伽利略溫度計小球漂浮和下沉的奧秘

據說較早的溫度計是這個彩色玻璃球溫度計，是意大利科學家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發明的。現在市場又被稱為伽利略溫度計，主要用于室內裝飾或禮品收藏。

這個溫度計中的玻璃球有一個奇妙的特性。如果當前的室溫超過玻璃球下端標簽所指示的溫度，玻璃球將下沉，否則將漂浮。因此，溫度越低，球漂浮的越多，溫度越高，球下沉的越多。

伽利略溫度計讀數不如一些專業溫度計讀數準確，但它們確實很有趣。仔細觀察發現玻璃管中的小玻璃球上下排列規則，標簽溫度較高的球在頂部，較低的球在底部，無論球是下沉還是漂浮，都是按照標簽溫度從上到下的降序排列。當所有的球仍然在玻璃管中并且不再上下移動時，所有浮球中較低的球的標簽溫度是當前測量的溫度。

不同于常用的溫度計、伽利略溫度計原理，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。

當玻璃管中透明液體的溫度改變時，它的密度也會隨之改變。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，則可以形成溫度標度來指示溫度。

溫度通常從刻在每個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簽實際上是塑料的，因為常用的金屬材料太重，無法漂浮，因為玻璃球的整體密度太高。此外，玻璃球之間幾乎沒有區別。精確控制的標簽重量在調節玻璃球的整體密度方面發揮了作用。

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