據說較早的溫度計是這個彩色玻璃球溫度計，是意大利科學家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發明的。現在市場又被稱為伽利略溫度計，主要用于室內裝飾或禮品收藏。與通常的溫度計不同，這個溫度計使用密度差原理。簡單地說，在一定的溫度下，如果小玻璃球的總密度大于玻璃管中透明液體的密度，它接收的透明液體的浮力小于其重力，小玻璃球下沉。相反，如果小玻璃球的總密度小于玻璃管中透明液體的密度，則它接收的透明液體的浮力大于其重力，并且小玻璃球向上浮動。

這個溫度計是一個外部充滿透明液體的玻璃管。透明液體中有幾個密封的小玻璃泡，內含不同顏色的液體。每個小玻璃泡的底部都有一個懸掛標簽，上面寫著溫度值。結果，包含不同密度有色液體的密封玻璃球被放置在玻璃容器中。伽利略彩球溫度計的一些型號還在外玻璃管周圍裝飾有木制或塑料框架和鐵框架。

伽利略溫度計中的玻璃球有一個奇妙的特性，若當前室溫超過這個玻璃球下端吊牌所示的溫度后，則該玻璃球會下沉，反之會上浮。因此，溫度越低時浮起的小球越多，溫度越高時下沉的小球越多。伽利略彩球溫度計的讀數雖然沒有一些專業溫度計精確，但確實具有趣味性。仔細觀察會發現，玻璃管中的小玻璃球上下排列是有規律的，吊牌溫度較高的小球在較上方，較低的在較下方，并且不管小球或沉或浮，都由上到下按照吊牌溫度的降序排列。當所有小球都在玻璃管中靜止，不再上下運動時，所有上浮小球中較下方一個小球的吊牌溫度即為當前所測得的溫度。

當玻璃管中透明液體的溫度改變時，它的密度也會隨之改變。然后不同的球漂浮或下沉到與周圍液體密度相等的位置。如果控制每個球的總密度，使得具有較低總密度的球被布置在上方，而具有較高總密度的球被布置在底部，則可以形成溫度標度來指示溫度。

溫度通常從刻在每個玻璃球上的金屬盤上讀取。一些制造商還表示，玻璃球下的金屬類標簽實際上是塑料的，因為常用的金屬材料太重，無法漂浮，因為玻璃球的整體密度太高。此外，玻璃球之間幾乎沒有區別。精確控制的標簽重量在調節玻璃球的整體密度方面發揮了作用。

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