TERMOMETR REWERSYJNY, CZYLI TERMICZNE ODKRYWANIE GŁĘBIN
K.M. Strøm, A Reversing Thermometer by Richter & Wiese with 1/100° C Gradation, „Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie” 1939, t. 38, nr 1–6
uzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego gromadzi oprócz dzieł sztuki również obiekty dokumentujące nasze dziedzictwo naukowe. Wśród nich są przyrządy meteorologiczne, na przykład termometry rtęciowe, które do niedawna powszechnie stosowane były również w gospodarstwach domowych. Termometry rtęciowe to przyrządy o nieskomplikowanej budowie, intuicyjnym sposobie użycia i ciekawej historii. Rtęć termometryczna zamknięta jest w szklanej kapilarze ze zbiorniczkiem, znajduje się w niej także podziałka ze skalą, a wszystko umocowane jest na podkładce. Okazuje się jednak, że skonstruowanie i dopracowanie tego prostego przyrządu trwało kilka stuleci. Bardziej skomplikowany od standardowego jest termometr rewersyjny (il. 1, 2), prezentowany obecnie w Muzeum UJ. Przyrząd służy do pomiaru temperatury w głębszych partiach wód – w jeziorach, morzach czy oceanach. Nasz egzemplarz pochodzi z berlińskiej firmy dr. Carla Richtera. Składa się właściwie z dwóch termometrów: głównego, wielkozbiornikowego, i małego, tradycyjnego, przymocowanego odwrotnie (symbol B, il. 2). Od razu rzuca się w oczy wielki zbiornik, cylindryczny, mieszczący w sobie kilka razy więcej rtęci niż w przypadku termometru tradycyjnego.
106
2. Termometr Richtera
ALMA MATER nr 224
Grzegorz Zygier, Muzeum UJ
M
1. Termometr rewersyjny z etui i obudową firmy Richtera (Berlin), używany do pomiarów głębinowych
Charakterystyczna jest też wytrzymała, grubościenna obudowa i podzielnia z mlecznego szkła, z podziałką umieszczoną „do góry nogami” (symbol A, il. 2, il. 3). Jednak najciekawszym elementem jest odcinek kapilary nad zbiornikiem. Ma charakterystyczne esowate wygięcia i szklany kolec, na którym następuje przerwanie słupa rtęci (symbol C, il. 4). Jest to rozwiązanie stosowane w niektórych termometrach maksymalnych (na przykład produkcji Kappellera). Problemem w głębinach jest ciśnienie, mogące zgnieść delikatny instrument. Dlatego całość chroniona jest grubościennym szklanym cylindrem. Dodatkowa osłona otacza również zbiornik rtęci, jednak odizolowanie go od otoczenia uniemożliwiałoby lub zafałszowywało pomiar. Dlatego przestrzeń pomiędzy zbiornikiem a osłoną wypełniono również rtęcią, swobodnie go opływającą (symbol D, il. 4). Szybko przenosi ona temperaturę otoczenia na rtęć zamkniętą w zbiorniku. Przyrząd mógł być użyty w batymetrze albo jako samodzielny instrument pomiarowy – stosowano wówczas specjalną obu-
dowę drewnianą, z cumkami na końcach (il. 1). Od strony pleców umieszczona jest komora wypełniona śrutem ołowianym. Termometr opuszczało się na wybraną głębokość pionowo, ze zbiorniczkiem umieszczonym do dołu. Szarpnięciem dolnej cumki obracało się instrument „do góry nogami” (il. 5). Ogólne działanie nawiązuje do skonstruowanej w 1910 roku butelki Nansena do pobierania próbek wody (il. 6). Jak wyglądał pomiar? W sumie stosunkowo prosto. Opuszczało się termometr na daną głębokość, wyznaczaną liczbą węzłów na cumce. Następnie, po odczekaniu oznaczonego czasu, krótkim szarpnięciem szybko obracało się przyrząd. Słupek rtęci przerywał się na szklanym kolcu i opadał na dno kapilary. Po wyciągnięciu na powierzchnię odczytywało się temperaturę z wysokości oderwanego słupa rtęci. Jednak temperatura powietrza była inna niż badana, więc wysokość słupa rtęci na powierzchni się zmieniała. Odczyt trzeba było skorygować o poprawkę. Do tego służył właśnie dodatkowy termometr. Pierwsze termometry do badań głębinowych używane były już w XIX wieku.