AhA: Warum muss man Thermometer schütteln?

Zweimal schon ist mein Wärmehaushalt in diesem Winter so durcheinandergeraten, dass ich das Fieberthermometer aus der Schublade geholt habe. Kein modernes mit Digitalanzeige, sondern den Klassiker: ein Quecksilber-Thermometer. Es war lange das Fiebermessgerät der Wahl, ehe der Verkauf im April 2009 verboten wurde, weil Quecksilberdämpfe toxisch sind und die Entsorgung problematisch.

Das Thermometer besteht aus einem dünnen Steigrohr, der Kapillare, und einem Behälter am unteren Ende. Er ist mit mehreren 100 Milligramm Quecksilber gefüllt. Dieses außergewöhnliche Metall ist bei Zimmertemperatur flüssig. Wegen der schwachen Bindung zwischen den Atomen verfestigt sich Quecksilber im Unterschied zu anderen Metallen erst unterhalb von minus 39 Grad Celsius.

Wenn sich zwei Körper berühren, gleicht sich ihre Temperatur an: der kältere wird wärmer, der wärmere kälter. Das setzt sich so lange fort, bis sie gleichwarm sind. Unter meiner Achselhöhle wird das Quecksilber im Fieberthermometer daher wärmer und dehnt sich aus. Es steigt in der Kapillare nach oben, bis das thermische Gleichgewicht erreicht ist. Mein eigener Körper dagegen ändert seine Temperatur kaum, weil er so viel größer als das Thermometer ist.

„Unten in der Thermometerkapillare gibt es eine Verengung, durch die das Quecksilber hindurch muss“, sagt Thomas Bach, Thermometerhersteller aus Ilmenau-Roda. Nach der Temperaturmessung zieht sich das Quecksilber an der kälteren Luft wieder zusammen. Aber es kann nicht ohne Weiteres in den Auffangbehälter zurück. „Durch die Verengung wird der Quecksilberfaden vom Rest der Flüssigkeit getrennt.“ So bleibt der gekappte Flüssigkeitsfaden im Rohr stehen.

Um die Temperatur erneut messen zu können, muss die Kapillare geleert werden. „Dazu schüttelt man das Röhrchen, und durch die Fliehkraft gelangt das Quecksilber zurück in das Gefäß.“ Beim nächsten Mal übersteigt der Quecksilberpegel dann hoffentlich nicht wieder die 37-Grad-Marke. Thomas de Padova