Le liquide contenu dans un thermomètre Galileo est de l’eau. Des bulles de verre remplies d’eau contenant un simple colorant alimentaire flottent dans l’eau du tube, bien que de l’alcool puisse parfois être utilisé. Le thermomètre Galileo est une machine fonctionnant avec précision qui est le plus souvent utilisée aujourd'hui comme décoration.
Ce thermomètre est basé sur une invention de Galileo Galilei.Histoire
Selon Louis A. Bloomfield, le thermomètre Galileo fonctionne selon le principe de la flottabilité d'Archimède, selon lequel tout objet dans un fluide est renforcé par une force égale à celle du fluide qu'il déplace (voir "Thermomètres et Thermostats Home Page"). , au dessous de). Lorsque la température augmente, la densité de l'eau dans le tube du thermomètre diminue. Cela a pour effet de rendre les bulles de verre moins susceptibles de flotter.
Mécanique
Chaque bulle de verre est remplie avec la même quantité d’eau. Une étiquette en métal avec un numéro et un symbole de degré gravés est attachée à chacun d'eux (voir "Fonctionnement du thermomètre Galileo" ci-dessous). Chaque étiquette métallique a un poids différent, ce qui a pour effet de calibrer subtilement les bulles. Lorsque la densité de l'eau dans le tube augmente ou se contracte, les bulles flottent ou coulent en conséquence.
Une fonction
Dans un thermomètre Galileo équipé de cinq bulles de verre, une plage de températures de 20 degrés est représentée. La bulle la plus légère (celle avec la plus petite étiquette en métal) indique la plage supérieure de température - 80 degrés, par exemple. La bulle la plus claire suivante indique 75 degrés, et ainsi de suite jusqu'à la bulle la plus lourde de 60 degrés.
Par une journée froide, l'eau claire dans le tube se contractera et deviendra plus dense. À mesure que l'eau se contracte, les bulles les plus légères flottent vers le haut du tube et les bulles les plus lourdes s'enfoncent vers le bas. Quelle que soit la bulle qui correspond le mieux à la température de l'eau, on obtient une flottabilité neutre, flottant entre les plus légères et les plus lourdes. Cette bulle indique la température approximative.
(Voir "Fonctionnement du thermomètre Galileo" ci-dessous pour un autre exemple.)
Considérations
Un thermomètre Galileo doit être placé loin des fenêtres et des autres sources de chauffage ou de refroidissement. Un thermomètre à la lumière directe du soleil ou près d'une fenêtre froide, par exemple, sera faussé et ne reflétera pas avec précision la température. Si toutes les bulles ont coulé au fond, il est probable que l’eau du thermomètre soit trop chaude. De même, s’ils ont tous atteint le sommet, l’eau est probablement trop froide.
Idées fausses
Le liquide contenu dans les thermomètres Galileo n’est pas nécessairement alcoolique ou mercurique. L'eau simple est un conducteur de chaleur suffisant et souple. Il ne faut pas non plus ajouter de colorant alimentaire aux bulles pour que le thermomètre fonctionne. Au contraire, les différentes couleurs des bulles flottantes permettent une identification plus facile et une esthétique plus agréable.
