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。私と同様に、割ってしまった方も多いと思います。

でも、容器が割れても、中のフロートが無傷なら、液体を自分で作ることで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ると、フロートが広範囲に動いてかわいいいので、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したい人は、参考にしていただきたいと思います。

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・・・という原理を、「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、これがなければ、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年ほど前に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、いくつものガリレオ温度計を購入していて、部屋においてあると可愛くて、見ていても楽しいものですが、何回も倒して割ってしまっています。

今回、割れた温度計は、上の写真のものと同じく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。

使えそうな液体は何?

「危険でないもの」「簡単に購入できるもの」が第一で、比重が1以下といえば、身近にある 灯油、アルコール などが使えそうだと思いつくでしょう。

調べてみると、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程度ですし、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です。

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。

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、火災と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」と混ざるので好都合です。

また、何よりも「安価」なのが何よりです。

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。 また、水に入れると浮いてしまうので、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寒暖計(棒状温度計)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、ホームセンターで売っています。500mlで250円程度です。

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)

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。 寒暖計は液体の温度を測ります。また、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、最終微調整では1滴ずつ注ぐ作業になるので、スポイトは役に立ちます。

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、その温度にしないといけないので、温度調整が大変ですので、朝夕の温度差のある春・秋が狙い目です。

フロートには手を加えません。食器用洗剤できれいに洗っておいてください。

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、全て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、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、換気に注意して作業してください。

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、室温に近い温度のフロートが上下に動くようになります。

そうなると、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。

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、水とアルコールを美腸せしながら、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

室温が上がってくるとそれに見合ったフロートがゆっくりと沈んできます。室温が下がっていくと、その温度のフロートがゆっくり浮いていきます。

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。

以上で、割れてしまった「ガリレオ温度計」は再生できました。

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ください。
→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。アルコール水の蒸発もなく、示度も問題ありません。

広口瓶のほうが、市販のものより面白い動きが楽しめます。