Dit is een superclose-up van de Galileo-thermometer. Adrianne Bresnahan / Getty Images

Gebaseerd op een thermoscoop uitgevonden door Galileo Galilei in het begin van de 17e eeuw, de thermometer op het bureau van je collega heet a Galileo-thermometer . Een eenvoudige, redelijk nauwkeurige thermometer, tegenwoordig wordt het meestal als decoratie gebruikt. De Galileo-thermometer bestaat uit een afgesloten glazen buis die is gevuld met water en verschillende zwevende bubbels. De bubbels zijn glazen bollen gevuld met een gekleurd vloeibaar mengsel. Dit vloeibare mengsel kan alcohol, of het kan gewoon water met voedselkleuring zijn.

Aan elke bubbel is een klein metalen label bevestigd dat een temperatuur aangeeft. In de tag zijn een cijfer en gradensymbool gegraveerd. Deze metalen tags zijn eigenlijk gekalibreerde contragewichten. Het gewicht van elke tag is iets anders dan de andere. Aangezien de bubbels allemaal handgeblazen glas zijn, ze zijn niet precies dezelfde grootte en vorm. De bellen worden gekalibreerd door er een bepaalde hoeveelheid vloeistof aan toe te voegen, zodat ze exact dezelfde dichtheid hebben. Dus, nadat de verzwaarde tags aan de bubbels zijn bevestigd, elk verschilt zeer weinig in dichtheid (de verhouding van massa tot volume) van de andere bellen, en de dichtheid van ze allemaal ligt heel dicht bij de dichtheid van het omringende water.

Als je deze vraag hebt gelezen, dan weet je dat een voorwerp dat in een vloeistof is ondergedompeld, twee grote krachten ervaart:de neerwaartse aantrekkingskracht van de zwaartekracht en de opwaartse druk van het drijfvermogen. Het is de neerwaartse zwaartekracht die deze thermometer doet werken.

Het basisidee is dat als de temperatuur van de lucht buiten de thermometer verandert, dat geldt ook voor de temperatuur van het water rond de bellen. Als de temperatuur van het water verandert, het breidt zich uit of krimpt, waardoor de dichtheid verandert. Dus, bij een gegeven dichtheid, sommige bubbels zullen drijven en andere zullen zinken. De bel die het meest zinkt, geeft de geschatte huidige temperatuur aan.

Beschouw dit voorbeeld:

Laten we zeggen dat er vijf bubbels in de thermometer zitten:

• Een blauwe bel die 60 graden voorstelt
• Een gele bubbel die 65 graden voorstelt
• Een groene bel die 70 graden voorstelt
• Een paarse bubbel die 75 graden voorstelt
• Een rode bel die 80 graden voorstelt

De blauwe bel (60 graden) is de zwaarste (dichtste) bel, en elke bel daarna is iets lichter, waarbij de rode bubbel de lichtste is. Nutsvoorzieningen, laten we zeggen dat de temperatuur in de kamer 70 graden is. Aangezien de omringende lucht 70 graden is, we weten dat het water in de thermometer ook ongeveer 70 graden is. De blauwe en gele bubbels (60 en 65 graden, respectievelijk) zijn zo gekalibreerd dat ze hogere dichtheden hebben dan het water bij deze temperatuur, zodat ze zinken. De paarse en rode bubbels hebben elk een dichtheid die lager is dan het omringende water, zodat ze helemaal boven aan de thermometer drijven. Aangezien de groene bel is gekalibreerd om 70 graden te vertegenwoordigen, dezelfde temperatuur als het water, het zinkt een beetje, zodat het net onder de paarse en rode bubbels zweeft - en daarmee de kamertemperatuur aangeeft!

Oorspronkelijk gepubliceerd:21 juni, 2001

Veelgestelde vragen over de Galileo-thermometer

Wat is een Galileo-thermometer en hoe werkt deze?

De Galileo-thermometer, uitgevonden door astronoom Galileo Galilei, werkt voornamelijk volgens het drijfvermogenprincipe. Het wordt gebruikt om het vermogen van een object om te zinken of te drijven te bepalen. Het bestaat uit glazen bollen die op en neer bewegen als de temperatuur verandert. Een stijgende glazen bol duidt op een temperatuurdaling, terwijl een temperatuurstijging wordt aangegeven door een vallende glazen bol.

Wat is de heldere vloeistof in een Galileo-thermometer?

De heldere vloeistof in een Galileo-thermometer is ethanol, een kleurloze vluchtige vloeistof met zeer weinig geur. Hoewel de dichtheid kleiner is dan die van water, het varieert afhankelijk van de temperatuur, zelfs meer dan water.

Hoe lees je een Galileo glazen thermometer af?

Je kunt de omgevingstemperatuur aflezen door te kijken naar de bolletjes die in de vloeistof drijven. Nutsvoorzieningen, lees de tag die aan de middelste bol is bevestigd om de temperatuur te krijgen. Als je geen bol in het midden ziet, kijk naar de laagste om de temperatuur af te lezen.

Hoe nauwkeurig is een Galileo-thermometer?

Deze thermometer is beter voor benaderingen. Het meet nauwkeurig de omgevingstemperaturen, maar omdat het krachtige krachten gebruikt, zijn de berekeningen misschien niet zo nauwkeurig als moderne digitale thermometers.

Kan een Galileo-thermometer bevriezen?

Galileo-thermometers bevriezen niet. Echter, u wilt misschien voorkomen dat het direct zonlicht absorbeert. Dit kan de kleur van de bollen in de buis doen vervagen, die de nauwkeurigheid van de temperatuurmeting beïnvloeden.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe pop-up Turkije-timers werken
• Hoe thermometers werken
• Hoe werken oorthermometers?

Meer geweldige links

• Galileo-winkel
• De weerplaats