, которую сейчас мы связываем с его именем. Хотя он и взял в качестве основных точек температуры таяния льда и кипения воды и разбил этот интервал на 100 равных частей, ученый за 100 градусов принял температуру таяния льда, а за 0 - температуру кипения воды. И только после этого независимо друг от друга французский врач Кристиан и соотечественник Цельсия М. Стромер перевернули эту шкалу, поставив ее <с головы на ноги>, и появилось именно то, что мы и называем шкалой Цельсия.

    Вот так в результате полуторавековых поисков и появился обычный термометр, в котором нормальная температура человеческого тела приобрела привычное для нас значение - 36,6 градусов.

    Но судьба термометров с различной градуировкой сложилась довольно любопытно. Наименьший успех, как это ни странно, они имеют именно там, где были изобретены. Так, термометр Фаренгейта широко используется в англоязычных странах, термометр Реомюра - в странах, где говорят на немецком языке. Прибор шведа Цельсия не прижился в Швеции, но им зато пользуются практически на всем земном шаре.

    В практической медицине термометр стал применяться гораздо позже, чем в технике. Еще в 1861 году немецкий врач Карл Герхард считал <измерение температуры слишком сложной процедурой, чтобы возможно было введение его в практику и частое применение>.

    В России внедрение термометра в медицину связано с именем замечательного терапевта С. П. Боткина, который стал активно применять его при обследовании больных с начала 60-х годов девятнадцатого века.