Thermometer | eLexikon | Physik - Wärme - Instrumente

Titel

Vergleichung der Thermometerskalen.

1) gibt die höchste und die niedrigste Temperatur an

Thermometer

[* 1] (griech., Wärmemesser), Instrument zur Bestimmung der Temperatur. Bei den gewöhnlichen Thermometern mißt man die durch das Fallen [* 2] und Steigen der Temperatur veranlaßten Volumveränderungen einer in einem Gefäß [* 3] mit Kapillarrohr eingeschlossenen Flüssigkeit, besonders des Quecksilbers. Das Gefäß ist am besten cylindrisch, weil es bei dieser Form im Verhältnis zu der von ihm aufgenommenen Quecksilbermenge der Umgebung eine größere Oberfläche darbietet. Je größer die Kapazität des Gefäßes im Verhältnis zum Querschnitt des Kapillarrohrs ist, desto merklicher wird das Steigen oder Sinken des Quecksilbers bei gleicher Änderung der Temperatur sein.

Eis (technische Verwen

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 [* 4] getaucht und der Stand des Quecksilbers bestimmt. So erhält man den Gefrierpunkt.

Zur Bestimmung des Siedepunktes hängt man das Thermometer in einer Röhre auf, durch welche der Dampf [* 5] von kochendem destillierten Wasser strömt, und markiert den Stand des Quecksilbers. Durch den Druck der äußern Luft auf das luftleere Instrument wird das Gefäß des letztern etwas zusammengepreßt und dadurch die Skala etwas verrückt. Es ist deshalb der Gefrierpunkt nach längerer Zeit wiederholt zu bestimmen. Den Raum zwischen Gefrier- und Siedepunkt teilt Reaumur in 80, Celsius in 100 Teile oder Grade. Auf den Fahrenheitschen Thermometern ist der Eispunkt mit 32, der Siedepunkt mit 212 bezeichnet, der 0-Punkt liegt also 32° F. unter dem Eispunkt. Die Grade über dem Gefrierpunkt werden durch das Zeichen +, die unter dem Gefrierpunkt durch - bezeichnet. Um die Angaben einer der verschiedenen Skalen in eine andre zu übertragen, dienen folgende Formeln:

t° C. = ⁸/10 t° R. oder ⁹/5 t + 32° F.,

t° R. = 10/8 t° C. oder ⁹/4 t + 32° F.,

t° F. = ⁵/9 (t -32)° C. oder ⁴/9 (t - 32)° R.

Vergleichung der Thermometerskalen.

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, [* 6] 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 [* 7] 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

Thermometer (zu versch

[* 1] ^[Abb.: Fig. 1. Rutherfords Maximum- und Minimumthermometer.] ¶

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dem Weingeist nicht herauszufallen vermag; es folgt dem beim Sinken der Temperatur sich zusammenziehenden Weingeist, bleibt aber liegen, wenn der Weingeist sich wieder ausdehnt. Das Sixsche Maximum- und Minimumthermometer [* 8] (Fig. 2) besteht aus einer heberförmig gebogenen Röhre n o p, deren unterer Teil Quecksilber enthält. Das Gefäß d und der linke Schenkel sind bis auf das Quecksilber mit Weingeist gefüllt; im rechten Schenkel, der mit dem Gefäß q endigt, befindet sich über dem Quecksilber ebenfalls Weingeist.

Jeder Schenkel der Röhre enthält in seinem mit Weingeist gefüllten Teil einen Stahlstift a und b, von denen der letztere bei steigender Temperatur, der erstere bei fallender Temperatur durch das Quecksilber hinaufgeschoben und beim Rückgang des Quecksilbers stehen gelassen wird. Der Stift a gibt also das Minimum, der Stift b das Maximum der Temperatur seit der letzten Einstellung an. Die Einstellung wird durch einen kleinen von außen an die Röhre gehaltenen Magnet bewirkt, durch welchen man die beiden Stifte wieder bis zu den Quecksilberkuppen herabzieht.

Drachenbaum - Drachman

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 [* 8] (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 [* 9] 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. Beim Gebrauch 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.

Das Geothermometer zum Messen der Temperatur in Bohrlöchern ist ein Ausflußthermometer, es besitzt ein großes cylindrisches Gefäß, welches mittels Korks zwischen zwei durch Schrauben [* 10] verbundene Metallplatten eingeklemmt ist; die Röhre ist oben offen u. so kurz, daß der Endpunkt der Skala noch unter der zu messenden Temperatur liegt. Füllt man nun das Rohr vollständig mit Quecksilber u. überläßt das Instrument einige Zeit neben einem gewöhnlichen Thermometer sich selbst, so kann man die Temperatur, welche es anzeigt, als T notieren; senkt man es dann ins Bohrloch, so dehnt sich das Quecksilber aus, und ein Teil desselben fließt aus. Nach dem Versuch zeigt das Geothermometer t₁° und ein gewöhnliches Thermometer daneben t°, wobei t₁ kleiner ist als thermometer. Die Temperatur im Bohrloch ist dann x=t-t₁+T. Für wissenschaftliche Zwecke wendet man das Luftthermometer (s. Ausdehnung, [* 11] S. 110) an, bei welchem die Ausdehnung oder Druckzunahme eines bestimmten Volumens Luft gemessen wird.

Banco - Banda

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 [* 8] (Fig. 4) ist ein spiralförmig gewundenes, 1-2 mm breites Band, [* 12] das aus Silber, Gold [* 13] 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. Beim Wechsel der Temperatur 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 [* 14] des Stroms entsprechende Anzahl von Graden. Das Quadrantenthermometer [* 8] (Fig. 5) enthält ein innen aus

[* 8] ^[Abb.: Fig. 2. Sixsches Maximum- und Minimumthermometer.

Fig. 3. Fieberthermometer.

Thermometer (Tiefsee-T

Fig. 4. Metallthermometer von Breguet.] ¶

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Kupfer, [* 16] 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 [* 17] 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 [* 15] (Fig. 6). Das eine Ende der Spirale s 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, [* 18] S. 664).

Das Tiefseethermometer von Negretti und Zambra ist ein gewöhnliches Quecksilberthermometer mit cylindrischem Gefäß, dessen Hals verengert und auf besondere Weise zusammengezogen ist [* 15] (Fig. 7 u. 8). Jenseit dieser Verengerung ist das Thermometerrohr mehr ausgebogen und bildet eine kleine Bucht zur Aufnahme von Quecksilber. Das Ende der alsdann gerade verlaufenden Röhre bildet ein Reservoir für das aus dem cylindrischen Gefäß abfließende Quecksilber. Wird der Apparat zunächst so gehalten, daß dies Gefäß sich unten befindet, so füllt das Quecksilber die ganze Röhre bis zu einem Raum in dem Reservoir am Ende derselben, welcher für die Ausdehnung des Quecksilbers genügt, sobald die Temperatur steigt.

Kommt nun aber durch eine plötzliche Umkehrung des Apparats das cylindrische Gefäß nach oben, so zerreißt das Quecksilber bei der Verengerung des Halses, u. der abgerissene Teil des Quecksilbers fließt die Röhre hinab und füllt das Reservoir u. einen Teil der Röhre oberhalb desselben, entsprechend der jedesmaligen Temperatur zur Zeit der Umkehrung; die Röhre ist deshalb von dem Reservoir aus nach oben in Grade eingeteilt und bildet die Thermometerskala. Um das Instrument zur Beobachtung vorzubereiten, muß das cylindrische Gefäß nach unten gebracht werden und so lange in dieser Lage verharren, bis es bei seinem Herablassen in das Wasser die Temperatur seiner Umgebung angenommen hat [* 15] (Fig. 7). Will man nun für irgend eine Tiefe des Meers, eines Sees oder eines Flusses die Temperatur bestimmen, so muß man das Thermometer umkehren, so daß das cylindrische Gefäß nach oben kommt [* 15] (Fig. 8), und es in dieser Lage halten, bis die Ablesung nach dem Heraufholen des Thermometers gemacht ist.

Wärmeeffekt - Wärmelei

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 [* 19] 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

[* 15] ^[Abb.: Fig. 5. Quadrantenthermometer.

Fig. 6. Maximum- und Minimumthermometer von Herrmann und Pfister.

Fig. 7 u. 8. Tiefseethermometer.] ¶

Im Brockhaus` Konversationslexikon, 1902-1910

Thermodynamik - Thermo

Thermometer

[* 1] (grch.), physik. Instrument zur Bestimmung der Temperatur (s. d.). Die gewöhnlichsten Thermometer bestehen aus einer engen, in ihrer ganzen Länge gleichweiten Glasröhre mit einer unten angeblasenen Kugel, die nebst einem Teil der Röhre mit Quecksilber oder Weingeist gefüllt, dann oben luftleer gemacht und zugeschmolzen ist (s. Fig. 1). Da sich das Quecksilber oder der Weingeist beim Erwärmen stärker ausdehnt und beim Erkalten stärker zusammenzieht als das Glas, [* 21] so muß die Flüssigkeit in der engen Röhre des Thermometer beim Erwärmen steigen und beim Erkalten fallen. Um dieses Steigen und Fallen an allen Orten und mit verschiedenen Thermometer auf vergleichbare Weise messen zu können, hat man zwei feste Punkte (Fundamentalpunkte) an jedem Thermometer angenommen, die gewissen, überall leicht wiederzufindenden Wärmezuständen entsprechen. Der eine derselben (der Gefrier-, Eis- oder Frostpunkt, in der [* 20] Figur mit EP bezeichnet) wird bestimmt, indem man das in schmelzendes Eis oder besser

Thermometer

[* 20] ^[Abb. 1.] ¶

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Schnee, [* 23] der andere (der Siedepunkt, in der [* 22] Figur mit SP bezeichnet), indem man es in den Dampf des bei 760 mm Quecksilberdruck siedenden Wassers taucht. Die festen Punkte, wo das Quecksilber in beiden Fällen steht, werden auf der Röhre durch Striche markiert. Der Raum zwischen beiden Punkten wird dann in eine gewisse Anzahl gleicher Teile (Grade) geteilt. Mehrere solcher Grade von derselben Große pflegt man dann auch noch oberhalb und unterhalb der Fundamentalpunkte aufzutragen.

Bei dem hundertteiligen Celsiusschen Thermometer (1742) ist der Abstand zwischen beiden Fundamentalpunkten in 100 Grade, bei dem Réaumurschen Thermometer (1730) in 80 Grade, bei dem Fahrenheitschen Thermometer (1709) in 180 Grade geteilt. (S. Celsius, Réaumur und Fahrenheit.) Bei dem Celsiusschen und Réaumurschen Thermometer ist der Eispunkt mit 0°, der Siedepunkt des Wassers bei dem erstern mit 100°, bei dem letztern mit 80° bezeichnet; bei dem Fahrenheitschen Thermometer aber ist der Eispunkt mit 32°, der Siedepunkt mit 212° bezeichnet, wodurch Fahrenheit den Vorteil erreichen wollte, daß man im täglichen Leben meist nur mit positiven Graden auskommt; die Grade unter Null werden mit - (minus) bezeichnet. Bedeutet R Réaumur, C Celsius, F Fahrenheit und will man einen beliebigen Temperaturgrad n° einer Skala in Graden einer der beiden andern Skalen ausdrücken, so gilt:

n° C. = 4/5 n° R. = (9/5 n + 32) °F.;

n° R. = 5/4 n° C. = (9/4 n + 32) °F;

n° F. = 5/9 (n-32) °C. = 4/9 (n-32) °R.

Vergleichstabelle der drei Skalen.

Nord-Amerika. Fluß- un

Gegenwärtig ist, nach dem Vorgehen Frankreichs, im wissenschaftlichen Leben fast durchgehends die Celsius-Skala im Gebrauch, und dieselbe verbreitet sich auch immer mehr im gewöhnlichen Leben fast aller Kulturländer; nur in England und Nordamerika [* 24] hat die Fahrenheit-Skala im alltäglichen Leben noch Geltung, während die bis auf die Neuzeit allgemein verbreitete Réaumur-Skala immer mehr von der Celsius-Skala verdrängt wird. Das Quecksilber ist im allgemeinen dem Weingeist und andern Flüssigkeiten zur Verfertigung des Thermometer vorzuziehen, weil es einen sehr tiefen Gefrierpunkt (-40° C.) und einen sehr hohen Siedepunkt (+360° C.) hat, mithin innerhalb weiter Temperaturgrenzen seine Anzeigen geben kann.

Zur Beobachtung größerer Kältegrade empfehlen sich Weingeistthermometer, da der Weingeist auch bei den größten künstlichen Kältegraden nicht gefriert. Auch Toluol ist als thermometrische Substanz versucht worden; da es den fünffachen Ausdehnungskoefficienten hat von dem des Quecksilbers, so wird dadurch die fünffache Empfindlichkeit des Instruments erzielt. Die Anfertigung genauer Thermometer erfordert so viel Vorsicht, eine so sorgfältige Auswahl der Glasröhren, Reinheit des Quecksilbers, Genauigkeit bei Bestimmung der Fundamentalpunkte und der Graduierung u. s. w., daß die billigen Thermometer meistens sehr ungenau sind. Alle genauen Thermometer, besonders die zu wissenschaftlichen Zwecken bestimmten, müssen aus Thermometerglas (s. Glas für wissenschaftliche Zwecke) gefertigt sein. Zu den empfindlichsten Thermometer gehören die Fieberthermometer (s. d.) der Ärzte.

Recipieren - Recklingh

Soll ein Quecksilberthermometer über 100° gebraucht werden, so darf es nicht luftleer sein, weil das Quecksilber im luftleeren Raum bei wenig Graden über 100° zu sieden beginnt und so leicht Abtrennungen der Quecksilbersäule eintreten. Man muß es dann mit Stickstoffgas über dem Quecksilber füllen. Von Recklinghausen [* 25] erzeugt bei seinem neuen Thermometer den Druck im Kapillarrohr durch flüssige Kohlensäure; das Glas dieses Thermometer ist so widerstandsfähig, daß es für Temperaturen bis zu 550° zu brauchen ist. Umfaßt das Thermometer nur wenig Grade, fehlt ihm namentlich einer oder beide Fundamentalpunkte, so kann die Einteilung nur nach einem Normalthermometer richtig gewonnen werden. Ein solches Normalthermometer, nach welchem die Teilung eingerichtet wird, kann nur ein fundamental bestimmbares Instrument sein.

Neben den gewöhnlichen hat man Thermometer zu besondern Zwecken. Unter diesen sind zunächst die sog. Ausflußthermometer zu erwähnen. Man füllt nämlich ein gläsernes Gefäß von der im Artikel Ausdehnung durch [* 22] Fig. 3 und 4 dargestellten Form bei 0°, während es in schmelzendem Eise liegt, bis zur Spitze der Röhre oder bis zur Marke mit Quecksilber. Wenn die Kugel nun bis zum Siedepunkte des Wassers erhitzt wird, so fließt aus der offenen Spitze oder über die Marke ein Teil Quecksilber, dessen Gewicht man genau bestimmt. Um dann die Temperatur eines Ortes zu messen, stellt man die von neuem bei 0° mit Quecksilber gefüllte Kugel dort hin, sammelt das aus der Spitze ausgeflossene oder über die Marke getretene Quecksilber und kann aus der Vergleichung seines Gewichts mit dem Gewicht des beim Siedepunkt des Wassers ausgeflossenen Quecksilbers die Temperatur berechnen. Die Ausflußthermometer dienen als Geothermometer (s. d.) zum Messen der Temperatur des Erdinnern.

Gase (Physikalisches)

Weit empfindlicher als die mit Flüssigkeiten gefüllten Thermometer sind die Gasthermometer, in denen die Ausdehnung oder Spannkraftzunahme eines Gases zur Bestimmung der Temperatur dient. Gasthermometer aus verschiedenem Glase und mit verschiedener Gasfüllung stimmen namentlich außerhalb des Intervalles von 0° bis 100° C. viel besser untereinander überein, als Quecksilberthermometer aus verschiedenem Glase. Dies erklärt sich daraus, daß erstens verschiedene Gase, [* 26] unter gleichen Umständen miteinander erwärmt, sich sehr nahe gleich verhalten und zweitens, daß die den Quecksilberausdehnungen nicht ganz proportionalen Volumenänderungen des Glasgefäßes bei Gasthermometern ihren Einfluß viel weniger geltend machen können, da sich das Quecksilber etwa 7 mal, das Gas aber 146 mal stärker ausdehnt als das Glas.

Thermometerglas - Ther

Deshalb giebt man für genauere wissenschaftliche Untersuchungen die Temperatur nach dem Luftthermometer an. Gewöhnlich pflegt man das Volumen des Gases konstant zu halten und ermittelt die Temperatur durch Druckmessungen. Eine zweckmäßige Form des Gasthermometers ist das in [* 22] Fig. 2 dargestellte Luftthermometer von Jolly. Ein größeres Glasgefäß a steht durch eine enge Röhre b mit einem Barometer [* 27] in Verbindung, die Höhe H der Quecksilbersäule giebt ¶

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den Druck des in a eingeschlossenen Gases an. Man umhüllt zunächst das Gefäß a mit geschabtem schmelzendem Eis, hebt das Barometerrohr d e, welches zu diesem Zwecke mit c f durch einen Gummischlauch verbunden ist, so weit, daß das Quecksilber bei f steht, und liest die Höhe H₀ des Barometers ab. Wenn dann das Gefäß a irgend eine andere Temperatur t annimmt, so läßt sich diese nach der Formel t = 273 (H-H0)/H berechnen, wenn H den Stand der Säule im Barometer bei der Temperatur t unter der Voraussetzung bedeutet, daß die Kuppe in c f genau bei f wieder eingestellt wurde. Bei genauen Versuchen müssen allerdings hierbei noch einige Fehlerursachen in Rücksicht gezogen werden. Die durch 1 °C. hervorgebrachte Druckänderung beträgt ungefähr 2,5 mm.

[* 6] ^[Abb. 2.]

Als Thermometer kann man auch jeden Metallstab oder Draht [* 29] einrichten, wenn man ihn nur mit einer Vorrichtung versieht, welche die kleinste Längenänderung zu erkennen und zu messen gestattet (Metallthermometer). Am zweckmäßigsten wendet man zwei Stäbe von Metallen an, die möglichst verschiedene Ausdehnbarkeit durch die Wärme besitzen. Wenn man, wie in [* 6] Fig. 3, einen Glasstab und eine Zinkstange nebeneinander stellt, auf der Glasstange die Drehachse eines Hebels befestigt und diesen auf dem Zinkstab aufruhen läßt, so wird bei Zunahme der Temperatur durch das sich stärker ausdehnende Zink die Zeigerspitze sich nach oben bewegen, bei einer Abnahme der Temperatur wieder zurückgehen.

Vielfach verwendet man zu Metallthermometern sog. Kompensationsstreifen, welche aus zusammengelöteten Messing- und Eisenstreifen bestehen. Jede Temperaturänderung bewirkt eine Biegung des in [* 6] Fig. 4 dargestellten Streifens. Wickelt man einen langen derartigen Streifen in eine Spirale, deren in der Mitte befindliches Ende festgehalten wird, während das äußere Ende einen an einer Skala spielenden Zeiger darstellt, so wird jede Temperaturänderung eine Bewegung des Zeigers vor der Skala bewirken. Bei beiden Einrichtungen muß die Einteilung der Skala unter Zuhilfenahme eines guten Normalthermometers erfolgen.

[* 6] ^[Abb. 3.]

[* 6] ^[Abb. 4.]

Scharwache - Schattens

Thermometer, welche die höchste oder niedrigste Temperatur anzugeben im stande sind, die an einem Orte innerhalb einer längern Zeit (gewöhnlich 24 Stunden) stattgefunden hat, sind das Maximumthermometer (s. d.) und das Minimumthermometer (s. d.), beide auch als Extremthermometer bezeichnet. Höchste und niedrigste Temperatur zugleich zeigt derThermometrograph (s. d.) an. Eine kontinuierliche Aufzeichnung ermöglicht der Thermograph (s. d.). Thermometer zur Messung der Lufttemperatur müssen vor der strahlenden Wärme geschützt und im Schatten [* 30] aufgehängt werden.

Dafür hat man eigene Thermometergehäuse geschaffen. Zur Messung der strahlenden Sonnenwärme, dagegen dienen Thermometer mit schwarzer Kugel in einer luftleeren Glaskugel (s. Insolation). [* 31] Thermometer, die einen Unterschied verschiedener Temperaturen anzuzeigen haben, heißen Differentialthermometer; sie bestehen aus zweiarmigen, gläsernen Kommunikationsröhren, die je in einer hohlen Kugel endigen. Die sich ausdehnende Luft in letztern treibt (nach Rumford) einen Tropfen oder (nach Leslie) eine Säule von Flüssigkeit in den Röhren vor sich her.

Aus der Richtung der Flüssigkeitsbewegung schließt man, welche von beiden Kugeln eines Differentialthermometers eine Erhöhung oder Vertiefung der Temperatur erlitten hat, auf welcher Seite also eine höhere und auf welcher die niedrigere Temperatur stattfindet. Das Differentialthermometer gehört zu den Luftthermometern, und es wurde wegen seiner Empfindlichkeit vor Erfindung der Thermosäule zum Studium der strahlenden Wärme verwendet. Zur Messung sehr hoher Temperaturen dient das Pyrometer [* 32] (s. d.). (S. auch Elektrische Thermometer.) [* 33]