Che cos'è un termometro ad aria?
Un termometro ad aria è un dispositivo che misura la temperatura dell'atmosfera interna o esterna. Il tipo più comune è costituito da un lungo tubo che contiene mercurio o alcool colorato alla base, sebbene ce ne siano anche altri tipi, come i termometri a molla e digitali. Quando la temperatura atmosferica aumenta, provoca l'espansione del materiale all'interno del termometro dell'aria. Viceversa, quando l'aria diventa più fredda, il materiale si contrae e torna indietro. I termometri utilizzano scale di temperatura, Fahrenheit, Celsius o Kelvin, per fornire una misurazione del calore in gradi.
Uno dei primi termometri fu inventato da Galileo circa 400 anni fa per misurare la temperatura dell'acqua, ma i dispositivi per misurare la temperatura dell'aria non furono sviluppati fino a molto tempo dopo. In generale, l'idea di un termometro ad aria si basa sul fatto che liquidi e gas si espandono quando vengono riscaldati e si contraggono quando vengono raffreddati. I primi termometri ad aria usavano la stessa meccanica di base di molti degli strumenti usati oggi: un tubo di vetro riempito alla fine con mercurio o alcool colorato che sale attraverso il tubo mentre viene riscaldato. I primi termometri contenevano acqua, ma le versioni successive passarono all'alcool o al mercurio perché i loro punti di congelamento erano più bassi.
Il tubo di un termometro di solito ha una scala stampata su di esso che fornisce una misurazione della temperatura e il liquido all'interno sale fino a un certo punto su quella scala a seconda di quanto sia caldo. Negli Stati Uniti, la scala Fahrenheit è più comunemente usata, che inizia a un punto di congelamento di 32 gradi. La scala Celsius viene utilizzata in Europa e in gran parte del mondo al di fuori degli Stati Uniti e inizia con zero gradi come punto di congelamento. La scala Kelvin è un terzo tipo di misurazione che si basa sul concetto teorico di zero assoluto, un punto in cui le molecole smettono completamente di muoversi e non possono essere più fredde. È utilizzato principalmente in applicazioni scientifiche.
Un altro tipo di termometro ad aria utilizza una bobina di metallo sensibile al calore collegata a un quadrante o manometro per misurare la temperatura dell'aria. Quando l'aria diventa più calda, la molla si espande, facendo spostare il puntatore verso l'alto. Un termometro a molla potrebbe non essere preciso come quello che utilizza liquido. Un termometro digitale contiene materiale sensibile al calore e visualizza la misurazione della temperatura su uno schermo elettronico anziché su una scala stampata. I termometri digitali possono spesso funzionare più rapidamente rispetto ad altri tipi.