Al aumentar la temperatura, la densidad de las ampollas se mantiene prácticamente constante, no así la del líquido, que disminuye apreciablemente. Este cambio de densidad altera la flotabilidad de las ampollas. La posición de la ampolla que presente flotabilidad neutra indica la temperatura.
Sus indicaciones están limitadas a un campo relativamente pequeño de temperaturas. Para indicar una temperatura de 18 a 26 °C con una exactitud de ±2 °C, el aparato debe contener al menos cinco ampollas. Además de la baja precisión, su alta capacidad calorífica hace que sea imposible observar los cambios bruscos de temperatura.
Fue diseñado por miembros de la Accademia del Cimento, entre los cuales se encontraban alumnos de Galileo. Aunque este termómetro fue nombrado en honor a Galileo, como muestra de reconocimiento por haber descubierto el principio en el cual se basa este termómetro (que la densidad de un líquido cambia de acuerdo con su temperatura) no fue inventado por él.
Los detalles del diseño de este termómetro fueron publicados en la obra Saggi di naturali esperienze fatte nell'Academia del Cimento sotto la protezione del Serenissimo Principe Leopoldo di Toscana e descritte dal segretario di essa Accademia (1666), la principal publicación de la Accademia. En la traducción inglesa de este trabajo (1684), se describe el dispositivo como lento y perezoso, reflejo del nombre que se dio en Italia a esta invención: el termómetro lento.
Estos son mis alumnos de Cultura científica con el termómetro de Galileo. A ver si también inventan algo y le ponen mi nombre a su invento.
También me han dejado un recuerdo de sus grupos sanguíneos.
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