دبیرستان آیت الله طالقانی شهرستان گتوند

یک قلاب و وزنه‌ی فلزی به این حباب متصل است که دما را نشان می‌دهد. دمای مرتبط با هر حباب شیشه ای، روی وزنه ی فلزی متصل به آن، حک شده است. این فلزها وزنه‌هایی با اندازه‌ی معین هستند. وزن هر کدام کمی با دیگری متفاوت است. کاملا نمی‌توانند در یک اندازه و شکل باشند.

حباب‌ها را با اضافه کردن مقدار معینی مایع به آن‌ها وزن سنجی می ‌کنیم، به‌طوری‌‌که چگالی معینی داشته باشند. بنابراین بعد از اتصال این وزنه‌های معین به حباب، هر کدام چگالی متفاوت خواهند داشت‌ (نسبت جرم به حجم). چگالی‌ها نزدیک به چگالی محیط آبی است.

 

می‌دانیم جرمی که در مایع معلق است دو نیروی اصلی را تجربه‌ ‌می‌کند:

1-کشش رو به پایین گرانشی    

2- شناوری رو به بالا

گرانش است که دما را مشخص می‌‌کند. ایده‌ی اصلی این ‌است که وقتی دمای هوای بیرون از گرماسنج تغییر کرد، دمای آب اطراف حباب تغییر خواهد کرد. وقتی دمای آب تغییر ‌کند، به دلیل تغییر چگالی، یا حباب منبسط می‌شود یا منقبض. حباب‌ها شناور شده سپس ته نشین می‌شوند.

فرض کنیم پنج حباب در گرماسنج داریم:

حباب آبی (18 درجه) سنگین‌ترین (چگال‌ترین) و بقیه‌ی حباب‌ها کمی سبک‌تر و حباب قرمز سبک‌ترین است. حالا فرض کنیم دمای اتاق 22 درجه باشد. وقتی هوای اتاق 22 درجه است، می‌دانیم که دمای آب هم 22 درجه خواهد بود. حباب‌های آبی و زرد (18 و 20 درجه) طوری تنظیم شده‌اند که چگالی‌های بالاتر از آب پیدا می‌کنند در نتیجه ته نشین خواهند شد.

حباب‌های بنفش و قرمز از جایی که چگالی کم‌تری دارند، در بالای گرماسنج شناور باقی می‌مانند. در نتیجه حباب سبز دمای یکسان با آب را خواهد داشت. این حباب کمی پایین ‌تر از دوتای بالایی قرار می‌گیرد؛ این دمای اتاق است!