伽利略溫度計(jì)小球漂浮和下沉的奧秘

據(jù)說(shuō)較早的溫度計(jì)是這個(gè)彩色玻璃球溫度計(jì)，是意大利科學(xué)家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發(fā)明的。現(xiàn)在市場(chǎng)又被稱為伽利略溫度計(jì)，主要用于室內(nèi)裝飾或禮品收藏。

這個(gè)溫度計(jì)中的玻璃球有一個(gè)奇妙的特性。如果當(dāng)前的室溫超過(guò)玻璃球下端標(biāo)簽所指示的溫度，玻璃球?qū)⑾鲁粒駝t將漂浮。因此，溫度越低，球漂浮的越多，溫度越高，球下沉的越多。

伽利略溫度計(jì)讀數(shù)不如一些專業(yè)溫度計(jì)讀數(shù)準(zhǔn)確，但它們確實(shí)很有趣。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)玻璃管中的小玻璃球上下排列規(guī)則，標(biāo)簽溫度較高的球在頂部，較低的球在底部，無(wú)論球是下沉還是漂浮，都是按照標(biāo)簽溫度從上到下的降序排列。當(dāng)所有的球仍然在玻璃管中并且不再上下移動(dòng)時(shí)，所有浮球中較低的球的標(biāo)簽溫度是當(dāng)前測(cè)量的溫度。

不同于常用的溫度計(jì)、伽利略溫度計(jì)原理，在一定溫度下，如果小玻璃球的總密度大于玻璃管中透明液體的總密度，則它接收的透明液體的浮力小于其重力，小玻璃球下沉。相反，如果小玻璃球的總密度小于玻璃管中透明液體的密度，則它接收的透明液體的浮力大于其重力，并且小玻璃球向上浮動(dòng)。

當(dāng)玻璃管中透明液體的溫度改變時(shí)，它的密度也會(huì)隨之改變。然后不同的球漂浮或下沉到與周圍液體密度相等的位置。如果控制每個(gè)球的總密度，使得具有較低總密度的球被布置在上方，而具有較高總密度的球被布置在底部，則可以形成溫度標(biāo)度來(lái)指示溫度。

溫度通常從刻在每個(gè)玻璃球上的金屬盤上讀取。一些制造商還表示，玻璃球下的金屬類標(biāo)簽實(shí)際上是塑料的，因?yàn)槌Ｓ玫慕饘俨牧咸兀瑹o(wú)法漂浮，因?yàn)椴Ａ虻恼w密度太高。此外，玻璃球之間幾乎沒(méi)有區(qū)別。精確控制的標(biāo)簽重量在調(diào)節(jié)玻璃球的整體密度方面發(fā)揮了作用。

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