Question

Все хорошо знают, что для измерения температуры тела человека медицинским термометром или, как чаще мы его называем - градусником, необходимо держать его под мышкой минут 5-10. Для того, чтобы «стряхнуть» термометр после измерения, достаточно иногда долей секунды. Почему так легко это сделать?
Когда вы измеряете температуру, тепло вашего тела заставляет ртуть в градуснике расширяться. Почему сужение в капилляре не дает упасть столбику ртути после того, как вы измерили температуру? Ведь при расширении ртуть прошла через это сужение. Почему же она не проходит сквозь него, когда сжимается?

Answer 1

При измерении температуры тела человека медицинским термометром (градусником) происходит следующее. В первый момент, когда разница температур градусника и тела человека большая, ртуть в градуснике расширяется при быстром нагревании. Когда же температура градусника становится близкой к температуре тела, нагревание градусника происходит медленно и ртуть также расширяется медленно. Поэтому требуется значительное время для
того, чтобы градусник нагрелся до температуры тела человека.
Кроме того, так как диаметр сужения   в градуснике очень маленький, то ртуть проходит через него только под давлением, которое возникает либо в результате теплового расширения ртути, либо под действием центробежной силы (она создается, когда градусник стряхивают, совершая им дугообразные движения). При остывании ртуть в месте сужения разрывается, так как молекулярные силы в ртути недостаточно сильны, чтобы втянуть верхнюю часть столбика обратно сквозь сужение трубки. И, таким образом, полученное значение температуры тела можно посмотреть через любой промежуток времени. Для возвращения градусника в рабочее состояние его достаточно стряхнуть (как уже было сказано), чтобы столбик ртути занял освободившийся объем в резервуаре термометра.