割れたガリレオ温度計をなおしてみた

見ていて可愛い「ガリレオ温度計」

丸いカラフルな球が温度によって浮き沈みする「ガリレオ温度計」は見ていて楽しいのですが、倒すと簡単に割れますので、私と同様に、割ってしまった方も多いでしょう。

でも、容器が割れても、中のフロートが無傷なら、中の液体は自分で作って、適当な瓶に入れると、それなりに見栄え良く修復できます

写真のような「縦長容器」は市販されていないので、100均にあった広口瓶に入れなおしたところ、フロートが広範囲に動くので、オリジナル容器とは違った動きの面白さが出てきます。

私が行った修理方法を紹介します。ガリレオ温度計を復活させたい人は、参考にしてください。

市販のガリレオ温度計 ガリレオ温度計 倒れると、すぐに割れてしまうのが欠点。

温度による密度変化で浮力が変化して浮き沈みする

ガリレオ温度計は、温度による液体の膨張収縮で液体の密度(比重)が変化し、それによって浮力が変わり、フロートが浮き沈みする・・・という原理です。 これは、「それでも地球は動いている・・・」という名言で有名なガリレオ・ガリレイが見つけたので、ガリレオ温度計という名前になっています。

もちろん、このような温度計をガリレオがつくったというのではないのですが、この形の可愛いフロートもなんとも言えない可愛さがあるので、もしも「ぷよぷよ型のフロート」でなかったら、ここまで多くの人に親しまれていない感じもします。

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一番下のフロートが室温を表示

市販のものは、この丸いフロートの下に温度を表示したタグがつけてあり、浮いている一番下の温度が「室温」を表すようになっています。 

上の写真のものは35cmほどの高さがある比較的大きなもので、3000円程度で購入しました。

 

ぷかぷか浮かぶ様子が可愛いので、今までにも、いくつものガリレオ温度計を購入しているのですが、そのうちいくつかは倒して割ってしまっています。

今回は、割れた温度計の修理をやってみました。 上の写真のものより小ぶりでした。

やはり同じく7つのフロートがあり、16℃~28℃までの2℃刻みの温度に対応してフロートが上下します。

倒れるとすぐに割れてしまう・・・

縦長のガリレオ温度計を倒すと簡単にガラスが割れてしまって使えなくなってしまいます。 しかし、中のフロートが傷んでいなければ液体を入れ替えて再生できます

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使われているのは石油系の液体

割れた液体の匂いをかぐと石油系の薬品(液体)のようでした。

本来、割れやすいものですので、使用されている液体は、触れて飛散しても危険でないようなものが使われているはずでしょうから、われたガラスを安全に処分して、フロートをよく洗ってから、水(水道水)に浮かべてみました。

すると、温度に関係なく、全部が浮いてしまいます

つまり、水道水の比重(=1)が重すぎる・・・ということです。

水の比重はほぼ「1」なので、フロートが浮かないように、比重が1以下の液体を使わないといけないということです。

使えそうな液体を探す

「危険でないもの」「簡単に購入できるもの」で、比重が1以下といえば、身近にあるものでは、 灯油、アルコール などが使えそうだと思いつくでしょう。

灯油の比重は 0.8から0.85 程度で、エチルアルコールやメチルアルコールもやはり 0.8程度です。 つまり、0.8あたりの液体がほとんどで、逆に、0.8以下のものは、身近なものでは見つからないところを見ると、0.8程度のもので比重を合わせれば、そこそこの状態で復活できそうだと推測できます。

危険性が少なく、比重調節ができるアルコール

安価なで入手しやすい「灯油」は、混合する溶剤を選ぶのが難しそうなので、ここでは500mlで250円程度で市販されている「燃料用アルコール」を使うことにしました。

燃料用アルコールは、アルコールの中では最も安価なのでこれを使います。 ドラッグストアなどにも売っています。

【参考】Amazonで燃料用アルコールを購入する


アルコールは、火災の危険性がありますし、燃料用アルコールにはメチルアルコールなどの有害な成分が混ざっているので、全く安全なものではありませんが、取り扱い中は火気厳禁にして、さらに、蒸気を吸い込まないように 注意すれば、訳のわからない薬品を購入するよりも安心ですし、アルコールは「水」と混ざるので「比重調節」には好都合です。

試しに、燃料用アルコール(原液)にフロートを入れると、全て沈んでしまいます。これでOKです。

つまり、水に入れると全部が浮いてしまったので、この燃料用アルコールに、比重の大きな「水」を加えて比重を調整すればいい・・・ということです。

ガリレオ温度計2 広口瓶に変えて復活したガリレオ温度計

ガリレオ温度計用の液体の作り方:手順

用意するもの

①適当な深さのあるビン ②燃料用アルコール ③水 ④棒状温度計(寒暖計でも可)⑤水差しとスポイト を用意します。

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①のビンは、ビンの直径が10cmほどある大きめのものを100円ショップで購入しました。もちろん、容量が大きいので、アルコールは500mlでは足りませんので、燃料用アルコールを2本購入しました。

細長い容器を探すと、液体は少なくてすみますが、直径が大きいと、面白い動きが楽しめます。

②燃料用アルコールはコーヒーサイフォンに使うアルコールランプ用のホームセンターやドラッグストアで売っている500mlで500円までの安価なもので問題ありません。

消毒用のエチルアルコールやその他のアルコールよりも安価ですし、WEBでもいろいろ販売されていますので、安いものを探すといいでしょう。

容器については、私は、少し違った動きが見れるように・・・と大きいビンにしたのですが、フロートの数や大きさに合わせて容器の大きさを選ぶといいでしょう。

市販のガリレオ温度計を見ると、可愛いものが販売されています。参考に。

ガリレオ温度計を楽天で探してみる

水は水道水で問題はありません。

温度計(寒暖計)は混合液の温度を測るもので、水差し・スポイトは、ごく少しずつ水を注いで比重を調整するために使います。

最終微調整時は1滴ずつ注ぐ作業になるので、100円ショップでも売られているスポイトでOKで、たいへん役に立ちます。

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作業は、春・秋が狙い目・・・

私の温度計のフロートに表示された温度は、16℃-28℃ の 2℃刻みですので、気温がその範囲の時に作業すると作業が楽です。

28℃以上の真夏や16℃以下の冬季になると、温度調整作業が大変です。 温度変化での動きを見やすい、朝夕の温度差のある春・秋の季節が作業がやりやすいでしょう。

フロートはそのままの状態で使います 手を加えませんので、洗剤できれいに洗って、乾燥させておいてください。

そして、前日から道具一式を同じ室内に置き、室温になじませることを忘れないでください。

 

さあ、作業開始しましょう

アルコールの中に少しずつ水を加える方法を取ります。

逆に、水の中にアルコールを入れても問題ありませんが、出来上がりの分量がわからないし、加える量は水のほうが少ないので、このほうがいいでしょう。

まず、燃料用アルコールを容器に7分目ぐらいを入れて、フロートをすべて投入します。

気温(液体温度)が30℃までなら、アルコールの比重が小さいので、全て沈んでしまうはずです。

もしも、全量がアルコールでも全てのフロートが浮いてしまうようなら、もっと比重の低い液体が必要になるので、この方法はダメということになりますが、多分、フロートはみんな沈むはずです。

アルコールは「危険物」だということを作業中は常に意識しておいてください。そのために、作業中は、火気厳禁と換気が必須です。火の気のないところで、換気しながら作業してください。

燃料用アルコールにフロートを全部入れて、全部が沈んでいる状態から、水を少しずつ加えて、よくかき混ぜながら液温を測る作業をゆっくりと繰り返します。

非常に微妙な比重差が関係しますので、一気に水を加えすぎないことと、十分に時間をおいて温度が安定するのを待って、かき混ぜた時の液体やフロートの様子を観察しながら作業をすすめることが重要です。(半日ぐらいかける気持ちで、気長に作業しないとうまくいきません

目的の比重に近づいてくると、室温に近い温度が表示されているフロートがフラフラと上下に動くようになります。

そうなってくると、さらに慎重に作業をします。

液温と同じ温度を示すフロートの動きを見て、水を少しづつ加えるのですが、「1滴ずつ」という微妙な作業になります。ともかく、慎重に充分に時間をとリながら作業を進めるようにしてください。

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液に差し込んだ寒暖計とフロートの温度表示を見ながら、ごく少しづつ水を加えて、よく撹拌しながら温度を見ることを続けます。

ともかくゆっくり時間をかけて作業をします。

もしも水を加えすぎたようなら、アルコールを少し入れます。 ともかく、このあたりの作業は時間がかかり、根気がいります。焦ってはうまくいきません。

このように、まずは、室温と液の温度とその温度が書かれたフロートの温度が合うようにします。

フロートは2℃刻みですので、最終的には、室温(気温)とフロートの温度表示が合う温度帯で作業をします。(このために、フロートの表示内の、16~28℃の室温の季節に作業する必要があります)

ともかく、時間をかけてゆっくりと作業します

水の量がスポイトの2-3滴であっても、それで、フロートの動きが変わりますので、①少し水を加える ②時間を置く ③水またはアルコールを少し加えて、かき混ぜて様子を見る。・・・ ということを繰り返して、フロートに書いた温度と室温・液温をあわせていきます。

朝夕で数度の温度差がありますので、液体をかき混ぜながら、いろいろな温度での状態を見るようにします。

第1段階として、完全にすべての温度範囲があわなくても、1℃以下の誤差ならOKとしましょう。

私は1週間ほど様子を見ながら、水とアルコールを微調整しながら、この作業を繰り返して最終状態を決めました

周囲の温度差もあるので、一発で決めるのは無理です。それぐらい微妙なものです。

そして、自分が納得行く状態になったら、最後はフタをキュッと密閉して作業は終わりです。

ガリレオ温度計3

室温が変化すると、それに見合ったフロートがゆっくりと浮き沈みします。

時間をかけて調整すれば、室温が変化しても、フロートの数字と室温の関係は問題なく合っています。

この瓶は液量が多いので、窓際に置いておくと、窓向きと室内向きで温度の不均一さがあるので、フロートが途中でフラフラしたり、他のフロートの上に乗ることなどもあって、市販のものにはない面白さがあります

また、写真のように窓辺におくと、ビンの表面、上下で少しの温度差が自然に出来るので、フロートが途中で止まったり、やや上下を繰り返す・・・など、市販されている細長瓶にはない動きがあって面白いです。

 

直径の大きな容器では、フロートの動きも多彩で、市販のものにはないオリジナル品の楽しさがありますので、少々の温度誤差があっても気にならないでしょう。

以上のように、割れてしまった「ガリレオ温度計」は生き返らせることができました。もしもガリレオ温度計のガラスが割れてしまった時には、この記事を思い出してください。

市販のものも参考に、いろいろと工夫して楽しんでいただくといいかもしれませんね。
→アマゾンの「ガリレオ温度計」を見る

【追記】蓋のところをボンドで固定して、中の液が蒸発しにくくしました。1年経っても、その後もアルコール水の蒸発もなく、示度も問題ありません。


(来歴)R5.2月に誤字脱字を含めて見直し。  最終R6年6月に確認