THERMOLOGIE: GESCHICHTE, WAS SIE STUDIERT UND GRUNDKONZEPTE - WISSENSCHAFT - 2025

Die Thermologie ist ein Zweig der naturwissenschaftlichen Physik, der für die Untersuchung der Auswirkungen von Wärme und Temperatur auf die Materie verantwortlich ist. Beispielsweise wird das Verhalten von Zellen bei unterschiedlichen Temperaturen analysiert, da ihre Bewegungen je nach Wärmelevel zunehmen oder abnehmen können

Es wird auch in der Medizin durch Thermografie verwendet. Hierbei werden spezielle Kameras verwendet, die Infrarotstrahlung erfassen. Jeder Körper, der Strahlung emittiert und die Temperatur Null überschreitet, kann durch Thermografie beobachtet werden, unabhängig davon, ob sich in der Umgebung eine Lichtquelle befindet oder nicht.

Die Thermologie konzentriert sich auf die Untersuchung der Wärme und ihrer Auswirkungen auf die Materie. Bild von Gerd Altmann aus Pixabay

Die Thermografie ist für ihre nicht-invasive Natur bekannt, da bei Untersuchungen von Menschen keine Strahlung erforderlich ist. Zu den Diagnosen, die gestellt werden können, gehören: Brustkrebs, Diabetes, Arthritis, Stoffwechselstörungen, Kopfschmerzen oder Rückenschmerzen oder Störungen des Nervensystems.

Was studiert Thermologie? (Studienobjekt)

Die Thermologie konzentriert sich auf das Studium der Wärme und alles, was durch verschiedene Phasen oder Prozesse zur Materie führen kann. Wärme kann die Zustände der Materie basierend auf dem Verhalten der Zellen verändern. Unterschiedliche Temperaturen oder unterschiedliche Wärmeintensitäten können unterschiedliche Reaktionen in Körpern auf zellulärer Ebene hervorrufen.

Zu den Elementen des Studiums der Thermologie gehören Wärme und Temperatur, die als Hauptkonzepte erscheinen. In der Thermologie werden Messinstrumente wie das Thermometer verwendet, um die Wärmemenge eines Objekts zu bestimmen.

Die Thermologie betont das Studium der Materie und das Ausmaß, in dem Wärme sie modifizieren kann. Jeder Körper hat bestimmte Eigenschaften, so dass Wärme nicht in allen Fällen gleich wirkt.

Die Thermologie kann beispielsweise untersuchen, wie Wärme auf eine Flüssigkeit wirkt und wann sie gefrieren oder kochen kann, um von einem flüssigen in einen festen oder einen gasförmigen Zustand zu gelangen.

Geschichte der Thermologie

Erste Bewerbungen

Seit jeher interessieren sich Menschen für das Studium der Wärme. Zum Beispiel formulierten griechische Physiker bereits Ideen darüber und Aristoteles argumentierte, dass Wärme eine Eigenschaft ist, die der Materie innewohnt. Andere Wissenschaftler bezogen Wärme auf die Körperteile, die sich am meisten bewegen.

Im 400. Jahrhundert vor Christus. C. Viele Physiker wendeten Schlammbäder auf den Körper ihrer Patienten an, während sie beobachteten, wie die verschiedenen Bereiche trockneten. Auf diese Weise identifizierten sie unterschiedliche Temperaturniveaus, die im menschlichen Körper verteilt sind. Diese Technik könnte als einer der Vorläufer der Thermografie angesehen werden.

Das heißt, für die damalige Zeit war die Hitze bereits mit gesundheitlichen Problemen verbunden. In der Tat argumentierten Eminenzen wie Hippokrates, dass in jedem Bereich des Körpers, in dem es übermäßige Hitze gab, eine Krankheit verborgen war.

Technische Fortschritte während der wissenschaftlichen Revolution

Im 16. Jahrhundert gab es erste Versuche, die Wärme zu messen. Dazu gehört die Entwicklung des Thermoskops durch Galileo Galilei (1564-1642), der feststellte, dass sich die Dichte von Flüssigkeiten je nach Temperatur ändern kann.

Das Instrument bestand aus einem Glaszylinder, dessen Inneres mit Alkohol und Wasser gefüllt war. Im Inneren des Zylinders befanden sich mehrere gegengewichtige Glaskugeln, die farbige Flüssigkeiten enthielten. Zur gleichen Zeit erfand Santorio Santorio (1561-1636) unter Verwendung von Galileos Referenzen das klinische Thermometer, um Messungen an seinen Patienten durchführen zu können.

Dank der Fortschritte bei den Techniken für die Verwendung von Glas entwickelte Ferdinand II de Medici, Herzog der Toskana, 1641 das Alkoholbirnthermometer, die Hauptreferenz der heute verwendeten.

Im 17. Jahrhundert stellte der aus England stammende Robert Boyle (1627-1691) die ersten beiden Gesetze in Bezug auf das Temperaturkonzept auf. Er trug auch zur Entdeckung des "Gleichgewichtsgesetzes" bei, in dem angegeben wird, dass alle Körper, die denselben Hitze- oder Kältebedingungen ausgesetzt sind, dieselbe Temperatur erreichen können.

Wärmeskalen werden geboren

Im Jahr 1714 gelang es Daniel Gabriel Fahrenheit, das erste Quecksilberthermometer zu entwickeln und die bekannte Temperaturskala „Fahrenheit“ zu erstellen, die in vielen Ländern wie den USA noch immer in Kraft ist. Fahrenheit konnte die Variation des Siedepunkts von Wasser unter verschiedenen Druckbedingungen der Umgebung messen und beobachtete, dass jede flüssige Substanz einen anderen Siedepunkt hat.

Zu dieser Zeit bestimmte Anders Celsius (1701-1744) als Referenzpunkte für sein Thermometer den Schmelz- und Siedepunkt von Wasser auf Meereshöhe. Der Name der Celsius-Skala wurde "Celsius-Skala" genannt. Später wurde es mit dem Namen seines Erfinders in "Grad Celsius" umbenannt.

Eine andere anerkannte Skala ist der Grad Kelvin oder die absolute Skala, die vom mathematischen Physiker Lord William Thomson Kelvin (1824-1907) entwickelt wurde. Seine Studie basierte auf der Bewegung von Molekülen.

Aus diesem Grund bezeichnete er den Wert "Null Temperatur" als den Punkt, an dem die molekulare Bewegung stoppt. Daher wird bezeichnet, dass jeder Körper, dessen Temperatur größer oder gleich "absoluter Nullpunkt" ist, Wärmeenergie oder Wärme abgeben kann.

Erste Anwendungen in der Medizin

Ab dem 19. Jahrhundert begann die Messung der Temperatur in Bezug auf die Erkennung von Krankheiten integriert zu werden. Der französische Arzt und Bakteriologe Alfred François Donné (1801-1878) führte mit seiner angewandten Forschung an mehr als 1800 von Fieber betroffenen Patienten eine Studie mit einem von ihm entwickelten Achselthermometer durch.

Später zeigte der deutsche Physiker und Professor Carl Reinhold August Wunderlich (1815-1877), dass Fieber ein Symptom und keine Krankheit ist, für die er einen normalen Körpertemperaturbereich zwischen 36,3 und 37,5 ºC definierte. Die Verwendung des Thermometers wurde jedoch später weit verbreitet, als Thomas Clifford Allbut 1866 das tragbare 12-cm-Thermometer entwarf.

Prinzipien der Thermografie

Im 20. Jahrhundert begannen Wissenschaftler, das Infrarotspektrum durch Fotografie zu analysieren. Tatsächlich wurden während des Zweiten Weltkriegs viele Fortschritte bei der Entwicklung von Infrarotsensoren erzielt, die für Armeen sehr nützlich waren.

Es wurden Thermologie-Tools wie die Thermografie entwickelt, mit denen Infrarotbilder analysiert werden können, um Körper zu untersuchen. Yellowcloud aus Deutschland

1960 erweiterten mehrere Untersuchungen zur Verwendung von Wärmebildern das Wissen der Wissenschaft. 1972 wurde bekannt gegeben, dass die Thermografie, wie sie damals genannt wurde, in medizinischen Bereichen eingesetzt wird, um einige Körperteile wie die Brüste von Frauen zu untersuchen. Ab den 1980er Jahren entwickelten viele Physiker und Techniker die Geräte weiter und die medizinische Anwendung nahm zu.

Gegenwärtig wird die Thermografie in verschiedenen Bereichen wie Neurologie, Gefäßmedizin, Sportmedizin und vielen weiteren Bereichen angewendet. Auf diese Weise hat die Entwicklung der Thermologie im Laufe der Zeit Fortschritte gemacht und ist zusammen mit der Thermografie zu einem der wichtigsten Bereiche in medizinischen Studien des menschlichen Körpers geworden.

Verwandte konzepte

Temperatur

Es bezieht sich auf das Maß des Grads der Bewegung der Partikel eines Körpers. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass die Temperatur eines Körpers durch die Geschwindigkeit gegeben ist, mit der sich seine Moleküle bewegen.

Thermometrische Skalen

Dies sind die Skalen, mit denen die Temperatur anhand einiger fester Referenzpunkte gemessen wird. Die drei bekanntesten thermometrischen Skalen sind Celsius, Fahrenheit und Kelvin.

Heiß

Es ist eine Form von Wärmeenergie, die zwischen Körpern mit unterschiedlichen Temperaturen übertragen werden kann. Wärme geht normalerweise von einem Körper mit höherer Temperatur zu Körpern mit niedrigerer Temperatur über, bis ein thermisches Gleichgewicht erreicht ist. Es sind drei Formen der Wärmeübertragung bekannt: durch Wärmeleitung, Konvektion und Bestrahlung.

Wärmeausdehnung

Es entsteht, wenn ein Körper große Wärmemengen empfängt oder erzeugt. Dieser Effekt kann Änderungen im physischen Zustand eines Körpers hervorrufen.

Verweise

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