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Le Thermomètre de Galilée










 

Galilée (Galileo Galilei) était un physicien, mathématicien, astronome et philosophe italien qui a joué un rôle majeur dans la révolution scientifique du XVIe siècle. Il a été le premier à découvrir que la densité du liquide change en fonction de l’augmentation ou de la baisse des températures.

 

 

Le Thermomètre de Galilée (1)

Mugley

 

Le Thermomètre de Galilée (2)

Tadek

 

Le Thermomètre de Galilée (3)

Giant Gingko

 

Le thermomètre nommé d’après lui est composé d’un cylindre de verre scellé. A l’intérieur il y a un liquide clair et une série d’ampoules. Chaque ampoule a un poids qui lui est attaché. Lorsque la température change, ils descendent et montent dans le cylindre selon un certain nombre de principes mathématiques. Pourtant, le thermomètre de Galilée a une esthétique qui va au-delà de sa fonction – il s’agit d’un objet d’art à part entière.

 

Le Thermomètre de Galilée (4)

Tuchodi

 

Le Thermomètre de Galilée (5)

Kansas City Royalty

 

Bien que Galilée n’ait pas inventé le Thermomètre, il a été nommé en son honneur parce que sans ses découvertes il n’aurait pas été possible de l’inventer. Ces dispositifs ont été fabriqués depuis la fin du XVIIe siècle.

 

Le Thermomètre de Galilée (6)

Steve 2.0

 

Sur chacune des ampoules un nombre et un symbole pour le degré sont gravés. Les poids sont en fait des contrepoids finement réglés. Chacun des poids est un peu différent des autres. L’eau colorée dans les ampoules est ajoutée de sorte que chacune aura la même densité – et cela ajoute certainement à l’attraction esthétique que ce thermomètre original exerce sur nous.

 

Le Thermomètre de Galilée (7)

Steve 2.0

 

Les principes mathématiques appliqués au thermomètre de Galilée sont plutôt simples. Chaque ampoule dans le thermomètre a le même volume et donc exactement la même densité. Cela signifie que chaque ampoule a la même amplitude de forces gravitationnelles et de flottabilité. La gravité pousse vers le bas, la flottabilité vers le haut.

 

Le Thermomètre de Galilée (8)

jhritz

 

Le Thermomètre de Galilée (9)

anujraj

 

Chaque ampoule est définie par la masse qui est suspendue à sa base. Cette masse augmente le poids relatif de l’ampoule ainsi que l’effet de la gravité sur elle. Le poids signifie que chacune des ampoules a une densité légèrement différente des autres. L’ampoule flottante la plus basse est celle qui indique la température correcte. Jetez un coup d’œil à cette vidéo d’un thermomètre de Galilée en action.

 

 

 

Le Thermomètre de Galilée (10)

daisee

 

Lorsque la densité du fluide à l’extérieur de l’ampoule diminue avec l’augmentation de la température en raison de la dilatation du liquide, la force de gravité devient supérieure à la force de flottabilité, de sorte que l’ampoule s’enfonce. Lorsque la température augmente, la densité du fluide diminue. Lorsque la densité diminue, la force de flottaison diminue également et l’ampoule s’enfonce.

 

Le Thermomètre de Galilée (11)

Rachel D

 

Le Thermomètre de Galilée (12)

Anna Ghislaine

 

L’inverse est vrai : la densité du fluide dans le liquide du cylindre augmente avec la diminution de la température. Quand la densité augmente la force de flottabilité augmente également et les ampoules remontent en fonction de leur poids. Chaque ampoule est pondérée de sorte qu’elle tombe ou monte à une certaine densité environnante qui est dépendante d’une température spécifique. En termes de design, ce thermomètre a une forme élégante et gracieuse. Le thermomètre de Galilée est une expression pratique et artistique de la beauté de la Science. 

 

Le Thermomètre de Galilée (13)

Matthew Boyle

 


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