V. DILATATION DES CORPS PAR LA CHALEUR

Tous les corps soumis à l'action de la chaleur augmentent de volume ; ils se contractent au contraire en se refroidissant. C'est une loi générale de la nature, bien qu'elle paraisse3 quelquefois contrariée par des faits qui semblent produire des résultats tout opposés. Ainsi le bois en s'é- 25 chauffant se dessèche ; ses fibres se rapprochent par suite de la disparition de l'humidité qui les imprégnait, et il en résulte4 une diminution de volume. Il en est de même

des1 terres à poterie, qui éprouvent une contraction par la cuisson.

L'eau toutefois présente une particularité curieuse : lorsqu'on la prend à la température de la fusion de la s glace2 et qu'on3 la laisse se réchauffer lentement, elle commence par se contracter quelque peu, puis elle se dilate comme tous les autres corps. C'est à la température de 4 degrés4 qu'elle est resserrée sous le plus petit volume et qu'elle a par conséquent la plus grande densité. Le litre

io d'eau pèse alors un kilogramme ; à toute autre température il pèse un peu moins.

Les métaux, et en général les corps solides, se dilatent moins que les liquides, et surtout beaucoup moins que les gaz. Ainsi en passant de la température de la fusion de

is la glace à celle de l'eau bouillante, le fer augmente d'environ 1/250 de son volume primitif, le mercure de 1/5Q, et l'air de plus d'un tiers.

Si pour les métaux on ne considère que l'accroissement en longueur, on trouve que, chauffé à la température de

20 l'eau bouillante, le fer s'allonge d'environ imm,2 par mètre; le cuivré et le laiton, d'environ imm,8; l'étain de 2 millimètres, et le zinc de plus de 3 millimètres.

Aussi les rails de chemins de fer, les tuyaux de conduite des eaux ou du gaz d'éclairage, éprouveraient-ils inévi-

25 tablement des torsions ou des ruptures, si on n'avait soin5 de laisser entre deux rails qui se suivent un vide de quelques millimètres, et d'emboîter les tuyaux les uns dans les autres6 pour donner une certaine liberté à leurs mouvements de dilatation. Il en est de même pour7 les feuilles

30 de zinc ou de plomb dont on couvre les toits : on se garde bien de8 les fixer complètement.

Les différentes pièces d'un mécanisme d'horlogerie sont

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sensibles à l'influence de la chaleur, et augmentent ou diminuent de diamètre ou de longueur. Cette action qui se fait sentir sur le balancier a pour effet de changer l'allure de l'horloge, de la faire marcher plus vite dans les temps froids, plus lentement au contraire dans les cha- s leurs. On arrive toutefois à corriger à peu près complètement ce défaut en composant ce balancier de pièces formées de métaux différents, et disposées de manière à se dilater en sens contraire. Leroy, Robert, Bréguet, Graham,1 ont fait faire2 d'immenses progrès à cette partie 10 de l'art de l'horlogerie, et l'on a maintenant des montres, à l'usage des marins et des astronomes, qui ne varient que de quelques secondes en une année.

Ces effets de la dilatation ne sont pas toujours nuisibles ; on en tire3 au contraire quelquefois très heureuse- 15 ment parti dans l'industrie. Ainsi le charron, pour serrer les jantes de ses roues, a soin d'en garnir la circonférence avec des bandes de fer fortement chauffées, qui, en se refroidissant ensuite, se contractent et pressent alors étroitement les jantes les unes contre les autres. Il y a quelques 20 années4 qu'au Conservatoire des arts et métiers5 M. Molard est parvenu à rapprocher les murs de la galerie, qui menaçaient de se séparer. Après avoir établi de l'un à l'autre des barres de fer qui dépassaient en dehors de chaque côté, et les avoir chauffées au rouge,6 il adapta 25 aux extrémités de solides écrous qu'il amena au contact des murs. Il laissa ensuite les barres se refroidir et reprendre leurs premières dimensions ; dans leur mouvement de contraction, elles entraînèrent avec elles leurs écrous et les murs furent ainsi remis à leur aplomb. 30