Die Grundlagen, Methoden und Ergebnisse der Temperaturmessung

Erstes Kapitel. Einleitung..- § 1. Definition der Temperatur.- § 2. Geschichtliches.- § 3. Internationale Temperaturskala.- § 4. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik nebst einigen Folgerungen.- § 5. Der Carnot sehe Kreisprozeß.- § 6. Die Entropie.- § 7. Temperaturmessung mit Hilfe der Thermodynamik.- § 8. Zustandsgleichung der Gase.- Zweites Kapitel. Gasthermometrie..- § 9. Gefäße und Füllungen der Gasthermometer.- A. Das Gasthermometer konstanten Volumens..- § 10. Allgemeines.- § 11. Die Druckmessung.- § 12. Thermische und elastische Ausdehnung des Gefäßes.- § 13. Das schädliche Volumen.- § 14. Der Spannungskoeffizient des Gases.- § 15. Einfluß der Korrektionen auf die Bestimmung der Temperatur.- B. Das Gasthermometer konstanten Druckes..- § 16. Allgemeines.- §17. Methode von Callendar und Chappuis.- § 18. Methode von D. Berthelot.- § 19. Beobachtungsdaten der Ausdehnungskoeffizienten.- C. Reduktion der gasthermometrischen Angaben auf die thermodynamische Skala..- § 20. Prinzipien für die Berechnung der Reduktionen innerhalb der Beobachtungsgrenzen.- § 21. Erweiterung des Temperaturbereiches.- § 22. Numerische Resultate.- Drittes Kapitel. Sekundäre Thermometer..- A. Flüssigkeitsthermometer..- § 23. Quecksilberthermometer.- § 24. Thermometer mit anderen Flüssigkeiten.- B. Widerstandsthermometer..- § 25. Das Platinthermometer.- § 26. Methoden zur Widerstandsmessung.- § 27. Konstanz der Platinthermometer.- § 28. Eichung der Platinthermometer oberhalb 0°.- § 29. Eichung des Platinthermometers zwischen 0 und — 193°.- § 30. Widerstandsthermometer unterhalb — 193°.- § 31. Widerstandsthermometer aus Nickel und Quecksilber.- C. Thermoelemente..- § 32. Allgemeines.- § 33. Thermodynamik des Thermoelementes.- § 34. Messung der Thermokraft.- § 35. Störungen der Thermokraft.- § 36. Das Element Kupfer/Konstantan.- § 37. Das Element Platin/Platin-Rhodium.- § 38. Andere Thermoelemente.- § 39. Thermoelemente für tiefe Temperaturen.- D. Andere sekundäre Thermometer..- § 40. Stocksches Thermometer.- § 41. Aräometer, Meldometer usw..- Viertes Kapitel. Temperatur und Strahlung des schwarzen Körpers..- A. Die Grundlagen der Strahlungspyrometrie..- § 42. Abhängigkeit vom Gasthermometer.- §43. Das Kirchhoffsche Gesetz.- §44. Das Stefan-Boltzmannsche Gesetz.- §45. Das Wiensche Verschiebungsgesetz.- §46. Die Strahlungsgleichungen von Wien und Planck.- § 47. Andere Strahlungsgleichungen.- § 48. Der schwarze Körper.- B. Temperaturmessung aus der Gesamtstrahlung..- § 49. Thermosäule und Radiometer.- § 50. Flächenbolometer.- § 51. Andere Strahlungsempfänger.- C. Temperaturmessung aus der Teilstrahlung..- § 52. Methoden.- § 53. Meßanordnung für ultrarote Strahlung.- § 54. Korrektion der Beobachtungen.- § 55. Strahlungsmesser für lange Wellen.- § 56. Optische Pyrometrie.- §57. Photometer von Lummer und Brodhun.- § 58. Pyrometer von Holborn und Kurlbaum.- § 59. Spektralpyrometer.- §60. Das Pyrometer von Le Chatelier.- § 61. Pyrometer von Wanner.- § 62. Prüfung der Strahlungsgesetze und Bestimmung ihrer Konstanten.- Fünftes Kapitel. Temperatur nicht schwarzer Strahler..- § 63. Die schwarze Temperatur.- § 64. Empirische Gesetze nicht schwarzer Strahlung.- § 65. Künstliche Schwärzung der Strahlung.- § 66. Temperatur und Absorptionsvermögen fester Körper.- § 67. Temperaturmessung glühender Fäden.- § 68. Temperatur von Flammen und leuchtenden Gasen.- § 69. Temperatur der Sonne.- Sechstes Kapitel. Erzeugung konstanter Temperaturen und Fixpunkte..- § 70. Erzeugung hoher Temperaturen.- § 71. Erzeugung tiefer Temperaturen.- § 72. Flüssigkeits- und Luftbäder konstanter Temperatur.- § 73. Schmelzpunkte. Allgemeines.- § 74. Beobachtungsmethoden der Schmelzpunkte.- § 75. Schmelzpunkt des Eises.- § 76. Umwandlungspunkte.- § 77. Schmelzpunkte von Zinn bis Kupfer.- § 78. Schmelzpunkte oberhalb 1100°.- § 79. Erstarrungspunkte unterhalb 0°.- 80. Siedepunkte. Allgemeines.- § 81. Beobachtungsmethoden des Siedepunktes.- § 82. Der Siedepunkt des Wassers.- § 83. Der Siedepunkt des Schwefels.- § 84. Siedepunkte von Naphtalin und Benzophenon.- § 85. Siedepunkte unterhalb 0°.- Anhang. Tabellen..- I. Restvolumen von Quecksilbermenisken.- II. Mittlerer Ausdehnungskoeffizient.- III. Reduktion der gastbermometrischen Angaben auf die thermodynamische Skala.- V. Thermokräfte.- VI. Reziproke absolute Temperatur.- VII. Reflexionsvermögen.- VIII. Sättigungsdruck des Wasserdampfes.- IX. Thermometrische Fixpunkte.- X. Siedetemperaturen.- Register. Von allen quantitativen Messungen ist die Aufgabe, eine Tempe ratur zu bestimmen, die häufigste, da wir nur außerordentlich wenig Vorgänge kennen, die nicht von der Temperatur abhängen. Handelt es sich um Beobachtungen in der Nähe von Zimmer temperatur, so kann man schon mit billig käuflichen Thermometern eine Genauigkeit von einigen Zehntel Grad erreichen. Es ist aber auch leicht, in anderen Temperaturbereichen zu messen oder bei Zimmertemperatur höhere Genauigkeit zu erzielen, wenn man ge eignete Thermometer in der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt zu Charlottenburg mit den dort vorhandenen höchst sorgfältig be stimmten Normalinstrumenten vergleichen läßt. Die Praxis kann es also im wesentlichen nur interessieren, die speziellen Methoden der Temperaturmessung und die Handhabung der Thermometer kennen zu lernen. Diesem Wunsche ist in dem vorliegenden Buche in umfangreicher Weise Rechnung getragen, jedoch nur so weit, als es sich um Messungen handelt, die gleichzeitig wissenschaftliche Bedeutung haben. Rein wissenschaftliche Fragen sind in diesem Buche überall in den Vordergrund gestellt. Die Wissenschaft kann sich aber nicht mit den Methoden der Temperaturmessung begnügen, sie muß vor allem die Grundlagen kennen lernen, auf denen diese Methoden stehen. Es mußten also gewisse theoretische Betrachtungen voraufgeschickt werden, die sich besonders auf die Gebiete der Thermodynamik und der Wärme strahlung beziehen. Das Gasthermometer als die pr akt i s c he Grundlage aller Temperaturmessung ist ausführlich behandelt; das gleiche gilt für die Reduktion der gasthermometrischen Angaben auf die thermo- VI Vorwort Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben. Front Matter....Pages I-IX Einleitung....Pages 1-26 Gasthermometrie....Pages 26-80 Sekundäre Thermometer....Pages 81-127 Temperatur und Strahlung des schwarzen Körpers....Pages 128-187 Temperatur nicht schwarzer Strahler....Pages 187-206 Erzeugung konstanter Temperaturen und Fixpunkte....Pages 206-266 Back Matter....Pages 267-296