Термометр Галилея: история и принцип действия

Термометр получил свое название от слияния двух греческих слов – «тепло» и «измерить». Без этого прибора не обходится ни один дом или квартира, ведь каждому хочется знать, какая температура в данный момент за окном или в комнате. Но не все знают, что до изобретения термометра были другие попытки создания средств измерения температуры, об одном из них и пойдет речь в этой статье.

Своим появлением на свет термометр обязан великому ученому и изобретателю, родившемуся в середине XVI века на Апеннинском полуострове, – Галилео Галилею. Он сделал много открытий, в том числе доказал, что земной шар вращается вокруг своей оси.

В результате опытов Галилей сделал вывод, что температура окружающей среды влияет на плотность жидкости. То есть чем теплее вокруг, тем раствор любой жидкости имеет меньшую плотность и наоборот. Если температура понижается, то жидкость становится более вязкой. В 1592 году ученый придумал устройство, измеряющее температуру жидкости, впоследствии получившее название термоскоп.

Некоторые историки сомневаются, что Галилей имеет отношение к данному прорыву в науке, другие же твердо убеждены, что именно этот великий ученый придумал данный прибор.

Отличительной особенностью данного термометра является то, что на нем отсутствует шкала измерения. Он работает по физическому закону о выталкивании тел из различных жидкостей, открытому еще Архимедом. В отличие от современных градусников он не нуждается в наполнении спиртом или ртутью, для него вполне подходит и вода. Заполнять шарики различной краской совсем необязательно. Это сделано, скорее, для наглядности, чем для практических целей.

Само устройство имеет вид цилиндра, наполненного водой, внутрь которого помещены шарики с жидкостью различного цвета. К данным сферам прикреплены пластинки с цифрами, указывающими на показания температуры. Бирки могут быть золотистыми или серебристыми. Шары заполнены жидкостью с примерно одинаковой плотностью, но стальные пластинки делают массу сфер различной: минимальная – у поплавка, находящегося в верхней части сосуда, и максимальная – у нижнего. Но в целом жидкость внутри шаров имеет плотность приблизительно одинаковую с водой.

Еще в Древней Греции было известно, что предметы, имеющие меньшую плотность, чем окружающая их жидкость, как бы выныривают. Из этого можно сделать вывод, что при снижении температуры в комнате вязкость жидкости в сосуде становится больше, и поплавки с бирками начинают двигаться по направлению вверх. Если станет теплее, они будут опускаться. Реальные показания температуры в данный момент времени определяются по шарику, находящемуся в нижней части цилиндра.

Точность такого измерения довольно приличная. Этого добились путем тарирования сфер с жидкостью шагом от 0,1 до 0,4°С.

Инструкция по пользованию термометром Галилея очень проста:

• заносим его в помещение с комнатной температурой;
• устанавливаем;
• наблюдаем за изменением положения сфер в цилиндре.

Сейчас вы вряд ли найдете человека, который пользуется термометром Галилея, чтобы измерить температуру в комнате. Данный прибор больше подойдет в качестве оригинального сувенира для родственников или друзей.

Еще больше информации о термометре Галилея вы узнаете далее.