Physikspielzeug-Lexikon
Galileo-Thermometer: Wie Dichte und Temperatur zusammenspielen
Ein Galileo-Thermometer zeigt die Raumtemperatur nicht mit Quecksilber oder Digitalanzeige an, sondern mit bunten Glaskugeln, die je nach Temperatur schwimmen, schweben oder sinken. In diesem Artikel erklären wir, welches physikalische Prinzip dahintersteckt, wie Sie die Temperatur richtig ablesen – und warum das Gerät zwar nach Galileo Galilei benannt ist, aber gar nicht von ihm erfunden wurde.
▸ 30. August 2026 ✎ experimentis®-Redaktion ⏳ ca. 6 Min. Lesezeit
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Galileo-Thermometer?
Thermometer gibt es viele, aber das Galileo-Thermometer ist ein ganz besonderes Stück. In seiner großen Ausführung misst es zweiundsechzig Zentimeter und enthält elf bunte Messkugeln, mit denen sich die Temperatur in Schritten von jeweils ein und zwei Grad Celsius leicht ablesen lässt. Die Messkugeln sind mit so viel Flüssigkeit gefüllt, dass sie abhängig von der Temperatur in der Flüssigkeit der Glassäule schwimmen, schweben oder sinken. Der Durchmesser des Glaszylinders ist gerade so schmal bemessen, dass die Messkugeln nicht aneinander vorbeischwimmen können. Der jeweilige Temperaturwert wird auf goldfarbenen Metallplättchen an jeder Kugel angezeigt.
Das Galileo-Thermometer ist zwar kein Präzisionsmessgerät, besticht jedoch durch seine schlichte Eleganz und kann je nach Modell die Temperatur bis auf ein Grad Celsius genau anzeigen. Die enthaltene Flüssigkeit ist FCKW-frei, entwickelt keine gesundheitlich bedenklichen Dämpfe und ist schwer entflammbar. Ein Sockel verleiht dem Thermometer eine gute Standfestigkeit. Heute werden vor allem die kleineren Varianten des Galileo-Thermometers verkauft.
Die Temperatur richtig ablesen
Die zuunterst schwimmende Glaskugel zeigt die aktuelle Temperatur an. Schwebt eine Kugel deutlich in der Mitte zwischen den schwimmenden und den am Boden liegenden Kugeln, liegt die aktuelle Temperatur zwischen den beiden Werten. Betrachten Sie in diesem Fall den Wert der schwebenden Kugel und den Wert der untersten der oben schwimmenden Kugeln und bilden Sie daraus den Mittelwert.
Wer hat das Galileo-Thermometer erfunden?
Auch wenn diese Art von Thermometern nach dem berühmten Universalgenie Galileo Galilei (1564–1642) benannt ist, hat er sie tatsächlich nicht erfunden. Er hat jedoch erkannt, dass Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Temperatur ihre Dichte ändern – genau diese Erkenntnis macht sich das nach ihm benannte Thermometer bis heute zunutze.
Wie funktioniert das Galileo-Thermometer?
Das Funktionsprinzip des Galileo-Thermometers ist leicht zu verstehen. Betrachten Sie zum Beispiel die Messkugel für die Temperatur zwanzig Grad Celsius: Liegt die Raumtemperatur bei etwas über zwanzig Grad, hat diese Kugel eine geringere Dichte als die umgebende Flüssigkeit. Deshalb steigt sie auf. Erhöht sich die Zimmertemperatur jedoch weiter, zum Beispiel auf zweiundzwanzig Grad, dehnt sich die umgebende Flüssigkeit aus, ihre Dichte sinkt, und die Zwanzig-Grad-Messkugel beginnt zu Boden zu sinken. Die Messkugel, an der sich die Temperatur nun ablesen lässt, ist die nächsthöhere Gradzahl, also zweiundzwanzig Grad.
Das Prinzip des Archimedes: Dichte und Auftrieb
Die Dichte eines Körpers ist die Masse eines Körpers für ein bestimmtes Volumen. Hat ein Körper eine geringere Dichte als die umgebende Flüssigkeit, erfährt er einen Auftrieb und schwimmt. Hat ein Gegenstand dagegen eine höhere Dichte, geht er unter. Ein Schwebezustand tritt genau dann ein, wenn ein Körper dieselbe Dichte besitzt wie die umgebende Flüssigkeit. Dieses Prinzip wird als das Prinzip des Archimedes bezeichnet.
- ✓Eine Kugel aus Styropor hat eine geringere Dichte als Wasser und schwimmt daher an der Oberfläche
- ✓Eine gleich große Kugel aus Blei hat eine deutlich höhere Dichte als Wasser und geht daher unter
- ✓Genau dasselbe Wechselspiel aus Dichte und Auftrieb steckt hinter jeder einzelnen Messkugel im Galileo-Thermometer
Das Prinzip des Archimedes geht auf eine Anekdote zurück, nach der der griechische Gelehrte Archimedes von Syrakus beim Baden bemerkte, dass sein Körper im Wasser an Gewicht zu verlieren scheint – die Geburtsstunde der Erkenntnis, dass ein Körper so viel Auftrieb erfährt, wie er an Flüssigkeit verdrängt.
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Das Wichtigste auf einen Blick
- ✓Ein Galileo-Thermometer zeigt die Temperatur über schwimmende, schwebende und sinkende Glaskugeln an
- ✓Die unterste schwimmende Kugel zeigt die aktuelle Temperatur, bei einer schwebenden Kugel wird der Mittelwert gebildet
- ✓Galileo Galilei erfand das Thermometer nicht, erkannte aber die zugrunde liegende Dichteänderung
- ✓Grundlage ist das Prinzip des Archimedes: Auftrieb entsteht durch den Dichteunterschied zwischen Kugel und Flüssigkeit
