מדחום גלילאו

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
חפיץ הממחיש את עיקרון פעולתו של הכלי שגלילאו הגה

מדחום גליליאו או תרמוסקופ, הוא כלי שנועד להמחיש שינוי טמפרטורה מבלי למדוד את גודלו‏[1] באמצעות יישומו של עיקרון השפעת שינוי הטמפרטורה על צפיפות חומר.

את הרעיון לכלי הגה וניסח בתחילת המאה ה-17 גליליאו גליליי. בשאלה אם גלילאו עצמו בנה דגם של התרמוסקופ והשתמש בו בניסוייו או שמא היו אלו תלמידיו וממשיכי דרכו הדעות חלוקות.

מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

התרמוסקופ בנוי תווך זכוכית ובראשו כדור דמוי ביצה בגודלו וצורתו, שלתחתיתו משתלב צינור דק וארוך דמוי מבחנה, שחלקו התחתון עובר דרך פקק שעם עד לבסיסו של כלי קיבול דמוי כד שלו פתח משני צר יותר דרכו ממלאים את הטרמוסקופ בנוזל, אף הוא פקוק שעם‏[2].

עיקרון הפעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הכלי עובד על העקרון של כח הציפה (buoyancy). כאשר תשתנה הטמפרטורה מחוץ למכשיר כתוצאה מהנחת כפות הידיים סביב כלי הקיבול כך תשתנה הטמפרטורה בתווך המכשיר ובעקבותיו צפיפות הנוזל בתווך. שינוי הצפיפות מביא לשינוי נפח הנוזל - התפשטותו או התכווצותו, המוצאת ביטוייה בעלייה או ירידה של מפלס הנוזל כאשר יוסטו כפות הידיים. ארכימדס כבר עמד על כך שמשקלו של גוף צף שווה לכח הציפה - נפח המים שהגוף דוחה, ושינויי טמפרטורה משנים את נפחו אך לא מסתו.

מדחום גלילאו (חפיץ)[עריכת קוד מקור | עריכה]

מבט מקרוב על הכדורים

חפיץ בן זמננו הממחיש את העיקרון עליו הגה וביסס גלילאו את המכשיר הנקרא על שמו בתוספת כדורים ולהם מחוברות דיסקיות - יחידות מידה לטמפרטורה מסוג מעלות צלזיוס או מעלות פרנהייט, המאוחרות לתקופתו של גלילאו שהופכות את התרמוסקופ של גלילאו (ממחיש שינוי טמפרטורה) למדחום (מודד שינוי טמפרטורה).

החפיץ עשוי גליל זכוכית ובתווך שלו נוזל שקוף וכדורי זכוכית אטומים הממולאים נוזלים בצבעים שונים‏[3]. כאשר משתנה טמפרטורת הנוזל משתנה בהתאם גם צפיפותו. כמות הנוזל בכדורים (כמעט) שווה אך משקל הדיסקיות המחוברות אליהם שונה במקצת בין כדור לכדור והוא שקובע את הצפיפות (יחס מסה/ליחידת נפח) האפקטיבית של הכדורים ומכאן אם ירחפו או ישקעו בגליל בהתאם לטמפרטורה. על הדיסקיות מסומנות יחידות מידה לטמפרטורה מסוג מעלות צלזיוס או מעלות פרנהייט המאפשרות על פי מיקום הכדורים לקבל הערכה מקורבת לטמפרטורה השוררת בחלל בו נמצא החפיץ.

אופן קריאת הטמפרטורה: המספר המופיע על הדיסקית של הכדור ה"מרחף" בנוזל מציין את הטמפרטורה. אם אף כדור אינו מרחף הטמפרטורה היא בין זו של הכדור התחתון שצף לכדור העליון השוקע. אחרת, הטמפרטורה גדולה מהטמפרטורה המצוינת על הכדור השוקע העליון, אם כל הכדורים שוקעים, או קטנה מזו שעל הכדור הצף התחתון, אם כל הכדורים צפים.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ הגדרה מילונית של טרמוסקופ
  2. ^ העתק דגם הטרמוסקופ שתכנן גלילאו באתר המוזיאון המקוון של גלילאו
  3. ^ אין משמעות לצבע מלבד הפיכת החפיץ לאביזר עיצובי.