Galileo-Thermometer sind Glasröhren, die mit schwebenden bunten Kugeln gefüllt sind. Sie basieren auf Galileo Galileis Erfindung, dem Thermoskop. Bei wechselnden Temperaturen sinken oder schweben die bunten Kugeln im Glasrohr. Sie können die Temperatur anhand des Medaillons auf der mittleren schwebenden Kugel ablesen, wenn sich oben und unten in der Röhre Kugelcluster befinden, oder mit einigen anderen Tricks, je nach Konfiguration der Kugeln.
Schritte
Teil 1 von 2: Positionierung des Thermometers
Schritt 1. Identifizieren Sie die auf jedem Medaillon eingeprägte Temperatur
Das Thermometer besteht aus einem mit einer klaren Flüssigkeit gefüllten Glasrohr, in dem farbige Glaskugeln schweben. An jeder Kugel hängt ein Metallmedaillon. Die Medaillons sind unterschiedlich schwer, wodurch die Kugeln unterschiedlich stark schwimmen oder sinken.
- Schauen Sie sich jedes Metallmedaillon genau an. Sie sehen eine eingravierte Temperatur.
- Verschiedene Galileo-Thermometer haben unterschiedliche Temperaturbereiche, die sie melden können. Viele haben beispielsweise einen Bereich von 60 °F (16 °C) bis 100 °F (38 °C) und sagen Ihnen nicht, ob die Temperatur höher oder niedriger als diese Werte ist.
Schritt 2. Beachten Sie, dass die Kugeln sinken, wenn es heiß ist, und schwimmen, wenn es kühl ist
Das Galileo-Thermometer funktioniert nach dem Auftriebsprinzip, das besagt, dass Objekte, die dichter als ihre Umgebung sind, sinken und Objekte, die weniger dicht sind als ihre Umgebung, schweben. Die Temperatur um das Thermometer herum macht die Flüssigkeit im Thermometer beim Abkühlen dichter oder beim Erhitzen weniger dicht. Die Kugeln sinken, wenn die Temperatur heiß ist, und schweben, wenn die Temperatur kühl ist.
- Die Kugeln enthalten auch Flüssigkeit, aber diese ändert ihre Dichte viel weniger schnell als die klare Flüssigkeit im Thermometer, sodass sie von der Temperaturänderung nicht beeinflusst wird.
- Die Kugeln haben verschiedene Farben, um schön auszusehen.
Schritt 3. Hängen Sie das Thermometer an einen Haken, um die Lufttemperatur zu ermitteln
Sie können das Thermometer drinnen oder draußen aufhängen. Der Schlüssel ist, das Thermometer nicht in Ihren Händen zu halten, da Ihre Hände es erwärmen und einen verzerrten Messwert anzeigen. Die Kugeln im Thermometer brauchen einige Minuten, um an die richtigen Stellen zu schweben.
Denken Sie daran, dass Galileo-Thermometer nicht sehr genau sind. Sie können dir ungefähr die Temperatur des Raums innerhalb von -16 °C (-4 °F) sagen. Ihr Hauptvorteil ist, dass sie schön sind, mit all diesen schwebenden Glaskugeln
Schritt 4. Legen Sie das Thermometer in ein Becherglas mit Wasser, um die Wassertemperatur zu testen
Dies ist eine gute Möglichkeit, die Verwendung des Thermometers zu demonstrieren, insbesondere wenn Sie es in einem Klassenzimmer tun. Füllen Sie einen großen Becher mit Wasser, das entweder kälter oder wärmer als die Raumtemperatur ist. Dann das Galileo-Thermometer einsetzen.
Die Verwendung eines Bechers mit Wasser eignet sich hervorragend für eine Demonstration im Klassenzimmer, da der Temperaturwechsel zwischen Luft und Wasser für eine dramatische Show sorgt
Teil 2 von 2: Die Temperatur richtig ablesen
Schritt 1. Lesen Sie die Temperatur der in der Mitte des Röhrchens schwebenden Kugel ab, falls vorhanden
Manchmal schwebt eine Ansammlung von Kugeln oben an der Röhre, und eine Ansammlung sinkt nach unten, während eine Kugel in der Mitte hängt. Wenn dies der Fall ist, lesen Sie das Temperaturschild auf der mittleren Kugel ab.
Dies ist das häufigste Szenario
Schritt 2. Durchschnitt der niedrigsten und höchsten Sphäre, wenn sich keine in der Mitte befindet
In einigen Fällen hängen 2 Gruppen von Kugeln heraus, 1 oben in der Röhre und 1 unten. Wenn dies der Fall ist, lesen Sie die Temperatur der niedrigsten Kugel in der oberen Gruppe und der höchsten Kugel in der unteren Gruppe ab. Nimm den Durchschnitt, indem du sie addierst und durch 2 teilst. Das ist deine Temperatur.
Wenn beispielsweise auf einer Kugel 72 und auf einer anderen 68 steht, beträgt Ihre Durchschnittstemperatur 70
Schritt 3. Markieren Sie die Temperatur als kälter als die höchste Kugel, wenn alle schweben
Wenn die Außentemperatur ziemlich kalt ist, schweben alle Kugeln zur Oberseite des Rohres. Lesen Sie die Temperatur an der höchsten der schwebenden Kugeln ab. Die Umgebungstemperatur ist kälter als dieser Messwert.
Die Kugeln schwimmen, weil die Flüssigkeit im Rohr dichter wird als die Kugeln
Schritt 4. Beachten Sie, dass die Temperatur höher ist als die der untersten Kugel, wenn sie alle sinken
Das Galileo-Thermometer misst bei wirklich hohen Temperaturen nicht genau. Alle Kugeln sinken zum Boden der Röhre und Sie wissen nur, dass die Temperatur höher ist als die auf dem Medaillon der untersten Kugel.
