Galileo Thermometer

Thermometer Galileo

Wie es funktioniert ">Editieren | | | Quelltext bearbeiten]> Der Name des Galileo-Thermometers geht auf den Namen des Physikers Galileo Galilei zurück, der das Funktionsprinzip entdeckt hat, dass sich die Flüssigkeitsdichte mit der Umgebungstemperatur verändert. Der Thermometer ist aus einem schmalen, mit einer flüssigen Substanz (meist Öl) gefüllten Kolben. Sie enthält mehrere (meist 5 oder 10) Gläser mit leicht unterschiedlichen Dichten, die aus Dekorationsgründen oft mit einer farbigen Lösung (Wasser oder Ethanol) aufgefüllt sind und an denen je ein kleines Stück aufgehängt ist.

Dabei werden die Gläser so geeicht, dass sie bei einer anderen Flüssigkeitstemperatur in der Schmelze schwimmen. Mit steigender Umgebungstemperatur verändert die Umgebungsflüssigkeit ihre Dichte: Bei steigender Umgebungstemperatur expandiert die Lösung und reduziert so ihre Dichtigkeit. Hierdurch wird der Schwimmauftrieb der Gläser reduziert und sie fangen an zu versinken (siehe Zeichnung).

Mit abnehmender Erwärmung nimmt die Dichtigkeit der Umgebungsflüssigkeit zu, die Gläser nehmen allmählich zu. Idealerweise schwimmt ein Glaskorpus; die Gewichtsgravur zeigt dann die momentane Körpertemperatur an. Schwimmt kein Scheibenkörper, ist die Wassertemperatur der Durchschnittswert zwischen den Temperaturen des niedrigsten und des höchsten eingefallenen Scheibenkörpers.

Die Messbereiche der gängigen Galilei-Thermometer liegen bei 18 bis 25 °C in ein bis zwei Stufen. Die Temperatur des Thermometers ist sehr niedrig, die Temperatur der Flüssigkeit entspricht nur wenig den Veränderungen der Umgebungsluft.

Das Galilei Thermometer - wie arbeitet es?

Er ist in vielen Häusern ein schicker Schmuckgegenstand und gibt auch die Raumtemperatur an. Die Galileo Thermometer ("Galilei-Thermometer") bestehen aus einem zylinderförmigen, mit Flüssigkeiten gefüllten Glasrohr (Öl-Alkohol-Gemisch). Es sind mehrere mit farbigem Brauchwasser oder Ethanol gefüllte Gläser enthalten. Auf jedem Glaskorpus ist eine kleine Metallplatte mit einer eingravierten Nummer angebracht.

Sie gibt die Zimmertemperatur in Grad an. Der ganze Thermometer ist so gefertigt, dass der gläserne Körper in der Bildmitte steht, dessen Temperatur der aktuellen Zimmertemperatur entsprechen. Die Floatglaskörper haben je eine andere Rohdichte, die während der Produktion festgelegt wird. Bei steigender Zimmertemperatur erwärmt sich auch die im Glasrohr befindliche Feuchtigkeit nach einiger Zeit.

Infolge der Erhitzung verringert sich die Flüssigkeitsdichte. Infolgedessen verringert sich der Schwimmfähigkeit der Gläser und sie versinken. Dabei wird die Dichtigkeit der Gläser so eingestellt, dass sie bei einer gewissen Wassertemperatur in der Schmelze schwimmen, d.h. weder ansteigen noch abfallen. Andererseits, wenn die Flüssigkeiten abkühlen, steigt ihre Dichtigkeit wieder an und mit ihr der Luftauftrieb, die Gläser wachsen.

Meistens sehen Sie keinen gläsernen Körper in der Rohrmitte schwimmen. Hierbei besteht eine Erwärmung zwischen dem Glasunterteil im Ober- (schwimmenden) und dem Oberteil im Unterteil. Bei steigender Umgebungstemperatur muss die Raumluft zunächst Hitze an die Umgebung abführen, um sie auf die vorherrschende Umgebungstemperatur zu erhitzen.

Wird es dagegen im Zimmer kühler, muss das Thermometer durch Wärmeableitung (und auch Wärmestrahlung) Heizenergie abgeben, um wieder auf Zimmertemperatur zu kommen. Da das Galiläische Thermometer nur eine beschränkte Anzahl von Glaskörpern aufnimmt, ist der Messbereich natürlich begrenzt. Messgenauigkeit und Messbereich sind abhängig von der Anzahl der Gehäuse und der Teilung (z.B. 1 oder 2 Grad).