SỰ RA ĐỜI MỘT THUẬT NGỮ
Chữ Latinh ''temperatura'' (từ nguyên của thuật ngữ nhiệt độ trong nhiều ngôn ngữ phương Tây) được dịch thành hai nghĩa chủ yếu sau:
1. Sự pha theo tỉ lệ thích đáng tương quan vừa vặn sự hợp cỡ.
2. Cấu trúc, bố trí chuẩn, trạng thái chuẩn.
Ý nghĩa ban đầu (y tế) của chữ đó chính là cách pha trộn đúng tỉ lệ của các thành phẩm thuốc để đưa cơ thể về trạng thái bình thường. Vậy là thuật ngữ ''temperatura'' ban đầu chỉ dùng trong y học để chỉ duy nhất thành phần hợp thức của thuốc.
Việc đem sử dụng thuật ngữ ấy vào các hiện tượng nhiệt chỉ mới bắt đầu từ giữa thế kỷ XVIII. Thuật ngữ Latin ''calor'' trước đó được dùng để chỉ cả nhiệt lượng lẫn nhiệt độ, không hề có phân biệt gì. Thực ra đôi khi người ta ký hiệu các số chỉ trên nhiệt kế là ''temperies'', nghĩa là đo lượng nhiệt trong cơ thể. Gabriel Daniel Fahrenheit (1686 - 1736), nhà vật lý Đức người chế tạo nhiệt kế chính xác nhất của thời đại mình, đã nghiên cứu nhiệt của hỗn hợp nước nóng và nước lạnh. Ông nhận ra rằng nếu pha trộn chúng với thể tích như nhau thì nhiệt của hỗn hợp bằng trung bình số học của nhiệt nước lạnh với nhiệt nước nóng. Chính ở dây là đúng lúc đúng chỗ để sử dụng thuật ngữ ''nhiệt độ'' (temperatura). Nhưng Fahrenheit vẫn chỉ dùng chữ calor. Cuối những năm 40, đầu những năm 50 thế kỷ XVIII nhà vật lý người Nga gốc Đức Georg Wilhelm Richman (1711 - 1753) đã dùng chữ ''temperatura'' không chỉ để nói tới chỉ số của nhiệt kế. Ông đoán là cần có hai số đo nhiệt - số đo đặc trưng ''độ của nhiệt'' (tem-peratura) chỉ ra mức độ nóng của một vật và số đo khác cho lượng của nhiệt chứa trong vật ở mức độ nóng cho trước. Dựa vào kết quả thực nghiệm Richman rút ra công thức cho phân bố nhiệt trong hỗn hợp các chất lỏng đồng nhất:
với m, n, o, p... là nhiệt của các khối lượng a, b, c, d … Từ đó chỉ còn một bước là tới khái niệm nhiệt dung một đại lượng vừa hợp nhất vừa chia tách nhiệt và nhiệt độ. Không phải ngẫu nhiên mà công trình của Richman gây được ấn tượng mạnh ở nhà vật lý và hóa học Scotland Joseph Black, người sáng tạo ra thuật ngữ ''nhiệt dung''.
Ta trở lại với việc đo nhiệt độ. Hiện giờ chúng ta chỉ mới thiết lập được:
1) Tác động nào cần phải thực hiện để biết ''một chỉ số nào đó về trạng thái của hệ thống''; và
2) Định luật tự nhiên nào chi phối điều đó.
Nhưng nhiệt kế là gì và nó có thực sự xác định nhiệt độ của vật hay không lại là vấn đề hoàn toàn khác.
Nói chung có thể đo nhiệt độ một cách trực tiếp, giống như đo độ dài hay không? Té ra là không thể. Thường người ta suy đoán về nó dựa vào độ giãn nở thể tích các chất khác nhau khi hâm nóng và chọn giá trị độ đo nhiệt khá tùy tiện cả điểm mốc lẫn số độ chia (xem mục phần ''Lịch sử nhiệt kế'') và vậy là các kết quả đo đạc cần phải làm hòa hợp với nhau thế nào đó. Tất nhiên có thể thoả thuận sử dụng một vật chuẩn đo (etalon) nào đó, chẳng hạn nhiệt kế khí với thang Censius (như người ta thường làm). Nhưng ta chỉ làm việc với dụng cụ đo có phạm vi giới hạn chỉ ở vùng nhiệt độ trung bình (cỡ 0 - 1000C) khi mà khí vẫn có tính chất lý tưởng. Ở các nhiệt độ rất thấp (cỡ - 2700C), hầu như mọi khí đều hóa lỏng, hay ở vùng nhiệt độ cực cao (10000C hay hơn nữa) khi khí bị ion hóa hoàn toàn, thì nhiệt kế khí không thể dùng được nữa. Nảy sinh một câu hỏi: ''Lẽ nào không thể nghĩ ra được thứ nhiệt kế thích ứng cho mọi trường hợp?''.
Đó là một vấn đề trong các vấn đề thiết yếu. Từ đầu thế kỷ XIX (khi không còn một ai nghi ngờ rằng nhiệt và nhiệt độ là những khái niệm khác nhau và đã sử dụng nhiệt kế khí) đã từng có đủ kiểu tìm tòi để tạo ra một thang nhiệt độ thống nhất.
