Funktionsweise des Galilei Thermometers
Flüssigkeiten haben ein spezifisches Gewicht, das sich bei der Veränderung der Temperatur ebenfalls ändert. Diese physikalische Eigenschaft wird bei einem Thermometer nach dem Galilei-Prinzip genutzt. Galilei war ein italienischer Wissenschaftler und lebte von 1564 – 1642. Er war Inhaber eines Lehrstuhls für Mathematik in Pisa und Padua und entdeckte unzählige Naturgesetze, so z.B. Veränderungen des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten.
Die Flüssigkeit in dem Glasbehälter dehnt sich bei steigender Temperatur aus und zieht sich beim Sinken der Temperatur zusammen. Die kleinen Kugeln mit dem Temperatur-Schild ändern ihr Volumen bei Temperaturänderungen nur unwesentlich.
Jede Kugel eines Galilei-Thermometers wird bei der Produktion so ausgewogen, dass beim Erreichen der Temperatur auf dem Anzeigeplättchen die Flüssigkeit im Glaszylinder das gleiche spezifische Gewicht besitzt, wie die Kugel. Die kleine Kugel beginnt nun zu schweben. Steigt jetzt die Temperatur, dehnt sich die Flüssigkeit im Glaszylinder aus und kann das Gewicht der Kugel nicht mehr halten. Die Kugel beginnt zu sinken. Sinkt die Temperatur, zieht sich die Flüssigkeit im Glaszylinder zusammen und die Kugel beginnt zu steigen.
Der Unterschied zwischen den Glaskugeln im Galilei-Thermometer besteht nur im Gewicht der einzelnen Kugeln, die Flüssigkeit in den Kugeln spielt nahezu keine Rolle. Der Gewichtsunterschied zwischen den Kugeln ist minimal und beträgt nur ca. 2 Tausendstel Gramm.
Steigt die Temperatur, sinken die Glaskugeln nacheinander nach unten.
Sinkt die Temperatur, steigen die Kugeln nacheinander nach oben.
Die aktuelle Temperatur kann an der untersten –noch oben schwebenden- Kugel abgelesen werden.