Галилео Галилей е италиански физик, математик, астроном и философ, който има неоценим принос за научната революция от 16 век. Той беше първият човек, който откри, че плътността на течността се променя в резултат на повишаване или намаляване на температурата.
Термометърът, кръстен на този учен, е направен от затворен стъклен цилиндър. Вътре има бистра течност и няколко конуса. Всеки конус има определено тегло. Те се повишават или спадат при промяна на температурата. Освен всичко друго, термометрите Galileo са красиви и на външен вид :) Може би това са най-красивите термометри от всички.
Въпреки че Галилей всъщност не е изобретил този термометър, той е кръстен на него, защото без неговите открития изобретението не би било направено. Такива термометри се произвеждат от края на 17 век.
Всеки от конусите, плаващи вътре в съда, има тегло, посочено върху него. Всяко от тях също е гравирано с номер и степен. Теглото им се регулира с противотежест. Теглото на всеки конус варира леко. Добавя се оцветена вода в мехурчетата, така че всеки да има еднаква плътност - това също прави термометъра още по-привлекателен.
Най-долният конус показва правилната температура. Когато плътността на течността вътре в конуса се промени, гравитационната сила преодолява плаващата сила, което кара конуса да потъне.
Термометър Галилео
Термометър Галилео
Термометър ГалилеоТова е запечатан стъклен цилиндър, пълен с течност, в който плават стъклени сферични съдове с буйове. Всеки такъв сферичен поплавък има златен или сребърен етикет, прикрепен към дъното с отпечатана върху него стойност на температурата. В зависимост от размера на термометъра броят на поплавъците вътре варира от 3 до 11. В момента термометърът има естетическа стойност като ефектна мебел.
История на изобретението
Термометърът на Галилей отблизо
Името идва от италианския физик Галилео Галилей, който през 1592 г. изобретява термоскопа, който става прародител на всички термометри. Според някои източници самият Галилей е имал много косвено отношение към създаването на това устройство, което често се използва като сувенир, според други източници светът дължи това изобретение от края на 16 век на Галилей.
Принцип на действие
Поплавъците се пълнят с течност по различни начини, така че средната им плътност е различна: най-малката плътност е отгоре, най-високата отдолу, но за всички тя е близка до плътността на водата, различна от то само леко. С понижаването на температурата на въздуха в помещението температурата на водата в съда съответно намалява, водата се свива и нейната плътност става по-голяма. Известно е, че в него плуват тела, чиято плътност е по-малка от плътността на околната течност. При понижаване на температурата в помещението плътността на течността в цилиндъра се увеличава и топките се издигат една след друга, а при повишаване на температурата те падат. Този ефект се постига благодарение на много високата точност на изработката на термометъра. Всички топки са калибрирани по температура на изкачване в диапазона от 0,4 °C. Температурният диапазон, измерен от термометъра, е около стайна температура: 16-28°, стъпка: 1°C. Текущата стойност на температурата се определя от по-ниската от плаващите топки.
Вижте също
Бележки
Фондация Уикимедия.
2010 г.
Вижте какво е "термометърът на Галилей" в други речници:
- (гръцки θέρμη топлина; μετρέω измервам) уред за измерване на температурата на въздуха, почвата, водата и др. Има няколко вида термометри: течни механични електрически оптични газови инфрачервени Съдържание ... WikipediaТермометър - Термометър: 1 резервоар с живак; 2 капиляр, според положението на живака, в което се отчитат; 3 мащаб. ТЕРМОМЕТЪР (от thermo... и гръцки metreo измервам), уред за измерване на температура чрез контакта й с изследваната среда. Първият......
Илюстрован енциклопедичен речник 1) Историята на Т. Галилео трябва да се счита за изобретател на Т.: в неговите собствени писания няма описание на това устройство, но учениците на Галилей, Нели и Вивиани, свидетелстват, че още през 1597 г. той е създал нещо като термобароскоп. Галилей е изучавал това... ...- Общи характеристики Периодът от време приблизително от датата на публикуване на труда на Николай Коперник За въртенията на небесните сфери (De Revolutionibus), т.е. от 1543 г. до работата на Исак Нютон, чиято работа „Математически принципи на естествените науки“ ... ... Западната философия от нейния произход до наши дни
Развитие на естествознанието в Западна Европа през 16 и първата половина на 17 век.- През 16 и особено през първата половина на 17в. в развитието на науката идва. В хода на упорита борба срещу схоластиката и религиозния мироглед се развиват нови научни методи за изследване на природните явления и се правят открития, които поставят основата... ... Световна история. Енциклопедия
История на науката ... Wikipedia
Тази статия или раздел се нуждае от преразглеждане. Моля, подобрете статията в съответствие с правилата за писане на статии... Wikipedia
Галилео Галилей е италиански физик, математик, астроном и философ. Той е първият, който доказва, че плътността на течността варира в зависимост от температурата. Той изигра огромна роля в научната революция от 16 век.
1. Термометърът, кръстен на него, е направен от запечатан стъклен цилиндър. Вътре има прозрачна течност и няколко мехурчета, всяко от които има тежест.
2. Тъй като температурата се променя, те се повишават и спадат въз основа на математически принципи. И все пак, в допълнение към практическата стойност, термометърът на Галилей има и естетическа стойност - той сам по себе си е красив предмет.
3. И въпреки че Галилей не е създал този термометър, той е кръстен на него, защото без неговите открития нямаше да има термометър. Тези устройства се произвеждат от края на 17 век.
4. Към всяко балонче е прикрепена тежест. Всяка е гравирана със символ и номер. Това са противотежести. Всеки от тях е различен от останалите.
5. Към мехурчетата се добавя боядисана вода, така че всяко мехурче да има еднаква плътност. Но това придаде красотата на термометъра.
6. Математическите принципи на термометъра са много прости. Всяко мехурче в термометъра има еднакъв обем и следователно еднаква плътност.
7. Това означава, че всеки балон има еднаква гравитационна величина и плаваща сила. Гравитацията (силата на привличане) тласка надолу, а плаващата сила тласка нагоре.
8. Всеки балон е маркиран с тежест, прикрепена към основата му. Това тегло увеличава относителното тегло на балона, както и ефекта от неговата сила на привличане. Теглото означава, че всеки балон има малко по-различна плътност от останалите.
9. Топката, която е най-долу, показва текущата температура.
10. Тъй като плътността на течността около мехура се променя, силата на привличане надвишава плаващата сила, така че мехурът потъва на дъното. Когато температурата се повиши, плътността на течността също се увеличава.
11. Когато плътността намалява, силата на плаваемост също намалява. Всички мехурчета са постоянни, така че когато температурата и течността се повишат, силата на плаваемост намалява пропорционално на плътността на течността и мехурчето отива на дъното.
12. Същото важи и обратното, когато плътността на водата се увеличава. Всеки балон има тегло, така че ще се издига и пада в течност с определена плътност при определена температура.
13. По отношение на дизайна, термометърът е елегантен и с красива форма. Това е истински пример за научна красота или красива наука.
Преди да бъде изобретен първият термометър, температурата се измерваше чрез докосване. За точност на измерването не можеше да се говори. И това продължи доста дълго време, докато през 1597 г. Галилео Галилей изобрети първия инструмент за измерване на температурата.
Термоскоп Галилео
Устройството на Галилей беше много просто. Състоеше се от стъклена тръба, към края на която беше запоено стъклено топче. След като леко загрее топката, Галилей спусна свободния край на тръбата в съд с вода. Когато въздухът в топката се охлади, налягането на въздуха в нея стана по-малко и водата под въздействието на атмосферното налягане се издигна нагоре по тръбата. И в зависимост от височината, до която се е издигала водата, е било възможно да се определи температурата. Това устройство се наричаше термоскоп. Разбира се, показваше и много приблизителни температурни стойности. Освен това показанията му зависят от стойността на атмосферното налягане.
IN 1657 Термоскопът на Галилей е подобрен от флорентински учени. Те изпомпаха въздуха от стъклена топка и направиха везна от мъниста. Показанията на термоскопа на Галилей бяха приблизителни: висока температура, ниска температура. Сега температурните стойности бяха измерени по-точно: едно зърно, две зърна и т.н.
Малко по-късно, през 1700 г., флорентинският учен Торичели обръща термоскопа с главата надолу и напълва тръбата с топката с оцветен алкохол. Освен това той извади съда с вода. Новото устройство вече не зависи от атмосферното налягане. Това беше прототипът на съвременния термометър.
Видове референтна скала
Но имаше един проблем. Никой не знаеше коя точка да вземе за отправна точка и как да калибрира скалата. Първата стъпка в тази посока е направена от немския физик Даниел Габриел Фаренхайт. През 1714 г. той излезе с температурна скала. Вместо оцветен алкохол, Фаренхайт наля живак в епруветка с топка, изпомпа въздуха от епруветката и я запечата. Най-студената, но все още в течно състояние, беше смес от готварска сол и лед. Фаренхайт постави епруветка с топка в тази смес. И височината на живачната колона на скалата беше отбелязана като 0 градуса. Следващата точка по скалата на Фаренхайт беше 32 градуса. Тя съответства на температурата, при която се топи обикновен лед без сол. Тогава беше отбелязана точката от 96 градуса. Това беше температурата на човешкото тяло. Водата кипи при 212 градуса по скалата на Фаренхайт.
Различни учени са предложили различни калибрации на термометри. Така френският физик Рене Антоан Реомюр изследва термичното разширение на алкохола. Ако алкохолът се смеси с вода в съотношение 5:1, тогава при нагряване от точката на замръзване до точката на кипене на водата алкохолът се разширява пропорционално 1000:1080. Reaumur предложи мащаб на алкохолен термометър, където нулевата референтна точка 0 o R се приема за температурата, при която ледът се топи. А температурата, при която кипи водата, беше 80 oР.
Но за първи път приемането на точката на топене на леда и точката на кипене на водата като основни референтни точки на скала на термометъра беше предложено през 1665 г. от холандския физик Кристиан Хюйгенс и английския физик Робърт Хук.
Шведският астроном Андерс Целзий през 1742 г. излезе със своята скала на живачния термометър по Фаренхайт. За разлика от съвременния термометър, нула градуса по Целзий съответства на точката на кипене на водата. А Целзий взе, че температурата на топене на леда е 100 градуса.
Така термометърът по Целзий е достигнал до наши дни. Единствената разлика е, че скалата на съвременния термометър е обърната спрямо скалата на Целзий. Точката на топене на леда се приема за 0°, а точката на кипене на водата е 100° по Целзий. А астрономът Мортен Стремер и ботаникът Карл Линей „обърнаха“ скалата на Целзий.
Във всички описани случаи началната точка на скалата на термометъра е зададена произволно. През 1848 г. английският учен лорд Келвин предлага концепцията за „абсолютната нула“. Той смята, че абсолютната нула е температурата, при която движението на молекулите престава. Абсолютната нула съответства на -273,15 o по скалата на Целзий.
Днес в повечето страни е обичайно да се използват термометри със скала по Целзий. В някои англоезични страни доскоро се използваше скалата на Фаренхайт. Той все още се използва в САЩ днес. В научните изследвания се използва скалата на Келвин.
Ако се интересувате от изобретения, ще бъдете впечатлени от Термометъра на Галилей. Най-малкото, защото това е първият термометър, който е изобретен от същия Галилео Галилей, основателят на класическата механика. Тези, които изобретиха телескопа, откриха други планети в нашата слънчева система и като цяло направиха невероятно много за науката.
Но да се върнем към термометъра на Галилей. Това е стъклена колба, пълна с течност. Малки стъклени шамандури, пълни с тъмни течности с различна плътност, плуват в течността. Всяка шамандура има златен температурен етикет, прикрепен към нея. Всичко е просто - под въздействието на студ течността в шамандурите се разширява, а самите шамандури плават. И тъй като плътността на течностите е различна, те се разширяват при различни температури. Да си спомним училищния курс по физика? Всъщност подробни инструкции как да определите температурата в стаята са точно върху дървената стойка на термометъра.
Как работи
И така, както вече разбрахме, течностите с различна плътност реагират различно на промените в температурата. Колкото по-студено е, толкова по-високи са шамандурите. Тъй като колбата е тясна, те започват да се „тълпят“ отгоре и след това температурата се определя от етикета на долната част на плаващите буйове. И ако всички топки са потънали, напротив, те гледат към горната.
Разбира се, сега, когато можем да открием най-фините температурни колебания с ултрачувствителни инструменти, това древно устройство се възприема предимно като елегантна декорация за стаята. Но, което е важно, по него наистина може да се определи температурата в помещението - с малка грешка. Между другото, в самото начало на употреба е важно течността в колбата да се изравни със стайната температура, така че не очаквайте моментални точни показания. защо да чакам Естетика, разбира се!
Точността на отчитането на температурата варира около 0,4 градуса по Целзий. Термометърът Galileo, който можете да закупите от магазин Mr. Geek, показва температури от +18 до +26 градуса. Но ако искате да погледнете в бъдещето и да предскажете промените във времето навън, друго древно изобретение ще ви помогне - предсказателят на времето от кристално стъкло Storm Glass.
Характеристики
- стъклена колба с течност и шишарки, в дървена поставка с инструкции на руски и английски език;
- температурен диапазон: от +18 до +26⁰С;
- 5 конуса с течност с различна плътност: 18, 20, 22, 24 и 26⁰С;
- материал: стъкло, дърво;
- издухани на ръка;
- екологично чиста течност без фреони;
- безвреден за здравето;
- използвани на закрито;
- размер в стойка (Д*Ш*В): 8*7*26 см;
- диаметър на колбата: 3,5 см;
- опаковка: картонена кутия;
- размер на опаковката (Д*Ш*В): 8*9*33 см;
- тегло: 480 гр.