Termometro ad acqua

Per realizzare un apparecchio atto a misurare le temperature utilizzando le variazioni di volume occupato da un liquido, si racchiude questo in un vano costituito da un serbatoio e da un tubo capillare di vetro, nel quale le variazioni di volume del liquido si manifestano con uno spostamento del menisco lungo il tubo. Segnati i due punti fissi di riferimento, si divide l'intervallo che separa questi punti in un certo numero (100 per la scala centigrada) di parti uguali. Occorre però che il volume del liquido nell'intervallo di temperature considerato sia una funzione continua sempre crescente (o sempre decrescente) in corrispondenza ai diversi stati termici considerati. È noto in particolare che l'acqua ha un comportamento anomalo, con un minimo del volume a 4°C. Il termometro, contenente acqua colorata, è corredato sulla stessa assicella di un termometro a mercurio in modo da mettere agevolmente in evidenza il comportamento irregolare dell'acqua come sostanza termometrica.

A. Battelli, P. Cardani [1916], vol. III, pp. 66-76.

Nota: le scale termometriche

La costruzione di una scala termometrica presenta un largo margine di arbitrarietà sia rispetto alla scelta dei due stati di riferimento, sia rispetto al numero di parti in cui suddividere l'intervallo fondamentale. Sono in uso tre scale differenti: la centigrada di Celsius, la ottantigrada di Reaumur1e quella di Fahrenheit. L'intervallo fondamentale delle prime due è quello che separa la temperatura del ghiaccio fondente alla pressione atmosferica normale da quella dei vapori d'acqua bollente. Il grado della scala di Fahrenheit corrisponde a 1/180 dell'intervallo fondamentale delle due precedenti scale, però in luogo dei punti fissi 0° e 100° della scala Celsius, o 0° ed 80° della scala Reamur, porta i numeri 32 e 212. Quindi nella scala Fahrenheit la temperatura del ghiaccio fondente è 32° e quella dei vapori di acqua bollente è 212°. Il passaggio da una scala all'altra si fa con una semplice proporzione.

* Réamur, René Antoine Ferchault, seigneur de [1683-1757], fece ricerche in botanica, zoologia e fisica. Propose la scala termometrica che porta il suo nome.