Vincenzo Viviani riferisce che Galileo mise a punto a Padova, nel 1597, uno strumento per rilevare le variazioni di temperatura, detto termoscopio.

Lo strumento, semplice quanto geniale, costituisce l'antesignano del moderno termometro. Il termoscopio galileiano è costituito da una piccola caraffa di vetro che presenta un cannello molto sottile, lungo circa 50 cm.

Si riscalda la caraffa con le mani e si immerge, rovesciata, in un recipiente pieno d'acqua. Quando si sottrae il calore delle mani alla caraffa, si osserva che l'acqua sale nel cannello dello strumento.

L'esperienza evidenzia le modificazioni della densità dell'aria prodotte dalle variazioni di temperatura.

Quando la caraffa viene riscaldata, l'aria al suo interno infatti si espande, provocando l'abbassamento del livello dell'acqua nel cannello; viceversa, quando l'aria si raffredda, il suo volume diminuisce consentendo all'acqua di risalire dal recipiente inferiore nel cannello della caraffa.