Die Flüssigkeit in einem Galileo-Thermometer ist Wasser. Im Wasser der Röhre schwimmen Glasblasen, die auch mit Wasser gefüllt sind, das einfache Lebensmittelfarben enthält, obwohl manchmal Alkohol verwendet werden kann. Das Galileo-Thermometer ist eine genau funktionierende Maschine, die heutzutage häufig als Dekoration verwendet wird.
Dieses Thermometer basiert auf einer Erfindung von Galileo Galilei.Geschichte
Laut Louis A. Bloomfield funktioniert das Galileo-Thermometer nach dem Auftriebsprinzip von Archimedes, das besagt, dass jedes Objekt in einer Flüssigkeit durch eine Kraft aufgeschwemmt wird, die der Kraft der Flüssigkeit entspricht, die es verdrängt (siehe "Startseite der Thermometer und Thermostate"). unten). Mit steigender Temperatur nimmt die Dichte des Wassers im Thermometerrohr ab. Dies hat den Effekt, dass die Glasblasen weniger wahrscheinlich schwimmen.
Mechanik
Jede Glasblase ist mit der gleichen Menge Wasser gefüllt. An jedem ist ein Metalletikett mit einer eingravierten Zahl und einem Gradsymbol angebracht (siehe "Betrieb des Galileo-Thermometers" unten). Jedes Metalletikett hat ein anderes Gewicht, wodurch die Blasen subtil kalibriert werden. Wenn sich die Dichte des Wassers in der Röhre ausdehnt oder zusammenzieht, schwimmen oder sinken die Blasen entsprechend.
Funktion
In einem mit fünf Glasblasen ausgestatteten Galileo-Thermometer wird ein Temperaturbereich von 20 Grad dargestellt. Die leichteste Blase (die mit dem kleinsten Metallschild) gibt den oberen Temperaturbereich an - beispielsweise 80 Grad. Die nächste leichteste Blase zeigt 75 Grad an und so weiter bis zur schwersten Blase von 60 Grad.
An einem kalten Tag zieht sich das klare Wasser in der Röhre zusammen und wird dichter. Während sich das Wasser zusammenzieht, schwimmen die leichteren Blasen oben auf dem Rohr und die schwereren Blasen sinken auf den Boden. Welche Blase am ehesten der Wassertemperatur entspricht, erzielt einen neutralen Auftrieb und schwimmt zwischen der leichtesten und der schwersten. Diese Blase zeigt die ungefähre Temperatur an.
(Ein weiteres Beispiel finden Sie weiter unten unter "Betrieb des Galileo-Thermometers".)
Überlegungen
Ein Galileo-Thermometer sollte nicht in der Nähe von Fenstern und anderen Heiz- oder Kühlquellen aufgestellt werden. Ein Thermometer, das zum Beispiel direktem Sonnenlicht oder einem kalten Fenster ausgesetzt ist, ist schief und gibt die Temperatur nicht genau wieder. Wenn alle Blasen auf den Boden gesunken sind, ist das Wasser im Thermometer wahrscheinlich zu heiß. Ebenso, wenn sie alle nach oben gestiegen sind, ist das Wasser wahrscheinlich zu kalt.
Missverständnisse
Die Flüssigkeit in Galileo-Thermometern darf weder Alkohol noch Quecksilber enthalten. Einfaches Wasser ist ein ausreichender und geschmeidiger Wärmeleiter. Es müssen auch keine Lebensmittelfarben zu den Blasen hinzugefügt werden, damit das Thermometer funktioniert. Vielmehr erleichtern die unterschiedlichen Farben der Schwimmblasen die Identifizierung und sorgen für eine angenehmere Ästhetik.
