将玻璃温度计放入热水中,会看到温度计中间的红色液体会迅速地上升。如果把这个温度计再放入冷水中,红色液体又会迅速下降。温度上升的时候红色液体会上升,温度下降的时候红色液体会迅速下降,这是为什么呢?
准备一个注射器,用注射器吸入40毫升的空气后封住空气出口。将注射器放入90℃的热水里。
注射器变热后,注射器的活塞就会弹出来。相反,如果放入冷水中,活塞就会被吸回注射器里去。于是我们知道:注射器里面的空气温度上升时,体积会大于40毫升;温度下降时,体积会小于40毫升。
我们再来检验一下液体的水会不会也像空气一样,其体积随着温度的变化而改变。
用注射器吸入40毫升的水。然后放入90℃的热水里。活塞好像动了一些,但并不十分明显。下面,让我们来使用一个能看清楚细小变化的装置。在烧瓶里放入水,再安装一根玻璃细管。将这个装置放入90℃的热水中,就能看到玻璃细管里的水缓缓上升了。这说明水的体积增大了。相反,将这个装置放入冷水中,能看到玻璃管里的水缓缓下降了。这说明温度下降,水的体积也会减小。
玻璃温度计里的红色液体也是利用了这样的性质。在温度计玻璃细管下端的液泡里放入红色液体,并让液体进入细管之中。
液泡受热之后,红色液体的体积膨胀于是细管里的液面上升了。液泡的温度下降后,红色液体的体积变小,玻璃管中红色液体的液面便下降了。就这样,玻璃温度计可以显示出触碰到液泡的物质的温度。