Termometr Galileusza - Kropla XXL

Termometr Galileusza może śmiało potwierdzić tezę, że nauka służy również estetyce i designowi. Galileusz opracował konstrukcję termometru w XVIw. wykorzystując zjawisko zależności zmiany gęstości cieczy od zmiany jej temperatury. Galileusz wiedział bowiem, że dowolna ciecz razem ze wzrostem temperatury zmniejsza gęstość. Do budowy termometru przygotował właściwie i dokładnie wyskalowane kule, które toną lub wypływają na powierzchnię cieczy wraz ze zmianą jej temperatury i gęstości. Każda kulka w termometrze posiada specjalną tabliczkę pokazującą w jakiej temperaturze tonie. Dzięki temu faktyczna temperatura powietrza, jest równa temperaturze cieczy, którą odczytujemy z tabliczek na kulach. Termometr Galileusza to doskonały gadżet, który łączy w sobie funkcje dydaktyczne, dekoracyjne i edukacyjne.

Jak dokładnie funkcjonuje termometr Galileusza?

Wszystko oparte jest o fizyczne prawo Archimedesa, które w kilku zdaniach można przedstawić następująco: jeśli w dowolnej cieczy umieścimy obiekt, którego gęstość jest mniejsza od gęstości  cieczy, to przedmiot będzie pływał na jej powierzchni (np. kawałek drewna na wodzie). Jeśli w cieczy umieścimy obiekt o gęstości większej niż gęstość cieczy, to obiekt zatonie (np. kamień rzucony do wody). No i założenie, które przy działaniu termometru Galileusza jest najważniejsze: jeśli w cieczy umieścimy obiekt o takiej samej gęstości co ciecz, obiekt będzie pływał pod powierzchnią cieczy, ale nie będzie tonął (np. zanurzony woreczek foliowy wypełniony wodą).

Drugie istotne dla termometru Galileusza zjawisko, bez którego, to fakt, że każda ciecz zmienia swoją gęstość razem ze zmianą temperatury. Naukowcy nazywają ten proces temperaturową rozszerzalnością cieczy. Gdy temperatura cieczy rośnie - jej gęstość maleje, gdy temperatura cieczy obniża się, jej gęstość rośnie.

Co zatem składa się na termometr Galileusza?

• Kilka kul/pływaków o innej niezmiennej gęstości.
• Ciecz w cylindrze, której gęstość zmienia się w zależności od otoczenia temperatury termometru.

Dzięki temu, przy określonej temperaturze cieczy, wybrane kule będą miały gęstość większą niż gęstość cieczy – i po prostu zatoną. Kule, których gęstość będzie mniejsza od gęstości cieczy, wypłyną na powierzchnię. Kula której gęstość będzie równa gęstości cieczy, będzie pływała zanurzona – i to jej symbol pokaże właściwą temperaturę otoczenia.