Galileo Galilei var en italiensk fysiker, matematiker, astronom og filosof, der ydede uvurderlige bidrag til den videnskabelige revolution i det 16. århundrede. Han var den første person, der opdagede, at tætheden af en væske ændrer sig som følge af stigende eller faldende temperatur.
Termometeret, opkaldt efter denne videnskabsmand, er lavet af en lukket glascylinder. Indeni er den en klar væske og flere kegler. Hver kegle har en vis vægt. De stiger eller falder, når temperaturen ændres. Udover alt andet er Galileo termometre også smukke i udseendet :) Måske er det de smukkeste termometre af alle.
Selvom Galileo faktisk ikke opfandt dette termometer, blev det opkaldt efter ham, fordi uden hans opdagelser ville opfindelsen ikke være blevet gjort. Sådanne termometre er blevet fremstillet siden slutningen af det 17. århundrede.
Hver af keglerne, der flyder inde i fartøjet, har en vægt angivet på den. Hver enkelt er også indgraveret med nummer og grad. Deres vægt reguleres af en modvægt. Vægten af hver kegle varierer lidt. Der tilsættes farvet vand i boblerne, så hver har samme densitet - det gør også termometeret endnu mere attraktivt.
Den laveste kegle viser den korrekte temperatur. Når tætheden af væsken inde i keglen ændres, overvinder tyngdekraften flydekraften, hvilket får keglen til at synke.
Galileo termometer
Galileo termometer
Galileo termometer Det er en forseglet glascylinder fyldt med væske, hvori glaskugleformede bøjefartøjer flyder. Hver sådan sfærisk flyder har et guld- eller sølvmærke fastgjort til bunden med temperaturværdien stemplet på. Afhængigt af termometerets størrelse varierer antallet af flydere indeni fra 3 til 11. I øjeblikket har termometeret æstetisk værdi som et spektakulært møbel.
Opfindelsens historie
Galileos termometer tæt på
Navnet kommer fra den italienske fysiker Galileo Galilei, som i 1592 opfandt termoskopet, som blev stamfader til alle termometre. Ifølge nogle kilder havde Galileo selv et meget indirekte forhold til skabelsen af denne enhed, som ofte bruges som en souvenir; ifølge andre kilder skylder verden denne opfindelse fra slutningen af det 16. århundrede til Galileo.
Driftsprincip
Flyderne fyldes med væske på forskellige måder på en sådan måde, at deres gennemsnitlige tæthed er forskellig: den mindste densitet er øverst, den højeste i bunden, men for dem alle er den tæt på vandtætheden, forskellig fra det kun lidt. Når lufttemperaturen i rummet falder, falder temperaturen på vandet i beholderen tilsvarende, vandet trækker sig sammen, og dets tæthed bliver større. Det er kendt, at legemer, hvis densitet er mindre end densiteten af den omgivende væske, flyder i den. Når temperaturen i rummet falder, øges tætheden af væsken i cylinderen, og kuglerne stiger op efter hinanden, og når temperaturen stiger, falder de. Denne effekt opnås på grund af termometerets meget høje præcision. Alle kugler er kalibreret ved opstigningstemperatur i området 0,4 °C. Temperaturområdet målt af termometeret er omkring stuetemperatur: 16-28°, trin: 1°C. Den aktuelle temperaturværdi bestemmes af den nederste af de flydende kugler.
se også
Noter
Wikimedia Foundation. 2010.
Se, hvad "Galileos termometer" er i andre ordbøger:
- (græsk θέρμη varme; μετρέω jeg måler) en enhed til at måle temperaturen på luft, jord, vand og så videre. Der er flere typer termometre: flydende mekanisk elektrisk optisk gas infrarød Indhold ... Wikipedia
Termometer- Termometer: 1 reservoir med kviksølv; 2 kapillær, i henhold til kviksølvpositionen, hvori aflæsningerne foretages; 3 skala. TERMOMETER (fra termo... og græsk metreo jeg måler), et apparat til at måle temperatur gennem dets kontakt med mediet, der undersøges. Den første... ... Illustreret encyklopædisk ordbog
1) Historien om T. Galileo må betragtes som opfinderen af T.: i hans egne skrifter er der ingen beskrivelse af denne enhed, men Galileos elever, Nelli og Viviani, vidner om, at han allerede i 1597 skabte noget som et termobaroskop. Galileo studerede dette... ... Encyklopædisk ordbog F.A. Brockhaus og I.A. Ephron- Generelle karakteristika Tidsrummet omtrent fra datoen for udgivelsen af Nicolaus Copernicus' værk Om himmelsfærernes omdrejninger (De Revolutionibus), dvs. fra 1543, indtil aktiviteten af Isaac Newton, hvis arbejde Matematiske principper for naturlige... ... Vestlig filosofi fra dens oprindelse til i dag
Naturvidenskabens udvikling i Vesteuropa i det 16. og første halvdel af det 17. århundrede.- I det 16. og især i første halvdel af 1600-tallet. i videnskabens udvikling kommer. I løbet af en ihærdig kamp mod skolastikken og det religiøse verdensbillede udvikles nye videnskabelige metoder til at studere naturfænomener og opdagelser, der danner grundlaget... ... Verdenshistorien. Encyklopædi
Videnskabshistorie ... Wikipedia
Denne artikel eller sektion trænger til revision. Venligst forbedre artiklen i overensstemmelse med reglerne for at skrive artikler... Wikipedia
Galileo Galilei var en italiensk fysiker, matematiker, astronom og filosof. Han var den første til at bevise, at en væskes massefylde varierer med temperaturen. Han spillede en stor rolle i den videnskabelige revolution i det 16. århundrede.
1. Termometeret opkaldt efter ham er lavet af en forseglet glascylinder. Indeni er der klar væske og flere bobler, som hver har en vægt.
2. Når temperaturen ændrer sig, stiger og falder de ud fra matematiske principper. Og alligevel har Galileos termometer udover praktisk værdi også æstetisk værdi - det er et smukt objekt i sig selv.
3. Og selvom Galileo ikke skabte dette termometer, blev det opkaldt efter ham, for uden hans opdagelser ville der ikke være noget termometer. Disse enheder er blevet produceret siden slutningen af det 17. århundrede.
4. En vægt er knyttet til hver boble. Hver enkelt er indgraveret med et symbol og nummer. Disse er modvægte. Hver af dem er forskellig fra de andre.
5. Farvet vand blev tilsat til boblerne, således at hver boble havde samme densitet. Men dette gav termometeret sin skønhed.
6. De matematiske principper for et termometer er meget enkle. Hver boble i termometeret har samme volumen, og derfor den samme tæthed.
7. Det betyder, at hver boble har samme tyngdekraft og flydekraft. Tyngdekraften (attraktiv kraft) presser ned, flyvende kraft presser op.
8. Hver boble er markeret med en vægt fastgjort til sin base. Denne vægt øger den relative vægt af boblen såvel som effekten af dens tiltrækningskraft. Vægten betyder, at hver boble har en lidt anden tæthed end de andre.
9. Kuglen der er helt nederst viser den aktuelle temperatur.
10. Når tætheden af væsken omkring boblen ændres, overstiger tiltrækningskraften flydekraften, så boblen synker til bunds. Når temperaturen stiger, øges væskens densitet også.
11. Når tætheden falder, falder opdriftskraften også. Alle bobler er konstante, så når temperaturen og væsken stiger, falder opdriftskraften i forhold til væskens tæthed, og boblen går til bunds.
12. Det samme gælder omvendt, når tætheden af vand stiger. Hver boble har vægt, så den vil stige og falde i en væske med en vis massefylde ved en bestemt temperatur.
13. Designmæssigt er termometeret elegant og smukt formet. Dette er et sandt eksempel på videnskabelig skønhed eller smuk videnskab.
Før det første termometer blev opfundet, blev temperaturen målt ved berøring. Der var ikke tale om nogen målenøjagtighed. Og dette fortsatte i ret lang tid, indtil Galileo Galilei i 1597 opfandt det første instrument til temperaturmåling.
Galileo termoskop
Galileos enhed var meget enkel. Den bestod af et glasrør, til hvis ende en glaskugle var loddet. Efter at have opvarmet bolden lidt, sænkede Galileo den frie ende af røret ned i en beholder med vand. Når luften i bolden afkølede, blev lufttrykket i den mindre, og vand steg under påvirkning af atmosfærisk tryk op i røret. Og afhængigt af højden, som vandet steg til, var det muligt at bestemme temperaturen. Denne enhed blev kaldt termoskop. Den viste selvfølgelig også meget omtrentlige temperaturværdier. Derudover afhang dens aflæsninger af værdien af atmosfærisk tryk.
I 1657 Galileos termoskop blev forbedret af florentinske videnskabsmænd. De pumpede luften ud fra en glaskugle og lavede en vægt af perler. Galileos termoskopaflæsninger var omtrentlige: høj temperatur, lav temperatur. Nu blev temperaturværdierne målt mere nøjagtigt: en perle, to perler osv.
Lidt senere, i 1700, vendte den florentinske videnskabsmand Torricelli termoskopet på hovedet og fyldte røret med kuglen med tonet alkohol. Derudover fjernede han beholderen med vand. Den nye enhed var ikke længere afhængig af atmosfærisk tryk. Dette var prototypen på det moderne termometer.
Typer af referenceskala
Men der var et problem. Ingen vidste, hvilket punkt man skulle tage udgangspunkt i, og hvordan man kalibrerede vægten. Det første skridt i denne retning blev taget af den tyske fysiker Daniel Gabriel Fahrenheit. I 1714 kom han med en temperaturskala. I stedet for tonet alkohol hældte Fahrenheit kviksølv i et rør med en bold, pumpede luften ud af røret og forseglede det. Den koldeste, men stadig i flydende tilstand, var en blanding af bordsalt og is. Fahrenheit anbragte et rør med en kugle i denne blanding. Og højden af kviksølvsøjlen på skalaen blev markeret som 0 grader. Det næste punkt på Fahrenheit-skalaen var 32 grader. Det svarede til den temperatur, ved hvilken almindelig is uden salt smeltede. Så blev 96 graders punktet markeret. Dette var temperaturen i menneskekroppen. Vand kogt ved 212 grader på Fahrenheit-skalaen.
Forskellige forskere har foreslået forskellige kalibreringer af termometre. Således studerede den franske fysiker Rene Antoine Reaumur den termiske udvidelse af alkohol. Hvis alkohol blandes med vand i forholdet 5:1, udvider alkoholen sig proportionelt, når den opvarmes fra frysepunktet til vandets kogepunkt. 1000:1080. Reaumur foreslog en skala på et alkoholtermometer, hvor nulreferencepunktet 0 o R blev taget for at være den temperatur, hvor isen smeltede. Og temperaturen, ved hvilken vandet kogte, var 80 o R.
Men for første gang blev det foreslået i 1665 af den hollandske fysiker Christian Huygens og den engelske fysiker Robert Hooke at tage isens smeltepunkt og vands kogepunkt som de vigtigste referencepunkter på en termometerskala.
Den svenske astronom Anders Celsius kom i 1742 med sin skala på Fahrenheit-kviksølvtermometeret. I modsætning til det moderne termometer svarede nul grader celsius til vands kogepunkt. Og Celsius tog smeltetemperaturen for is til at være 100 grader.
Sådan har Celsius-termometeret nået vore dage. Den eneste forskel er, at skalaen på et moderne termometer er omvendt i forhold til Celsius-skalaen. Isens smeltepunkt antages at være 0°, og kogepunktet for vand er 100° Celsius. Og astronomen Morten Stremer og botanikeren Carl Linnaeus "vendte" Celsius-skalaen.
I alle de beskrevne tilfælde blev udgangspunktet for termometerskalaen sat vilkårligt. I 1848 foreslog den engelske videnskabsmand Lord Kelvin begrebet "absolut nul". Han betragtede det absolutte nul som den temperatur, hvor molekylær bevægelse ophørte. Absolut nul svarer til -273,15 o på Celsius-skalaen.
I dag er det i de fleste lande almindeligt at bruge termometre med Celsius-skalaen. I nogle engelsktalende lande blev Fahrenheit-skalaen indtil for nylig brugt. Det bruges stadig i USA i dag. I videnskabelig forskning bruges Kelvin-skalaen.
Er du interesseret i opfindelser, vil du blive imponeret over Galileos termometer. Som minimum, fordi dette er det allerførste termometer, som blev opfundet af den samme Galileo Galilei, grundlæggeren af klassisk mekanik. Dem, der opfandt teleskopet, opdagede andre planeter i vores solsystem og generelt gjorde utroligt meget for videnskaben.
Men lad os vende tilbage til Galileos termometer. Dette er en glaskolbe fyldt med væske. Små glasbøjer fyldt med mørke væsker med forskellig tæthed flyder i væsken. Hver bøje har et guldtemperaturmærke påsat. Det er enkelt - under påvirkning af kulde udvider væsken i bøjerne sig, og bøjerne selv flyder. Og da massefylden af væsker er forskellig, udvider de sig ved forskellige temperaturer. Lad os huske skolens fysikkursus? Faktisk er detaljerede instruktioner om, hvordan man bestemmer temperaturen i et rum, lige på termometerets træstativ.
Hvordan virker det
Så, som vi allerede har forstået, reagerer væsker med forskellige densiteter forskelligt på ændringer i temperatur. Jo koldere det er, jo højere er bøjerne. Da kolben er smal, begynder de at "myndre" ovenfra, og så bestemmes temperaturen af mærket på den nederste af de flydende bøjer. Og hvis alle kuglerne er sunket, ser de tværtimod på den øverste.
Selvfølgelig, nu hvor vi kan registrere de mest subtile temperatursvingninger med ultrafølsomme instrumenter, opfattes denne ældgamle enhed først og fremmest som en elegant dekoration til rummet. Men hvad der er vigtigt, temperaturen i rummet kan virkelig bestemmes ud fra det - med en lille fejl. Forresten, helt i begyndelsen af brugen er det vigtigt at lade væsken i kolben tilpasse sig stuetemperatur, så forvent ikke øjeblikkelige nøjagtige aflæsninger. Hvorfor vente? Æstetik, selvfølgelig!
Nøjagtigheden af temperaturaflæsninger svinger omkring 0,4 grader Celsius. Galileo-termometeret, som du kan købe i Mr. Geek-butikken, viser temperaturer fra +18 til +26 grader. Men hvis du vil se ind i fremtiden og forudsige ændringer i vejret udenfor, vil en anden gammel opfindelse hjælpe dig - Storm Glass Crystal Weather Predictor.
Egenskaber
- glaskolbe med væske og kogler, i et træstativ med instruktioner på russisk og engelsk;
- temperaturområde: fra +18 til +26⁰С;
- 5 kegler med væske med forskellige densiteter: 18, 20, 22, 24 og 26⁰С;
- materiale: glas, træ;
- blæst i hånden;
- miljøvenlig væske uden freoner;
- uskadelig for sundheden;
- bruges indendørs;
- størrelse i stativ (L*B*H): 8*7*26 cm;
- kolbediameter: 3,5 cm;
- emballage: papkasse;
- pakkestørrelse (L*B*H): 8*9*33 cm;
- vægt: 480 g.