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온도계의 발명
온도계처럼 우리 생활과 밀접한 관계에 있는 발명품도 흔치 않다. 모든 산업발전과 기술개발에 온도가 미치는 영향은 실로 크다 할 수 있다. 알맞은 온도가 유지되어야 새로운 발명이 가능한 경우가 수없이 많고, 발명 후에도 온도는 그림자처럼 따라 다니며 그 품질을 유지하고 있다. 따라서 사람은 온도를 떠나서는 살 수 없다 해도 무리가 아닐 정도이다.
전 국민의 눈과 귀를 사라잡고 있는 텔레비전의 경우도 뉴스에서 일기예보와 온도는 빠뜨리지 않는다. 그렇다면 온도계는 언제 누가 발명했을까? 첫 번째 온도계의 발명가를 만나려면 17세기 초로 거슬러 올라가야 한다.
'선생님, 성공입니다. 축하드립니다.'
'뭘, 모두 자네들의 도움 덕분이네.'
갈릴레오 갈릴레이가 기체온도계를 발명하고 그 제자들과 기쁨을 나누고 있는 모습이다. 이날 갈릴레이와 함께 축배를 들었던 사람들은 산토리우스, 드레벨, 프르드 등으로 알려지고 있다. 하나같이 역사를 빛낸 발명가들이다.
온도계의 가장 획기적인 발전은 화씨온도계와 섭씨온도계의 발명이었다. 미국에서 주로 사용되는 화씨온도계는 1714년 독일의 물리학자인 파렌하이트가 수은을 이용하여 발명한 것으로 물의 어는 온도를 32, 끓는 온도를 212로 정하고, 그 사이를 180등분하여 만들었는데, 파렌하이트의 첫 자를 따서 ℉라는 단위를 사용한다.
과학자들은 절대 온도 또는 켈빈 온도라는 것을 사용한다. 이것은 스코틀랜드의 캘빈이 발명한 척도인데, 절대온도에서 0도는 이론적으로 가능한 최저온도로 이 온도에서 열에너지는 0이 된다.
전 세계 사람들이 오늘날 공통적으로 사용하는 섭씨온도계 1742년 스위스의 천문학자인 셀시우스가 물의 어는 온도를 0, 1기압 하에서 끓는 온도를 100으로 정하고, 그 사이를 100등분한 온도계를 만들었는데, 셀시우스의 첫 자를 따서 ℃라는 단위를 사용한다.
온도계의 정밀성은 1770년대에 데룩과 라브와지외의 온도계 정밀화 연구에서 이루어 졌고, 당시 프랑스와 영국의 계측 기기제조 업자들이 1/10도의 정밀도를 가진 온도계를 선보였다. 또, 온도계의 발명 중 19세기의 가장 중요한 공헌은 1860년대 지멘스가 발한 전기저항온도계를 들 수 있다.
한편, 열팽창을 이용한 온도계로는 수은 온도계, 알코올 온도계, 바이메탈 온도계가 있다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장 겸임 영동대학교 발명특허학과 교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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