Създаването на Галилеевия термометър и термоскопа

От 1602г. до 1612г.

Един от първите уреди, с които се правят опити да се измерва температура, е създаден от Галилео Галилей (1564 - 1642 г.). Италианският физик, астроном и инженер има много голям принос в развитието на науката през 16 и 17 в.

Термоскопът, изобретен от Галилей

В периода между годините 1602 - 1604 г. Галилео Галилей е професор в университета в Падуа. По това време ученият създава така наречения термоскоп - въздушен термометър за измерване на промените в температурата. Уредът представлява стъклена "крушка", преминаваща в тясна и дълга дръжка. Дръжката се потапя в стъклен съд, в който е налята малко вода, след като с ръка се загрее "крушката". Когато се махнат ръцете и по този начин източника на топлина, водата веднага се издига по тънката дръжка. По този начин Галилей успява да измери степента на топлина и студ. Измерването на различните градуси става чрез разширяването и свиването на въздуха в "крушката".

Излиза, че принципът на действие на термоскопа на Галилей е обратен на съвременните термометри, защото водата при студено време ще се качва нагоре.

Няколко години по-късно, около 1611-1612 г., ученият заменя водата в съда с винен спирт, а слез известно време неговият ученик Фердинанд II, велик херцог на Флоренция, променя размера на тръбичката и също използва винен спирт.

Съвременните специалисти коментират, че термоскопът на Галилео всъщност не е термометър, а барометър, тъй като докато отворът на тръбичката не е запушен, разширяването и свиването на въздуха се получава както и при наблюдаването на променливото атмосферно налягане. Ефектът на термометъра е постигнат, когато през 1653 г. братът на Фердинанд - Леополдо де Медичи, затваря отвора на тръбичката в момента, когато течността е в разширено състояние и след като е източен въздуха. Така уредът, първоначално измислен от Галилей, се превръща в истински термометър.

>>> Пет факта за влиянието на високите температури върху човешкото тяло

Галилеев термометър

Галилеевият термометър носи името на великия италиански учен, но не е негово изобретение. Уредът представлява затворен стъклен цилиндър, напълнен с бистра течност (в началото вода). В нея са поставени малки сфери, също съдържащи течност в различен цвят. Към всяка сфера е закачено малко медальонче, на което е изписана температурна стойност. Галилеевият термометър има следния принцип на действие - използваната в него течност трябва да притежава плътност, която да нараства със спадането на температурата. Течността във всяка от малките сфери е с плътност, отговаряща на плътността на основната течност в стъкления цилиндър при определена температура. Затова когато тя е с температура, при която плътността й съвпада с плътността на някоя от сферичките, малкият стъклен съд се издига. Това означава, че температурата е толкова, колкото са изписаните градуси на медальона му. Движението на сферите се определя от плътността на техните течности - с по-висока отиват на дъното, с по-ниска - нагоре. Използваните течности могат да бъдат вода, етанол или друг алкохол.

Доказано е, че този уред не е дело на Галилео Галилей, а на учени обединени във флорентинската Академия дел Чименто (Accademia del Cimento). Това е група от академици и техници, сформирана от двамата братя Фердинанд и Леополдо с конкретна цел - да извършва научни експерименти. Тя просъществува 10 години и през това време изобретяват термометри, хидромери, влагомери и др.
Все пак не е изключено учените от Академията да са се вдъхновили за своя термометър от книгата на Галилео "Диалози относно две нови науки", издадена през 1638 г. В нея той представя експеримент, при който восъчна топка с плътност като на водата, се издига и пада, когато е потопена в течности с различна плътност. Галилей уточнява, че тези разлики могат да се получат и при нагряване или охлаждане.

И двата вида уреди не се славят с голяма точност при измерването, но поставят началото на важна ера в отчитането на температурата.

Статията е част от историята на:

• История на медицинския термометър