varban> 1. Линейность термометра оооочень важна. Но... она важна чуть меньше, чем воспроизводимость. Потому что можно мерить точно даже с нелинейным термометром. Лишь бы снайперски бил один в одну тысячные. Просто нужно подобрать такую навеску пробы, которая давала бы подъем температуры возможно ближе к опытам с эталоном. Количественно - если нелинейность порядка 1%, то можно целить дельта тэ до десятых. Если хуже - извольте сотых.
Температура - злобная величина. Потому что она не обладает свойством аддитивности.
Что будет, если взять метровую палку и пришпандурить к метровой же? Если руки прямые, получится палка длиною в два метра.
А если разделить метровую же палку ровно наполопам? Получим, и гораздо легче, палку длиною в полметра!
С массой будет то же самое. И даже с Великим и Ужасным Временем.
Кстати, только что я описал основное занятие метрологов
А температура?
Хрен с два, дорогие товарищи!
Берем два тела с одинаковой температурой. Как их ни складывай, температура у них не увеличится.
Можно производить такие действия только с температурными разницами. И то - очень непросто... это тебе не микрометр на оборот вывернуть!
Идею об абсолютной температуры опускаю, хочу лишь отметить, что вообще-то температуру никто и не мерит!
В основе кельвина положено измерение аддитивной величины - давления.
Но газовый термометр для воспроизведения кельвина настолько громоздкая бандура, что в основе практической температурной шкалы стоит измерение сопротивления. Впрочем, я забежал вперед.
Обсуждаем ведь жидкостной термометр.
В основе измерения температуры жидкостным термометром положено измерение длины. Ага, аддитивная, а як же. Иначе ее не измерить!
Вчера я, после литра вина, заявил, что каждый калориметр работает в собственных градусах. И сегодня, после всего лишь стакана, продолжаю утверждать то же самое.
Так какая к черту линейность?
А простая. Температура неаддитивна, но количество тепла - оченно даже. Так что мы можем проверить линейность нашего термометра в составе калориметрической системы просто (но трудоемко, как и все в калориметрию). Будем сжигать 0.1, 0.2...1.5 грамм бензойки и будем смотреть за повышением температуры. Если она линейно увеличивается, бросаем чепчики в низкий потолок калориметрической комнаты.
Но повода не будет, можете мне поверить. Ртутный термометр, тем более такой чувствительный - прибор с норовом. Я не говорю о поправках на выступающий столбик и на атмосферное давление... даже после учета всех поправок получится нелинейность в несколько десятых процента. Без поправок - в районе 2%.
Причин обсуждать не буду, но это факт.
Одна радость - если брать одни и те же навески, температурная разность различается всего на 0.01°.
И приходится суживать диапазон калориметра, меняя навеску исследуемого вещества так, что повышение температуры было как у калибровочных опытов. Тем ближе к ней, чем точнее надо мерить и чем нелинейнее прибор.
А отклик системы тем не менее надо знать и проверять постоянно. Кончился баллон с заполняющим газом - три сжигания. С номиналом, в полтора раза больше и в полтора - меньше. Если не совпали тютелька в тютельку со значениями в ходе калибровки, определения приостанавливается и ищем причину.