Journal de l'anatomie etde la 'physiologie

THERMOGRAPHE. 315

Lorsque la chaleur agissait sur la boule du thermomètre, une partie de l'air dilaté s'échappait par le tube de fer et passait dans la chambre close du tube de verre; la pression de cet air poussait alors l'index de mercure et le déplaçait plus ou moins. Le système équilibré obéissait au poids de l'index de mercure qui en occupait toujours la partie la plus basse, tout l'appareil tournait donc et entraînait avec lui l'aiguille inscrivante.

Comme la moindre résistance eût empêché la rotation de cet instrument, je ne faisais pas frotter l'aiguille d'une manière continue sur le noir de fumée ; mais un mouvement d'horlogerie imprimait au thermographe une petite oscillation à chaque minute et faisait toucher l'extrémité du levier contre une glace enfumée. On obtenait ainsi une courbe formée de points suffisamment rapprochés pour qu'on suivît aisément les variations de la température.

Cet instrument est d'une grande sensibilité; mais il ne peut écrire que sur une surface verticale, et d'autre part, il est soumis aux influences barométriques, comme tous les thermomètres à air qui s'ouvrent à l'extérieur.

Une disposition plus simple consiste à terminer le tube du thermomètre à air par un tambour à levier. La sensibilité de l'instrument est moindre, mais le maniement en est plus commode ; le seul inconvénient, c'est que, parfois, de petites fuites d'air se produisent dans les appareils et deviennent sensibles si les expériences sont de longue durée. On y remédie en remplissant d'eau le tambour à levier et la portion du tube qui en est voisine, c'est-à-dire les points où les joints pourraient, à la longue, laisser échapper de l'air. Cet appareil, aussi bien que le thermographe, est soumis aux influences barométriques; mais pour une expérience de courte durée, ces influences sont ordinairement 'négligeables.

Indépendamment de ces deux sortes d'appareils, j'essaye en ce moment la disposition suivante: c'est un thermomètre inscripteur du système Salleron, fort analogue à celui dont on se sert en météorologie.

Une boule creuse de métal est remplie d'éther; elle communique par un long tube de cuivre avec un tube de Bourdon tourné en spirale. Celui-ci se détord quand la pression intérieure augmente; se tord, au contraire, davantage si la pression diminue. La dilata-

316 INSCRIPTION DES FORCES ET DE LEURS RELATIONS, tion ou le retrait de l'éther sous l'influence des changements de la température do la boule thermométrique créent, dans le tube de Bourdon, les changements de pression qui le font tordre ou détordre. Une aiguille amplifie et inscrit ces mouvements. ■ : : -

Ce qui me fait- préférer ce genre d'appareil à tout autre, c'est la facilité qu'il présente pour'transmettre à distance les changements de température qui se produisent en un lieu ; c'est aussi son indifférence aux changements de la pression barométrique; c'est, enfin, la force considérable avec laquelle le st\le trace sur le papier

Fiff 163. Thermnmèlrp inscripleur. Uoxw boules remplies d'éllier communiquent cliacnne ovec un tube de Bourdon qui actionne un levier.

tandis que, avec les deux autres appareils, il faut de grandes précautions pour que les résistances n'altèrent pas la forme du tracé.

La sensibilité de ce thermomètre inscripteur est moindre que celle des appareils à air; mais la. force disponible considérable permet d'amplifier les mouvements de l'aiguille au moyen d'organes mécaniques appropriés. Enfin, on accroît la sensibilité de l'appareil en donnant plus de volume à la boule thermométrique; mais alors il faut choisir pour sujets d'expérience des animaux de grande taille. L'exploration de la température centrale chez les petits animaux ne peut se faire qu'en employant de petites boules

■ INSCRIPTION DES QUANTITÉS UK CHALKUK. 317

(le llicnnomètrc susceptibles d'être introduites dans les cavités naturelles K

Inscription des quantités de chaleur.

On mesure les quantités de chaleur produites par une source quelconque d'après le nombre de degrés dont s'est échauffé un certain poids d'eau. Ainsi, on est convenu que l'unité de chaleur ou calorie correspond à la quantité de chaleur nécessaire pour porter un kilogramme ou un litre d'eau de zéro à un degré. Cent litres d'eau échauffés d'un degré correspondront donc à cent calories. D'autre part, un litre d'eau porté de zéro à cent degrés correspondra aussi à cent calories.

Ainsi, pour la quantité de chaleur comme pour celle du travail mécanique, nous aurons affaire à un produit. Un certain nombre de calories sera le produit d'une température par un volume.

On voit déjà qu'il y a différentes manières de produire une quantité de chaleur déterminée, et qu'un même nombre de calories pourra être constitué, soit par réchauffement intense d'un petit volume d'eau, soit par le léger échauffement d'un grand volume de ce liquide. Quand on mesure à l'aide du calorimètre le nombre de calories produites par une combinaison chimique, par exemple, l'appareil ne livre que le résultat final du phénomène sans en indiquer les phases. Or, la méthode graphique se prête fort bien à la détermination de la forme sous laquelle une certaine quantité de chaleur a été produite. Soit un corps duquel va se dégager une certaine quantité de chaleur; enfermons-le dans un espace entouré de matières isolantes, et tout autour de lui, faisons circuler un courant régulier d'eau à température constante, tandis qu'un thermomètre inscripteur plongera dans le courant qui sort de cette sorte de calorimètre.

Tant qu'il ne se produit aucune chaleur à l'intérieur de l*ai)})areil, l'eau sort avec la même température qu'elle avait au moment de son entrée; le style trace une ligne horizontale que nous appellerons zéro. Aussitôt que la chaleur se dégage dans le calorimètre^ la courbe tracée s'élève, exprimant ainsi l'intensité de réchauffement. Mais, d'autre part, on sait à quelle quantité d'eaU s'applique

1 . Toutes les oxpéi iences sur ce sujcl sont en voie d'exécution ; elles seront exposées, clans le lome IV ilos Iravandc m un laboraloirc.

la température, puisque l'écoulement est uniforme comme la rotation du cylindre lui-même. Une expérience préalable aura déterminé à quelle quantité d'eau versée correspond une certaine longueur mesurée sur le papier suivant l'axe des x. On aura donc atï'aire à l'une de ces courbes dont les aires donnent le produit de de deux variables. L'aire mesurée exprimera le nombre de calories qui seront sorties du calorimètre. D'autre part, la forme de la courbe traduira les phases de la production de chaleur. Supposons que le dégagement de chaleur ait cessé à l'intérieur de l'appareil, la courbe redescendra peu à peu, et quand elle aura atteint zéro, l'aire du tracé mesurera le nombre total des calories produites *. Suivant l'intensité de la production de chaleur, on verra les variations delà courbe prendre plus ou moins d'amplitude. Or, il peut arriver que ces variations soient trop faibles ou trop fortes. Dans le premier cas, on devra ralentir l'écoulement du liquide; dans le second, l'accélérer. Pour la lecture des tracés, il suffira de tenir compte de la relation entre la vitesse de l'écoulement du liquide et celle de la rotation du cylindre.

La courbe dont nous venons de parler est du genre de celles où les aires expriment la valeur totale de la chose mesurée ^ Or, on sait qu'en général on peut, par une autre méthode presque toujours plus simple, obtenir la même mesure d'après le déplacçment de la courbe suivant l'axe des y. ■

Les courbes des espaces parcourus sont de ce genre, tandis que celles des vitesses, courbes dont les aires donnent le chemin parcouru, correspondraient à la mesure des calories qui vient d'être exposée. Ne pourrait-on inscrire la production des calories avec toutes ses phases en conduisant, à chaque instant, le style d'après la quantité de chaleur produite?

Il faudrait pour cela que le liquide qui traverse le calorimètre y prît toujours un même excès de température, et qu'il s'en écoulât avec une vitesse variable suivant la production de chaleur. Au moyen d'une disposition extrêmement ingénieuse, d'Arsonval règle la température d'un réservoir à liquide de telle façon que toute production d'une calorie dans ce réservoir se traduise par l'écoulement d'un litre d'eau (voy. Technique, chap. v). Inscrire

1. Il faut admellre que la perle de chaleur ])ar le calorimètre soil nulle ou insigniflanle.

2. Nous avons vu des exemples de ces courbes dans les slatisliques de VV. Plajfuir.