Galileo Galilei là nhà vật lý, toán học, thiên văn học và triết gia người Ý, người đã có những đóng góp vô giá cho cuộc cách mạng khoa học thế kỷ 16. Ông là người đầu tiên phát hiện ra rằng mật độ của chất lỏng thay đổi khi nhiệt độ tăng hoặc giảm.
Nhiệt kế, được đặt theo tên của nhà khoa học này, được làm bằng một ống thủy tinh kín. Bên trong nó là một chất lỏng trong suốt và một số hình nón. Mỗi hình nón có một trọng lượng nhất định. Chúng tăng hoặc giảm khi nhiệt độ thay đổi. Bên cạnh mọi thứ khác, nhiệt kế Galileo có hình thức rất đẹp :) Có lẽ đây là những chiếc nhiệt kế đẹp nhất.
Mặc dù Galileo không thực sự phát minh ra nhiệt kế này nhưng nó được đặt theo tên ông vì nếu không có những khám phá của ông thì phát minh này sẽ không được thực hiện. Những nhiệt kế như vậy đã được sản xuất từ cuối thế kỷ 17.
Mỗi hình nón nổi bên trong bình đều có trọng lượng ghi trên đó. Mỗi cái cũng được khắc số lượng và mức độ. Trọng lượng của chúng được điều chỉnh bởi một đối trọng. Trọng lượng của mỗi hình nón thay đổi một chút. Nước màu trong bong bóng được thêm vào sao cho mỗi bong bóng có mật độ như nhau - điều này cũng làm cho nhiệt kế trở nên hấp dẫn hơn.
Hình nón thấp nhất hiển thị nhiệt độ chính xác. Khi mật độ chất lỏng bên trong hình nón thay đổi, lực hấp dẫn sẽ thắng lực nổi khiến hình nón chìm xuống.
nhiệt kế Galileo
nhiệt kế Galileo
nhiệt kế Galileo Nó là một ống trụ thủy tinh kín chứa đầy chất lỏng trong đó các bình phao hình cầu bằng thủy tinh nổi lên. Mỗi phao hình cầu như vậy có một thẻ vàng hoặc bạc gắn dưới đáy với giá trị nhiệt độ được đóng dấu trên đó. Tùy thuộc vào kích thước của nhiệt kế, số lượng phao bên trong thay đổi từ 3 đến 11. Hiện nay, nhiệt kế có giá trị thẩm mỹ như một món đồ nội thất đẹp mắt.
Lịch sử phát minh
Cận cảnh nhiệt kế của Galileo
Cái tên này xuất phát từ nhà vật lý người Ý Galileo Galilei, người vào năm 1592 đã phát minh ra nhiệt kế, loại nhiệt kế đã trở thành tổ tiên của tất cả các loại nhiệt kế. Theo một số nguồn tin, bản thân Galileo có mối quan hệ rất gián tiếp với việc tạo ra thiết bị này, thiết bị thường được dùng làm quà lưu niệm, theo các nguồn khác, thế giới có được phát minh này vào cuối thế kỷ 16 của Galileo.
Nguyên lý hoạt động
Các phao được đổ đầy chất lỏng theo nhiều cách khác nhau sao cho mật độ trung bình của chúng khác nhau: mật độ nhỏ nhất ở trên cùng, cao nhất ở dưới cùng, nhưng đối với tất cả chúng, nó gần bằng mật độ của nước, khác với nó chỉ một chút thôi. Khi nhiệt độ không khí trong phòng giảm, nhiệt độ của nước trong bình cũng giảm theo, nước co lại và mật độ của nó trở nên lớn hơn. Người ta biết rằng các vật thể có mật độ nhỏ hơn mật độ của chất lỏng xung quanh sẽ trôi nổi trong đó. Khi nhiệt độ trong phòng giảm, mật độ chất lỏng trong xi lanh tăng lên và các quả bóng lần lượt bay lên và khi nhiệt độ tăng, chúng giảm xuống. Hiệu ứng này đạt được nhờ độ chính xác rất cao của việc sản xuất nhiệt kế. Tất cả các quả bóng được hiệu chuẩn bằng nhiệt độ tăng dần trong khoảng 0,4 ° C. Phạm vi nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế là xung quanh nhiệt độ phòng: 16-28°, bước: 1°C. Giá trị nhiệt độ hiện tại được xác định bởi mức thấp hơn của quả bóng nổi.
Xem thêm
Ghi chú
Quỹ Wikimedia.
2010.
Xem "nhiệt kế Galileo" là gì trong các từ điển khác:
- (tiếng Hy Lạp θέρμη nhiệt; μετρέω tôi đo) một thiết bị đo nhiệt độ của không khí, đất, nước, v.v. Có một số loại nhiệt kế: cơ khí lỏng điện quang khí hồng ngoại Nội dung ... Wikipedia Nhiệt kế - Nhiệt kế: 1 bình chứa thủy ngân; 2 mao quản, theo vị trí của thủy ngân tại đó lấy số đọc; 3 thang đo. NHIỆT KẾ (từ thermo... và tôi đo bằng mét tiếng Hy Lạp), một thiết bị đo nhiệt độ thông qua sự tiếp xúc của nó với môi trường đang nghiên cứu. Đầu tiên... ...
Từ điển bách khoa minh họa 1) Lịch sử của T. Galileo phải được coi là người phát minh ra T.: trong các bài viết của chính ông không có mô tả nào về thiết bị này, nhưng các học trò của Galileo, Nelli và Viviani, đã chứng minh rằng vào năm 1597, ông đã tạo ra một thứ giống như nhiệt kế. Galileo đã nghiên cứu điều này... ...- Đặc điểm chung Khoảng thời gian xấp xỉ kể từ ngày xuất bản tác phẩm của Nicolaus Copernicus Về các vòng quay của các thiên cầu (De Revolutionibus), tức là. từ năm 1543, cho đến công trình của Isaac Newton, tác phẩm “Các nguyên lý toán học của khoa học tự nhiên” ... ... Triết học phương Tây từ nguồn gốc cho đến ngày nay
Sự phát triển của khoa học tự nhiên ở Tây Âu vào thế kỷ 16 và nửa đầu thế kỷ 17.- Vào thế kỷ 16 và đặc biệt là nửa đầu thế kỷ 17. trong sự phát triển của khoa học đi kèm. Trong quá trình đấu tranh bền bỉ chống lại chủ nghĩa kinh viện và thế giới quan tôn giáo, các phương pháp khoa học mới để nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên đã được phát triển và những khám phá được thực hiện đã đặt nền móng... ... Lịch sử thế giới. Bách khoa toàn thư
Lịch sử khoa học ... Wikipedia
Bài viết hoặc phần này cần sửa đổi. Vui lòng cải thiện bài viết theo đúng quy định viết bài... Wikipedia
Galileo Galilei là nhà vật lý, toán học, thiên văn học và triết học người Ý. Ông là người đầu tiên chứng minh rằng mật độ của chất lỏng thay đổi theo nhiệt độ. Ông đóng một vai trò to lớn trong cuộc cách mạng khoa học thế kỷ 16.
1. Nhiệt kế mang tên ông được làm bằng một ống trụ thủy tinh kín. Bên trong có chất lỏng trong suốt và một số bong bóng, mỗi bong bóng có trọng lượng.
2. Khi nhiệt độ thay đổi, chúng tăng giảm dựa trên các nguyên lý toán học. Chưa hết, ngoài giá trị thực tế, nhiệt kế của Galileo còn có giá trị thẩm mỹ - bản thân nó là một vật đẹp.
3. Và mặc dù Galileo không tạo ra nhiệt kế này nhưng nó được đặt theo tên ông, bởi vì nếu không có những khám phá của ông thì sẽ không có nhiệt kế. Những thiết bị này được sản xuất từ cuối thế kỷ 17.
4. Một quả nặng được gắn vào mỗi bong bóng. Mỗi cái đều được khắc một biểu tượng và số. Đây là những đối trọng. Mỗi người trong số họ đều khác với những người khác.
5. Nước nhuộm được thêm vào bong bóng để mỗi bong bóng có mật độ như nhau. Nhưng điều này đã mang lại cho nhiệt kế vẻ đẹp của nó.
6. Nguyên lý toán học của nhiệt kế rất đơn giản. Mỗi bong bóng trong nhiệt kế có cùng thể tích và do đó có cùng mật độ.
7. Điều này có nghĩa là mỗi bong bóng có cùng giá trị hấp dẫn và lực nổi. Trọng lực (lực hấp dẫn) đẩy xuống, lực nổi đẩy lên.
8. Mỗi bong bóng được đánh dấu bằng một vật nặng gắn vào đế của nó. Trọng lượng này làm tăng trọng lượng tương đối của bong bóng cũng như tác dụng của lực hấp dẫn của nó. Trọng lượng có nghĩa là mỗi bong bóng có mật độ hơi khác so với những bong bóng khác.
9. Quả bóng ở dưới cùng hiển thị nhiệt độ hiện tại.
10. Khi mật độ của chất lỏng xung quanh bong bóng thay đổi, lực hấp dẫn vượt quá lực nổi, do đó bong bóng chìm xuống đáy. Khi nhiệt độ tăng thì mật độ của chất lỏng cũng tăng.
11. Khi mật độ giảm thì lực nổi cũng giảm. Tất cả các bong bóng đều không đổi nên khi nhiệt độ và chất lỏng tăng lên thì lực nổi giảm tỷ lệ thuận với mật độ của chất lỏng và bong bóng chìm xuống đáy.
12. Điều tương tự cũng đúng và ngược lại khi mật độ của nước tăng lên. Mỗi bong bóng đều có trọng lượng nên nó sẽ nổi lên và rơi xuống trong chất lỏng có mật độ nhất định ở nhiệt độ nhất định.
13. Về mặt thiết kế, nhiệt kế có kiểu dáng sang trọng và đẹp mắt. Đây là một ví dụ thực sự về vẻ đẹp khoa học, hay vẻ đẹp khoa học.
Trước khi nhiệt kế đầu tiên được phát minh, nhiệt độ được đo bằng cảm ứng. Không có cuộc nói chuyện nào về độ chính xác của phép đo. Và điều này diễn ra trong một thời gian khá dài, cho đến năm 1597 Galileo Galilei đã phát minh ra dụng cụ đo nhiệt độ đầu tiên.
nhiệt kế Galileo
Thiết bị của Galileo rất đơn giản. Nó bao gồm một ống thủy tinh, ở đầu ống có một quả bóng thủy tinh được hàn. Sau khi làm nóng quả bóng một chút, Galileo hạ đầu tự do của ống vào một bình chứa nước. Khi không khí trong quả bóng nguội đi, áp suất không khí trong quả bóng giảm đi và nước dưới tác dụng của áp suất khí quyển dâng lên trong ống. Và tùy thuộc vào độ cao mà nước dâng lên mà người ta có thể xác định được nhiệt độ. Thiết bị này được gọi nhiệt kế. Tất nhiên, nó cũng hiển thị các giá trị nhiệt độ rất gần đúng. Ngoài ra, số đọc của nó phụ thuộc vào giá trị của áp suất khí quyển.
TRONG 1657 Nhiệt kế của Galileo được các nhà khoa học Florentine cải tiến. Họ bơm không khí ra khỏi một quả cầu thủy tinh và làm một cái cân bằng hạt. Kết quả đo nhiệt độ của Galileo là gần đúng: nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp. Bây giờ các giá trị nhiệt độ đã được đo chính xác hơn: một hạt, hai hạt, v.v.
Một lát sau, vào năm 1700, nhà khoa học người Florentine Torricelli đã lật ngược nhiệt kế và đổ đầy cồn pha vào ống chứa quả bóng. Ngoài ra, anh còn tháo chiếc bình chứa nước ra. Thiết bị mới không còn phụ thuộc vào áp suất khí quyển nữa. Đây là nguyên mẫu của nhiệt kế hiện đại.
Các loại thang đo tham chiếu
Nhưng có một vấn đề. Không ai biết nên lấy điểm nào làm điểm xuất phát và cách hiệu chỉnh cân. Bước đầu tiên theo hướng này được thực hiện bởi nhà vật lý người Đức Daniel Gabriel Fahrenheit. Năm 1714 ông đã nghĩ ra thang đo nhiệt độ. Thay vì dùng rượu pha màu, Fahrenheit đổ thủy ngân vào một ống có quả bóng, bơm không khí ra khỏi ống và bịt kín lại. Lạnh nhất nhưng vẫn ở trạng thái lỏng là hỗn hợp muối ăn và đá. Fahrenheit đặt một ống có quả bóng vào hỗn hợp này. Và chiều cao của cột thủy ngân trên thang đo được đánh dấu là 0 độ. Điểm tiếp theo trên thang đo Fahrenheit là 32 độ. Nó tương ứng với nhiệt độ mà băng thông thường không có muối tan chảy. Sau đó, điểm 96 độ đã được đánh dấu. Đây là nhiệt độ của cơ thể con người. Nước sôi ở nhiệt độ 212 độ theo thang Fahrenheit.
Các nhà khoa học khác nhau đề xuất các cách hiệu chuẩn nhiệt kế khác nhau. Do đó, nhà vật lý người Pháp Rene Antoine Reaumur đã nghiên cứu sự giãn nở nhiệt của rượu. Nếu trộn rượu vào nước theo tỉ lệ 5:1 thì khi đun nóng từ điểm đông đặc đến điểm sôi của nước, rượu nở ra theo tỷ lệ 1000:1080. Reaumur đề xuất một thang đo trên nhiệt kế cồn, trong đó điểm chuẩn 0 o R được coi là nhiệt độ tại đó băng tan. Và nhiệt độ nước sôi là 80o R.
Nhưng lần đầu tiên, việc lấy điểm nóng chảy của băng và điểm sôi của nước làm điểm tham chiếu chính trên thang nhiệt kế đã được đề xuất vào năm 1665 bởi nhà vật lý người Hà Lan Christian Huygens và nhà vật lý người Anh Robert Hooke.
Nhà thiên văn học người Thụy Điển Anders C vào năm 1742 đã đưa ra thang đo của mình trên nhiệt kế thủy ngân Fahrenheit. Không giống như nhiệt kế hiện đại, 0 độ C tương ứng với điểm sôi của nước. Và độ C lấy nhiệt độ tan của băng là 100 độ.
Đây là cách mà nhiệt kế độ C đã đạt đến ngày nay của chúng ta. Sự khác biệt duy nhất là thang đo của nhiệt kế hiện đại bị đảo ngược so với thang đo độ C. Điểm nóng chảy của nước đá được coi là 0° và điểm sôi của nước là 100° C. Còn nhà thiên văn học Morten Stremer và nhà thực vật học Carl Linnaeus đã “lật ngược” thang đo độ C.
Trong tất cả các trường hợp được mô tả, điểm bắt đầu của thang đo nhiệt kế được đặt tùy ý. Năm 1848, nhà khoa học người Anh Lord Kelvin đã đề xuất khái niệm “số 0 tuyệt đối”. Ông coi độ không tuyệt đối là nhiệt độ tại đó chuyển động phân tử dừng lại. Độ không tuyệt đối tương ứng với -273,15 o trên thang độ C.
Ngày nay, ở hầu hết các nước, người ta thường sử dụng nhiệt kế có thang đo độ C. Ở một số quốc gia nói tiếng Anh, cho đến gần đây, thang đo Fahrenheit vẫn được sử dụng. Nó vẫn được sử dụng ở Mỹ ngày nay. Trong nghiên cứu khoa học, thang đo Kelvin được sử dụng.
Nếu bạn quan tâm đến các phát minh, bạn sẽ bị ấn tượng bởi Nhiệt kế của Galileo. Ở mức tối thiểu, bởi vì đây là nhiệt kế đầu tiên được phát minh bởi Galileo Galilei, người sáng lập cơ học cổ điển. Những người đã phát minh ra kính thiên văn, khám phá ra các hành tinh khác trong hệ mặt trời của chúng ta và nói chung đã làm được những điều đáng kinh ngạc cho khoa học.
Nhưng hãy quay lại với nhiệt kế của Galileo. Đây là một bình thủy tinh chứa đầy chất lỏng. Những chiếc phao thủy tinh nhỏ chứa đầy chất lỏng màu tối có mật độ khác nhau nổi trong chất lỏng. Mỗi chiếc phao đều có gắn thẻ nhiệt độ bằng vàng. Thật đơn giản - dưới tác dụng của lạnh, chất lỏng trong phao nở ra và phao tự nổi. Và vì mật độ của chất lỏng khác nhau nên chúng giãn nở ở nhiệt độ khác nhau. Chúng ta hãy nhớ khóa học vật lý ở trường? Trên thực tế, hướng dẫn chi tiết về cách xác định nhiệt độ trong phòng nằm ngay trên giá đỡ bằng gỗ của nhiệt kế.
Nó hoạt động như thế nào
Vì vậy, như chúng ta đã hiểu, chất lỏng có mật độ khác nhau sẽ phản ứng khác nhau trước những thay đổi về nhiệt độ. Trời càng lạnh thì phao càng cao. Vì bình hẹp nên chúng bắt đầu “đông đúc” từ trên cao, sau đó nhiệt độ được xác định bằng thẻ ở phía dưới của phao nổi. Và nếu tất cả các quả bóng đã chìm thì ngược lại, họ nhìn vào quả trên cùng.
Tất nhiên, giờ đây chúng ta có thể phát hiện những dao động nhiệt độ tinh tế nhất bằng các dụng cụ siêu nhạy, thiết bị cổ xưa này chủ yếu được coi là một vật trang trí trang nhã cho căn phòng. Tuy nhiên, điều quan trọng là nhiệt độ trong phòng thực sự có thể được xác định từ nó - với một sai số nhỏ. Nhân tiện, ngay khi bắt đầu sử dụng, điều quan trọng là phải để chất lỏng trong bình phù hợp với nhiệt độ phòng, vì vậy đừng mong đợi kết quả đọc chính xác ngay lập tức. Tại sao phải chờ đợi? Tất nhiên là về mặt thẩm mỹ!
Độ chính xác của các chỉ số nhiệt độ dao động trong khoảng 0,4 độ C. Nhiệt kế Galileo, bạn có thể mua ở cửa hàng Mr. Geek, hiển thị nhiệt độ từ +18 đến +26 độ. Nhưng nếu bạn muốn nhìn vào tương lai và dự đoán những thay đổi của thời tiết bên ngoài, một phát minh cổ xưa khác sẽ giúp bạn - Máy dự báo thời tiết Storm Glass Crystal.
Đặc trưng
- bình thủy tinh đựng chất lỏng và hình nón, đặt trên giá gỗ có hướng dẫn bằng tiếng Nga và tiếng Anh;
- phạm vi nhiệt độ: từ +18 đến +26⁰С;
- 5 hình nón với chất lỏng có mật độ khác nhau: 18, 20, 22, 24 và 26⁰С;
- chất liệu: kính, gỗ;
- thổi bằng tay;
- chất lỏng thân thiện với môi trường không có freon;
- vô hại cho sức khỏe;
- sử dụng trong nhà;
- kích thước chân đế (L*W*H): 8*7*26 cm;
- đường kính bình: 3,5 cm;
- bao bì: hộp các tông;
- kích thước gói hàng (L*W*H): 8*9*33 cm;
- trọng lượng: 480 g.