1600 के दशक की शुरुआत में गैलीलियो गैलीली द्वारा आविष्कार किए गए थर्मोस्कोप के आधार पर , आपके सहकर्मी के डेस्क पर थर्मामीटर को गैलीलियो थर्मामीटर कहा जाता है । एक साधारण, काफी सटीक थर्मामीटर, आज इसे ज्यादातर सजावट के रूप में उपयोग किया जाता है। गैलीलियो थर्मामीटर में एक सीलबंद कांच की ट्यूब होती है जो पानी और कई तैरते बुलबुले से भरी होती है। बुलबुले रंगीन तरल मिश्रण से भरे कांच के गोले होते हैं। इस तरल मिश्रण में अल्कोहल हो सकता है, या यह केवल फूड कलरिंग वाला पानी हो सकता है।
प्रत्येक बुलबुले से जुड़ा एक छोटा धातु टैग होता है जो तापमान को इंगित करता है। टैग में एक संख्या और डिग्री का प्रतीक उकेरा गया है। ये धातु टैग वास्तव में कैलिब्रेटेड काउंटरवेट हैं। प्रत्येक टैग का वजन दूसरों से थोड़ा अलग होता है। चूंकि बुलबुले सभी हाथ से उड़ाए गए कांच हैं, वे बिल्कुल समान आकार और आकार के नहीं हैं। बुलबुले को एक निश्चित मात्रा में तरल पदार्थ जोड़कर अंशांकित किया जाता है ताकि उनका घनत्व समान हो। इसलिए, भारित टैग बुलबुले से जुड़े होने के बाद, प्रत्येक अन्य बुलबुले से घनत्व (द्रव्यमान का अनुपात) में बहुत थोड़ा भिन्न होता है, और उन सभी का घनत्व आसपास के पानी के घनत्व के बहुत करीब होता है।
यदि आपने इस प्रश्न को पढ़ा है , तो आप जानते हैं कि एक तरल पदार्थ में डूबी हुई वस्तु दो प्रमुख बलों का अनुभव करती है: गुरुत्वाकर्षण का नीचे की ओर खिंचाव और उछाल का ऊपर की ओर धक्का। यह गुरुत्वाकर्षण का अधोमुखी बल है जो इस थर्मामीटर को काम करता है।
मूल विचार यह है कि जैसे थर्मामीटर के बाहर हवा का तापमान बदलता है, वैसे ही बुलबुले के आसपास के पानी का तापमान भी बदलता है। जैसे-जैसे पानी का तापमान बदलता है, वह या तो फैलता है या सिकुड़ता है, जिससे उसका घनत्व बदल जाता है। तो, किसी भी घनत्व पर, कुछ बुलबुले तैरेंगे और अन्य डूब जाएंगे। जो बुलबुला सबसे अधिक डूबता है वह अनुमानित वर्तमान तापमान को इंगित करता है।
इस उदाहरण पर विचार करें:
मान लीजिए कि थर्मामीटर में पाँच बुलबुले हैं:
- एक नीला बुलबुला जो 60 डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है
- एक पीला बुलबुला जो 65 डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है
- एक हरा बुलबुला जो ७० डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है
- एक बैंगनी बुलबुला जो 75 डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है
- एक लाल बुलबुला जो 80 डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है
नीला बुलबुला (60 डिग्री) सबसे भारी (घना) बुलबुला है, और उसके बाद प्रत्येक बुलबुला थोड़ा हल्का होता है, जिसमें लाल बुलबुला सबसे हल्का होता है। अब, मान लीजिए कि कमरे में तापमान 70 डिग्री है। चूंकि आसपास की हवा 70 डिग्री है, हम जानते हैं कि थर्मामीटर के अंदर का पानी भी लगभग 70 डिग्री है। नीले और पीले बुलबुले (क्रमशः 60 और 65 डिग्री) को कैलिब्रेट किया जाता है ताकि इस तापमान पर पानी की तुलना में उनका घनत्व अधिक हो, इसलिए वे डूब जाते हैं। बैंगनी और लाल बुलबुले में से प्रत्येक का घनत्व आसपास के पानी से कम होता है, इसलिए वे थर्मामीटर के शीर्ष पर तैरते हैं। चूंकि हरे बुलबुले को ७० डिग्री का प्रतिनिधित्व करने के लिए कैलिब्रेट किया जाता है, पानी के समान तापमान, यह थोड़ा डूबता है ताकि यह बैंगनी और लाल बुलबुले के ठीक नीचे तैर रहा हो - जिससे कमरे के तापमान का संकेत मिलता है!
मूल रूप से प्रकाशित: 21 जून 2001
