Was ist die Flüssigkeit in Galileo-Thermometern?

Die Flüssigkeit in einem Galileo-Thermometer ist Wasser. Im Wasser innerhalb der Röhre schwimmen Glasblasen, die ebenfalls mit Wasser gefüllt sind, das einfache Lebensmittelfarben enthält, obwohl manchmal Alkohol verwendet werden kann. Das Galileo-Thermometer ist eine genau funktionierende Maschine, die heute häufig als Dekoration verwendet wird.

Laut Louis A. Bloomfield, das Galileo-Thermometer, funktioniert nach dem Auftriebsprinzip von Archimedes, das besagt, dass jedes Objekt in Eine Flüssigkeit wird durch eine Kraft angetrieben, die der der verdrängten Flüssigkeit entspricht (siehe "Homepage zu Thermometern und Thermostaten" weiter unten). Mit steigender Temperatur verringert sich die Dichte des Wassers im Rohr des Thermometers. Dies hat zur Folge, dass die Glasblasen weniger leicht schweben.

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" weiter 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.

In einem Galileo-Thermometer mit fünf Glasblasen wird ein Temperaturbereich von 20 Grad dargestellt. Die leichteste Blase (die mit dem kleinsten Metallschild) kennzeichnet den oberen Temperaturbereich - beispielsweise 80 Grad. Die nächst leichtere 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. Wenn sich das Wasser zusammenzieht, schweben die leichteren Blasen zum oberen Ende des Rohrs und die schwereren Blasen sinken zum Boden. Welche Blase am ehesten der Wassertemperatur entspricht, erreicht einen neutralen Auftrieb und schwebt zwischen der leichtesten und der schwersten. Diese Blase gibt die ungefähre Temperatur an.

(Ein weiteres Beispiel finden Sie unten unter "Betrieb des Galileo-Thermometers".)

Ein Galileo-Thermometer sollte von Fenstern und anderen Heiz- oder Kühlquellen entfernt aufgestellt werden. Ein Thermometer, das beispielsweise direktem Sonnenlicht oder in der Nähe eines kalten Fensters ausgesetzt ist, ist schief und zeigt die Temperatur nicht genau an. Wenn alle Blasen auf den Boden gesunken sind, ist das Wasser im Thermometer wahrscheinlich zu heiß. Ebenso ist das Wasser wahrscheinlich zu kalt, wenn sie alle nach oben gestiegen sind.

Die Flüssigkeit in Galileo-Thermometern muss weder alkoholisch noch quecksilberhaltig sein. 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 verschiedenen Farben der schwebenden Blasen die Identifizierung und eine angenehmere Ästhetik.