Wie funktioniert ein Thermometer?

Zum Temperaturmessen verwenden wir in Europa am häufigsten die Celsius-Skala. Aber wie funktioniert so ein Thermometer überhaupt? Eine Frage, die uns Fritz aus Hattingen gestellt hat.

Luft ist ein Gasgemisch aus unzähligen winzigen Teilchen, den Atomen und Molekülen. Wird die Luft erwärmt, beginnen sich die Moleküle noch schneller zu bewegen. Je heftiger sie zusammenprallen, desto weiter entfernen sie sich von einander. Sie dehnen sich aus. Aber nicht nur die Luft, fast alle Stoffe ziehen sich zusammen und dehnen sich aus.

Dieses Wissen hat sich zum Messen von Temperaturen zunutze gemacht. In ein enges Glasröhrchen wird eine Flüssigkeit gefüllt. Meist ist es silbrig glänzendes Quecksilber, manchmal auch blau oder rot gefärbter Alkohol. Steigt die Temperatur an, kann sich die Messflüsigkeit im Röhrchen ausdehnen, das Thermometer "steigt". Wird es kälter, zieht sich die Flüssigkeit zusammen, das Thermometer "fällt".

Celsius und Fahrenheit

Beim heute gebräuchlichen Celsius-Thermometer sind der Schmelzpunkt des Wassers als null Grad und der Siedepunkt als 100 Grad definiert.

Die  Fahrenheit-Skala unterteilt diesen Abstand in 180 Teile: Der Gefrierpunkt des Wassers liegt bei 32° Fahrenheit und der Siedepunkt bei 212° Fahrenheit. Fahrenheit wählte als Nullpunkt seiner Temperaturskala die tiefste Temperatur des strengen Winters 1708/1709 in seiner Heimatstadt Danzig. Mit einer Kältemischung aus Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz  konnte er diesen Fixpunkt wieder herstellen (17,8° C). Fahrenheit wollte dadurch negative Temperaturen vermeiden. Diese traten bei der Römer-Skala schon im Normalgebrauch auf. Celsius hatte sein Thermometer zu dieser Zeit noch nicht erfunden.

Fahrenheit gelang es als erstem Wissenschaftler, ein eichbares Thermometer herzustellen. Erst diese Eichung erlaubte eine serienmäßige Produktion von Thermometern.

Thermometer kommt übrigens von griechisch thermos für "warm" und metron für "Maß".

Hinweis: Im Archiv wurden alle Bilder und Links entfernt