ガラス管

まとめ

解説

温度と体積の間には正の相関関係があり、温度が上がれば体積は増え、下がれば減る。この現象は身近な例で確認できる。例えば、へこんだピンポン玉を熱湯に入れると内部の空気が膨張して元に戻る現象や、手のひらで温めた空きビンの口に乗せた硬貨が、内部の空気の膨張によって動く現象などが挙げられる。
また、この原理を応用したものに「ガリレイの温度計」がある。これは上部の球体内の空気が膨張・収縮することで、管内の水面を上下させて温度を示す仕組みである。
体積変化の具体的な計算例として、空気の性質（1℃上昇で0℃時の273分の1増加）を用いる。0℃で546立方センチメートルの空気があるとき、温度が27℃上昇した場合、増加量は 546 × (27/273) = 54立方センチメートルとなり、全体の体積は600立方センチメートルとなる。実験で細いガラス管を使用するのは、フラスコ本体では分かりにくいわずかな体積の変化を、断面積の小さい管内での液柱の高さの変化として拡大して観察するためである。