Почему медицинский термометр не остывает

Что происходит с объёмом ртути при нагревании и при охлаждении? Что мешает ртути вернуться назад через узкое место у колбы?

(1) Медицинский термометр должен измерять температуру человеческого тела с точностью до десятых долей градуса — иначе он не будет выполнять свою диагностическую функцию. С другой стороны, при вытаскивании термометра из подмышки он сразу начинает охлаждаться, и охлаждается на десятые доли градуса очень быстро. Поэтому если бы ртуть в термометре могла двигаться вниз по трубочке термометра при его охлаждении, мы получали бы очень неточные результаты измерений.

(2) Поэтому в медицинских термометрах разработана система сохранения максимальных результатов измерений. В трубочке термометра около её начала вблизи резервуара с ртутью сделано сужение. При нагревании ртути она под давлением, вызванным её расширением, легко проходит это сужение. А вот обратно пройти не может, поскольку при её охлаждении никакого давления не развивается. Поэтому столбик ртути в месте сужения разрывается, и ртуть в трубочке остаётся на том же месте, где она была при максимальном нагреве.

(3) Чтобы сделать термометр способным снова измерять температуру, нужно его «встряхнуть» — начать быстро двигать, а потом остановить. Благодаря инерции ртуть проходит в колбу, и термометр снова готов к работе.