Un termómetro no mide la temperatura de un cuerpo.

Por Lorenzo Hernández • 24 ene, 2009 • Sección: Apuestas de bar

termometro Un termómetro no mide la temperatura de un cuerpo.

Parece algo absurdo pero es verdad. Solemos pensar que los termómetros miden la temperatura de un objeto o un lugar, pero realmente lo que hacen es medir su propia temperatura.

Un termómetro no marca la temperatura del objeto con el que se pone en contacto hasta que él mismo no se enfríe o se caliente a la temperatura de dicho objeto. Es decir, un termómetro de mercurio marca la temperatura a la que está el mercurio. Es por eso que cuando nos ponemos el termómetro para medir la fiebre debemos de esperar hasta que el termómetro alcance la temperatura corporal.

Y para ser algo más quisquillosos debemos de saber que nunca podremos medir la temperatura exacta de un sistema. Por ejemplo, sólo el hecho de introducir un termómetro en un baño de agua estaremos variando la temperatura del agua ya que el termómetro no estará exactamente a igual temperatura que el baño, habrá trasferencia de energía entre ambos y supondrá un aumento o disminución de la temperatura del baño y del termómetro. De todos modos, a escala macroscópica, estas pequeñas variaciones no tienen la mayor importancia, aunque nos desvelan una de la mayores y desconcertantes propiedades de la materia y uno de los grandes descubrimientos científicos, el principio de incertidumbre de Heisenberg, que, como todos sabréis, nos dice a grandes rasgos que no podemos conocer nunca el estado de un sistema ya que al realizar la medida perturbamos el propio sistema. De esta manera, la medida tomada no corresponderá con la medida real sino con la medida una vez perturbado el sistema.

Pero esto último nos importa bien poco a la hora de saber si debemos de ir al médico o no ¿verdad?

pixel Un termómetro no mide la temperatura de un cuerpo.

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18 comentarios »

  1. Casualidades de la vida: esta mañana le he contado esto mismo a un grupo de alumnos. No es ser quisquillosos, es la verdad.

  2. ¿De verdad? Qué casualidad. Por cierto, muy bueno tu blog.

  3. Sensu stricto tampoco se mide la temperatura del mercurio, sino una longitud de una columnita de mercurio, que comparamos con una regla con una determinada escala. Ya puestos, mejor ser quisquillosos del todo.

  4. Perdona Lorenzo pero creo que se te ha ido un poco la olla con lo de que el efecto del observador a la hora de medir la temperatura del agua nos desvela el principio de indeterminación. Aquí http://eltamiz.com/2008/02/17/cuantica-sin-formulas-el-principio-de-incertidumbre-de-heisenberg-ii/ Pedro Gomez Esteban (no sé que haces que no lo tienes en tu blogroll!) explica este error de forma muy amena:
    “Los efectos del observador: ésta es la interpretación errónea más común del principio de indeterminación. El ejemplo que he leído más a menudo es el siguiente: cuando quiero medir la temperatura de un cubo de agua introduzco un termómetro en el agua. ¡Ah, pero el termómetro no tiene por qué tener la misma temperatura que el agua, y puede enfriarla o calentarla! Cuando mido la temperatura no estoy midiendo la del agua sin perturbar: el proceso de medida acaba de modificar la temperatura del agua, de modo que estoy midiendo la temperatura del “agua + termómetro”.

    Una vez más, ¿alguien se cree que científicos de la talla de Lord Kelvin no se habían planteado esto? Los efectos del observador han sido conocidos durante siglos, y no tienen que ver, una vez más, con la cuántica. En primer lugar, es posible medir la temperatura del agua sin necesidad de meter ningún termómetro en ella: no basta más que medir la longitud de onda de la radiación infrarroja que emite el agua. En segundo lugar, como en el caso anterior, de acuerdo con la física clásica no hay ningún límite rígido que impida diseñar experimentos y aparatos que midan la temperatura de algo modificando su estado menos que cualquier otro, de manera arbitrariamente precisa.”

    Espero que no te haya molestado mi atrevimiento…Sigo tu blog desde hace año y medio y me gusta mucho, aunque nunca haya comentado antes ;-)

  5. por q no dicen cuanto es la temperatura de un cuerpo o se el limite de un cuerpo esta vien jevi el blogs gracias

  6. espero una repuesta

  7. Antes de nada gracias por comentar Stuffer. En absoluto me ha molestado, al contrario.

    Pero una cosa. El mundo microscópico no se comporta igual cuando es observado que cuando no (¿o me equivoco?) Las partículas subatómicas se comportan de forma diferente cuando las observamos que cuando no. Más concretamente me refiero a la dualidad onda-corpúsculo. En el experimento de la doble rendija se puede observar cómo los electrones se comportan como ondas pero al querer observarlos se comportan como partículas. Es decir, al observar un sistema lo estamos cambiando.
    Cuando queremos “ver” un electrón tenemos que emitirle un rayo de luz, este rayo de luz cambia el estado del electrón y, por tanto, lo que realmente vemos no es el electrón en su estado original.

    El error es intrínseco a la física cuántica haya observador o no. La constante de Planck es el error más pequeño que se puede comenter al medir algo.

    A pesar de esto, no sé si el ejemplo del termómetro y el agua es el más adecuado o se ajusta perfectamente a lo que es la física cuántica pero quizá sí pueda servir para que alumnos que no saben qué es eso de la física cuántica puedan entender que siempre cometemos un error al realizar una medida.

    Jumelles, no entiendo tu preguna.

  8. si heisemberg levantara la cabeza…

  9. un sludo lorenzo, admiro tu trabajo gambitero

  10. Por cierto Stuffer, tienes razón, tengo que renovar mi Blogroll.

  11. Hola de nuevo Lorenzo, dices:
    [i]“El mundo microscópico no se comporta igual cuando es observado que cuando no”. Así es…es más, podríamos preguntarnos si tiene sentido decir que el mundo microscópico se comporta de [i]alguna[/i] manera cuando no lo observamos…y hasta el mundo macroscópico, sería en resumen la famosa pregunta: “Si un árbol cae en medio del bosque y nadie lo oye ¿hace ruido?”.[/i]
    Otra cosa es que por simplicidad aceptemos que el mundo real existe independientemente del observador (es decir, que existe la realidad)…ahora bien, ¿tiene sentido decir que se comporta distinto si no sabemos ni siquiera si se comporta de alguna manera? Es decir, si no podemos saber cómo es algo sin observarlo, ¿qué sentido tiene decir que cambia al observarlo?

    Lo de la doble rendija tengo entendido que es porque se hace colapsar la función de onda. Sin ‘mirar’ los estados se hallan superpuestos, al mirar sólo aparece un estado propio. Si en el experimento de la doble rendija queremos ver por qué rendija pasa el fotón o electrón cuando sólo hemos lanzado uno apareciera que pasa por ambas rendijas a la vez sería una total locura ya que la materia/energía podría multiplicarse a lo loco. En cambio sin nada que interfiera ni pretenda “mirar” antes de que el fotón o electrón llegue a la pantalla éstos sí pueden interferir consigo mismo, comportándose como onda que se colapsaría sólo en el momento de la medición, es decir en la pantalla.

    [i]“A pesar de esto, no sé si el ejemplo del termómetro y el agua es el más adecuado o se ajusta perfectamente a lo que es la física cuántica pero quizá sí pueda servir para que alumnos que no saben qué es eso de la física cuántica puedan entender que siempre cometemos un error al realizar una medida.”[/i]
    El ejemplo puede servir, en todo caso, para ilustrar que siempre puede haber algo de error, pero no arroja nada de luz sobre la relación de indeterminación. El error del termómetro será arbitrario, dependiendo del termómetro, sin embargo el producto de las desviaciones estándar de la posición y el momento lineal nunca será menor a la mitad de la constante de Dirac, por muy refinado que sea el instrumental.

    [i]Por cierto Stuffer, tienes razón, tengo que renovar mi Blogroll.”[/i]
    Veo que ya has añadido el Tamiz, pero si aún piensas añadir algunos más te voy a recomendar unos cuantos:
    http://singularidad.wordpress.com/
    http://cienciadebolsillo.com/
    http://www.novaciencia.com/
    http://www.malaciencia.info/
    http://www.cienciakanija.com (estoy tan escandalizado de que no lo tengas como de que no tuvieras El Tamiz xD)
    http://labellateoria.blogspot.com/ (otro peaso blog, supongo que lo conoces)
    http://blogs.elcorreodigital.com/magonia/posts (imprescindible para todo escéptico)
    http://paleofreak.blogalia.com/
    http://evolucionarios.blogalia.com/ (otro espanto de que no lo tengas)

    Seguramente los habrás visto todos pero en caso de que no estoy seguro que te encantarán. Podría pasarte unos cincuenta más pero creo que no es necesario, eso son los que llevo más al día (añadiendo el tuyo, claro está) y aún me cuesta…en cambio al ritmo que publicas tú no se hace tan estresante (verdaderamente lo es, ver todos los feeds no leídos es para mí como una montaña de deberes xD), lo cual es de agradecer.

    Saludos ;)

  12. ¿qué se quiere desir cuando desimos cuando un termometro mide su propia temperatura??????

    Porfabor nesesito esa respuesta……….
    ES MUY IMPORTANTE

    ok
    GRASIAS!!!!!!!

  13. AAAAAAAAAA.,…………..
    YA EL ENTENDI
    LO REFLEXIONE Y YA
    LE ENTENDI
    MUY INETERESANTE
    YA NO ES NESESARIO DE QUE SE MOLESTE
    HRASIAS
    Y HASTA PRONTO

  14. porfa quiero inmajenes de los tipos de termometros

  15. Es bueno saber cosas que tenes q dar o haser en si com la temperatura con la energia cinetica que trata de de que la temperatura se asociada a los movimientos de las moleculas o los atomos de una sustancia . Es decir que la temperatura es una medida de la energia cinetica promedio de las moloeculas

  16. Cuando utilizamos el termómetro, debemos ponerlo en contacto con el ambiente o la zona a la cual queremos medir su temperatura…

    Hay que dar un tiempo prudencial para que el termómetro reaccione al proceso de transferencia de calor, al final del cual la temperatura del termómetro se pone en equilibrio térmico con la zona mencionada… Esto quiere decir que el termómetro se pone al mismo nivel de temperatura.

    En ese momento hacemos la medición directa de la temperatura a la cual se encuentra el termómetro, la cual representa, por acción de equilibrio térmico la misma temperatura de la zona que queremos medir…

    Por lo anterior es que podemos afirmar, con toda libertad, que un termómetro mide su propia temperatura !

    Un Abrazo !

  17. me ayudo para hacer la tarea capo el que hizo esto

  18. todos los termometros dan el mismo resultado cuando se trata de medir la temperatura de un mismo cuerpo??????

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