Galilėjo termometras

Galileo termometras veikia pagal paprastą fizikos dėsnį: skysčio tankis kinta priklausomai nuo temperatūros. Uždaryti stikliniai kolbukai, turintys skirtingą svorį, plūduriuoja arba nugrimzta priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Žemiausiai esantis iš plūduriuojančių kolbukų rodo temperatūrą. Jokių baterijų, jokios elektronikos. Tiesiog fizika.

Šis principas siekia 1593 metus: Galileo Galilei pastebėjo, kad objektas, kurio tankis toks pat kaip jį supančio skysčio, išlieka stabiliai plūduriuojantis. 1657 m. Florencijoje įkurta „Accademia del Cimento“ šį pastebėjimą pavertė matavimo prietaisu. Tik XX a. serijinė gamyba padarė šį prietaisą prieinamą plačiajai visuomenei, ypač Vokietijoje ir Austrijoje, kur stiklo pūtėjai tobulino gamybos technologijas.

Kaip veikia Galileo termometras: šio prietaiso fizika

Kiekviename kolbelyje yra spalvotas skystis (paprastai glikolis) ir pritvirtinta varinė etiketė su išgraviruota temperatūra. Visa tai panardinta į cilindrą, pripildytą etanolio arba angliavandenilių mišinio. Kai temperatūra pakyla, šis skystis išsiplečia, o jo tankis sumažėja. Tankiausios ampulės nugrimzta. Tos, kurios lieka plūduriuoti, sudaro krūvą: žemiausiai esanti iš plūduriuojančių ampulių rodo dabartinę temperatūrą.

Tikslumas yra maždaug ±2 °C, todėl jis gerokai atsilieka nuo skaitmeninio termometro su zonde. Tačiau tai ir nėra jo paskirtis. Standartinis jo veikimo diapazonas apima 18 °C – 28 °C, o tai atitinka įprastas patalpų temperatūras Europoje. Už šio intervalo ribų visos ampulės nugrimzta arba plūduriuoja vienu metu: tada neįmanoma nustatyti temperatūros.

Kodėl lemputės kartais susiskirsto į dvi labai arti viena kitos esančias grupes

Pavyzdžiui, esant 20 °C–22 °C temperatūrai, kolbėlės su žymėmis „20“ ir „22“ gali likti labai arti viena kitos, kartais beveik sulipusios. Tai reiškia, kad temperatūra yra tarp šių dviejų verčių. Tai yra fizinis šio principo apribojimas, o ne gamybos defektas. Jei norite tikslesnio rodmens, rinkitės modelį su 11 ampulėmis, kurių žingsnis yra 1 °C, o ne modelį su 5 ampulėmis, kurių žingsnis yra 2 °C.

Kaip pasirinkti Galileo termometrą: kriterijai, kurie iš tiesų svarbūs

Rinkoje siūlomi modeliai kainuoja maždaug nuo 15 € iki 100 €. Kainų skirtumas daugiausia atspindi stiklo kokybę (rankomis pūstas prieš pramoniniu būdu liejamas), varinių etikečių apdailą ir kolbų kalibravimo tikslumą. Pigiausias 15 € modelis gali veikti, tačiau jo kolbos linkusios susigrupuoti ne taip aiškiai, todėl rodmenys tampa ne tokie aiškūs.

Lempučių skaičius: 5, 7 ar 11?

• 5 ampulės: žingsnis po 2 °C, kompaktiškas formatas (30–35 cm aukščio), iš karto matomi rodmenys. Idealiai tinka, kai interjero dizainas yra svarbesnis už tikslumą.
• 7 lemputės: skalė 2 °C žingsniais 16 °C–28 °C arba 18 °C–30 °C diapazone, geras kompaktiškumo ir temperatūrinio aprėpties balansas.
• 11 lempučių: žingsnis po 1 °C, tipinis aukštis 44 cm. Geresnis rodmenų tikslumas. Rekomenduojama, jei matavimas yra tikrai svarbus.

Matmenys: prieš perkant būtina išmatuoti

5 lempučių modeliai paprastai yra 30–35 cm aukščio, 7 lempučių modeliai – 37–42 cm, o 11 lempučių modeliai – apie 44–50 cm. Cilindro skersmuo svyruoja nuo 5 iki 8 cm. Šie matmenys svarbūs pasirenkant vietą: 44 cm modelis tilps į 46 cm aukščio knygų lentyną, tačiau į 43 cm aukščio spintelę jis netilps.

Ideali vieta, kad rodmenys būtų teisingi: apsaugota nuo skersvėjų, langų ir tiesioginių šilumos šaltinių. Pastatytas ant stalo šalia radiatoriaus, termometras matuoja radiatoriaus šilumą, o ne aplinkos temperatūrą. Esant bent 1 metro atstumu nuo bet kokio šilumos šaltinio, rodmenys tampa patikimi.

Dekoratyvinis Galileo termometras: ilgalaikis pasirinkimas

Tai viena iš populiariausių termometrų kategorijų, ypač gimtadieniams ar namų šventėms. Norėdami įsigyti funkcionalią ir estetiškai patikimą dovaną, venkite modelių su plastikiniais pagrindais. Modeliai su buko arba akacijos medžio pagrindu gražiai sensta ir net po dešimties metų atrodo puikiai. Kai kurie Vokietijos gamintojai, pavyzdžiui, „Fischer“, nuo 1950-ųjų gamina prietaisus, kuriuose derinama meteorologija ir dekoratyvumas. Tai ne rinkodaros triukas: tai kataloge pateikta informacija, kurią galima patikrinti jų produktų archyvuose.

Ypatingą dėmesį verta skirti spalvotiems skysčiams kolbose. Dažikliai, kurių pagrindą sudaro glikolis, kelerius metus gerai atlaiko tiesioginius saulės spindulius. Stabiliausios spalvos yra mėlyna, žalia ir gintarinė. Raudona ir violetinė spalvos ilgai veikiant UV spinduliams greičiau išblunka. Jei termometras pastatytas prieš langą, atsuktą į pietus, šis aspektas tampa svarbus po 5–10 metų naudojimo.

Stiklinių kolbų termometro priežiūra ir tarnavimo laikas

Nereikia daug pastangų. Niekada nekratykite cilindro: kolbos gali sudužti arba skystis gali tapti drumstas. Negalima ilgai laikyti esant žemesnei nei 10 °C arba aukštesnei nei 40 °C temperatūrai, nes kitaip visos ampulės taps visam laikui nebeįskaitomos. Valymas: pakanka šiek tiek sudrėkinto skudurėlio, kuriuo nuvalomas stiklinis cilindras. Jei ampulė sudužta cilindro viduje, prietaisas tampa visiškai netinkamas naudoti. Jo remontuoti neįmanoma.

Tinkamai prižiūrimo modelio tarnavimo laikas lengvai viršija 20–30 metų. 1980-aisiais pagaminti modeliai vis dar veikia be problemų. Pagrindinė eksploatacijos pabaigos priežastis yra mechaninė (kritimas, sulūžimas), o ne cheminė ar terminė.

Dažnai užduodami klausimai apie Galileo termometrą

Kaip nustatyti temperatūrą, kai visi kolbukai yra apačioje?

Jei visi kolbukai nugrimzta, temperatūra viršija termometro maksimumą (paprastai 28 °C). Jei visi plūduriuoja, ji yra žemiau minimumo (18 °C). Temperatūrą galima nustatyti tik tada, kai dalis kolbukų plūduriuoja, o kita dalis nugrimzta. Abiem kraštutiniais atvejais termometras negali rodyti tikslios vertės.

Ar Galilėjo termometrą galima naudoti lauke?

Ne, išskyrus labai vidutinio klimato zonas, kuriose temperatūrų svyravimai nedideli. 18 °C–28 °C diapazonas atitinka šildomas patalpas. Pavasario rytą, kai temperatūra siekia 12 °C, arba vasaros dieną, kai temperatūra siekia 32 °C, prietaiso rodmenų neįmanoma nuskaityti. Jis skirtas naudoti tik patalpose.

Kuo skiriasi Galileo termometras nuo barometro?

Jie matuoja du skirtingus dalykus. Barometras matuoja atmosferos slėgį ir leidžia numatyti trumpalaikius oro pokyčius. Galileo termometras matuoja tik aplinkos temperatūrą. Abu prietaisai gali būti kartu įmontuoti dekoratyvinėje meteorologinėje stotelėje, tačiau jų veikimo principai tarpusavyje nesusiję.

Ar Galileo termometras yra tikslus kambario temperatūrai stebėti?

Jei norima stebėti bendrą šiluminį komfortą – taip. Jei reikia atlikti tikslų techninį matavimą (vyno rūsyje, šiltnamyje, naujagimio palatoje) – ne. ±2 °C tikslumas ir 1–2 °C žingsnio skalė yra pakankami norint nustatyti, ar patalpoje yra 20 °C, ar 24 °C. Norint atskirti 19,5 °C nuo 20 °C, reikalingas skaitmeninis termometras su jutikliu.