Термометр Галилея (или термометр Галилея ) — это термометр, состоящий из герметичного стеклянного цилиндра, содержащего прозрачную жидкость, и нескольких стеклянных сосудов различной плотности . Отдельные поплавки поднимаются или опускаются пропорционально своей плотности и плотности окружающей жидкости по мере изменения температуры. Он назван в честь Галилео Галилея, потому что он открыл принцип, на котором основан этот термометр, — что плотность жидкости изменяется пропорционально ее температуре.
Хотя термометр назван в честь физика XVI–XVII веков Галилея, он им не изобрел термометр. (Галилей действительно изобрел термометр, названный воздушным термометром Галилея, точнее называемый термоскопом , в 1603 году или ранее.) [1]
Инструмент, ныне известный как термометр Галилея, был изобретен группой ученых и техников, известных как Accademia del Cimento во Флоренции, [2] в которую входил ученик Галилея Торричелли и ученик Торричелли Вивиани . [3] [4] Подробная информация о термометре была опубликована в Saggi di naturali esperienze fatte nell'Academia del Cimento sotto la protezione del Serenissimo Principe Leopoldo di Toscana e descritte dal segretario di essa Accademia (1666), главном издании академии. Английский перевод этой работы (1684) описывает устройство («Пятый термометр») как «медленное и ленивое», описание, которое отражено в альтернативном итальянском названии изобретения, termometro lento (медленный термометр). [5] Внешний сосуд заполнялся «ректификованным винным спиртом» (концентрированным раствором этанола в воде); вес стеклянных пузырьков регулировался путем растирания небольшого количества стекла с запечатанного конца; а в верхней части основного сосуда оставлялось небольшое воздушное пространство, чтобы «ликер мог разжижаться» (т. е. расширяться).
Прибор, который сейчас называется термометром Галилея, был возрожден в современную эпоху Музеем естественной истории в Лондоне , который начал продавать его версию в 1990-х годах. [6]
В термометре Галилея маленькие стеклянные колбы частично заполнены разноцветными жидкостями. В состав этих жидкостей в основном входит вода; некоторые содержат крошечный процент спирта, но это не важно для работы термометра; они просто выполняют функцию фиксированных весов, а их цвета обозначают заданную температуру. После того, как выдутые вручную колбы запечатаны, их эффективная плотность регулируется с помощью металлических бирок, свисающих снизу. Любое расширение из-за изменения температуры цветной жидкости и воздушного зазора внутри колб не влияет на работу термометра, поскольку эти материалы запечатаны внутри стеклянной колбы приблизительно фиксированного размера. Прозрачная жидкость, в которую погружены колбы, — это не вода, а некоторые органические соединения (такие как этанол или керосин), плотность которых изменяется с температурой больше, чем у воды. Изменения температуры влияют на плотность внешней прозрачной жидкости, и это заставляет колбы подниматься или опускаться соответственно. [2]
