02.19 體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

在發達的現代生活中,我們對各式各樣的體溫計早已司空見慣。不過,所謂“飲水思源”,每天都在使用體溫計的你,知道第一支體溫計是怎樣發明出來的嗎?在沒有發明體溫計之前,人們又是怎樣判斷體溫的呢?

今天,餃餃就為你講一講體溫計的進化史。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

古代人是怎樣判斷有沒有發燒的呢?

中國古代人對溫度只有“寒、冷、涼、溫、熱、燙”等定性的描述,所以想要準確把握溫度,就要靠豐富的經驗積累。中醫講究“望聞問切”,特別是老中醫,會通過觸診切脈的方法來判斷病人是否發熱,甚至會採用舌頭舔的方式。中醫還能通過脈象來確定病人是否發熱,並辨別出是“外感發熱”還是“內傷發熱”

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

而在古歐洲,現代醫學普及之前一直沿用的是古典希臘醫學,還有在此基礎上發展起來的“拜占庭醫學”,最知名的就是“體液學說”

古歐洲人認為,人體是由血液、黏液、黃膽汁和黑膽汁這四種體液構成的,四種體液在人體內失衡就會出現發燒等症狀。古歐洲人對“發熱”的判斷也是通過經驗積累,多通過觀察手掌顏色來判斷髮熱到什麼程度,和中醫一樣,沒有可量化手段。

一旦生病,就要通過催吐、放血、灌腸等方式使患者排出多餘體液,恢復體液平衡,可謂是相當的簡單粗暴。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

伽利略和桑克託留斯:體溫計的靈感,來自一場朋友間的閒談

說到體溫計,就不得不說溫度計。

最早的溫度計發明於1593年,是由著名的意大利科學家伽利略發明的;而體溫計的發明,則於1609年出自伽利略的朋友、意大利帕多瓦大學醫學教授桑克託留斯之手。

大家都知道,溫度計的靈感來自氣體熱脹冷縮的原理。我們現在使用的溫度計,玻璃泡是在下面的,而伽利略發明的第一個溫度計則是玻璃泡在上,而且比現在體溫計的玻璃泡大得多,下端連接著一條細長的開口玻璃管。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

使用者先用把溫度計上端的玻璃泡加熱,再把玻璃管垂直插入水中。隨著外界氣溫變化,玻璃管中的水柱就會上升高或降低。但是,這種溫度計結構簡陋,容易受到氣壓等外界環境影響,所以測量誤差比較大。

後來,在某一次閒談中,伽利略的朋友桑克託留斯教授從中得到靈感,突發奇想:溫度計是測氣溫的。要是讓發燒的病人含住玻璃泡,是不是就能測量出體溫啦?於是,桑克託留斯對伽利略的溫度計改造了一番,發明出了世界上第一個體溫計。

我們總以為,偉大的發明都要有個驚世駭俗的開頭,但其實大多數發明的起源都是那麼樸實無華——可能是一場朋友之間的閒談,可能是一次出於好奇的嘗試。世界上第一個體溫計的發明就是這麼簡單:發熱病人口含大玻璃泡,醫生觀察水柱高度變化,測得體溫。

(餃餃實在找不到相應的圖片,請大家自行腦補。可能和口吞電燈泡的場景差不多?)

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

“沸點”概念的提出與體溫計刻度的標準化

雖然桑克託留斯的體溫計有刻度,但每個溫度計的刻度都不一樣,很難“標準化生產”。每做出一個體溫計,都要經過很久的測試後才能標上刻度。

直到1691年,意大利科學家卡洛·雷納爾迪尼提出了“沸點”的概念。

他認為,將水的冰點和沸點作為兩個固定點,之間十二等分,可以用來度量溫度;通過不同比例混合熱水和冷水,可以得到冰點和沸點之間的任一溫度。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

後來,經過科學家的反覆測算和改進,體溫計的刻度終於實現了標準化。而這個看似可以一筆帶過的研發過程,實則花了一個多世紀。

“華氏溫標”與水銀溫度計的發明

1714年,德國物理學家丹尼爾·加布里爾·華倫海特發明了“華氏溫標”和“華氏溫度計”。

後來,一位醫生向他抱怨說現在的體溫計體積太大了,每次量體溫要花20分鐘,用起來很不方便,所以華倫海特開始想辦法減小體溫計的體積,最終決定替換掉體溫計中的水,用酒精和水銀作為新材料,研製出了體積更小、測量時間更短的酒精和水銀體溫計。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

德國物理學家丹尼爾·加布里爾·華倫海特

在這裡,餃餃要開個小差:大家猜猜,歐洲在忙著發明體溫計的時候,中國在做什麼呢?

其實,大家略微推算就能得出當時正值清康熙年間。溫度計的相關知識,正是在那時由在華傳教士傳入中國的。最具代表性的是比利時傳教士南懷仁,向當時的中國人普及了溫度計的製作、用法和原理,並編纂了溫度測量方面的書籍

另外,據史料記載,南懷仁是個“硬核技術男”,1662年還給當時8歲的康熙帝做過一個長65釐米的蒸汽動力玩具小汽車......有種打破次元壁的趕腳呢。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

電子體溫計、片狀體溫計、內服體溫計......新型體溫計層出不窮

隨著現代醫學的不斷髮展,在19世紀,西方臨床醫學診斷學有了很大進步。

1868年,德國醫生翁德利希首次提出“發燒狀況因疾病而異,不同疾病會呈現出不同的體溫變化曲線”。從此,體溫測量開始成為醫生在診斷疾病時的必要環節和重要依據,也成為家庭必備的常用醫學器械之一。

後來,大家發現水銀體溫計的生產和使用過程中有引起汞中毒的危險,於是大家開始思考,如何可以不用水銀,而且更快速地測量體溫。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

1984年,大衛·菲利普斯發明了紅外線耳溫計,通過測量人體耳道和鼓膜的熱輻射來測定人體溫度,使體溫測量更方便快捷;

之後,美國科研機構發明了“片狀體溫計”。這種體溫計只有薄薄一片,上面佈滿了附有數字的排列整齊的圓點,使用者可以根據圓點顏色的變化確定體溫。這種體溫計不含水銀和玻璃,不會破碎,可以一次性食用,避免交叉感染,深受大家喜愛。

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

2019年3月14日,日本東北大學研究人員最新發明一種“藥片式”內服體溫計。這種溫度計只有藥片大小,裡面有溫度感應器和微型集成電路,每隔30分鐘測量一次體內溫度併發送數據,使用完畢後可隨排洩物排出體外。

小結:

一個看似不起眼的溫度計,其實經過了科學家幾百年的研究與改進,是人類智慧的結晶。

不過,由於水銀體溫計造成了嚴重的環境汙染和安全隱患,已在以歐盟各國為首的多個國家被禁用。

下一個登上歷史舞臺的,又會是誰呢?

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

--------------------------------

精益醫療頭條號,帶你看有趣的醫療話題、醫學新知,不要錯過哦~~

體溫計進化史:多國已禁用水銀體溫計!下一個登上歷史舞臺的會是誰?

精彩繼續:


分享到:


相關文章: