文 江南
對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō),體溫表不僅被醫(yī)院診所廣泛使用,也早已成為許多家庭的必備物品。
然而在300多年前,醫(yī)生們?cè)驘o(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出病人的體溫而大傷腦筋。為了解決這一難題,人們找到意大利著名物理學(xué)家伽利略,請(qǐng)他幫忙研制一種能準(zhǔn)確測(cè)量體溫的儀器。
當(dāng)時(shí),伽利略正在威尼斯一所大學(xué)從事教學(xué)和科研工作,他答應(yīng)了醫(yī)生們的這一請(qǐng)求。因?yàn)橐粫r(shí)難以找到正確的解決途徑,他苦苦地探索著。
一天,伽利略給學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課,他問(wèn)道:“當(dāng)水的溫度升高,特別是沸騰時(shí),為什么水位會(huì)上升?”
有位學(xué)生回答:“因?yàn)樗_(dá)到沸點(diǎn)時(shí),體積增大,水就膨脹上升;水冷卻后,體積縮小,就會(huì)降下來(lái)?!?/p>
聽(tīng)完學(xué)生的回答,伽利略不由得眼前一亮,他立即想到了測(cè)量體溫的方法。水的溫度發(fā)生變化,體積隨之發(fā)生變化;反過(guò)來(lái),如果水的體積發(fā)生變化,不是也可以測(cè)出溫度的變化嗎?
有了發(fā)明體溫表的理論依據(jù),伽利略立即跑到實(shí)驗(yàn)室做起實(shí)驗(yàn)來(lái)。可是,實(shí)驗(yàn)一次次地失敗了。
一天,伽利略又在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),他用手握住試管底部,使試管內(nèi)的空氣漸漸變熱,接著把試管上端倒插入水中,松開(kāi)握著試管的手。這時(shí)他發(fā)現(xiàn),試管里的水被慢慢吸上去;當(dāng)他再握住試管時(shí),水又漸漸降下來(lái)。這表明,從水位的上升與下降,可以反映出試管內(nèi)溫度的變化。
伽利略根據(jù)這次實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)多次改進(jìn),終于在1593年發(fā)明了體溫表。其做法是,在一個(gè)較細(xì)的試管內(nèi)裝入一些水,排出管內(nèi)的空氣,將試管封死,并在試管外刻上刻度,以便從水位上升的刻度知道人的體溫。這樣,世界上第一個(gè)體溫表就誕生了。
不過(guò),這種早期的體溫表有個(gè)缺點(diǎn),即到了寒冷的冬季,試管會(huì)由于水結(jié)冰體積膨脹而被撐破。作為醫(yī)用,這種體溫表有很大的局限性。
1654年,伽利略的學(xué)生斐迪南發(fā)現(xiàn)了酒精不怕寒冷的特性,用酒精代替體溫表里的水,從而解決了冬季體溫表不能使用的難題。
1657年,意大利人阿克得米亞發(fā)現(xiàn),水銀是唯一在常溫下呈液態(tài)的銀白色金屬,在-38.89℃才凝固,因此,他用水銀代替酒精,使體溫表的制造技術(shù)又提高了一大步。
1867年,英國(guó)醫(yī)生奧爾巴特改進(jìn)了體溫表的笨重形態(tài),研制出更為精巧的體溫表,使用更方便。其方法是,在一根很細(xì)的密封玻璃管內(nèi)注入水銀,根據(jù)水銀受熱膨脹的程度表示體溫的高低。測(cè)量部位有口腔、腋下、肛管三處;口腔、腋下測(cè)溫用口表,肛管測(cè)溫用肛表,常用的有攝氏和華氏兩種體溫表。
之后的一百多年,水銀玻璃體溫表一直是醫(yī)院診所和家庭測(cè)量人體體溫的唯一儀器。近年來(lái),新近發(fā)明的電子數(shù)顯體溫表在發(fā)達(dá)國(guó)家正漸漸取代傳統(tǒng)的水銀玻璃體溫表。
電子數(shù)顯體溫表是20世紀(jì)70年代末到80年代初由日本東芝、美國(guó)通用機(jī)器公司相繼研制并投入批量生產(chǎn)的。
與傳統(tǒng)的水銀玻璃體溫表相比,它有許多明顯的優(yōu)點(diǎn):一是測(cè)量速度快,為水銀玻璃體溫表的兩倍左右;二是讀數(shù)以數(shù)碼形式直接顯示在液晶顯示屏上,減少誤差;三是測(cè)量結(jié)束時(shí),能發(fā)出蜂鳴提示聲;四是不含水銀,安全可靠。
近年專(zhuān)為嬰幼兒使用的“奶嘴式數(shù)顯體溫表”在日本也得到了開(kāi)發(fā)。這種體溫表是根據(jù)嬰幼兒的生理特點(diǎn)設(shè)計(jì)的,外形圓滑,有曲線過(guò)渡,有利于保護(hù)嬰幼兒柔嫩的肌膚。
在我國(guó),電子數(shù)顯體溫表也在向傳統(tǒng)的玻璃體溫表挑戰(zhàn),浙江大學(xué)與國(guó)外合作,研制出一系列電子數(shù)顯體溫表。
專(zhuān)家們認(rèn)為,電子數(shù)顯體溫表作為世界教科文組織提倡的安全性產(chǎn)品,無(wú)疑具有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景;但由于其單價(jià)為40元左右一支,價(jià)格相對(duì)高于水銀玻璃體溫表,加之傳統(tǒng)習(xí)慣的影響,要在國(guó)內(nèi)形成“數(shù)顯”替代“水銀”的局面,尚有一個(gè)過(guò)程。
不過(guò),隨著時(shí)間的推移,電子數(shù)顯體溫表必將替代傳統(tǒng)水銀玻璃體溫表。