La temperatura de un cuerpo es una noción científica que se refiere al "grado de calentamiento" de un objeto. Suele decirse que un cuerpo está "caliente" porque su temperatura es "alta", o que el cuerpo está "frío" porque su temperatura es "baja". Lo alto y lo bajo de la temperatura es relativo, generalmente, a nuestro estado de confort. Un cuerpo está caliente si quema nuestra mano al tocarlo, y está frío si se siente algo parecido cuando se está en contacto con el hielo.
Pero la temperatura, científicamente, nos indica si un cuerpo está en equilibrio con otro. Dos cuerpos tienen la misma temperatura cuando están en equilibrio mutuo. Esto quiere decir que si ponemos a los dos cuerpos en contacto por medio de una pared diatérmica, al conjunto lo forramos con una pared adiabática y no se observan cambios en sus propiedades, como su volumen, su presión o cualquier otra variable, entonces decimos que los objetos están en equilibrio térmico.
Si el estado físico de los cuerpos se modifica al intercambiar energía a través de la pared diatérmica, hasta que se llega al equilibrio térmico, decimos que alcanzan el estado de equilibrio. Si los cuerpos, al contacto diatérmico inicial, no cambian de estado, o sea, no intercambian energía entre ellos, quiere decir que estaban originalmente en equilibrio.
En un cuarto con diferentes objetos, nos damos cuenta de que nuestro cuerpo está "más caliente" que la colcha de la cama o que el metal del anaquel, porque nuestra temperatura es mayor que la de la colcha y los metales. Podríamos preguntarnos cuál tiene mayor temperatura. Y si tocamos ambos objetos con la mano para determinar su temperatura, seguramente se sentirá frío el metal y tibia la colcha, a pesar de que ambos están en equilibrio térmico; pero sin duda surgiría la pregunta de si las manos son buenos termómetros.
¿Cómo se comprueba que la colcha y el metal tienen la misma temperatura? En física, al igual que en las otras llamadas ciencias exactas, los conceptos están asociados en general a cantidades que se pueden medir experimentalmente.
El siguiente experimento está encaminado a mostrar si las manos son termómetros confiables, para luego construir un termómetro más adecuado. Se colocan enfrente tres cubetas con agua, la de la izquierda con agua fría, la del centro con agua tibia y la de la derecha con agua caliente. Se sumerge una mano en la cubeta izquierda y la otra en la cubeta derecha, hasta que alcancen el equilibrio térmico con el agua correspondiente. Acto seguido, se introducen ambas manos en la cubeta de en medio. ¿Qué se siente ahora en la mano izquierda y en la mano derecha? ¿Se siente que el agua de la cubeta de en medio está a una temperatura única? ¿Sirven las manos como termómetros?
El resultado de este experimento llevaría a la conclusión de que las manos no son termómetros fiables, pues la percepción de las manos será distinta. Podríamos concluir que la piel de las manos y sus terminales nerviosas no son buenos sensores termoscópicos. Y como en física debe haber una medida precisa no contradictoria de las propiedades de los cuerpos (como la que dan las manos), conviene utilizar los termómetros de mercurio. Con este tipo de termómetro la temperatura del agua de en medio podría ser de 37 grados centígrados. ¿Qué quiere decir esta cantidad? ¿Qué son los grados centígrados?
Para contestar a estas preguntas no hay mejor respuesta que la construcción de un termómetro propio.
