Kapalinou v teploměru Galileo je voda. Plovoucí ve vodě uvnitř zkumavky jsou skleněné bubliny také naplněné vodou obsahující jednoduché potravinářské zbarvení, ale někdy může být použit alkohol. Teploměr Galileo je přesně fungující stroj, který se dnes často používá jako dekorace.
Tento teploměr je založen na vynálezu Galileo Galilei.Dějiny
Podle Louise A. Bloomfielda funguje teploměr Galileo podle Archimedesova principu vztlaku, který uvádí, že jakýkoli předmět v tekutině je vzbuden silou rovnou síle tekutiny, kterou přemístí (viz „Domovská stránka teploměrů a termostatů“). , níže). Jak teplota stoupá, hustota vody v trubici teploměru se snižuje. To má za následek to, že skleněné bubliny budou méně plavat.
Mechanika
Každá skleněná bublina je naplněna stejným množstvím vody. Ke každé z nich je připevněna kovová značka s vyrytým číslem a stupněm (viz „Provoz teploměru Galileo“ níže). Každá kovová značka má jinou hmotnost, což má za následek jemné kalibrování bublin. Jak se hustota vody v trubici rozšiřuje nebo smršťuje, bubliny se vznášejí nebo klesají.
Funkce
V teploměru Galileo vybaveném pěti skleněnými bublinami je znázorněn rozsah 20 stupňů teploty. Nejlehčí bublina (ta s nejmenší kovovou značkou) označuje horní rozsah teploty - například 80 stupňů. Další nejlehčí bublina označuje 75 stupňů, a tak dále až k nejtěžší bublině 60 stupňů.
V chladném dni se čistá voda ve zkumavce smrští a stává se hustší. Jak se voda stahuje, lehčí bubliny se vznášejí na horní část zkumavky a těžší bubliny klesají na dno. Kterákoli bublina, která nejlépe odpovídá teplotě vody, dosahuje neutrálního vztlaku, plovoucí mezi nejlehčí a nejtěžší. Tato bublina označuje přibližnou teplotu.
(Další příklad viz část „Provoz teploměru Galileo“ níže.)
Úvahy
Teploměr Galileo by měl být umístěn mimo okna a jiné zdroje vytápění nebo chlazení. Například teploměr na přímém slunci nebo blízko chladného okna bude zkosený a nebude přesně zobrazovat teplotu. Pokud všechny bubliny klesly na dno, je pravděpodobné, že voda v teploměru je příliš horká. Stejně tak, pokud všechny stouply na vrchol, je voda pravděpodobně příliš studená.
Mylné představy
Kapalina v teploměrech Galileo nemusí být alkoholická ani rtuťová. Jednoduchá voda je dostatečným a pružným vodičem tepla. K tomu, aby teploměr fungoval, není třeba do bublin přidávat barvení potravin. Různé barvy plovoucích bublin spíše usnadňují identifikaci a příjemnější estetiku.
