As primeiras referências à medida da temperatura contam que Filon, mecânico de Bizâncio, por volta de 250 a.C. e Heron de Alexandria, também mecânico e matemático que viveu no século I d.C, teriam construído termoscópios - termômetros primitivos a ar.
O livro Pneumáticos, de Heron, traduzido e publicado na Europa no final do século XVI, descreve e discute inúmeros dispositivos a ar inventados por ele. Esse livro despertou o interesse tanto de físicos como de médicos pela construção de termoscópios, para medir aquilo que na época se chamava grau de calor, temperatura ou temperamento do corpo.
Por volta de 1595, Galileu construiu seu primeiro termoscópio, muito parecido com o de Heron: a medida da temperatura era obtida pela variação de uma coluna de água num tubo de vidro, resultante da variação do volume do ar contido num bulbo, também de vidro, que ficava na parte superior da coluna de água. Veja a foto.
Santorio, médico italiano contemporâneo de Galileu, construiu um termoscópio semelhante, com dez graduações, de 0 a 10. A primeira graduação correspondia ao nível da coluna de água quando o bulbo de vidro era resfriado com neve, e a segunda, ao aquecimento do bulbo com uma chama de vela. Por desejo de Fernando II de Medicis, grão-duque da Toscana, foram construídos termômetros de água, álcool e, mais tarde, mercúrio no lugar do ar, como ocorria nos termoscópios.
História das escalas termométricas
A maioria dos termômetros construídos durante todo o século XVII tinha escalas de oito a dez divisões, estabelecidas arbitrariamente. O valor mais baixo podia ser a temperatura do dia mais frio do inverno de determinado lugar e o mais quente costumava ser a temperatura do corpo humano.
No século XVIII começou a prevalecer a ideia de que se deveriam adotar dois pontos fixos baseados nas mudanças de estado da água pura ou misturada com algum sal. Havia também a preocupação de alguns fabricantes em evitar escalas com temperaturas negativas, talvez devido às superstições da época.
Assim, o físico dinamarquês Ole Rômer, em 1708, propôs uma escala, para um termômetro a álcool, estabelecendo 60 graus para a água em ebulição e zero para uma mistura de água com sal, provavelmente o cloreto de amônia, resultando em 8 graus a temperatura da fusão do gelo. Além da possível utilização científica, essa escala teria a vantagem de nunca marcar temperaturas negativas em Copenhague.
Baseando-se no trabalho de Rõmer, o físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), especialista em trabalhos com vidro e na construção de equipamentos meteorológicos, aperfeiçoou os termômetros a álcool da época e, em 1714, construiu o primeiro termômetro de mercúrio que funcionou bem. Há muitas versões para os estranhos valores escolhidos para a sua escala, que tanto agradam os americanos. Provavelmente, ele utilizou o valor mínimo de Rômer, cuja divisão da escala reduziu a um quarto, resultando o valor 32 °F para o gelo fundente e adotou 212 °F para a água em ebulição para que a temperatura do corpo humano fosse 100 °F.
Mas foi o físico e naturalista francês René de Réaumur (1683-1757) quem propôs a utilização de pontos fixos facilmente reproduzíveis: a água em ebulição e o gelo fundente.
Depois de pesquisar inúmeras substâncias termométricas, como água, álcool e mercúrio, em 1730 Réaumur optou por determinado "espírito de vinho" (álcool) para construir o seu termômetro de referência. Escolheu para esse termômetro os valores 0 °R para o gelo fundente e 80 °R para a água em ebulição.
Em 1741, o astrônomo sueco Anders Celsius (1701-1744) adotou e inverteu os pontos fixos de Réaumur, fixando em zero a temperatura de ebulição da água e em 100 a temperatura de fusão do gelo. Essa estranha escolha foi "corrigida" pelo seu conterrâneo, o biólogo Cari Lineu (1707-1778), que colocou os pontos fixos como conhecemos até hoje. Essa escala consagrou-se quando foi adotada pela Comissão de Pesos e Medidas criada pela Revolução Francesa em 1794.
Escalas termométricas à moda antiga
Até 1954 adotavam-se dois pontos fixos como padrões de temperatura - a temperatura do gelo fundente e a da água em ebulição, à pressão atmosférica normal. De acordo com o valor atribuído a cada um desses pontos, obtinha-se determinada escala de temperatura. Assim, na escala centígrada, esses valores eram 0 °C e 100 °C (essa escala redefinida agora se chama Celsius); na escala Fahrenheit, ainda em uso nos Estados Unidos, esses valores são 32 °F e 212 °F; e na escala Réaumur, usada na França no século XIX, esses valores eram 0 °R e 80 °R.
A conclusão a partir de resultados experimentais de que deveria existir uma temperatura mínima na natureza deu origem a duas novas escalas que adotaram o zero absoluto-não há nessas esca-
las temperaturas negativas. A primeira, que se tornou a escala padrão atual, foi a escala absoluta, ou Kelvin.
Nessa escala, adotou-se como 0 °K (atualmente 0 K) o valor correspondente ao zero absoluto na escala Celsius, -273,15 °C. Assim, a temperatura do gelo fundente, 0 °C, passou a ser 273,15 °K (atualmente 0,01 °C e 273,16 K) e a da água em ebulição, 100 °C, passou a ser de 373,15 °K (atualmente 373,16 K).
A escala Rankine adotou o mesmo procedimento em relação à escala Fahrenheit - a temperatura do gelo fundente tornou-se 491,67 °R e a da água em ebulição 671,67 °R. Da mesma forma que a escala Fahrenheit que a originou, a escala Rankine tende também a desaparecer.
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