各种红钢笔水温度计(我们中出了个叛徒?)
一般的玻璃管温度计具有结构简单,使用方便,测量精度相对较高(满足日常测温)和价格低廉的优点。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制,且易碎 [4]。而现在大多数集成的电子温度计一般使用的是温度传感器,是可以将温度转换为可输出信号的传感器,然后通过显示器显示温度,具有测量精度更高、体积更加小巧等特点。
赶紧拿出我的温度计,测一下。恩?
这可该如何是好?直到耳边传来了“唧唧”的蛐蛐儿声音。
蛐蛐儿也能测温度?
答案是肯定的。
直觉一般会告诉我们,温度越高,化学反应就越快(越热大家越暴躁?)。阿伦尼乌斯方程就是体现反应速率随温度变化的公式,
其中k是速率常数,A是指前因子,Ea是是反应的活化能,R是通用气体常数,其值为8.314 x 10-3kJ mol-1 K-1,T是绝对温度(开尔文为单位) [5]。
阿伦尼乌斯不仅适用于一些化学反应,而对包括蟋蟀在内的所有冷血动物体内的生化反应速率也会遵循阿伦尼乌斯方程,也就是说“蛐蛐儿”体内的生化反应速率严重依赖于周围的温度。
具体来看,如“蛐蛐儿”发声所需要的肌肉收缩的力量,是来自体内发生的一系列生化反应所产生的能量提供的,外面越冷,“蛐蛐儿”肌肉中的化学反应越慢,“唧唧”声的频率也就越少,当外面变热后,“唧唧”声频率又会增加。
而“蛐蛐儿”没有能够控制体内温度的机制(像人一样维持恒温),这意味着它们无法自行改变“唧唧”的频率。而这种与温度的唯一相关性,足以让我们可以不睁开眼睛而知道当前温度,这个规律首先被一位物理学家多贝尔(Amos Emerson Dolbear)所发现。