Το υγρό σε ένα θερμόμετρο Galileo είναι νερό. Πλωτές στο νερό μέσα στο σωλήνα είναι φυσαλίδες από γυαλί γεμάτες επίσης με νερό που περιέχει απλή χρωστική τροφή, αν και μερικές φορές αλκοόλ μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Το θερμόμετρο Galileo είναι μια μηχανή που λειτουργεί με ακρίβεια και είναι πιο συχνά από ό, τι δεν χρησιμοποιείται σήμερα ως διακόσμηση.
Αυτό το θερμόμετρο βασίζεται σε μια εφεύρεση του Galileo Galilei.Ιστορία
Σύμφωνα με τον Louis A. Bloomfield, το θερμόμετρο Galileo λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της πλευστότητας του Archimedes, που δηλώνει ότι οποιοδήποτε αντικείμενο σε ένα υγρό ενισχύεται από μια δύναμη ίση με εκείνη του ρευστού που μετατοπίζει (βλέπε "Θερμόμετρα και Θερμοστάτες Αρχική Σελίδα" , παρακάτω). Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, μειώνεται η πυκνότητα του νερού μέσα στο σωλήνα του θερμομέτρου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να καθιστούν τις φυσαλίδες γυαλιού λιγότερο πιθανό να επιπλέουν.
Μηχανική
Κάθε φούσκα γυαλιού γεμίζεται με την ίδια ποσότητα νερού. Τοποθετημένο σε κάθε ένα είναι μια μεταλλική ετικέτα με χαραγμένο αριθμό και σύμβολο βαθμού (βλέπε "Λειτουργία θερμόμετρου Galileo", παρακάτω). Κάθε μεταλλική ετικέτα έχει ένα διαφορετικό βάρος, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την κακή βαθμονόμηση των φυσαλίδων. Καθώς η πυκνότητα του νερού στο σωλήνα διογκώνεται ή συστέλλεται, οι φυσαλίδες επιπλέουν ή βυθίζονται αναλόγως.
Λειτουργία
Σε ένα θερμόμετρο Galileo εξοπλισμένο με πέντε φυσαλίδες από γυαλί, αντιπροσωπεύεται ένα εύρος θερμοκρασίας 20 βαθμών. Η ελαφρύτερη φούσκα (αυτή με τη μικρότερη μεταλλική ετικέτα) δηλώνει για παράδειγμα την ανώτερη περιοχή θερμοκρασίας - 80 μοίρες. Η επόμενη ελαφρύτερη φούσκα υποδεικνύει 75 μοίρες και ούτω καθεξής μέχρι την βαρύτερη φούσκα των 60 μοιρών.
Σε μια κρύα μέρα, το καθαρό νερό στο σωλήνα θα συρρικνωθεί, θα γίνει πιο πυκνό. Καθώς το νερό συστέλλεται, οι ανοιχτόχρωμες φυσαλίδες επιπλέουν στην κορυφή του σωλήνα και οι βαρύτερες φυσαλίδες βυθίζονται στο κάτω μέρος. Όποια φούσκα αντιστοιχεί περισσότερο στη θερμοκρασία του νερού, επιτυγχάνει ουδέτερη άνωση, κυμαινόμενη μεταξύ του ελαφρύτερου και του βαρύτερου. Αυτή η φυσαλίδα υποδεικνύει την κατά προσέγγιση θερμοκρασία.
(Δείτε παρακάτω "Λειτουργία θερμόμετρου Galileo" για άλλο παράδειγμα.)
Σκέψεις
Ένα θερμόμετρο Galileo θα πρέπει να τοποθετείται μακριά από τα παράθυρα και άλλες πηγές θέρμανσης ή ψύξης. Ένα θερμόμετρο σε άμεσο ηλιακό φως ή κοντά σε κρύο παράθυρο, για παράδειγμα, θα είναι λοξό και δεν απεικονίζει με ακρίβεια τη θερμοκρασία. Εάν όλες οι φυσαλίδες έχουν βυθιστεί στον πυθμένα, είναι πιθανό το νερό στο θερμόμετρο να είναι πολύ ζεστό. Ομοίως, αν όλα έχουν ανέβει στην κορυφή, το νερό είναι πιθανώς πάρα πολύ κρύο.
Παρανοήσεις
Το υγρό στα θερμόμετρα Galileo δεν χρειάζεται να είναι αλκοολικός ή υδράργυρος. Το απλό νερό είναι ένας επαρκής και εύκαμπτος αγωγός θερμότητας. Ούτε πρέπει να προστεθεί χρωματισμό τροφίμων στις φυσαλίδες για να λειτουργήσει το θερμόμετρο. Αντίθετα, τα διαφορετικά χρώματα των πλωτών φυσαλίδων καθιστούν ευκολότερη την ταυτοποίηση και μια πιο ευχάριστη αισθητική.
