DES PHÉNOMÈNES THERMO-ËLECTRIQUES
420. Le dégagement et la circulation de la pbéaomènea chaleur développent des courants électriques, ^""•"*' toutes les fois qu'un circuit, fermé d'un ou de plusieurs métaux, est chavfPé en l'un de ses points, et qu'il existe de chaque côté des circonstances disparates , propres à modifier la propagation de la chaleur. Tel est le principe général de la thermo-électrie.
Soit un c\Tcmi shady composé d'un cylindre ^ de bismuth ùs. et d'une lame de
1~ ;^T-| cuivre bads, revêtue de soie en \v. If ^^ pour pouvoir étreUenue à la ^^ V main ; les deux métaux sont sou- ^ dés en j, b. Le cadre est tenu dans
le plan du méridien magnétique , où se trouve dans son intérieur une aiguille mobile sur un pivot.
Tant que les deux soudures sont à des températures égales, aucun effet ne se manifeste; mais vient-on à chauffer l'une des deux soudures, celle s par exemple, aussitôt il se produit un courant qui marche dans l'ordre : bismuth, cuivie, en
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suivant la direction des flèebes de la figure) ce qu'on reconnaît par la déviation de Taiguille aimantée, dont la pointe bleue se porte en travers et sur la gauche du plan du circuit. La déviation est d'autant plus considérable, qu'on chauffe davantage. A mesure que la soudure chauffée se refroidit, la déviation de l'aiguille diminue; elle est nulle quand l'équilibre de température est rétabli ; et en général , il n'y a jamais déviation quand les deux températures sont parfaitement égales. Ce n'est pas sans doute qu'il n'y ait courants, mais il en résulte des effets égaux et directement opposés qui se neutralisent.
Si, au lieu de chauffer la soudure j*^ on la refroidissait plus que la soudure é, il y aurait courant, mais en sens contraire, c'est-à-dire, dans l'ordre cuivre, bismuth. Il est facile de reconnaître (Jue c'est une conséquence naturelle du principe.
421. Les courants se produisent aussi dans des circuits homogènes d'un seul métal, sous certaines cohditioris. Par exemple, si l'on contourne en hélice sur une tlès-petite partie de sa longueur un fil de platine, ou qu'on y fasse un simple nœud, puis qu'on joigne ses deux bouts poul' faire un circuit fermé; si alors on le chauffe à uiie petite distance de l'obstacle, il se produira un courant qui marchera vers l'obstacle. La même chose aura lieu pour un fil de cuivre oxydé en quelques points; les anneaux superficiels d'oxyde joueront le même rôle.
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Tbiife les circuits de deux métaui dorinent des fésilltâts analogues à ceux que présente le circuit BiShiilth et cuivre , mais avec des intensités variables et généralement fort inférieures. Le principe dé ces effels iéside dans IV'quilibre établi entré les actions réciproques de Féther et des molécules des corps. Si les vibrations moléculaires qui constituent la chaleur ne se font f)as eh tous sens avec lihe égale liberté, l'obstacle est une force perturbatrice qui intervient dans le systèrtië , et (juî, changeant les cohditioiis d'équilinre, déterminé par cela hiême un mouvement de Fétlier, ou autrement un courant.
Les courants thermo-électri([ues résultant d'une légère différence de tem|)ér2lture aux soudures qui réunissent deux métaux, fournissent des moyéris irès-délicâtsde mesurer les températiires à tous les degrés.
422. Le plus sensible de tous les appareils employés dans ce but, est le therfaid-multiplicateur de Nobili. Cet instrument se compose de cinquante barreaux, bismuth et antimoine, soudés alternativement, et repliés de telle sorte que toutes les soudures jjaires se montrent à Tiln des bouts du faisceau, et les soudures impaires à l'autre bout. Si l'on applique la partie supérieure du faisceau à une source quelcon- ^ff^\ que de chaleur, les soudures seront chauffées de deux en deux, les intermédiaires restant froides. Or, dans ce cas, on a un courant multiple qui augmente d'ititensité avec
Thennomultiplica-
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le nombre des soudures, ce qui rend cet appareil analogue à la pile. Les barreaux extrêmes sont mis en rapport avec un multiplicateur; et l'on remarque que la présence de la main à distance de l'un des bouts du faisceau, réchauffe assez pour produire un courant accusé par l'aiguille. Le faisceau est enfermé dans un tube de cuivre, terminé par un miroir parabolique. Aucun thermomètre n'approche, pour la sensibilité, du thermo-multiplicateur.
En soudant ensemble par un bout deux fils, l'un de fer, l'autre de cuivre, qu'on attache par Tautre bout aux fils d'un multiplicateur, on a un appareil très-commode pour apprécier les températures, dans des cas où les thermomètres seraient à peu près inapplicables. Par exemple, pour déterminer la température de la terre à d'assez grandes profondeurs, celles des lacs et des mers, fort au-dessous de la surface , on plonge ces fils à la profondeur voulue, par la soudure, et l'on reconnaît sur-le-champ, parle mouvement de l'aiguille, la température cherchée; car on a déterminé par des essais préalables les positions diverses de l'aiguille, pour des températures variant de degré en degré. Avec des fils plus courts, et en donnant à la soudure d'épreuve la forme d'une pointe, on a pu explorer la chaleur des différentes parties du corps des animaux et de l'homme lui-même. Enfin , l'on peut mesurer d'après le même principe les plus hautes températures. Il suffit pour cela de prendre deux fils, l'un de platine, l'autre de pal-
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ladium, qu'on joindra par un nœud, et de placer ce nœud dans la source de chaleur. Il se produira un courant qui déviera l'aiguille aimantée à proportion de la température. Or, si l'on a constaté, par une expérience préalable, que 3oo® du thermomètre déviaient l'aiguille tle 8®, et que la direction actuelle soit de a6", on en conclura facilement la température de la source qui donne cette déviation.
Ainsi l'on voit que deux fils métalliques peuvent mesurer instantanément les températures à tous les degrés de l'échelle; propriété aussi bizarre en apparence qu'utile dans son application.
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