Научная красота: термометр Галилея

[Taho]

Галилео Галилей был итальянским физиком, математиком, астрономом и философом, сыгравшим немалую роль в научной революции 16-го века. Он был первым, кто открыл, что плотность жидкости меняется в результате повышения или понижения температуры.



1. Названный в его честь термометр сделан из герметичного стеклянного цилиндра. Внутри чистая жидкость и несколько пузырей, каждый из которых имеет гирьку.



2. По мере изменения температуры они поднимаются и опускаются в зависимости от математических принципов. И все же в термометре Галилея помимо практической ценности есть еще и эстетическая – это сам по себе прекрасный объект.



3. И хотя Галилео не создавал этот термометр, его назвали в его честь, потому что без его открытий термометра бы не было. Эти устройства производят с конца 17-ого века.



4. К каждому пузырьку прикреплена гирька. На каждой из них выгравирован символ и номер. Это противовесы. Каждый из них отличается от других.



5. В пузырьки была добавлена крашеная вода, чтобы каждый пузырь имел одну и ту же плотность. Но это придало термометру свою красоту.



6. Математические принципы термометра очень просты. Каждый пузырек в термометре имеет одинаковый объем, а значит и одинаковую плотность.



7. Это значит, что каждый пузырек имеет ту же гравитационную величину и выталкивающую силу. Гравитация (сила притяжения) толкает вниз, выталкивающая сила – вверх.



8. Каждый пузырик помечается гирькой, прикрепленной к его основанию. Эта гирька увеличивает относительный вес пузыря, а также эффект его силы притяжения. Гирька означает, что плотность каждого пузыря немного отличается от других.



9. Тот шарик, который находится на самом дне, и показывает нынешнюю температуру.



10. По мере того, как плотность жидкости вокруг пузыря меняется, сил притяжения превосходит выталкивающую силу, поэтому пузырь идет на дно. Когда температура повышается, плотность жидкости тоже повышается.



11. Когда плотность понижается, выталкивающая сила также понижается. Все пузыри постоянны, так что когда температура и жидкость увеличиваются, выталкивающая сила понижается из-за пропорциональности с плотностью жидкости, и пузырь идет ко дну.



12. То же самое и наоборот, когда плотность воды увеличивается. Каждый пузырь имеет вес, так что он будет подниматься и опускаться в жидкости определенной плотности при определенной температуре.



13. В плане дизайна термометр отличается элегантностью и красивой формой. Это настоящий пример научной красоты, или красивой науки.



(с)

@темы: картинкоспам, полезности

Comments

[Лоссэ]

креативщик он был

[risowator]

Баночкиииии ))))

[miss cheesecake]

лучше б у меня был такой термометр, чем аквариум )))

[Toliman]

а у меня есть такой термометр))
и сейчас красный пузырёк с цифрой 18 валяется на дне)

[itaZZa]

А пузырьки друг другу не мешают всплывать-оседать?

[Toliman]

у меня - нет

[Магда]

Наконец-то узнала принцип действия штуковины, которую доселе считала просто декоративной безделицей.
Устыдилась.
Спасибо за культпросвет!

[Энтропия]

мне только кажется или наукообразное описание принципа работы не имеет никакой логики?? тут либо писал человек, поленившийся даже минимально разобраться в теме, либо автор не достаточно владеет собственным языком, чтобы написать связное описание. итак принцип работы (под громогласные объяснения, физика же, за 9 класс)

1. плотность каждого сосуда РАЗНАЯ (а не одинаковая, как написано в тексте)
2. но плотность каждого сосуда отличается от плотности воды на какие-то десятые доли (незначительно)
3. при повышении температуры воздуха в помещении, повышатеся температура воду, и ее плотность уменьшается
4. с уменьшением плотности уменьшается Архимедова сила (выталкивающая сила)
5. сила гравитации при этом остается той же самой.
6 поэтому, когда температура повышается, самые тяжелые шарики опускаются на дно, так как архимедова сила больше не в силах препятствовать силе притяжения
7. вот и все

кроме того смотреть надо не по самому нижнему из шариков. а по самому нижнему из верхних или по среднему значению между нижнему из верхних и верхнему из нижних:


кроме того, как мы знаем из курса физики за не-помню-какой-класс, вода отличается большой теплоемкостью, а значит она нагревается ооччччень медленно и остывает так же медленно. это значит, что такой горе-термометр не сможет успевать за колебаниями температуры, так что вы правы, Магда, это действительно декоративная безделица, а еще - это один из способов наскучить гостью курсом физики за не-помню-какой класс.

[Магда]

Энтропия в энной степени, Большое спасибо за уточнения!
Эххх, хорошо, что мои родители-матмеховцы не знают, какую вырастили физико-безграмотную дочь))

[Энтропия]

Магда,

[Магда]

Энтропия в энной степени,
И за Норвегию тоже - у меня мама в Хамаре уже 12 лет живёт)))

[Энтропия]

Магда, круто!