Was ist ein Thermoregulator?
Ein Thermostat ist jedes Gerät, künstlich oder natürlich, das die Temperatur in einem System regelt. Wissenschaftliche Labors verwenden Instrumente, die als Thermoregulatoren bezeichnet werden, um die Temperatur eines Wasserbades beim Erhitzen oder Abkühlen chemischer Lösungen aufrechtzuerhalten. Andere Arten von Temperaturreglern werden in der Landwirtschaft und in der Aquakultur eingesetzt, um die Temperatur zugunsten lebender Tiere zu regeln. Lebende Organismen verwenden auch natürliche Temperaturregler, um die Körpertemperatur zu kontrollieren.
In industriellen und wissenschaftlichen Labors ist es häufig wichtig, eine chemische Lösung auf einer bestimmten Temperatur zu halten, damit eine Reaktion oder ein Prozess durchgeführt werden kann. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, den Lösungsbehälter in ein Wasserbad zu tauchen. Wärme oder Kälte aus dem umgebenden Wasser verändert die Temperatur im Inneren des Behälters, ohne in direkten Kontakt mit der Lösung zu kommen, und bietet ein sanftes und wirksames Mittel, um die Temperatur dieser Lösung von außen zu regulieren.
Ein Laborthermostat hält die Temperatur des Wasserbades durch Erhitzen oder Kühlen des Wassers konstant, das dann durch einen Pumpmechanismus durch das Bad zirkuliert wird. Der Thermostat wird normalerweise so am Bad befestigt, dass er teilweise eingetaucht ist, damit der Zirkulator und die elektronischen Komponenten ordnungsgemäß funktionieren. Die Hersteller bieten diese Geräte in verschiedenen Größen, Ausführungen und Temperaturbereichen für unterschiedliche Anforderungen an. Ein typischer wissenschaftlicher Temperaturregler ist möglicherweise in der Lage, Temperaturen zwischen -40 ° C und 120 ° C aufrechtzuerhalten.
Thermoregulatoren können auch in anderen Anwendungen nützlich sein. Aquarien müssen beispielsweise auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden, damit die Fische gedeihen können. Oft ist diese Temperatur höher als die Umgebungstemperatur, wie im Fall von tropischen Fischen. Spezielle thermoregulatorische Geräte werden für die Verwendung in Aquarien verkauft. In der Landwirtschaft werden manchmal auch Temperaturregler eingesetzt. Brutapparate für Brutküken müssen auf einer höheren Temperatur als der Umgebungstemperatur gehalten werden, und Thermoregulatoren werden verwendet, um die richtige Wärmemenge sicherzustellen.
Menschen und andere Säugetiere haben eingebaute biologische Temperaturregler, die die Körpertemperatur steuern. Die Erzeugung von Schweiß zum Kühlen bei starker Hitze oder körperlicher Anstrengung ist ein Beispiel für einen natürlichen thermoregulatorischen Prozess. Ein Teil des Gehirns, der Hypothalamus genannt wird, gibt Signale aus, die die Körpertemperatur in Abhängigkeit von äußeren Reizen wie Umgebungswärme oder -kälte erhöhen oder senken.
Kaltblütige Tiere wie Reptilien haben nicht die gleichen internen thermoregulatorischen Mechanismen wie Menschen und andere Säugetiere. Anstatt als Reaktion auf Veränderungen in der Umgebung zu schwitzen oder zu zittern, müssen Reptilien die Körpertemperatur mit externen Mitteln regulieren. Aus diesem Grund sonnen sich Eidechsen in heißem Sonnenlicht - die Sonnenwärme wirkt wie ein externer Temperaturregler, der es dem Tier ermöglicht, eine warme Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.