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在一个小玻璃瓶里，装上多半瓶带颜色的水，再配一个合适的软木塞。软木塞上插进一根一端密闭的细玻璃管。先把细玻璃管密闭的一端加热（加热时离火远点，防止破裂），然后迅速把软木塞塞进瓶口，让细玻璃管的开口端插入带颜色的水中，玻璃管中就会出现一个带颜色的水柱。选定几个时间，如早晨、中午、傍晚，观察这些时刻水柱的高度，并在玻璃管上划出记号。这样，根据水柱高度的变化，就可以知道每天相应的时间冷热的变化情况。
世界上最早研制温度计的，是著名的意大利科学家伽利略。大约在1599年，伽利略制作了一根玻璃管，管的一端是个空玻璃泡，另一端开口。他先把空玻璃泡加热，使玻璃管里的空气跑出去一部分，然后把开口端浸入水中，这时水就会注入玻璃管中，升到一定的高度就停止不动了，形成一个高于外部水面的水柱。当天气转热的时候，玻璃管里的水柱就会降低，天气越热，下降的高度也越大；当天气变冷的时候，玻璃管中的水柱就会升高，天气越冷，上升的高度也越大。也就是说，水柱高度升降的情况，反映了天气冷热变化的程度。当然，这只是一种很简单粗糙的仪器，还不能说明天气冷热变化的确切程度。但是，这毕竟是世界上最早的温度计，它开创了人类测定温度的道路，后来的许多温度计，只不过是这种方法的改进和完善罢了。
为了能了解每天的温度值，可以这样做：
在记录一天里水柱高度变化的记号中，选取最高点和最低点，然后把这两点之间的距离等分成若干分（比如10等分）。假定我们把最低点规定为0度，把每一小格定为一度，那么我们就能根据水柱高于0度的小格数来确定气温的度数了。
但是，所有早期的温度计都含有空气，管子上的刻度也是任意定的，标准很不统一，误差也很大。要制造统一标准的比较精确的温度计，就必须选取具有一定客观标准的基准，然后来定刻度。我们把依据一定的标准而划分的温度标志叫做温标，当前常用的有摄氏温标和华氏温标。
华氏温标是德国物理学家华伦海特创立的。华伦海特在研究温度的过程中，发现水的沸点和大气压有关，因此，他选择一个大气压下水的冰点为32度，水的沸点为212度，冰点和沸点之间分成180度。由于他最先克服了伽利略式温度计的缺点，于1709年发明了实用的温度计，为此他被誉为测温术之父。通常华氏温标用字母F表示，如50°F表示华氏温标50度。
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