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Das Rohr des Thermometers muß überall gleiche innere Weite haben, so daß ein Quecksilberfaden an allen Stellen desselben
gleiche Länge behält. Bei der Anfertigung des Thermometers wird die Luft vollständig aus dem Instrument
entfernt. Der Raum über dem Quecksilber muß absolut luftleer sein, so daß letzteres das Rohr beim Umkehren des Instruments
bis in die äußerste Kuppe füllt. Das fertige Thermometer wird in schmelzendes Eis
[* 6] getaucht und der Stand des Quecksilbers bestimmt.
So erhält man den Gefrierpunkt.
Bei Siedepunktbestimmungen ist immer der Barometerstand zu berücksichtigen, weil das Sieden einer Flüssigkeit von dem auf
ihr lastenden Druck abhängig ist. Die Thermometerskalen beziehen sich stets auf normalen Barometerstand von 760 mm. Über
den Siedepunkt des Wassers hinaus trägt man die Skala empirisch auf und kann sie bis fast zum Siedepunkt
des Quecksilbers ausdehnen. Bei -40° gefriert das Quecksilber, und man bedient sich daher zur Messung niedriger Temperaturen
des Alkoholthermometers, welches ebenso wie das Quecksilberthermometer angefertigt und nach einem solchen graduiert wird.
Rutherfords Maximum- und Minimumthermometer (Thermometrograph,
[* 8] Fig. 1) gibt die höchste
und die niedrigste Temperatur an, welche in einer gewissen Zeit geherrscht hat. Es besteht aus einem Weingeist- und einem Quecksilberthermometer,
deren Röhren
[* 9] horizontal liegen. In der Röhre des Quecksilberthermometers schiebt das Quecksilber einen feinen Stahlcylinder
vor sich her, läßt ihn aber liegen, wenn es sich bei fallender Temperatur zusammenzieht. Im Weingeistthermometer
befindet sich ein feines Glasstäbchen, welches aus
[* 2]
^[Abb.: Fig. 1. Rutherfords Maximum- und Minimumthermometer.]
¶
Das Six-Thermometer ist namentlich zum Messen der Temperatur der Meerestiefen sehr geeignet. Zur Messung der menschlichen Blutwärme
gebrauchen die Ärzte ein kleines Maximumthermometer, das sogen. Fieberthermometer
[* 10]
(Fig.
3, natürliche Größe), von dessen Quecksilbersäule das obere Stück durch eine ganz kleine Luftblase
von dem übrigen Quecksilber abgetrennt ist. Beim Steigen wird der abgetrennte Faden
[* 11] vorgeschoben und bleibt bei der Abkühlung
an der erreichten Stelle stehen.
Durch Schwingen des Thermometers muß vor jeder neuen Beobachtung der abgetrennte Faden wieder bis zum übrigen Quecksilber zurückgeführt
werden, wobei eine doppelte Umbiegung der Röhre eine völlige Vereinigung mit diesem verhindert. BeimGebrauch steckt man das Gefäß des Thermometers in die Achselhöhle oder in den After des Kranken und wartet 10 Minuten bis
zur Ablesung. Die Einteilung gestattet, Zehntelgrade abzulesen, und braucht nur im Bereich der vorkommenden Bluttemperaturen
ausgeführt zu sein.
Dieses Instrument gibt zwischen 0 und 100° dieselben Grade an wie das Quecksilberthermometer, über 100°
hinaus gibt dagegen letzteres stets höhere Temperaturen an. Das Quecksilber dehnt sich nämlich von 0-100° gleichförmig,
von 100° an aber in einem stärkern Verhältnis aus. Nur die Ausdehnung der Luft ist der absorbierten Wärmemenge stets proportional,
und deshalb muß man auch, wenn es sich um genaue Bestimmung höherer Temperaturen handelt, stets das
Luftthermometer anwenden. Die Benutzung desselben ist aber umständlich, da man die Temperatur nicht direkt ablesen, sondern
jedesmal durch einen mehr oder minder umständlichen Versuch ermitteln muß. Das Metallthermometer von Breguet
[* 10]
(Fig. 4) ist
ein spiralförmig gewundenes, 1-2 mm breites Band,
[* 14] das aus Silber, Gold
[* 15] u. Platin besteht.
Drei Streifchen dieser Metalle sind so aufeinander gelötet, daß sich das Gold in der Mitte zwischen dem stärker ausdehnbaren
Silber u. dem weniger ausdehnbaren Platin befindet, und dann zu einem sehr dünnen Band ausgewalzt. Das eine Ende der Spirale
A ist an einem Stativ befestigt, das andre B trägt einen Zeiger cd, der über einer Kreisteilung schwebt.
BeimWechsel derTemperatur windet sich die Spirale auf oder zu und bewegt so den Zeiger, dessen Angaben nach einem guten Quecksilberthermometer
reguliert werden.
Das Instrument ist äußerst empfindlich. Bei dem abgebildeten Metallthermometer hängt ein an der Nadel
cd befestigtes Stäbchen in das Quecksilbergefäß H H herab, welches mit dem Messingbügel N N A nur durch das Spiralband
in leitender Verbindung steht. Wird nun das Quecksilbergefäß mit dem einen, der Messingbügel mit dem andern Pol eines galvanischen
Stromerzeugers verbunden, so geht der Strom durch das Spiralband, welches sich infolgedessen erwärmt,
und die Nadel dreht sich um eine der Stärke
[* 16] des Stroms entsprechende Anzahl von Graden. Das Quadrantenthermometer
[* 10]
(Fig. 5) enthält
ein innen aus
Kupfer,
[* 18] außen aus Platin bestehendes, kreisförmig gebogenes Band fgh, dessen eines Ende f befestigt ist, während das andre
t t mittels eines Hebelwerks boa durch den gezahnten Bogen
[* 19] cd einen Zeiger z z in Bewegung setzt, sobald sich das Band mehr streckt
oder biegt. Bei abnehmender Temperatur bewirkt die Spiralfeder s s eine Drehung in entgegengesetzter Richtung.
Auf demselben Prinzip beruht das Metall-Maximum- und Minimumthermometer von Herrmann und Pfister
[* 17]
(Fig. 6). Das eine Ende der
Spirales s, welche aus zwei Metallstreifen, außen Stahl, innen Messing, zusammengelötet ist, ist an einen festen Metallzapfen
a angeschraubt, das andere Ende b ist frei.
Steigt die Temperatur, so dehnt sich das Messing stärker aus als der Stahl, die Spirale öffnet sich etwas, ihr freies Ende
geht nach links u. schiebt den leicht beweglichen Zeiger cd mittels des Stifts p vor sich her; beim Erkalten schließt sich
die Spirale wieder mehr, ihr freies Ende bewegt sich nach rechts, läßt den Zeiger cd auf der erreichten
Maximaltemperatur stehen und schiebt nun den Zeiger fg mittels des Stifts q nach rechts, wo derselbe bei erneuter Erwärmung
stehen bleibt und das Temperaturminimum anzeigt. Die bogenförmige Skala wird durch Vergleichung mit einem Quecksilberthermometer
graduiert. Solche Spiralen eignen sich sehr gut zur Konstruktion selbstregistrierender (s. Registrierapparate,
[* 20] S. 664).
Die Menge des Quecksilbers in dem untern graduierten Teil der Röhre ist nämlich so gering, daß sie von einer Änderung der
Temperatur während des Heraufholens nicht oder nur sehr unbedeutend beeinflußt wird (ausgenommen, wenn
diese sehr beträchtlich sein sollte). Dagegen wird sich das Quecksilber in dem cylindrischen Gefäß mit der Ab- und Zunahme
der Wärme
[* 21] zusammenziehen oder ausdehnen. In dem letztern Fall wird etwas Quecksilber die Verengerung am Hals des Gefäßes passieren,
in die oben erwähnte seitliche Ausbuchtung gelangen und dort verbleiben, solange das Gefäß aufwärts
gerichtet ist; somit bleibt die Quecksilbermenge bei dieser Lage des Thermometers in dem untern Teil der Röhre unverändert.
Die nach dem Heraufholen des Thermometers mittels der eingeteilten Lotleine an der Oberfläche erfolgende Ablesung desselben
gibt also in der That die wirkliche Temperatur der betreffenden, durch die Lotleine bestimmten Tiefenschicht