最早的溫度計裏面用的是哪種溶液?
水
第一隻溫度計是一根一端敞口的玻璃管,另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時先給玻璃泡加熱,然後把玻璃管插入水中。隨着溫度的變化,玻璃管中的水面就會上下移動,根據移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。
伽利略發明了世界上第一支空氣溫度計。這種氣體溫度計是用一根細長的玻璃管制成的。它的一端製成空心圓球形;另一端開口,事先在管內裝進一些帶顏色的水,並將這一端倒插入盛有水的容器中。當環境溫度較高時,氣泡內的氣體體積膨脹,管子中的液麪下降;當環境溫度較低時,氣泡內氣體體積收縮,管子中的液麪上升。在管子上事先標定溫度,就可以測量環境溫度了。
不過這種溫度計的缺點是顯而易見的:即便外界溫度不變化,而是大氣壓變化,也會造成液麪的升降。當外界大氣壓變大時,液麪上升;外界大氣壓降低時,液麪下降。
爲了解決剛纔的問題,伽利略在一根玻璃管中裝有一定量的液體,裏面再懸浮幾個顏色不同的玻璃泡。當環境溫度上升時,玻璃泡會下沉;當環境溫度下降時,玻璃泡會上浮。
液體中玻璃泡的整體密度與液體密度相近。當溫度上升時,由於液體熱脹冷縮,密度會減小,對玻璃泡的浮力下降,於是玻璃泡就下沉;當溫度下降時,液體密度變大,浮力變大,玻璃泡就上浮。
每一個小球下面都掛着一個小牌子,標着一定的溫度。當所有小球都在玻璃管中靜止,不再上下運動時,所有上浮小球中最下方一個小球的吊牌溫度即爲當前所測得的溫度,因爲這個小球最接近懸浮,它的密度與液體密度最接近。它下面掛着的小牌就是當液體密度等於小球密度時,環境的溫度。
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