Verschiedene Arten der Temperaturmessung

Wenn du wissen willst, ob du Fieber hast, wie kalt es draußen ist oder ob dein Essen warm genug ist, kannst du das tun, indem du die Temperatur misst. Mit einem Thermometer kann die Temperatur ganz einfach gemessen werden. Hier ist ein Beispiel für eines der bekanntesten Thermometer. In dieser kleinen Kugel am unteren Ende ist eine Flüssigkeit, die auf Änderungen der Temperatur reagiert. Ist die Temperatur niedrig, bewegen sich die Teilchen der Flüssigkeit sehr langsam und brauchen wenig Platz.

Steigt die Temperatur aber an, bewegen sich die Teilchen schneller und breiten sich aus. Die Flüssigkeit nimmt so mehr Platz ein: Sie dehnt sich aus. Dieses Ereignis nennt man Wärmeausdehnung. Dehnt sich die Flüssigkeit aus, wird sie in dem schmalen Glasrohr, das mit der Kugel verbunden ist – dem Kapillarrohr – nach oben geschoben. Auf dem Kapillarrohr sind gleichmäßig dünne Linien verteilt, an denen man den Stand ablesen kann.

Dies sind Temperaturskalen. Sie können die Werte in Grad Celsius oder in Grad Fahrenheit anzeigen. Der Stand, den die Flüssigkeit im Inneren des Rohres erreicht, zeigt eine bestimmte Gradzahl auf der Skala an. Diese Zahl entspricht der Temperatur. Diese Art von Thermometer nennt sich Flüssigkeitsthermometer.

Flüssigkeiten reagieren verschieden auf Änderungen in der Temperatur. Aber nicht alle Flüssigkeiten eignen sich für Thermometer. Früher füllte man Thermometer mit Quecksilber. Der Spielraum zwischen Gefrier- und Siedepunkt bei Quecksilber ist groß. Es dehnt sich bei steigender Wärme gleichmäßig aus.

Seine silberne Farbe ist klar sichtbar und es bleibt nicht an den Wänden des Röhrchens kleben. Allerdings ist es giftig. Darum verwenden moderne Thermometer Alkohol. Manche Thermometer nutzen keine Flüssigkeit, sondern die Wärmeausdehnung von Metallen. Diese bestehen aus zwei verschiedenen Metallstreifen, die miteinander verbunden sind und anders auf Änderungen der Temperatur reagieren.

Solche Thermometer nennt man Bimetall-Thermometer. Steigt die Temperatur, dehnt sich eines der Metalle stärker aus als das andere. Deshalb biegt sich dann der Streifen. Am Ende des Metallstreifens befindet sich ein Zeiger. Er bewegt sich mit dem Streifen mit und zeigt eine Temperatur auf der Skala an.

Einige Thermometer zeigen keinen Punkt auf einer Skala an, sondern eine Zahl auf einem digitalen Display: digitale Thermometer. Manche dieser Art haben ein besonderes Elektroteil: einen Thermistor. Eine seiner Eigenschaften – der elektrische Widerstand – verändert sich, wenn die Temperatur steigt oder fällt. Auf diese Weise misst das Thermometer die Temperatur und zeigt sie als eine Zahl auf dem Display an. Alle diese Thermometer zeigen ihre eigene Temperatur an.

Je nach Umgebung werden sie dann wärmer oder kälter und zeigen diese Änderung der Temperatur schließlich auch an. Doch wie kann man die Temperatur von Objekten messen, in die man kein Thermometer legen kann wie z. B. bei einem Automotor? Manche Thermometer können die Temperatur aus der Entfernung messen!

Wenn du sie auf ein Objekt richtest, messen sie dessen Wärme- oder Infrarot-Strahlung. Es sind Infrarot-Thermometer. Auch sie zeigen die Temperatur auf einem Display an und sind deshalb eine weitere Art der digitalen Thermometer. Die Temperatur lässt sich auf viele Weisen messen. Thermometer funktionieren verschieden.

Sie unterscheiden sich in Genauigkeit, in ihren Temperaturbereichen oder in der Zeit, die sie zur Messung brauchen. Manche eignen sich besser zur Messung von Luft- oder Körpertemperaturen, einige zum Kochen und Backen und andere für industrielle oder technische Zwecke.