Basierend auf einem Thermoskop erfunden von Galileo Galilei in den frühen 1600er Jahren, das Thermometer auf Ihrem Mitarbeiter Schreibtisch ist ein Galileo Thermometer genannt. Ein einfaches, ziemlich genaues Thermometer, heute wird es meist als Dekoration verwendet. Das Galileo-Thermometer besteht aus einem versiegelten Glasrohr, das mit Wasser und mehreren schwimmenden Blasen gefüllt ist. Die Blasen sind Glaskugeln, die mit einer farbigen flüssigen Mischung gefüllt sind. Diese flüssige Mischung kann Alkohol enthalten, oder es könnte einfach Wasser mit Lebensmittelfarbe sein.,
An jeder Blase ist ein kleines Metallschild angebracht, das eine Temperatur anzeigt. Ein Zahl – und Gradsymbol sind in das Tag eingraviert. Diese Metalletiketten sind tatsächlich kalibrierte Gegengewichte. Das Gewicht jedes Tags unterscheidet sich geringfügig von den anderen. Da die Blasen sind alle mundgeblasenem Glas, sie sind nicht genau die gleiche Größe und Form. Die Blasen werden kalibriert, indem ihnen eine bestimmte Menge Flüssigkeit zugesetzt wird, so dass sie genau die gleiche Dichte haben., Nachdem die gewichteten Tags an den Blasen befestigt wurden, unterscheidet sich jede sehr geringfügig in der Dichte (Verhältnis von Masse zu Volumen) von den anderen Blasen, und die Dichte aller von ihnen ist sehr nahe an der Dichte des umgebenden Wassers.,
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Wenn Sie diese Frage gelesen haben, wissen Sie, dass ein in eine Flüssigkeit eingetauchtes Objekt zwei Hauptkräfte erfährt: den Abwärtszug der Schwerkraft und den Auftrieb nach oben. Es ist die abwärts gerichtete Schwerkraft, die dieses Thermometer arbeiten lässt.,
Die Grundidee ist, dass sich mit der Temperatur der Luft außerhalb des Thermometers auch die Temperatur des Wassers, das die Blasen umgibt, ändert. Wenn sich die Temperatur des Wassers ändert, dehnt es sich entweder aus oder zieht sich zusammen, wodurch sich seine Dichte ändert. Bei jeder gegebenen Dichte schwimmen einige der Blasen und andere sinken. Die Blase, die am meisten sinkt, gibt die ungefähre aktuelle Temperatur an.,
Betrachten Sie dieses Beispiel:
Angenommen, es gibt fünf Blasen im Thermometer:
- Eine blaue Blase, die 60 Grad darstellt
- Eine gelbe Blase, die 65 Grad darstellt
- Eine grüne Blase, die 70 Grad darstellt
- Eine violette Blase, die 75 Grad darstellt
- Eine rote Blase, die 80 Grad darstellt
Die blaue Blase (60 Grad
grad) ist die schwerste (dichteste) Blase, und jede Blase danach ist etwas leichter, wobei die rote Blase die leichteste ist. Nehmen wir an, die Temperatur im Raum beträgt 70 Grad., Da die Umgebungsluft 70 Grad beträgt, wissen wir, dass das Wasser im Thermometer auch etwa 70 Grad beträgt. Die blauen und gelben Blasen (60 bzw. 65 Grad) sind so kalibriert, dass sie bei dieser Temperatur eine höhere Dichte als das Wasser haben und daher sinken. Die violetten und roten Blasen haben jeweils eine Dichte, die niedriger ist als das umgebende Wasser, so dass sie ganz oben auf dem Thermometer schwimmen., Da die grüne Blase kalibriert ist, um 70 Grad, die gleiche Temperatur wie das Wasser darzustellen, sinkt sie leicht, so dass sie direkt unter den violetten und roten Blasen schwebt – wodurch die Raumtemperatur angezeigt wird!
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