Was ist ein Luftthermometer?
Ein Luftthermometer ist ein Gerät, das die Temperatur der Innen- oder Außenatmosphäre misst. Die gebräuchlichste Art besteht aus einer langen Röhre, die an der Basis Quecksilber oder farbigen Alkohol enthält, obwohl es auch andere Arten gibt, wie z. B. Feder- und Digitalthermometer. Wenn die atmosphärische Temperatur ansteigt, dehnt sich das Material im Innern des Luftthermometers aus. Wenn umgekehrt die Luft kälter wird, zieht sich das Material zusammen und wandert wieder nach unten. Thermometer verwenden Temperaturskalen, entweder Fahrenheit, Celsius oder Kelvin, um die Wärme in Grad zu messen.
Eines der frühesten Thermometer wurde vor ungefähr 400 Jahren von Galileo erfunden, um die Wassertemperatur zu messen. Geräte zur Messung der Lufttemperatur wurden jedoch erst viel später entwickelt. Im Allgemeinen beruht die Idee eines Luftthermometers auf der Tatsache, dass sich Flüssigkeiten und Gase ausdehnen, wenn sie erwärmt werden, und sich zusammenziehen, wenn sie abgekühlt werden. Die ersten Luftthermometer verwendeten die gleiche grundlegende Mechanik wie viele der heute verwendeten Instrumente: eine Glasröhre, die am Ende mit Quecksilber oder farbigem Alkohol gefüllt ist und beim Erhitzen durch die Röhre steigt. Die ersten Thermometer enthielten Wasser, aber spätere Versionen wechselten zu Alkohol oder Quecksilber, weil ihre Gefrierpunkte niedriger sind.
Auf das Röhrchen eines Thermometers ist normalerweise eine Skala aufgedruckt, mit der die Temperatur gemessen werden kann, und die Flüssigkeit im Inneren steigt bis zu einem bestimmten Punkt auf dieser Skala an, je nachdem, wie heiß es ist. In den USA wird am häufigsten die Fahrenheit-Skala verwendet, die bei einem Gefrierpunkt von 32 Grad beginnt. Die Celsius-Skala wird in Europa und den meisten Teilen der Welt außerhalb der USA verwendet und beginnt mit Null Grad als Gefrierpunkt. Die Kelvin-Skala ist eine dritte Art der Messung, die auf dem theoretischen Konzept des absoluten Nullpunkts basiert, einem Punkt, an dem Moleküle vollständig aufhören, sich zu bewegen, und nicht kälter werden können. Es wird hauptsächlich in wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt.
Eine andere Art von Luftthermometer verwendet eine wärmeempfindliche Metallspule, die an einer Skala oder einem Messgerät angebracht ist, um die Lufttemperatur zu messen. Wenn die Luft heißer wird, dehnt sich die Feder aus und der Zeiger bewegt sich höher. Ein Federthermometer ist möglicherweise nicht so genau wie eines, das Flüssigkeit verwendet. Ein digitales Thermometer enthält wärmeempfindliches Material und zeigt die Temperaturmessung auf einem elektronischen Bildschirm und nicht auf einer gedruckten Skala an. Digitale Thermometer arbeiten oft schneller als andere Typen.