Qual è il liquido nei termometri Galileo?

Il liquido in un termometro Galileo è l'acqua. Nell'acqua all'interno del tubo sono presenti anche bolle di vetro riempite con acqua contenente semplici coloranti alimentari, sebbene a volte si possa usare alcol. Il termometro Galileo è una macchina perfettamente funzionante che oggi viene spesso utilizzata come decorazione.

Secondo Louis A. Bloomfield, il termometro Galileo funziona secondo il principio di galleggiamento di Archimede, che afferma che qualsiasi oggetto è presente un fluido è sostenuto da una forza pari a quella del fluido che sposta (vedi "Home page Termometri e Termostati", di seguito). All'aumentare della temperatura, la densità dell'acqua all'interno del tubo del termometro si riduce. Ciò ha l'effetto di rendere le bolle di vetro meno probabilità di galleggiare.

Ogni bolla di vetro è riempita con la stessa quantità di acqua. Ad ognuno di essi è applicata un'etichetta metallica con un numero inciso e un simbolo di grado (vedere "Funzionamento del termometro Galileo", di seguito). Ogni etichetta di metallo ha un peso diverso, che ha l'effetto di calibrare sottilmente le bolle. Man mano che la densità dell'acqua nel tubo si espande o si contrae, le bolle galleggiano o affondano di conseguenza.

In un termometro Galileo dotato di cinque bolle di vetro, è rappresentato un intervallo di 20 gradi di temperatura. La bolla più leggera (quella con la targhetta metallica più piccola) indica l'intervallo di temperatura superiore, ad esempio 80 gradi. La prossima bolla più leggera indica 75 gradi, e così via fino alla bolla più pesante di 60 gradi.

In una giornata fredda, l'acqua limpida nel tubo si contraerà, diventando più densa. Mentre l'acqua si contrae, le bolle più leggere galleggiano sulla parte superiore del tubo e le bolle più pesanti affondano sul fondo. Qualunque bolla corrisponda più da vicino alla temperatura dell'acqua raggiunge una galleggiabilità neutra, fluttuando tra la più leggera e la più pesante. Questa bolla indica la temperatura approssimativa.

(Vedi "Funzionamento del termometro Galileo" di seguito per un altro esempio.)

Un termometro Galileo deve essere posizionato lontano da finestre e altre fonti di riscaldamento o raffreddamento. Un termometro alla luce diretta del sole o vicino a una finestra fredda, ad esempio, verrà inclinato e non rappresenterà accuratamente la temperatura. Se tutte le bolle sono affondate sul fondo, è probabile che l'acqua nel termometro sia troppo calda. Allo stesso modo, se sono saliti tutti verso l'alto, probabilmente l'acqua è troppo fredda.

Il liquido nei termometri Galileo non deve essere alcolico o mercurico. L'acqua semplice è un conduttore di calore sufficiente ed elastico. Né il colorante alimentare deve essere aggiunto alle bolle affinché il termometro funzioni. Piuttosto, i diversi colori delle bolle galleggianti facilitano l'identificazione e un'estetica più piacevole.