De vloeistof in een Galileo-thermometer is water. Drijvend in het water in de buis zijn glazen bellen ook gevuld met water met eenvoudige kleurstof, hoewel soms alcohol kan worden gebruikt. De Galileo-thermometer is een nauwkeurig functionerende machine die tegenwoordig vaker als decoratie wordt gebruikt.
Deze thermometer is gebaseerd op een uitvinding van Galileo Galilei.Geschiedenis
Volgens Louis A. Bloomfield functioneert de Galileo-thermometer volgens het drijfvermogen van Archimedes, dat stelt dat elk object in een vloeistof wordt opgestuwd door een kracht gelijk aan die van de vloeistof die het verplaatst (zie "Startpagina Thermometers en thermostaten") , hieronder). Naarmate de temperatuur stijgt, wordt de dichtheid van het water in de buis van de thermometer verlaagd. Dit heeft tot gevolg dat de glazen bellen minder waarschijnlijk zullen drijven.
Mechanica
Elke glasbel is gevuld met dezelfde hoeveelheid water. Aan elk is een metalen plaatje bevestigd met een gegraveerd cijfer- en gradensymbool (zie "Galileo-thermometerbediening" hieronder). Elke metalen tag heeft een ander gewicht, waardoor de bellen subtiel worden gekalibreerd. Terwijl de dichtheid van het water in de buis uitzet of krimpt, blijven de bellen dienovereenkomstig drijven of zinken.
Functie
In een Galileo-thermometer uitgerust met vijf glazen bubbels wordt een temperatuurbereik van 20 graden weergegeven. De lichtste bubbel (die met de kleinste metalen tag) geeft het bovenste temperatuurbereik aan, bijvoorbeeld 80 graden. De volgende lichtste bubbel geeft 75 graden aan, enzovoort tot de zwaarste bubbel van 60 graden.
Op een koude dag trekt het heldere water in de buis samen en wordt het dichter. Terwijl het water samentrekt, drijven de lichtere bellen naar de bovenkant van de buis en zakken de zwaardere bellen naar de bodem. Welke bel het meest overeenkomt met de temperatuur van het water, bereikt een neutraal drijfvermogen, drijvend tussen de lichtste en de zwaarste. Deze bel geeft de geschatte temperatuur aan.
(Zie "Werking van de Galileo-thermometer" hieronder voor een ander voorbeeld.)
Overwegingen
Een Galileo-thermometer moet uit de buurt van ramen en andere bronnen van verwarming of koeling worden geplaatst. Een thermometer in direct zonlicht of in de buurt van een koud raam, bijvoorbeeld, zal scheef staan en de temperatuur niet nauwkeurig weergeven. Als alle bellen naar de bodem zijn gezonken, is het water in de thermometer waarschijnlijk te heet. Evenzo, als ze allemaal naar de top zijn gestegen, is het water waarschijnlijk te koud.
Misvattingen
De vloeistof in Galileo-thermometers hoeft niet alcoholisch of mercurisch te zijn. Eenvoudig water is een voldoende en soepele warmtegeleider. Ook hoeft er geen voedselkleurstof aan de bubbels te worden toegevoegd om de thermometer te laten werken. Integendeel, de verschillende kleuren van de zwevende bubbels zorgen voor een gemakkelijkere identificatie en een aangenamere esthetiek.
