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THERMOMÈTRE.
THERMOMÈTRE.
dra diviser l’intervalle correspondant en 99 parties,pour avoir des degrés centésimaux , ou pour que lethermomètre marque 100° dans l’eau bouillante, quandle baromètre sera à ü ra .76. Le contraire arriverait sile baromètre était à 0 m ,7854 ; alors le terme de l'ébul-lition serait à 101 degrés; il faudrait donc diviser enH)î parties l’intervalle compris entre ce point et celuide la glace fondante.
i. Thermomètre de liéaumur. —La division centésimaledu thermomètre n’est pas la seule qui soit employée.(Quelques physiciens seserventd’une divisioncn80 par-ties, due à Réaumur, et qui porte son nom ; mais puis-que la graduation ne sert qu'à marquer des fractionsde la dilatation totale, on conçoit que cette division,comme toute autre, ne saurait empêcher tous les ther-momètres d’être comparables entre eux et avec lesthermomètres centigrades.
Comme 80 degrés Réaumur valent 100 degrés cen-tigrades, ce qui donne pour un degré Réaumur 10/8du degré centigrade, il suflit, pour traduire un nombrede degrés de Réaumur en degrés centésimaux, de lemultiplier par 40/8. Réciproquement, un nombre dedegrés centésimaux étant donné, on le convertira endegrés Réaumur en le multipliant par le rapport 8 10.
5. Thermomètre de l'arenheit. — On se sert en Angle-terre d'une division imaginée par l’arenheit, dans la-quelle le terme de la glace fondante est marqué 32, etle terme de l’eau bouillante 21 *2. L’intervalle de cesdeux termes se trouve donc divisé en 180 partieségales. Ainsi, chaque degré Farenheit vaut 10.18 ou5,'9 du degré centésimal, et il vaut 8/18 ou 4/9 du de-gré de Réaumur. Ces données suffisent pour pouvoircomparer les températures exprimées suivant ces dif-férents modes de division.
f). Manière de calibrer les tubes des thermomètres. —Nous avons supposé jusqu’ici les tubes des thermomè-tres parfaitement cylindriques ; mais il n’en est pointqui soient tels clans la réalité; il est même fort rarede trouver un tube qui soit cylindrique dans une éten-due seulement de quelques centimètres. Il s’ensuitque tandis que dans un thermomètre dont le tubeest supposé parfaitement cylindrique, les degrés,égaux en longueur, correspondent tous à des volumeségaux; dans un tube irrégulier, au contraire, une di-vision en parties égales ne peut plus correspondre àdes volumes égaux. Mais l’on conçoit que cet incon-vénient disparaîtra, si l’on peut opérer la division dutube en degrés d’égal volume ; or, voici comment ony parvient.
L’intérieur des tubes étant conique, par suite de leurfabrication même, on doit déterminer, en mesurant laplace qu’occupe aux extrémités du tube une même co-lonne de mercure, la loi suivant laquelle on doit faire va-rier la longueur des divisions, ce que rend facile dansla pratique l’emploi moderne de machines à diviser danslesquelles le traçoir est mû par une vis que fait tournerun système de roues, d’engrenages à denture très-fine.
7. Altération que les thermomètres subissent avec letemps. — La qualité du verre de l’enveloppe est encoreune cause de variation très-importante, surtout si l’on adonné trop peu d'épaisseur à la boule du réservoir, envue de rendre le thermomètre plus imprcssionable auxvariations de température. L’élasticité, la résistancedes réservoirs aux pressions croissantes ne reste plusla même et souvent n’est plus comparable pour deuxinstruments. C'est par le déplacement du zéro que cesphénomènes se manifestent.
On a observé, en effet, que le zéro des thermo-mètres à mercure surtout, qui sont ceux dont on faitun plus irëquent u«agc, s’élève avec le temps, commesi la houle devenait ^»lus petite. Ce fait montre qu'illaut vérifier souvent la graduation de ces instruments.
8. Thermomètre métastatique de M. Walfcrdin , per-mettant de mesurer avec beaucoup d’exactitude depetites différences de température.
Il est souvent nécessaire de mesurer une temnéra-ture avec une très-grande exactitude, avec l’approxi-mation d’un centième de degré, par exemple. Dans cecas, l’usage du thermomètre ordinaire est très-incom-mode, si ce n’est impossible, les degrés devant êtretrès-cspacés. Il en résulterait pourl'iustrument, surtouts’il devait contenir les deux points extrêmes 0 et 100,une longueur excessive. On peut bien remplacerl'échelle thermométrique par une série de plusieurs ins-truments; mais pour peu que les degrés aient un cen-timètre d'écartement, le nombre des thermomètresserait assez considérable pour qu'une telle col-lection devint très-coûteuse. M. AValferdin aproposé de mesurer, avec un seul instrumentdont les degrés n’auraient pas moins de plu-sieurs centimètres, toutes les températurescomprises entre la congélation et l’ébullitiondu mercure. Son thermomètre métastatique(fig. 3730) est un thermomètre à mercure or-dinaire, dont la partie supérieure est terminéepar une pointe effilée et ouverte qui pénètredans un réservoir contenant du mercure.
Cette disposition permet de faire à volontésortir du mercure de la tige ou de l’y faire ren-trer, et, par suite, d’employer le même instru-ment pour toutes les températures.
'La quantité de mercure, dont la dilatationest mesurée par le thermomètre métfLtatique,varie avec la température à laquelle on opère.La valeur de Indivision change donc à chacunede ces températures; c’est pourquoi ces instru-ments ne peuvent être gradués immédiatementen degrés thermométriques. Ils portent uneéchelle arbitraire dont on détermine la valeurà chaque expérience.
Ce thermomètre servira pour déterminer unetempérature maximum lorsque, plongé dansun milieu chaud, partie du liquide se déverserao/oo. d ans le réservoir. 11 suffira pour la déterminerde le replacer dans un liquide dont la tempé-rature sera mesurée par un thermomètre ordinaire, etde l’échauffer jusqu’au point où le déversement com-mençait dans le thermomètre métastatique.
Thermomètre a air. — L’emploi do la dilatationdes gaz pour mesurer les températures offre cet avan-tage pratique que cettedilatation étant très-grande, l’in-fluence de la variation de l’enveloppe est comparative-ment nulle. Déplus, la grande distance qui sépare lestempératures à mesurer du point de liquéfaction des gazpermanents rend infiniment probable la proportionna-lité de leurs degrés, l’égalité des quantités de chaleurqui correspondent à des accroissements de volumeségaux.
M. Régnault qui, après Dulong et Petit, a reprisl’intéressante question du thermomètre à air par voieexpérimentale, ayant reconnu que la meilleure dispo-sition du thermomètre à air, pour un chauffage égal,était celle qui consistait à lui conserver un volumeconstant, et par suite à augmenter la pression dans le ma-nomètre à mercure dans lequel aboutit le tube très-finqui part du réservoir d’air, il s’est posé cette question :Des thermomètres à air, chargés avec de l’air à desdensités très-différentes, sont-ils comparables entreeux, et des thermomètres à gaz, chargés avec des gazdénature différente, marchent-ils d’accord entre eux,lorsqu'ils sont réglés entre les points fixes de 0 à100 degrés? Voici les conclusions auxquelles il arrive :1° L’air atmosphérique suit la même loi de dilatationdep iis 0 jusqu'à 330 .degrés, lors même que sa force