C'est un super gros plan du thermomètre Galileo. Adrianne Bresnahan / Getty Images Basé sur un thermoscope inventé par Galileo Galilei au début des années 1600, le thermomètre sur le bureau de votre collègue s'appelle un Thermomètre Galilée . Un simple, thermomètre assez précis, aujourd'hui, il est principalement utilisé comme décoration. Le thermomètre Galileo se compose d'un tube de verre scellé rempli d'eau et de plusieurs bulles flottantes. Les bulles sont des sphères de verre remplies d'un mélange liquide coloré. Ce mélange liquide peut contenir de l'alcool, ou ce pourrait être simplement de l'eau avec du colorant alimentaire.
Attaché à chaque bulle se trouve une petite étiquette en métal qui indique une température. Un chiffre et un symbole de degré sont gravés dans l'étiquette. Ces étiquettes métalliques sont en fait des contrepoids calibrés. Le poids de chaque étiquette est légèrement différent des autres. Puisque les bulles sont toutes en verre soufflé à la bouche, ils n'ont pas exactement la même taille et la même forme. Les bulles sont calibrées en leur ajoutant une certaine quantité de fluide afin qu'elles aient exactement la même densité. Donc, après que les étiquettes pondérées soient attachées aux bulles, chacune diffère très légèrement en densité (rapport de la masse au volume) des autres bulles, et la densité de chacun d'eux est très proche de la densité de l'eau environnante.
Si vous avez lu cette question, alors vous savez qu'un objet immergé dans un fluide subit deux forces principales :l'attraction descendante de la gravité et la poussée ascendante de la flottabilité. C'est la force de gravité descendante qui fait fonctionner ce thermomètre.
L'idée de base est que lorsque la température de l'air à l'extérieur du thermomètre change, il en va de même de la température de l'eau entourant les bulles. Au fur et à mesure que la température de l'eau change, il se dilate ou se contracte, changeant ainsi sa densité. Donc, à une densité donnée, certaines bulles flotteront et d'autres couleront. La bulle qui coule le plus indique la température actuelle approximative.
Considérez cet exemple :
Disons qu'il y a cinq bulles dans le thermomètre :
La bulle bleue (60 degrés) est la bulle la plus lourde (la plus dense), et chaque bulle par la suite est légèrement plus claire, la bulle rouge étant la plus légère. Maintenant, disons que la température dans la pièce est de 70 degrés. Puisque l'air ambiant est de 70 degrés, nous savons que l'eau à l'intérieur du thermomètre est également d'environ 70 degrés. Les bulles bleues et jaunes (60 et 65 degrés, respectivement) sont calibrées pour avoir des densités plus élevées que l'eau à cette température, alors ils coulent. Les bulles violettes et rouges ont chacune une densité inférieure à celle de l'eau environnante, ils flottent donc tout en haut du thermomètre. Puisque la bulle verte est calibrée pour représenter 70 degrés, la même température que l'eau, il s'enfonce légèrement de sorte qu'il flotte juste en dessous des bulles violettes et rouges - indiquant ainsi la température de la pièce !
Publié à l'origine :21 juin 2001
