割れたガリレオ温度計をなおしてみた

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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、過って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、それなりに修復できます。

写真のような縦長容器は販売されていないので、100均などで市販されている広口瓶に入れたところ、フロートが広範囲に動いてオリジナルとは違った面白さがあるので、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、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この名前がついています。

もちろん、このような温度計はガリレオがつくったのではなかったのですが、この形の可愛いフロートはなんとも言えない可愛さがあって、このかたちでなければ、ここまで親しまれていない感じもします。

市販のものは、このような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、10年以上前に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考えたのですが、上の写真のものより小ぶりで、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上下するものです。

倒れるとすぐに割れてしまう・・・

縦長のガリレオ温度計は、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が、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。

使われていたのは石油系の液体

割れた液体の匂いをかぐと石油系の薬品(液体)のようでしたが、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・・・と勝手に考えて、われたガラスを安全に処分して、フロートを洗剤で洗ってから水(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、水道水では比重が重すぎてダメということです。

水の比重が「1」ですが、フロートが浮いてしまうので、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、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考えました。

危険性が少なく、比重調節ができるものは・・・

安価なで入手しやすい「灯油」は混合する溶剤探しが難しそうなので、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最も安価なのでこれを使いますが、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、燃料用アルコールには、有害なメチルアルコールなどが混ざっているので、全く安全ではありませんが、取り扱い中は火気厳禁で、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。

また、水に入れると全部が浮いてしまうので、この燃料用アルコールに、比重の大きな「水」を加えながら比重を調整すればいいことが予想できます。

ガリレオ温度計2 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。

①のビンは100円ショップで、ビンの直径が10cmほどある大きめのものを購入しました。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。

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で、ホームセンターやドラッグストアで売っています。500mlで500円までの、安価なもので問題ありません。

燃料用のアルコールはその他のアルコールよりも安価で、WEBでもいろいろ販売されています。安いものを探すといいでしょう。(消毒用のエチルアルコールやアルコール試薬よりも、これが一番安いでしょう)

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。

市販のものは可愛いものがあります。参考に。 →ガリレオ温度計を楽天で探してみる

水は水道水を使います。 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のものです。

最終微調整時は1滴ずつ注ぐ作業になるので、スポイトはたいへん役に立ちます。

作業は、春・秋が狙い目・・・

私の温度計は、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ので、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。

フロートはまったく手を加えませんので、食器用洗剤できれいに洗って乾燥させておいてください。

さあ、作業開始

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、アルコール蒸気が飛散しやすいので、このほうがいいと思いますし、最終段階では、アルコールと水のどちらかを加える操作が必要ですので、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、アルコールに入れて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)

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ると、全部が沈んでしまう状態から、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。

 

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と根気がいります。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、気温と表示が合うタイミングで作業をします。(このために、フロートの表示温度内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。

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。

この瓶は液量が多いので、窓際に置くと、窓向きと室内向きでは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

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

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【追記】数カ月後に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。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。