V. Enoncé t>k la .loi générale bu la
thermodïnamiqub. Nous la donnons ainsi , d'après Verdet, en plusieurs propositions :
îo Dégager de la chaleur, c'est communiquer aux molécules, tant pondérables qu'impondérables, d'un ou plusieurs corps, une certaine quantité de force vive, et si les corps changent de volume, c'est accomplir, en outre, un travail équivalent à une somme de forces vives déterminée.
î» Dans toute application de l'équation du travail, il importe également de tenir compte de la force vive sensible et de la chaleur dégagée ou absorbée, représentée par son équivalent mécanique.
30 Toutes les fois qu'il n'y a pas équivalence entre la somme des travaux des forces et la variation de la somme des forces vives, ou que cette équivalence n'existe qulen apparence par l'introduction d'une équation empirique, tejle que le prétendu travail du frottement, la prétendue perte de forces vives qui accompagne le choc des corps, etc., il y a production'd un phénomène calorifique concomitant, par lequel l'équivalence est rétablie.
40 Si la somme des travaux des forces excède la moitié de l'accroissement de la somme des forces vives, le phénomène calorifique est un dégagement de chaleur, et il y a autant d'unités de chaleur dégagées qu'il y a de fois 425 unités dans l'excès du travail des forces sur le demi-accroissement de la somme des forces vives.
50 Enfin, si la somme des travaux des forces est moindre que la moitié de l'accroissement de la somme des forces vives, le phénomène calorifique est une absorption de chaleur, et il disparaît autant d'unités de chaleur qu'ily ade fois 425 unités dans l'excès du demi-accroissement de la somme de3 forces vives sur la somme des travaux des forces.
—VI. KOltMUl.K GÉNÉRALE DKS HKLAT10NS QUI EXISTAT ENTRK LUS PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES ET LES PROPRIÉTÉS CALORIFIQUES. On petit,
dit M. Verdet, sans connaître la constitution intérieure des corps, établir des relations entre leurs propriétés mécaniques et leurs propriétés calorifiques, en considérant une série de changements successifs telle quo, l'état final et l'état initial étant identiques, le travail intérieur soit nul.
Soit, en effet, un corps quelconque, solide, liquide ou gazeux, possédant le volume u, a la température t et sous la pression p. Appelons a l'état physique défini par ces trois circonstances et représentons le volume u par l'abscisse OA et la pression p par l'ordonnée AP.
JV
Diminuons la pression extérieure et, en même temps quo le corps se dilate, communiquons-lui de la chaleur, de manière que sa température varie suivant une loi déterminée. Arrêtons cette première série de modifications lorsque le corps est parvenu k
THER
} état a', caractérisé par la température t', le volume v> et la pression p'. Soient OB = v', BQ = p', et admettons que l'abscisse et l'ordonnée de la courbe PMQ représentent le volume du corps et la pression extérieure aux divers instants de la transformation qui vient d'être décrite et que nous appellerons la transformation B.
Dans cette transformation, une certaine quantité Q de chaleur est communiquée au corps et une quantité T de travail extérieur est effectuée. L'une et l'antre quantité peuvent se calculer-, si, entre les limites de température t et t', l'expérience a complètement déterminé l'influence de la pression extérieure sur le volume du corps et les quantités de chaleur que le corps absorbe en éprouvant un changement donné de température ou de volume. Elles peuvent donc s exprimer théoriquement au moyen des constantes élastiques et des deux chaleurs spécifiques, pourvu qu'on regarde ces divers éléments comme des fonctions de la température et du volume. Le travail T est d'ailleurs représenté géométriquement, sur la figure, par l'aire de la surface comprise entre la courbe PMQ, l'axe des abscisses et les deux ordonnées extrêmes AB et BQ.
Concevons maintenant que, par un accroissement graduel de la pression extérieure, succédant à la diminution qui vient d'avoir lieu, nous ramenions le corps à son volume initial. Pendant cette seconde transformation, que nous appellerons B', enlevons sans cesse de lu chaleur au corps à mesure qu'il se comprime, de façon que la température correspondante k un volume donné soit constamment moindre que dans la transformation B, excepté au commencement et à la lin de l'expérience. Le corps reprendra, en définitive, son état initial ; mais, dans tous les états intermédiaires caractéristiques de la transformation B', la pression correspondante à un volume donné sera moindre que dans la transformation B. La courbe QNP, qui représentera cette seconde relation entre la pression et le volume, aura donc toutes ses ordonnées, sauf les deux ordonnées extrêmes, inférieures aux ordonnées de la courbe PMQ. L'aire de la courbe QNP, limitée par les mêmes ordonnées AP et BQ, représentera le travail T' de la pression extérieure appliquée au corps, et il est clair qu'on aura T <T. On pourra d'ailleurs calculer T' et Q de la même façon et à l'aide des mêmes Cléments que T et Q.
Mais les deux opérations B et B' peuvent être envisagées comme n'en formant qu'une seule, dans laquelle l'état final et l'état initial sont identiques. Les situations relatives de tous les éléments du corps étant les mêmes au commencement et à la fin, il résulte des principes généraux de la mécanique qu il y a compensation exacte entre les travaux des forces moléculaires, et que le travail intérieur correspondant à la transformation B est entièrement égal et contraire au travail intérieur correspondant à la transformation B'. Il n'y a donc pas lieu de s'en occuper. D'autre part, T' étant plus petit queT, on voit que, dans le cycle d'opérations qui vient d être défini, le corps, en s'écartant de son état initial par un certain chemin et y revenant par un chemin différent, développe une quantité de travail extérieur égaie à T — T' et représentée géométriquement par 1 arc PMQN, différence des deux aires par lesquelles les travaux TetT' sont représentés. Aucun travail intérieur n'ayant lieu, aucune force vive sensible ne disparaissant, il est de toute nécessité qu'une quantité correspondante de chaleur soit consommée. Il faut donc, premièrement, que dans l'opération B Je corps absorbe plus de chaleur qu'il n'en dégage dans l'opération B' ; en second lieu, que le rapport du travail effectué T — T' à la chaleur consommée Q — Q' soit égal à l'équivalent mécanique E de la chaleur.
La formule T — ï' = E(Q — Q'), à laquelle nous nous trouvons conduits, donnera une relation numérique entre les phénomènes mécaniques et les phénomènes calorifiques dont l'étude est considérée ordinairement comme appartenant à deux sections distinctes de la physique, aussitôt que T et T', Q et Q' seront exprimés au. moyen des constantes élastiques et des deux ordres de chaleurs spécitiques, ainsi que des températures et des volumes. Toutefois, autant on imaginera de cycles particuliers d'opérations, autant on obtiendra de relations spéciales. Pour avoir une équation générale qui les comprenne toutes implicitement, il suffira de supposer infiniment petite la transformation que l'on considère. La formule ci-dessus so réduira alors à une équation différentielle dont les intégrales particulières exprimeront les lois de la dilatation des corps par la chaleur, dans telles circonstances qu on voudra spécifier. Deux autres équations différentielles, obtenues par des considérations analogues, et qui renfermeront d'autres éléments, gouverneront le phénomène de la fusion et de la vaporisation.
Il est évident que, si l'on considère un de ces cas exceptionnels où l'action de la chaleur produit sur les corps une diminution de volume, le raisonnement devra être renversé. On aurait une première période, dans laquelle le corps se dilaterait en se refroidissant et, par conséquent, effectuerait un travail extérieur T, tout en abandonnant une
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quantité de chaleur Q. Dans une deuxième période, qui ne serait pas exactement l'inverse de la précédente, le corps reviendrait à son état initial par l'application d'une quantité de travail extérieur T' et en absorbant' une quantité de chaleur Q'. Si T' était plus petit que T, il y aurait, en définitive, un travail extérieur produit, égal à T' — T. Une absorption équivalente de chaleur étant nécessaire, Q' devra être plus grand que Q, et 1 on aura l'équation T — T' = E(Q' Q).
— VII. Applications et historique. La théorie nouvelle, nous l'avons dit, trouve son application dans tous les phénomènes de la nature ; elle exigerait une revue complète des sciences, car il n'est pas un phénomène dans lequel la température ne joue un certain rôle. Il y aurait un intérêt particulier à étudier sous ce nouveau rapport tes machines thermiques, c'est-à-dire celles dont la puissance motrice a. pour origine l'action de la chaleur, telles que la machine à gaz et la machine à vapeur.
,,,9n Peut distinguer deux périodes dans 1 histoire de la thermodynamique. Dans l'une, qui s'étend jusqu'à l'année 1842, tantôt des idées analogues à la théorie mécanique de la chaleur sont émises par divers auteurs, tantôt les mêmes phénomènes que cette théorie explique sont envisagés à d autres points de vue, et d'utiles tentatives sont faites pour les ramener à des lois générales. Mais, le véritable principe n'étant pas trouvé, tous ces efforts demeurent isolés, stériles, sans influence sensible sur la marche générale de la science. Tout ce travail inaperçu finit cependant par porter ses fruits, et, aux environs de l'année 1842, l'idée nouvelle, comme il arrive le plus souvent pour les grandes découvertes, se révèle claire et précise à plusieurs esprits au même moment.
On sait que pendant longtemps la chaleur, sous le nom de calorique, a été regardée comme une matière. Il était alors tout nature! de supposer que l'introduction du calorique dans un corps devait en augmenter le volume. Dans le cas même où réchauffement produit une contraction, on savait recourir, pour sauver la théorie, à des analogies séduisantes. On citait, par exemple, les mélanges d'eau et d'alcool, les alliages de cuivre et d'étain, dans lesquels le volume du composé est considérablement moindre que la somme des volumes des composants.
Il en était de même de ce que, dans l'ancienne théorie, on appelait les chaleurs^spécihques. On admettait que différents corps, dans leur combinaison avec le calorique, en exigeaient des proportions différentes pour produire des effets égaux sous forme de changement de température. Ainsi, en prenant pour unité la chaleur spécifique de l'eau, celle du mercure est 0,033. Cela voulait dire que 1 kilogramme d'eau, pour produire une variation donnée de température, absorbe environ trois fois plus de calorique que 1 kilogramme de mercure.
Le fait que, en chauffant de la glace, on n observe aucune élévation de température quelle que soit la quantité de chaleur fournie, tant que toute la glace n'est pas fondue, ainsi que les phénomènes semblables .qui se manifestent dans tous les cas de fusion de liquéfaction, d'ébullition, de vaporisation, etc., amenèrent Black à proposer la célèbre doctrine de -la chaleur latente, etc.
Mais un autre genre de phénomènes, pourtant très-ordinaires, ne semblait pas se prêtera une application aussi aisée de l'ancienne théorie. De ce nombre est, nous l'avons vu le développement de la chaleur par le frottement ou le choc.
La première idée de la transformation de la chaleur en travail paraît remonter à Daniel Bernouilli qui, dans son Hydrodynamique, publiée en 1738, a donné de la constitution des gaz une théorie peu éloignée de celle à laquelle on revient aujourd'hui. Elle fut, à cette époque, négligée et oubliée ; mais elle ne 1 était pas encore lorsque, en 1780, Laplace et Lavoisier publièrent leur célèbre Mémoire sur la chaleur. Ils y discutent les diverses hypothèses admises sur la nature de cet agent, et examinent en particulier celle dans laquelle la chaleur ne serait autre chose que la force vive qui résulte des mouvements insensibles des molécules d'un corps. Ils reconnaissent que plusieurs phénomènes, en particulier la chaleur produite par le frottement, sont favorables à cette hypothèse.
Mais, malgré cette déclaration, ils se décident pour un autre point de vue. Plus tard, de 179S à 1799, une expérience de Rumford, sur la chaleur dégagée dans le forage des canons, et une autre de Davy, sur la fusion de la glace par le frottement, auraient pu ramener les physiciens sur l'insuffisance de la théorie qui avait cours alors.
Sadi Caruot, dans un profond et précieux essai qui parut en 1824, sous le modeste titre de Réflexions sur la puissance motrice du feu, s'efforce d'expliquer comment il se fait que la chaleur produise un effet mécanique. 11 croit, avec quelques doutes cependant, à la matérialité de la chaleur; mais il n'a fallu que changer son hypothèse pour que les formes de raisonnement dont il est l'auteur fussent applicables à la théorie nouvelle.
Les démonstrations de Sadi Caruot seraient peut-être retombées dans l'oubli, si elles n'eussent été rendues plus accessibles et, en
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quelque sorte, vulgarisées par Clapeyron en
En 1839, Seguin, neveu du célèbre Montgolfier, de qui il tenait, disait-il, ses idées sur la chaleur, dans un curieux ouvrage, Sur l'influence des chemins de fer, publia des données tendant à regarder le nombre 650 kilogrammètres comme valeur de l'équivalent mécanique de la chaleur.
En 1842, un médecin allemand, Jules-Robert Mayer, à la suite d'un grand nombre de mémoires et d'expériences, assigna 365 kilogrammètres à la valeur de ce même élément.
On a beaucoup exagéré le mérite de Seguin et surtout celui de Mayer, et l'on n'a peut-être pas fait assez attention au grand nombre d'assertions fausses que ce dernier a produites sous le couvert d'une idée vraie. La méthode de Seguin est fondée sur ce principe, que le travail produit par un corps qui se dilate est l'équivalent de la chaleur perdue par ce même corps pendant l'opération de la dilatation. Le principe de Mayer est que la chaleur développée par la compression est équivalente au travail représenté par cette compression. Or, ces deux principes, vérifiés à l'égard de quelques substances, sont faux dans leur expression générale. Et ce n'est pas sans étonnement que nous avons lu, dans la Théorie mécanique de la chaleur, publiée en 1867 par M. Combes, « qu'un gaz ou tout autre corps étant réduit, par le travail dû à des forces extérieures, à diminuer de volume, il y aura en même temps production d'une quantité de chaleur, qui sera dans le même rapport constant avec le travail mécanique dépensé. »
Vers 1843, un ingénieur des eaux de la ville de Copenhague, Colding, publia divers mémoires, qu'il avait antérieurement présentés à la Société royale des sciences du Danemark, dans lesquels il annonçait avoir trouvé 350 pour valeur de l'équivalent mécanique de la chaleur ; mais les travaux de Colding, poursuivis isolément et publiés dans une langue peu répandue, furent sans influence sur les progrès de la thermodynamique.
Le principe de l'équivalence du travail mécanique et de la chaleur était donc déjà connu en 1843 ; mais ce fut Joule qui en rendit la démonstration parfaite et eut l'honneur d'en déduire une théorie complète, harmonieuse et féconde, dont les développements conduiront, si ce n'est déjà fait, à une révolution radicale de la science. Les premières expériences de Joule ont été décrites dans l'appendice d'un article publié en 1843 dans le Philosopkical Magazine. Pendant sept ans, le patient et ingénieux professeur de Manchester prit toutes les substances possibles, les frotta les unes contre les autres et détermina la chaleur dégagée par le frottement. En sortant de ses mains, la thermodynamique était fondée. Les hommes dont nous allons citer les noms n'ont fait que confirmer, perfectionner et' étendre les démonstrations de Joule.
Helmholtz, en 1847, dans un mémoire sur la conservation de la force, réunit en corp3 de doctrines les idées nouvelles et en étudia les applications aux diverses branches du magnétisme, de l'électricité, etc.
Mocquorn Rankine, en 1850, tire de la nouvelle théorie un système ingénieux, basé sur l'hypothèse des tourbillons moléculaires. Ce physicien est l'auteur du premier traité spécial où la thermodynamique soit envisagée au point de vue de ses applications pratiques.
Clausius, dans une série de mémoires qui ont été réunis et traduits en français, s'est surtout attaché à perfectionner les démonstrations analytiques.
W. Thomson, depuis 1849, s'attache à ramener toutes les sciences aux principes de celle qui nous occupe. Tyndall la présentée sous une forme élémentaire.
A ces noms, qui sont les noms des maîtres, il faut ajouter ceux de Verdet, Hirn, dont la Théorie mécanique de là chaleur, exposition analytique et expérimentale, a eu deux éditions ; Kegnault, etc.
THERMOÉLECTRICITÉS, f. (ter-mo-élè-ktri-si-té — du préf. tkermo, et de électricité). Physiq. Electricité développée par la chaleur. Il Partie de la physique qui traite de l'électricité -développée parla chaleur.
THERMO-ÉLECTRIQUE adj. (tèr-mo-élè-ktri-ke — du préf. thermo, et de électrique). Physiq. Qui a rapport k la thermo-électricité, ou à la chaleur et à l'électricité : Phénomènes THERMO-ÉLECTRIQUES. Théorie THER- MO-ÉLECTRIQUE.
THERMOGÈNE adj. (tèr-mo-jè-ne — du préf. thermo, et du gr. gennaô, j'engendre). Physiq. Qui engendre la chaleur : Propriétés THERMOGÈNES.
— Mécan. Se dit des appareils destinés à produire mécaniquement de la chaleur.
— Encycl. On donne, d'une manière générale, le nom d'appareils tkermogèties à des machines fondées sur les principes de la thermodynamique et dont le jeu est destiné à transformer un travail mécanique en chaleur. On a remarqué de tout temps que la percussion et le frottement dégagent de la chaleur ; mais ce n'est que depuis quelques années qu'on a su tirer profit de la chaleur
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ainsi produite. Le moyen pratique ordinairement suivi a été indiqué dans une expérience célèbre de Rumford. Ce physicien, en faisant forer une pièce de canon, qui, enfermée dans une caisse pleine d'eau, y faisait 32 tours par minute, constata qu'au bout de deux heures et demie l'eau entrait en ébullition.
Dans les usines où la force motrice abonde on peut donc faire de l'eau chaude à volonté et à bon marché. Cette eau sert ensuite soit à produire de la vapeur, soit à chauffer des appartements, soit à, alimenter des lavoirs, etc.
Voici la description d'une machine propre à atteindre ce résultat; elle est due à MM. Beauraont et Mayer.
Une chaudière cylindrique en tôle est traversée dans sa longueur par un tube en cuivre un peu conique, soudé aux deux extrémités de ladite chaudière. L'intérieur de ce tube est rempli par un cône en bois entouré d'une tresse de chanvre qui reçoit, d'un mécanisme extérieur, un mouvement de rotation propre k lui faire faire 400 tours par minute. Pour empêcher l'usure des surfaces frottées, le chanvre est continuellement arrosé d'huile. L'espace compris entre le tube de cuivre et les parois du cylindre en tôle est rempli d'eau. Sous l'action de la chaleur que le frottement développe h la surface du cuivre, l'eau s'échauffe, et sa température-, en quelques heures, arrive à 130«. Il en résulte une vapeur dont la tension dépasse
2 atmosphères -. Cette vapeur est conduite
par un tuyau dans les appareils que l'on veut chauffer. Elle est, d'après les inventeurs, capable de fournir une quantité de travail égale à la moitié de celui qui a été dépensé pour faire mouvoir la machine.
THERMOGÉNOSB. s. f. (tèr-mo-jé-nô-ze — du préf. tkermo, et du gr. genos, origine). Pathol. Maladie provenant d'une élévation ou d'un abaissement brusque delà température. Il Peu usité.
THERMOORAPHE s. m. (tèr-mo-gra-fe — du préf. thermo, et du gr. graphô, j'écris). Physiq. Thermomètre enregistreur.
THERMOGRAPHIES, f. (tèr-mo-gra-fî — du préf. thermo, et du gr. graphe, j'écris). Physiq. Emploi du thermographe.
THERMOLAMPE s. m. (tèr-mo-lan-pe — du préf, thermo, et de lampe). Physiq. Ap-
f tare il inventé au dernier siècle, et qui utiise le gaz d'éclairage produit dans les appareils de chauffage.
— Encycl. Cet appareil est dû à l'ingénieur Philippe Lebon, qui l'a défini ainsi : « Ther-
molampes, ou poêles qui chauffent, éclairent avec économie et offrent, avec plusieurs produits précieux, une force motrice applicable à toute ïspèce de machine. • Sans entrer dans les divers genres d'application que Philippe Lebon énumère, nous parlerons dans cet article du thermolampe sous le point de vue de l'éclairage au gaz. C'est vers l'année 1786 qu'il convut la première idée de faire servir à l'éclairage les gaz qui proviennent de la combustion du bois. En l'an VII, il annonça sa découverte à l'Institut, et, ec l'an VIII, à la date du 6 vendémiaire (28 septembre 1799), il prit un brevet d'invention pour un appareil qu'il désignait sous le nom de thermolampe, et qui devait fournir à la fois de la lumière et de la chaleur. Philippe Lebon a publié un mémoire qui démontre suffisamment, dit M. L. Figuier, qu'il avait pressenti toute l'étendue que ses idées pourraient recevoir un jour. Tout en signalant dans son mémoire les matières grasses et la houille comme propres à remplacer le bois, Philippe Lebon n'employa jamais que cette dernière substance dans son ihermolampe. Cet appareil était d'une simplicité que les détails suivants mettront en évidence. L'inventeur plaçait dans une grande caisse métallique des bûches de bois, qu'il soumettait a la distillation sèche. La matière organique se décomposait sous l'action de la chaleur et donnait naissance à des gaz inflammables, à des matières empyreumatiques, à de l'eau et à de i'acide acétique. Le résidu de cette distillation sèche était du charbon. Le gaz inflammable servait à l'éclairage. La chaleur du fourneau était utilisée pour le chauffage des appartements. Ces quelques mots font comprendre la justesse du mot thermolampe. Philippe Lebon indique lui-même, dans son Addition au brevet d'invention de quinze ans, les meilleures dispositions à prendre. « Le gaz qui produit la flamme, bien préparé et purifié, ne peut avoir les inconvénients de l'huile, ou du suif, ou de la cire employés pour nous éclairer. Cependant l'apparence d'un mal étant quelquefois aussi dangereuse que le mal même, il n'est pas inutile de faire remarquer combien il est facile de ne répandre dans les appartements que la lumière et la chaleur, et de rejeter à l'extérieur tous les autres produits, même celui résultant de la combustion de ce gaz inflammable. Voici pour cet objet ce qui est exécuté chez moi : la combustion du gaz inflammable se fait dans un globe de cristal soutenu par un trépied et mastiqué de manière à ne rien laisser échapper au dehors des produits de la combustion. Un petit tuyau y amène l'air inflammable; uu second tuyau y introduit l'air atmosphérique, et un troisième tuyau emporte les produits de la combustion. Celui de ces tuyaux qui
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conduit l'air atmosphérique le prend dans l'intérieur de l'appartement quand on veut le renouveler, ou autrement il le tire de dehors. Comme ces tuyaux s'unissent au-dessous du globe, il est nécessaire que celui du tirage s'élève verticalement dans une autre partie de sa course, et qu'il y soit un peu échauffé au commencement de l'opération pour déterminer le tirage. D'ailleurs, chacun de ces tuyaux peut avoir un robinet ou une soupape, afin que l'on puisse établir le rapport que l'on peut désirer entre les fournitures du gaz et le tirage. On conçoit, sans qu'il soit besoin de l'expliquer, que le globe peut être sus-
f tendu et descendu du plafond ; que^ dans tous es cas, 11 est facile, par la disposition des tuyaux, de rendre prompte et immédiate la combinaison des deux principes de la combustion, de distribuer et modeler les surfaces lumineuses et de gouverner et suivie l'opération, et qu'enfin, par ce moyen, la chaleur et la lumière nous sont données aprè£ avoir été filtrées à travers du verre ou du cristal, et qu'elles ne laissent rien a craindre des effets des vapeurs sur les métaux. Il n'est point indispensable cependant, pour absorber les produits de la combustion, qu'elle ait lieu dans un globe exactement fermé ; un petit dôme ou capsule de pierre ou de cristal, de porcelaine ou d'autre matière, peut les recevoir pour les introduire dans un tuyau qui, par son tirage, les pousserait continuellement. » Les premiers thermolampes de Philippe Lebon furent établis au Havre, dans le but d'appliquer le gaz à l'éclairage du phare et d'utiliser le goudron pour les usages de la marine. Les expériences exécutées dans ce port n'eurent pas un grand retentissement, parce que Lebon ne s'était pas préoccupé du moyen d'épurer son gaz, dont l'odeur était très-désagréable, et que les fluides élastiques qui prennent naissance dans la combustion du bois (oxyde de carbone, hydrogène carboné, etc.) ont un très-faible pouvoir éclairant. Aussi Lebon revint-il à Paris sans avoir pu réussir à mettre ses vues en pratique. Il réalisa dans cette ville l'application de la houille k l'éclairage. On vit éclairés par ce moyen les appartements et les jardins qu'occupait Seignelay dans la rue Saint- Dominique. Mais l'inventeur négligeait toujours l'épuration et ne s'inquiétait pas assez de la puanteur du gaz, des produits nuisibles qui s'échappaient. Presque ruiné par les dépenses forcées de ses expériences, il se retira bientôt à Versailles et établit une fabrique d'acide pyroligneux, près de l'aquedue de Marty.
THERMOLOGIE s. f. (tèr-rao-lo-jt — du préf. thermo, et du gr. logos, discours). Partie de la physique relative au calorique. Il Traité du calorique.
THERMOLOGIQUE adj. (tèr-mo-lo-ji-ke — rad. thermologie). Physiq. Qui a rapport à la thermologie.
THERMOMAGNÉTIQUE adj. (tèr-mo-rnagné-ti-ke ; gn mil. — du préf. thermo, et de magnétique). Physiq. Qui appartient au thermomagnétisme.
THERMOMAGNÉTISME s. m. (tèr-mo-magné-ti-sme ; gn mil, — du préf. thermo, et de magnétisme). Physiq. Magnétisme développé par la chaleur. Il Partie de la physique qui traite du magnétisme développé par la chaleur.
THERMOMANOMÈTRE s. m. (tèr-mo-ma,no-inè-tre — du préf. thermo, et de manomètre). Physiq. Sorte de thermomètre employé pour mesurer les températures élevées.
— Encycl. La tige de cet appareil est graduée en atmosphères ou fractions d'atmosphère, d'après les relations connues entre les tensions de la vapeur d'eau à son maximum de densité et les températures correspondantes. Cet instrument a été employé pour mesurer la tension de la vapeur dans les chaudières des machines à vapeur; mais sa fragilité et le peu d'exactitude des pressions accusées l'ont fait complètement abandonner. Afin d'éviter les erreurs, la boule du thermomanomètre ne doit pas plonger dans la vapeur de la chaudière, attendu que la pression fausserait les indications thermowétriques. Elle est enfermée dans un tube de métal, fermé par le bas et rentrant dans la chaudière, aux parois de laquelle il est fixé j on remplit l'espace restant entre la boule et les parois du tube métallique avec de la limaille de cuivre ou de tout autre corps bon conducteur du calorique.
THERMOMÉCAMQUE adj. (tèr-mo-méka-ni-ke — du préf. thermo, et de mécanique). Physiq. Qui a rapport à la mécanique du calorique.
— s. f. Mécanique du calorique.
THERMOMÈTRE s. m. (tèr-mo-mè-tre — du préf. thermo, et du gr. metron, mesure). Instrument qui sert à évaluer ou à comparer les températures : Thermomètre à mercure. Thermomètre d alcool. Thermomètre à air. Thermomètre électrique. Thermomètre enregistreur. Thermomètre à maxima. Thermomètre à minima. Thermomètre de lîéaumur. Thermomètre ceniïgrade.
— Fig. Indice, objet dont les variations donnent la connaissance de certains faits auxquels elles se rattachent : La dépense doit être le thermomètre de ta fortune d'un par-
ticulier. (Volt.) La politesse est, pour ainsi dire, le thermomètre de toutes les civilisations. (Boitard.) Les amis sont les thermomètres par lesquels nous pouvons juger de la température de notre fortune. (Mlllu de Blessington.) La sensibilité est le thermomètre de la bonté. (A. Guyard.) La table est le plus sâr thermomètre de la fortune, dans les ménages parisiens. (Balz.)
— Encycl. Les thermomètres sont fondés sur la propriété que possède le calorique de dilater les corps. Pour construire un thermomètre, on choisit un tube capillaire parfaitement cylindrique, afin que, en le divisant en parties égales, chaque division ait la même capacité ; on termine ce tube par une ampoule ou par une spirale, puis on y introduit du mercure ou de 1 alcool. Comme il serait impossible d'y faire entrer ce liquide au moyen d un entonnoir, on chauffe l'ampoule pour|dilater l'air qu'elle renferme et le faire sortir; on plonge ensuite l'extrémité ouverte dans du mercure bien pur, sec et chaud ; le liquide s'introduit dans le tube à mesure qu'il se refroidit. Celuici ainsi rempli, on le chauffe assez fortement pour dilater le mercure et le faire sortir, de manière que le reste, étant revenu à la température ordinaire, ne remplisse qu'une partie du tube; en fondant le bout de celui-ci, on le ferme & l'extrémité, pendant que le mercure dilaté s'élève encore jusqu'à son sommet. On le gradue alors suivant l'espèce de thermomèfrequel'on veut obtenir. En France etdans la plus grande partie de l'Europe, le thermomètre en usage a deux termes fixes, celui de la glace Ffondanteetceluide l'eau bouillante. Pourfixer ces deux termes, on plonge d'abord l'instrument dans l'eau k l'état de glace fondante, où on le maintient jusqu'à ce que l'équilibre de température soit bien établi, et l'on marque un trait au point où le mercure s'arrête. On plonge ensuite le tube d»n3 l'eau bouillante ou plutôt daps la vapeur d'eau bouillante, sous la pression atmosphérique de oni,760, et l'on marque un nouveau trait k l'endroit où le mercure reste stationnaire. Cela fuit, si le tube est cylindrique, il ne reste qu'à diviser l'intervalle entre ces deux termes en un certain nombre de parties égales; on peut prolonger les divisions au delà des points fixes. Chaque partie prend le nom de degré. Les degrés au-dessous du trait indiquante glace fondante, et que l'on marque par un zéro, s'expriment par le signe moins; ceux qui sont au-dessus par le signe plus. Les thermomètres à liquides sont ceux qui sont le plus en usage; mais celui auquel on donne la préférence est le mercure : 1° parce qu'il ne s'attache pas aux parois du tube; 2o parce qu'il supporte, avant de bouillir, une plus haute température que les autres liquides ; 3° parce qu'étant meilleur conducteur que beaucoup d'autres, il se met plus promptement et plus facilement en équilibre ; 4° parce que les irrégularités qu'il manifeste dans sa dilatation sont moindres que pour les autres liquides. Dans le thermomitre centigrade, le terme zéro de l'échelle correspond à la température constante de la glace fondante, et le nombre 100<> à la température aussi constante de l'ébulli,tion de l'eau pure, sous la pression barométrique 0m,76 de mercure. Chaque division de ce thermomètre représente îo centigrade. Dans le thermomètre de Réaumur, le zéro correspond à la glace fondante et le nombre 80° à l'eau bouillante. Le thermomètre de Fahrenheit, dont on se sert en Angleterre, a pour point fixe inférieur la température d'un mélange réfrigérant de sel ammoniac et de glace, et pour point fixe supérieur celle de l'eau bouillante; l'intervalle entre ces deux points fixes est divisé en 212 parties. Le zéro des thermomètres centigrades coïncide avec le 32e degré Fahrenheit, ce qui donne 180° depuis ce terme jusqu'à celui de l'eau bouillante. Le thermomètre de Delisle, dont on se sert en Russie, n'a de point fixe que celui de l'eau bouillante; c'est k ce point que se trouve le zéro; les degrés au-dessous sont des dix-millièmes de la capacité de la boule et du tube. Le zéro du thermomètre centigrade correspond à 150° de cette échelle descendante. Ces différentes manières de fixer les points de départ, ainsi que les divisions des échelles, constituent la dirférence des thermomètres les plus usités. Les relations qui existent entre les températures indiquées par ces différents thermomètres sont :
G = ÏR'
COMPARAISON DES THERMOMETRES RBAUMCR ET CENTIORADB.
HÊaU- 1 mus.
NTIORAHE.
P.ÉAUMUR..
CENTIORADB.
C ENTl-
ORAOE.
REAOHUR.
CENTI- QHAI>E.
RÉAUUUK.
il,
GO