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Nachdem Galileo Galilei wegen seiner Haltung Kopernikus gegenüber bei der Kirche in Ungnade gefallen war, wandte er sich der Erforschung der Luft zu.
Dabei erfand Galileo ein Thermometer: Das sogenannte Galileo Thermometer.
Es ist ein Glaszylinder gefüllt mit Wasser (es kann auch Öl oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch verwendet werden).
Im Zylinder schwimmen Glaskugeln, die etwa zur Hälfte mit (farbiger) Flüssigkeit gefüllt sind. Die Farben haben keine Bedeutung für die Funktion. An ihnen hängt ein Metallstück, das ganz genau abgewogen ist und bewirkt, dass die Dichte der Glaskugel mit Metallhänger dem des Wassers entspricht.
Erwärmt sich die Flüssigkeit im Zylinder, ändert sich ihre Dichte, da sie sich ausdehnt. Damit beginnt eine vorher schwebende Glaskugel zu sinken, da ihre Dichte gleich bleibt (ihre Masse und ihr Volumen bleibt gleich!).
Kühlt sich die Umgebung ab, so kühlt sich auch die Flüssigkeit im Zylinder ab und ihre Dichte steigt. Eine vorher schwebende Glaskugel beginnt somit zu steigen.
Die Glaskugeln sind so ausgewogen, dass ihre Dichte der Wasserdichte einer bestimmten Temperatur entspricht: 18°C, 20°C, 22°C etc.