Page 139 - Un fisico in salotto

Temperatura

La nozione di temperatura ha origine dalle sensazioni di ‘caldo’, ‘tiepido’, ‘freddo’
che abbiamo toccando un oggetto, per esempio una certa quantità di acqua in una
pentola.
Tali sensazioni ci consentono poi di stabilire che un certo corpo è, per esempio,
più caldo di un altro. Tutto questo è esperienza quotidiana.

Indubbiamente possiamo parlare di ‘caldo’, di ‘scaldare’ un oggetto. Attenzione,
però! È più corretto dire che un certo corpo ha temperatura maggiore di quella di un
altro corpo, piuttosto che dire che il primo è più caldo del secondo: è la temperatura
la grandezza fisica che corrisponde alle nostre sensazioni di caldo e di freddo. Del
resto nelle previsioni meteorologiche, sentiamo parlare di temperature in aumento,
di temperature minime e massime e così via.
L’esperienza mostra un fenomeno molto interessante che è conosciuto come

dilatazione termica. Esso consiste nell’aumento di volume di un certo oggetto, di
pari passo con l’aumentare della nostra sensazione di ‘caldo’.
Tale fenomeno ha conseguenze che osserviamo tutti i giorni. Se per esempio
apriamo un rubinetto collegato allo scaldabagno di casa, ci accorgiamo che, a mano
a mano che comincia ad arrivare acqua ad alta temperatura, il flusso stesso di acqua
diminuisce. Ciò è conseguenza della progressiva dilatazione delle guarnizioni che

così tendono a ‘richiudere’ il rubinetto.
D’altra parte, il fenomeno della dilatazione termica ci dà la possibilità di avere
una valutazione oggettiva della temperatura, indipendentemente da quelle che
possono essere le nostre sensazioni fisiologiche (e psicologiche) di caldo e di
freddo.
L’entità della dilatazione è generalmente molto modesta, tuttavia essa può essere
messa in evidenza in modo molto semplice: è quello che si ottiene in un termometro a

mercurio, che altro non è che un bulbo di vetro che termina con un sottile tubicino.
Possiamo notare ‘a occhio’ l’effetto della variazione di volume del mercurio, poiché
anche un piccolo aumento di volume si traduce in un notevole incremento del livello
nel tubicino.
Abbiamo inoltre la possibilità di definire proprio una scala delle temperature.

Osserviamo infatti che il mercurio si porta sempre allo stesso livello, quando il
termometro è immerso in una miscela di acqua e ghiaccio. Così pure, si porta sempre
a uno stesso livello (notevolmente superiore al precedente) quando il termometro è
immerso nell’acqua bollente. Ciò significa che ghiaccio fondente e acqua bollente
hanno sempre la stessa rispettiva temperatura.
Possiamo definire ‘zero gradi’ (0°C) la temperatura del ghiaccio fondente e ‘cento
gradi’ (100°C) quella dell’acqua bollente; e poi suddividere in cento parti uguali
l’incremento del livello del mercurio tra queste due temperature. Otteniamo così la

scala centigrada, chiamata anche scala Celsius, che è quella che noi comunemente
adottiamo.
Naturalmente è possibile definire una scala termometrica in altri modi,