Galileja termometrs

Galileja termometrs darbojas pēc vienkārša fizikas principa: šķidruma blīvums mainās atkarībā no temperatūras. Aizvērtas stikla ampulas ar atšķirīgu svaru peld vai nogrimst atkarībā no apkārtējās vides temperatūras. No peldošajām ampulām tā, kas atrodas viszemāk, norāda temperatūru. Bez baterijām, bez elektronikas. Tikai fizika.

Šis princips ir zināms jau kopš 1593. gada: Galileo Galilei novēroja, ka objekts, kura blīvums ir tāds pats kā apkārtējai šķidrumam, paliek stabilā stāvoklī. 1657. gadā Florencē dibinātā „Accademia del Cimento” šo novērojumu pārvērta mērinstrumentā. Tikai 20. gadsimtā sērijveida ražošana padarīja šo priekšmetu plaši pieejamu, jo īpaši Vācijā un Austrijā, kur stikla pūtēji pilnveidoja ražošanas tehnoloģijas.

Kā darbojas Galileja termometrs: fizika, kas slēpjas aiz šī priekšmeta

Katrā ampulā ir krāsains šķidrums (parasti glikols), un uz tās ir misiņa etiķete ar iegravētu temperatūru. Viss atrodas cilindrā, kas piepildīts ar etanolu vai ogļūdeņražu maisījumu. Kad temperatūra paaugstinās, šis šķidrums izplešas un tā blīvums samazinās. Blīvākās ampulas nogrimst. Tās, kas paliek virsū, veido kaudzi: zemākā no peldošajām ampulām norāda pašreizējo temperatūru.

Precizitāte ir aptuveni ±2 °C, kas to ievērojami atpaliek no digitālā termometra ar zondi. Tas arī nav šī termometra uzdevums. Tā standarta darbības diapazons ir no 18 °C līdz 28 °C, kas atbilst parastajām iekštelpu temperatūrām Eiropā. Ārpus šī diapazona visas ampulas vienlaikus nogrimst vai peld: nolasīšana kļūst neiespējama.

Kāpēc ampulas dažkārt sadalās divās ļoti tuvu esošās grupās

Piemēram, temperatūras diapazonā no 20 °C līdz 22 °C ampulas ar marķējumu „20” un „22” var atrasties ļoti tuvu viena otrai, dažreiz gandrīz salipušas. Tas nozīmē, ka temperatūra atrodas starp abām vērtībām. Tas ir šī principa fizikāls ierobežojums, nevis ražošanas defekts. Ja vēlaties precīzākus rādījumus, izvēlieties modeli ar 11 ampulām, kas graduētas ar 1 °C soli, nevis modeli ar 5 ampulām, kas graduētas ar 2 °C soli.

Galileja termometra izvēle: kritēriji, kas patiešām ir svarīgi

Tirgū pieejami modeļi, kuru cena ir aptuveni no 15 € līdz 100 €. Cenas atšķirība galvenokārt atspoguļo stikla kvalitāti (ar rokām pūsts pret rūpnieciski lietu), misiņa etiķešu apdari un kolbu kalibrācijas precizitāti. Lētākais modelis par 15 € var darboties, taču kolbām ir tendence grupēties mazāk skaidri, padarot nolasīšanu mazāk skaidru.

Ampulu skaits: 5, 7 vai 11?

• 5 ampulas: graduācija ar 2 °C soli, kompakts izmērs (30–35 cm augstums), tūlītēja nolasāmība. Ideāls risinājums, ja dizains ir svarīgāks par precizitāti.
• 7 spuldzes: skalas sadalījums pa 2 °C intervālos diapazonā no 16 °C līdz 28 °C vai no 18 °C līdz 30 °C, labs līdzsvars starp kompakto izmēru un temperatūras diapazonu.
• 11 ampulas: graduācija ar 1 °C soli, tipiskais augstums 44 cm. Labāka nolasīšanas precizitāte. Ieteicams, ja mērījumiem ir patiešām liela nozīme.

Izmēri: pirms iegādes veiciet mērījumus

Modeļiem ar 5 ampulām augstums parasti ir 30–35 cm, modeļiem ar 7 ampulām — 37–42 cm, bet modeļiem ar 11 ampulām — apmēram 44–50 cm. Cilindra diametrs svārstās no 5 līdz 8 cm. Šie izmēri ir svarīgi novietošanai: 44 cm garš modelis iederēsies grāmatplauktā ar 46 cm augstumu, bet mēbelē ar 43 cm augstumu tas neietilps.

Ideāla novietošanas vieta pareizai rādījumu nolasīšanai: pasargāta no gaisa plūsmām, logiem un tiešiem siltuma avotiem. Novietots uz galda pie radiatora, termometrs mēra radiatora siltumu, nevis telpas temperatūru. Vismaz 1 metra attālumā no jebkura siltuma avota rādījumi kļūst uzticami.

Dekoratīvais Galileo termometrs: izturīgs laika gaitā

Tā ir viena no visbiežāk piedāvātajām termometru kategorijām, jo īpaši dzimšanas dienu vai jaunās mājas iesvētību dāvanām. Lai iegūtu funkcionālu un estētiski izturīgu dāvanu, izvairieties no modeļiem ar plastmasas pamatni. Modeļi ar dižskābarža vai akācijas koka pamatni labi noveco un izskatās labi arī pēc desmit gadiem. Daži vācu ražotāji, piemēram, „Fischer”, jau kopš 1950. gadiem ražo instrumentus, kas apvieno meteoroloģiju un dekoratīvo funkciju. Tas nav mārketinga triks: tā ir pārbaudāma realitāte, ko var atrast viņu produktu arhīvā.

Īpaša uzmanība jāpievērš krāsainajiem šķidrumiem ampulās. Krāsvielas uz glikola bāzes vairākus gadus labi iztur tiešu gaismas iedarbību. Stabilākās krāsas ir zila, zaļa un dzintara krāsa. Sarkana un violeta krāsa ilgstošas UV starojuma iedarbības rezultātā mēdz izbalēt ātrāk. Ja termometrs atrodas pie loga, kas vērsts uz dienvidiem, šis faktors ir jāņem vērā, paredzot 5–10 gadu lietošanas laiku.

Stikla ampulu termometra apkope un kalpošanas ilgums

Darāmo nav daudz. Nekad nekratiet cilindru: ampulas var saplīst vai šķidrums var kļūt duļķains. Ilgstoši nepakļaujiet temperatūrām zem 10 °C vai virs 40 °C, jo pretējā gadījumā visas ampulas kļūs neatšķiramas uz visiem laikiem. Tīrīšana: pietiek ar viegli mitru drāniņu, ar ko noslaucīt stikla cilindru. Ja ampula saplīst cilindrā, ierīce ir galīgi nedarbojas. To nav iespējams salabot.

Pareizi kopta modeļa kalpošanas ilgums viegli pārsniedz 20 līdz 30 gadus. 1980. gados ražotie modeļi joprojām darbojas bez problēmām. Galvenais iemesls, kāpēc termometrs vairs nedarbojas, ir mehānisks (kritiens, saplīšana), nevis ķīmisks vai termisks.

Bieži uzdotie jautājumi par Galileja termometru

Kā nolasīt temperatūru, ja visas ampulas atrodas apakšā?

Ja visas ampulas ir nogrimušas, temperatūra pārsniedz termometra maksimālo rādījumu (parasti 28 °C). Ja visas peld, tā ir zem minimālā rādījuma (18 °C). Nolasīt rādījumu var tikai tad, ja daļa ampulu peld, bet otra daļa ir nogrimusi. Abos galējos gadījumos termometrs nevar norādīt precīzu vērtību.

Vai Galileo termometru var lietot ārpus telpām?

Nē, izņemot ļoti mērenā klimata zonā ar nelielām temperatūras svārstībām. Diapazons 18 °C–28 °C atbilst apsildītām telpām. Pavasara rītā, kad temperatūra ir 12 °C, vai vasaras dienā, kad temperatūra ir 32 °C, mērītājs kļūst nolasāms. Tas ir paredzēts izmantošanai tikai telpās.

Kāda ir atšķirība starp Galileja termometru un barometru?

Tie mēra divas atšķirīgas lietas. Barometrs mēra atmosfēras spiedienu un ļauj prognozēt laika apstākļu izmaiņas īstermiņā. Galileja termometrs mēra tikai telpas temperatūru. Abi var atrasties vienā dekoratīvā meteoroloģiskajā stacijā, taču to darbības principi nav savstarpēji saistīti.

Vai Galileja termometrs ir precīzs, lai uzraudzītu telpas temperatūru?

Lai novērotu vispārējo termisko komfortu — jā. Precīziem tehniskajiem mērījumiem (vīna pagrabs, siltumnīca, jaundzimušo zāle) — nē. Precizitāte ±2 °C un skalas sadalījums pa 1–2 °C ir pietiekama, lai noteiktu, vai telpā ir 20 °C vai 24 °C. Lai atšķirtu 19,5 °C no 20 °C, ir nepieciešams digitālais termometrs ar zondi.