Detta är en super närbild av Galileo termometer. Adrianne Bresnahan / Getty Images Baserat på ett termoskop som uppfanns av Galileo Galilei i början av 1600 -talet, termometern på din medarbetares skrivbord kallas a Galileo termometer . En enkel, ganska exakt termometer, idag används den mest som dekoration. Galileo -termometern består av ett förseglat glasrör som är fyllt med vatten och flera flytande bubblor. Bubblorna är glaskulor fyllda med en färgad flytande blandning. Denna flytande blandning kan innehålla alkohol, eller det kan helt enkelt vara vatten med matfärg.
Fäst på varje bubbla är en liten metallmärke som indikerar en temperatur. En siffra och gradsymbol är graverade i etiketten. Dessa metallmärken är faktiskt kalibrerade motvikter. Vikten på varje tagg skiljer sig något från de andra. Eftersom bubblorna alla är handblåsta glas, de är inte exakt samma storlek och form. Bubblorna kalibreras genom att tillsätta en viss mängd vätska till dem så att de har exakt samma densitet. Så, efter att de viktade taggarna är fästa på bubblorna, var och en skiljer sig mycket lite i densitet (förhållandet mellan massa och volym) från de andra bubblorna, och densiteten för dem alla är mycket nära densiteten i det omgivande vattnet.
Om du har läst denna fråga, då vet du att ett föremål nedsänkt i en vätska upplever två stora krafter:tyngdkraften nedåt och flytkraften. Det är tyngdkraften nedåt som gör att denna termometer fungerar.
Grundtanken är att när temperaturen i luften utanför termometern ändras, så gör temperaturen på vattnet som omger bubblorna. När vattentemperaturen ändras, det antingen expanderar eller kontrakt, därigenom ändrar dess densitet. Så, vid en given densitet, några av bubblorna kommer att flyta och andra kommer att sjunka. Bubblan som sjunker mest indikerar ungefärlig aktuell temperatur.
Tänk på detta exempel:
Låt oss säga att det finns fem bubblor i termometern:
Den blå bubblan (60 grader) är den tyngsta (tätaste) bubblan, och varje bubbla därefter är något lättare, med den röda bubblan som den lättaste. Nu, låt oss säga att temperaturen i rummet är 70 grader. Eftersom den omgivande luften är 70 grader, vi vet att vattnet inuti termometern också är cirka 70 grader. De blå och gula bubblorna (60 och 65 grader, respektive) kalibreras så att de har högre densiteter än vattnet vid denna temperatur, så de sjunker. De lila och röda bubblorna har en densitet som är lägre än det omgivande vattnet, så de flyter högst upp på termometern. Eftersom den gröna bubblan är kalibrerad för att representera 70 grader, samma temperatur som vattnet, det sjunker något så att det flyter strax under de lila och röda bubblorna - vilket indikerar rummets temperatur!
Ursprungligen publicerat:21 juni 2001
