THERMOMÈTRE

élastique capable de faire équilibre à son poids et à la pression atmosphérique. Supposons qu’il s’arrête en Ü : dès qu’on approchera le ballon A du feu ou qu’on lui communiquera la chaleur de la main en le louchant, la dilatation de l’air qu’il renferme sera telle qu’on verra le petit index monter dans le tube : dès qu’on laissera refroidir l’appareil, l’index redescendra. Cette expérience nous prouve que l’air se dilate sous l’action de la chaleur et se contracte par le refroidissement.

168. Thermomètre. — La propriété que possèdent tous les corps de se dilater sous l’influence de la chaleur et de reprendre les mêmes dimensions quand cette influence a cessé, offre un moyen très-simple pour mesurer les températures. On l’applique dans l’usage des thermomètres.

Nous avons vu que lorsque deux corps inégalement chauds sont mis en contact, le plus chaud se refroidit et se contracte, le plus froid s’échauffe et se dilate; et cela jusqu’à ce que tous deux aient atteint la même température.

Il est évident dès lors que, pour comparer la température des différents corps, nous pourrons observer les volumes qu’un même corps mis en contact avec eux prendra successivement. Ce corps sera appelé ihermomèlre, 11 faut remarquer que le thermomètre, pour mesurer exactement la température d’un corps, doit avoir des dimensions beaucoup plus petites que lui, de telle sorte que la chaleur cédée ou gagnée par le thermomètre ne fasse pas varier sensiblement la température du corps sur lequel on opère. On conçoit, en effet, que si dans un litre d’eau bouillante on plonge un thermomètre dont le volume soit égal à un demi-litre; la quantité de chaleur que l’eau devra céder au thermomètre sera relativement assez grande pour que, lorsque l’équilibre de température sera atteint, le liquide se soit refroidi beaucoup et que le volume du thermomètre mesure non plus la température du commencement de l’expérience, mais celle qui existe finalement. Si au contraire le thermomètre est petit, la quantité de chaleur dont il aura besoin pour être en équi-

Fig 151.

LtÇONS DE PHYSIQUE.

libre avec l’eau sera relativement faible et la température de celle-ci ne variera guère.

Tous les corps pourraient à la rigueur être employés à la construction des thermomètres, puisque tous se dilatent sous Taction de la chaleur et se contractent par le refroidissement. Mais pour rendre l’instrument exact et commode, il est besoin de faire un choix parmi eux. Si on emploie un corps solide, ses variations de volume seront trop petites et l’appareil ne sera pas sensible. Il est vrai, qu^on pourrait, par une disposition spéciale, comme dans le pyromètre «Y cadran, par exemple, amplifier leur dilatation de manière qu’elle puisse être plus facilement observée. Mais l’instrument perdrait alors en simplicité et deviendrait d’un usage moins commode. D’ailleurs les solides offrent un autre inconvénient. On a remarqué que lorsque ces corps sont soumis à de fréquentes alternatives de dilatation et de contraction, leur structure se trouve modifiée ainsi que les lois de leur dilatabilité. Un thermomètre construit avec un corps solide, comme une barre métallique, n’est donc pas un instrument qui reste identique et comparable à lui-même à des époques différentes. Ce seul motif suffirait pour faire rejeter l’emploi des solides dans la construction des thermomètres.

Si,. au contraire, on emploie un gaz, son volume dépendra à la fois de la température et de la pression, et chaque fois qu’on consultera le thermomètre il faudra consulter en même temps le baromètre pour pouvoir faire les corrections indiquées, ce qui dans la pratique est incommode. Il faut,’ du reste, ajouter que ce sont les gaz qui sont les plus aptes à accuser de faibles variations de température, que les thermomètres à gaz offrent l’avantage d’être rigoureusement comparables; cela tient à ce que leur dilatation est environ cent quarante fois plus grande que celle du verre, et que, par suite, les variations de dilatabilité provenant de la différence des verres employés pour renfermer ces gaz n’ont pas d’influence sensible sur les indications de l’instrument.

Les variations de volume des liquides, plus grandes que celles des solides, ne dépendant pas de la pression extérieure comme celles des gaz, offrent un moyen terme exempt des inconvénients que nous venons de signaler; c’est donc parmi eux que nous devons rechercher la substance avec laquelle nous construirons les thermomètres.