Исторические аспекты измерения температуры (М.А. Ассанович)

Исследования по измерению температуры, которые в XVI-XIX вв. проводили Галилей, Хук и Кельвин, концептуально напоминают современные исследования возможности измерений психологических переменных на равноинтервальной шкале [12].

Оценки тепла и холода носят выраженный индивидуальный характер. Интенсивность ощущений тепла может быть вербализирована, однако ее трудно проверить прямым образом. До XVI в. не существовало метода согласования различий в оценках температуры. Отсутствовала теория, объясняющая природу температуры как измеряемой переменной. Существовали догадки, что температура имеет отношение к каким-то физическим процессам, но не более того [38].

В конце XVI в. Галилей представил эксперимент, показывающий возможность наглядного измерения температуры. Аппарат для измерения температуры представлял собой стеклянную трубку, один конец которой был открыт, а второй — вставлен в колбу. Открытый конец трубки был погружен в сосуд со спиртовой жидкостью (вероятно, вином), и жидкость могла частично затекать в трубку. При нагревании колбы объем жидкости в трубке уменьшался, а в процессе охлаждения — увеличивался. Теперь известно, что нагревание воздуха изменяет его давление и это влечет за собой изменение уровня жидкости в трубке. Галилей назвал свой аппарат «термоскопом», поскольку он позволял визуально оценивать изменения температуры посредством изменения уровня жидкости [38].

В отличие от таких физических свойств, как вес, размеры, объем, температура является скрытым свойством объекта, недоступным для прямого визуального измерения. Как показали опыты Галилея, измерение температуры возможно с использованием опосредованных переменных, доступных непосредственному измерению. К этим переменным-посредникам относятся уровни столбиков ртути или спирта. Идея опосредованного измерения температуры, воплощенная Галилеем в термоскопе, легла в основу изобретения термометра. Разработка термометра представляет собой пример создания надежной и точной интервальной шкалы измерения [38].

В плане надежности, валидности и точности измерения температуры важен факт обоснования эквивалентности между изменением температуры и изменением столбика ртути (или спирта). В основе обоснования лежит теоретическое описание конструкта температуры в терминах термокинетической энергии вещества. Изменение термокинетической энергии и обусловливает изменение столбика ртути при повышении температуры. Когда термометры только появились, люди считали, что измерение температуры связано с изменением невидимой и невесомой субстанции, получившей название «калорик», которая перетекает между телами. Температурные измерения трактовались как непрямые измерения количества «калорик» в веществе или в теле [38].

История развития измерения температуры показывает, что латентные конструкты, так же как и видимые, могут точно и объективно измеряться. Однако научно обоснованное измерение латентной переменной требует ее достаточной теоретической разработки, наличия абстрактных видимых переменных-посредников с обоснованными критериями эквивалентности изменения значений этих переменных изменению значения скрытой переменной. При этом эквивалентные оценки измерения латентной переменной должны быть представлены на шкале равных интервалов. Лишь тогда можно говорить о надежном, валидном и точном измерении латентных конструктов, к которым относятся психологические конструкты [38].