I. PHÉNOMÈNES DE DILAT ACTION ET DE CONTRACTION

Tous les corps que nous conoaissons, quel que soit leur étal, solide^ liquide ou gazeux, nous paraissent au toucher plus ou moins chauds ovl froids. C'est là une impression qui dépend aussi bien, comme lexpérience de tous les jours nous le montre, de la disposition particulière de nos organes que de 1 état du" corps lui-même ; et du reste, il peut arriver qu'il ne nous donne, au point de vue de la chaleur, aucune sensation, en un mot qu'il ne nous semble ni froid ni chaud.

Le même corps, quand nous le touchons à des instants diflerente, peut aussi produire en nous des sensations différentes et même opposées, soit parce qu'il s'est réellement dans l'intervalle échauffé ou refroidi, soit que nos organes aient subi euxmêmes des modifications analogues, soit enfin que les deux causes dont il s'agit ici aient simultanément contribué a cette différence d'impressions. Tout le monde trouvera aisément

des exemples de Tinfluence de ces deux causes; et on con prendra combien il serait difficile d'apprécier les yariatioi de la chaleur dans les corps, si Ton n'avait pour base de cet appréciation que les sensations toutes personnelles produit au contact ou à distance. Supposons, par exemple, que noi maintenions pendant quelque temps notre main droite da un vase d'eau froide, et notre main gauche dans de Teau trc chaude, puis, que nous les plongions ensuite toutes deux la fois dans un troisième vase plein d'eau tiède : nous éproi verons simultanément deux sensations opposées, Tune < chaleur, l'autre de froid, provenant l'une et l'autre, cepei dant, du même corps au même état.

Autre exemple de la difficulté que nous signalons: l'air ex1 rieur nous parait froid, si nous sortons d'une chambre chaud au contraire, le même air nous semble chaud, quand no venons d'une cave fraîche. Qui de nous, entrant par un tem de gelée, dans un appartement bien chauffé, ne s'écrie q la chaleur y est étouffante ; et cependant, si dans la saison c chaleurs l'air se refroidit subitement, nous grelottons par même température qui nous semblait excessive en hiver. C^ que nos organes, progressivement habitués au froid ou à chaleur, se font au contraire difficilement aux brusques tr€ ûtions qui déterminent en eux des sensations beaucoup p vives. Il n'est donc pas possible, nous le répétons, de fa servir des impressions si variables à la détermination tant $ peu rigoureuse de l'état thermique des corps.

De là, la nécessité de chercher, parmi les effets qui résuit des variations de la chaleur dans les solides, les liquides et gaz, un phénomène assez général et assez constant pour p( voir servir de point de comparaison dans les études de c( nature ; c'est-à-dire un phénomène dont on puisse constate] mesurer les variations, sans qu'il y ait nécessité de faire inl venir les impressions personnelles de l'observateur. Or, physiciens ont constaté un fait général, ou du moins ne so frant que deux ou trois exceptions, les unes apparentes,

autres réelles, à savoir : que tous les corps, quel ([lie soit leur état j)hysique, eu s'échaiillanl augnieiiteut <Je voliinie ou se (lilûtenl, et en se refroidissant se contractent ou diniinueul de vulumc. Uécrivons d'abord quelques-unes des expériences propres à mettre en évidence le phénomène dont nous venons de parler, dans les solides, dans les liquides et dans les gaz,

Fig. 377. — Anocaii de S'Grtvosaade. Ddaïaiton des soltdfis |MLr li chaleur.

Une sphère métallique et un anneau de môme substance ont des dimensions telles que, pour des conditions thermiques semblables, la sphère puisse passera Irottement doux par roiiver ture de lanneau* Si Ton chauffe la boule isoléjuent et qu ou la pose sur Tanneau, elle ne peut jilus passer, ce ([ui prouve qu'elle sVst dilatée par réeliaulVement ; mais, si on la laisse se refroidir et revenir b son état primilit, elh* passe de nouveau. Si, au contraire, on échauflb Tauneau^ la sphère mélairujue passe avec facilité au travers de l'ouverture, d'où Ton conclut que celle-ci s'est agrandie et que Tanneau s'est (itiaté. Enfin, si Tanncau et la sphère sont chauffes en même temps , tous deux augmeutent de volume à la fois^ et ils conserveuL les mêmes rapports de position qu'à lorigine. Ce petit appareil c^l eoDHii sous le nom AUmneau de S' Gravcsanflc , du nom du [ihysicien anghds qui Ta imaginé. On lui donne quelquefois ic outre forme (tig. 278), en substituant a la sphère un coue

Pig. 378. — Dlla^ UliQO dcf tob de<.

mtHalliqiie qiio ramieaii eriibrasse à des hauteurs ditïérei suivant que c'est ranneau ou le cône qu'où a chautle Sïjéparémeut. Si raccroissçinent de chaleur est le même pour le côn< et TanneaUj c'est-à-dire si tous deux sont chauffés à la fois d< la même manière, quoique isolément, Vaniieau descend sur h cône à uuc hauteur invariable. Ce dernier fait nous fourni une indication importante sur la manière dont se dilatent fl vases de forme quelconque, cylindriques, coniques, etc. Leu changement de volume s'effectue comme si le vase était rempli de la substance même qui forme son enveloppe: sa cap^

^LlîuUi

Fig. 219. — Dilatation linéaire d'une barre solide»

intérieure varie^ comme le volume du noyau solide dont noi parlons varierait lui-même, dans les mêmes conditions thei miques*

La dilatation des corps par la chaleur se fait dans tous sens, de sorte qu'une barre métallique ayant la forme d'u parallélé[>ipède s'allonge selon ses trois dimensions^ largeu: longueur et épaisseur. Do là, trois sortes de dilataliou : la dih tation cubique, la dibitaiion superficielle et la dilatatic linéaire. C'est cette dernière que Ton constate au moyenf Fappareil représenté dans la figure 270, Une barre méialliqi est Qxée invariablement à Tune de ses extrémités, Chauth dans toute sa longueur, elle se dilate librement par rextrémi

DILATATION. THKHMOMÈTHE.S.

i\m vient s'appuyer contre la petite branche d'un levier coudé, de sorte que Taiguille formant la grande branche du même levier parcourt, sur un cadran divisé, un are d autant plus grand que le rapport des longueui^ des deux branches sera luimême plus considérable. De très-petits allongements de la barre sont ainsi rendus sensibles.

La variation do la chaleur produit, dans les liquides, des variations de volume beaucoup plus prononcées que dans la plupart des corps solides. Voici un des moyens qu'on emploie pour mettre en évidence la dilatation des liquides.

On prend un ballon de verre auquel est soudé un tube ouvert, de faible diamètre ; on le remplit du liquide qu'on veut expérimenter, et Ton man}ue d'un trait a le point où il monte dans le tube (Gg. 280 . Plongeant alors le ballon dans de l'eau plus chaude que le liquide, on peut sui\Te aisément le mouvement de ce dernier dans le tube. D'abord, on voit le niveau descendre de a en b. Cela vient de ce que c'est l'enveloppe en verre, qui reçoit la première l'action de la chaleur: sa capacité s'accroît, avant que le volume du liquide intérieur ait pu compenser cette augmentation par sa dilatation propre. Mais, au bout de peu de tem[»s, la contraction apparente cesse, et le liquide monte peu à peu jusqu'à un point a où il demeure, quand l'équilibre est établi. Si Tappareil se refroidit, on verra le niveau descendre [*eu à peu, et reprendre à la Gn sa hauteur primitive.

F. g. SStJ. — D.:i*a:.jn des upLJei par 11 c^eur.

Des liquides différents ne se dilatent pas également dans les mêmes circonslaoces. Mais, à une exception près, sur laquelle nous reviendrons bientôt^ tous augmentent ou diminuent de volume, selon qu'ils s'échauffent ou se refroidissent.

Enfin les gaz sont encore plus dilatables que les liquides. Aussi, suffit-il d'approcher du feu une vessie hermétiquement

fp\

Fig, 281* — Dilatation des gaz par la chaleur.

Fig. 262. — Dilatatioa des gax.

fermée et à demi pleine d'air, pour ia voir peu à peu se gonfler. L'air qu'elle contient augmente donc de volume par la chaleur* Ou constate encore d'une autre façon la dilatabilité de Tair ou de tout autre gaz^ sous rinfluence d'une augmentation de chaleur. Ou prend un ballon de verre terminé par un long tube capillaire, ouvert à son extrémité (fig. 281), Dans le ballon se li^ouve le gaz dont on veut constater la dilatatiou, et qui est séparé de Tair extérieur par un index de mercure. Dès qu'on chauffe même légèrement le ballon, par le contact

des mains par exemple , le gaz iutérieur séchauffe aussi, se dilate et chasse l'index loin du réservoir. Quand le gaz se refroidit, son volume diminue, et l'index reprend lui-même sa position primitive. En employant un tube doublement recourbé (fig. 282), contenant du liquide au coude inférieur, on voit la dilatation se manifester par Tascension, de a en b^ du liquide dans Tune des branches, celle la plus éloignée du ballon, tandis que le niveau descend dans l'autre.

Jî II. MESURLS DLS I EMPLP.ATIP.LS. IHLKMOMtTRES

Voici donc un phénomène général bien constaté : les corps $olides^ les liquides et les gaz se dilatent quand leur température s'élève, et se contractent quand elle s'abaisse. A une quantité de matière donnée et invariable d'une certaine substance correspond, pour un état thermique particulier, un volume déterminé du corps. 11 résulte de là, que les variations de la chaleur peuvent être mesurées par les variations de volume ou les dilatations. En effet, supposons qu'on prenne un corps solide, liquide ou gazeux, et qu'on fasse en sorte que la qu iiitité de matière dont il est composé reste invariable, ou, si Ton veut, que son poids reste toujours le même. On conçoit la possibilité de mesurer, quand il s'échauffe uu se rffroidit. soit son volume même, soit les variations de ce volume. Or, ce sont précisément ces variations qui serviront de mesure à réchauffement ou au refroidissement du corps, de sorte que, toutes les fois qu'il aura le même volume déterminé, on jiourra être assuré qu'il est dans le même état thermique, qu'il est à la même température.

La température d'un corps est donc, au point île vue de la chaleur, un état particulier, correspondant à un volume déterminé de ce corps. On dit que la température s'clcvr^ quand le corps s'échauffe, et. par conséquent, sauf les exceptions dont nous parlerons plus loin, quand il se dilate: sa tempe-

rature s'abaisse , au contraire, si ce corps se refroidit et < lors diminue de volume.

On appelle thermomètre tout instrument qui indique mesure les variations de sa propre température et, avec p ou moins de précision, celle des milieux où il se troi plongé. Les appeireils de ce genre sont nombreux, et n( verrons plus tard que la construction de certains d'en eux est basée sur d'autres principes que celui de la di tation et de la contraction des corps; mais les indicatit qu'ils donnent sont toutes rapportées à celles d'un them mètre, qu'on est convenu de prendre pour étalon ou pour ti de tous les autres. Nous voulons parler du tltermomètn mercure. C'est celui que nous allons d'abord décrire. Le thermomètre à mercure est formé d'un tube de ve à diamètre intérieur très-petit ou capillai fermé par un bout, et terminé à l'autre bi par un réservoir sphérique ou cylindric (fig. 283). Le réservoir et une partie tube renferment du mercure parfaitem pur, et le reste du tube est entièrement pui d'air et de tout autre gaz. Comme la ca cité intérieure du tube n'est qu'une trèstite fraction de la capacité du réservoir, moindre variation de volume de ce derc se manifestera par un changement notable niveau du mercure dans le tube. Pour n I n surer ces variations, on convient de marqi

mk 1 ^^^ ^^ *^^^ ^^^ thermomètre deux points

correspondent à deux températures inégal mais l'une et l'autre fixes et invariables, et diviser en un certain nombre de capaci égales l'intervalle mesurant l'accroissement total de volui que subit l'instrument en passant de la plus basse de températures à la plus élevée. L'expérience ayant mon que la glace fond toujours à la même température, et c

Fig. 283.— Réservoir et tube du thermomètre A mercure.

la température de la vapeur d'eau bouillaute est pareillemeut constante, quand la pression barométrique esl de 760 millimètres^ ce sont ces deux températures fixes qu'on est convenu de prendre comme points de repère, pour la graduation du thermomètre à mercure. Voici comment on procède pour efFecluer cette graduation.

Un plonge le réservoir et une partie du tube dans un vase rempli de morceaux de glace pilée, et :

percé de trous à sa partie inférieure, afin que l'eau de fusion, qui pourrait prendre une température plus élevée que celle de la glace fondante, puisse s'écouler librement fig. 2i<\ . Le niveau du mercure dans le tube étant devenu stationnaire^ on marque à la même hauteur un trait sur la tige : ce point est le r^'/v; de la graduation.

On place ensuite le th.-rmonietre ,^,, j, ihennDm-.re à m.r dans la position qu'indique la fit:. 2H'j. ^^--- ^^-:^'^'^ ^eia fus.on c'est-à-dire dans une étuve où il se

trouve complètement plongé dans la vapeur d'eau bouillante: letuve se compose d'une double enveloppe en tôle, oîi circule la vapeur avant de s'échapper dans l'air, de sorte que la température de la capacité interne n'est pas modifiée par le refroidissement extérieur. Là encore, on attend que le niveau du mercure, observé au dehors de l'étuve, soit devenu stationnaire, et l'on marque un second trait sur la tij:e. En ce point, on inscrit le nombre H M), si, comme nous l'avons dit, la pression barométrique est. à ce moment, de 7r»n**». ce qu'indique le

1. Si la prp<<ion l»aro:n-'ri :-î»- n*-< pi-, ri-i .»;. .::i.:.' •]»• i".-\{.«rie:i' ••, -ie 760"*. le niveau du mer-.'iT»^ :/ia'i!'|:;»-:a pli- 1»- p*^.:.: î.\»* "'i i'»-:! «J^i* manju-r lùO*. On a reconr.'i q-.'- li .iirf'-:»-:. :•• -v.iiî -i .-. i-jr- '••:/:.': l'i** l'e-t la lOO^ partie de Li diL-ktaîkir* :>*:Ù*t ••:.•■■ U- p»!:/ ■:•• :.-:•■:: -i- U -! :■ *• »•*. • ••l;i -ir IVbullition de leau p'iu: ur,^ pr»— ■•»p. «j .i «ii::-:** •:•.• 27=-* ♦•:! plu^ oi rn-'ir*d»- 760. de sorte tju'ii fi;!: i ilst [.": lui *; !-i p:— -ivni e-*. TST--, vî Si'. >i

au contraire elle *r<t *€ù!-::i*=T/ i- 753^-. Kn'r !:nr.:-»--. «.:: fii» u:\f • «r-

rection proportionn^-lle à l'ex*:»--* ou a'i »jH:aut de pr*— -ion.

Fiff. 285. — Determioaiion du poîDt 100» température de î'ébullilion de leau sous la pression de 760***

est évident que, si Ton partage eu 100 parties d'égale loiii 1 Hjtervalle qui sépare le zéro de la glace fondante, du

100 correspondant à la température de rébullilion dd chacune de ces parties indiquera des capacités égale quand le niveau du mercure les parcourra successive

dilata:

7î:ZRMvMr.7RE>.

des dilatations égales «iu liquide. Ce> divisioas. qu'où noniaie des iiegrêsy forment IVchelle d«?> tezip-^raturos. êohelle qu'on proloDge du reste au-de-fus «ie I«X>' et au-de>5*:»u$ de 0\ pioiîr la mesure des temfMêraturv:- pl'is bassos «pie celles de la glace fondante, ou plus élevées que celle de l'eau bouillante. L^:s •:: visions s*:»nt tactôt gravées sur le tube, tantôt sur un tube latéral soudé au premier, tarit ;.: ennn niar-iuo» s sur la planchette à laquoll-: ou tlxe linstrunieut

;rig. 286\

L'échelle centésimale n'est pas la seule qui ait été adoptée fM>ur graduer les thermomètres: mais c'est la plus gr^néralement adoptt.-e. cl la seule dont on se serve aujourd'hui t-n France et dans un grand nombre d*autre< pays. tlle est due au savant su»^d*«is André Celsius. <[ui vivait au dix-huitième <ièoie. L'échelle de Réaumur divisait en SM «legrés rintervalle des deux mêmes points tixes. d^* la lemf^érature de la glace fondante à ceUe de l'eau bouillante. Un ealcul tK*s-facile permet de transformer en degrés crntigrwl' < wur température exprimée en Jtgré< Réaumur; il suffit d'ajoiiter au pr^*mier nombre son rj/iart : ainsi 28* R. valent Ïh^ + ** '^^ '^•^' '-• Dune température centigrade, retranchez le cinquième, vous aurez la même température exprimée en dei:ré> Réaumur : ainsi 30" C valent 3:i*7*ou-2«*R: 32C = 2:i JjR.

Dans leehelle Fahrenheit, usiié»* en Allemairne, en Angleterre et aux États-Unis, l'un des points fixes est celui de lebullition de l'eau, comme dans les éch»'lles précédentes: mais Taotre correspond à une temjiérature plus basse i|ue celle de la glace fondante, celle d'un mélange de glace et de sel ammoniac. Le zéro est donc plus bas; au point d'ébullition de Teau, Fahrenheit a marqué 212'. Comme on a reconnu que la température de la glace fondante correspondait au 32* degré

de cette échelle , il en résulte que les cent degrés de réchcUe ceutigrade équivalent à 1 80 degrés Fah^ renheil : de là, une transformation facile d'un nombre quelconque de degrés d'une de ces échelles dam rautre. Veut-OD savoir, par exemple, que! est en degrés centigrades l'équivalent de 120 degrés F.? On commence par retrancher 32^ ce qui donne 88, dont on prend les |; el Ton a pour résultat 48'88C, Au coih traire, étant donnée la températiue 4S'* C, pour la transformer en divisions de Féchelle Fahrenheit, on en prend les f , ce qui donne 8!** F au-dessus de la glace fondante, laquelle est marquée 32** comme ou Ta vu plus haut; 8r-f32^ ou 11 3^ F . est donc le résultat de la ti*ansformation.

On emploie encore, notammenl en Russie, Féchelle de Delisle, qui marque G*' au point d ebullition, et 1 liiT à la glace fondante. Rien de plus simple que de transformer une température notée sur cette échelle en une quelconque des trois autres, Il faut avoir soin, quand on énonce une température, suivant Tune ou Fautre de ces gi*adnations, dUndiquer si elle est plus élevée ou plus basse que telle marquée par le zéro. C'est ce que font les physiciens en considérant les températures plus élevées que tr

ISJ

Uiij

us

Pig. 287. — Échelles ihermoDi6- Irlqucs.

comme positives , et en les faisant précéder du signe -f-, [Les températures inférieures à 0** sont alors négatives et on lies affecte du signe — , Ces conventions une fois adoptées, il en résulte, pour les opérations à eiïectucr sur les nombres exprimant les températures, quand on les combine par voie

■ d'addition ou de soustraction, des règles pareilles à celles des HMantités algébriques positives et négatives. Mais il importe "de donner à tous ces nombres leur signification véritable^ et de

se garder de leur attribuer une valeur absolue qu'ils n'ont pas, [Ainsi, on ne peut dire qu'une température est double ou triple Bd*ane autre, ou du moins, si Ton emploie ces expressions, il u*en faut rien conclure sur les quantités de chaleur qui leur

■ correspondent Cela signifie tout simplement que la dilatation du mercure, au-dessus du point fixe pris pour point de départ au zéro, est dans ce cas double ou triple de la dilatution totale

t correspondant à la seconde élévation de température. En un mot, il faut se rappeler que Tunité de température, le degré centigrade dans réclielle centésimale, par exemple, représente une dilatation du mercure contenu dans le réservoir d'un P thermomètre, égale à la centième partie de la dilatation totale que subirait le même liquide, eu passant de la température de la glace fondante à celle de rébullition de l'eau. Rien de plus.

Le thermomètre que nous venons de décrire est fondé sur la dilatation du mercure, c'est-à-dire d'un liquide contenu dans aoc enveloppe de verre. Mais quand, par une variation quelconque de température, le volume du liquide change, la capacité de Tenveloppe ehtmge aussi : si ces dilatations ou ces contractions du mercure et du verre étaient égales, comme elles se font dans le même sens, le niveau ne varierait pas, et il ne donnerait dès lors aucune indication. En réalité, le mercure se dilate sept ou huit fois autant que le verre, et c'est ce qui rend le thermomètre possible. Mais ou voit par là, que ce n est point uniquement la dilatation du mercure qui fait varier le niveau ; .cVst la diiïérence enli'e la dilatation du liquide et celle de

46i LIVRE IV. — LA CHALEUR.

l'enveloppe, en un mot, c'est la dilatation apparente du mi cure, non pas sa dilatation absolue. Mais il n'en est pas moi évident que des thermomètres diflFérents, construits et gradi comme nous venons de le dire, seront toujours comparab entre eux, quelles que soient d'ailleurs les dimensions c tubes et des réserv^oirs,etla quantité de mercure employée po chacun d'eux. Seulement, comme les diverses qualités de vei ne sont pas également dilatables, surtout vers les températui élevées, pour qu'il y ait accord entre les indications des ir truments placés dans les mêmes circonstances, il faut que lei réservoirs soient formés de verres ayant la même compositic

La sensibilité d'un thermomètre à mercure, c'est-à-dire rapidité avec laquelle il se met en équilibre de températt avec le milieu ambiant, est d'autant plus grande que la maj de mercure du réservoir est plus faible, et que la surface l'enveloppe est plus considérable. Pour qu'il remplisse le mie possible cette seconde condition, on donne au réservoir forme d'un cylindre, préférable à celle d'une boule sphériqi ou bien la forme d'un tube enroulé en spirale. Cette sorte sensibilité est surtout désirable, quand on veut apprécier ( variations de température qui se succèdent promptement. Il un autre genre de sensibilité non moins utile que le premie c'est celle qui permet d'apprécier aisément de très-faibles ^ riations du niveau, correspondant à de très-petites variatic dans la température, en un mot d'évaluer de très-petites fn tiens de degré. Cette qualité s'obtient en donnant une grai capacité au réservoir et un faible diamètre au tube, dé faç que, pour une dilatation d'un degré, le niveau varie consic rablemeut. M. Walfcrdin a construit des thermomètres auxqu il donne le nom de métastatiques, qui permettent d'appréc les centièmes de degré; chaque fois qu'on les emploie , faut, en ajoutant ou enlevant du mercure, régler leur cou pour la température dont on veut apprécier les variations.

Le thermomètre à mercure ne peut pas servir pour les te: pératures supérieures à 360® au-dessus de zéro ; à ce point.

D]LATATION> THERMOMÈTRES.

liquide enlrerait eu tbullilion et briserait le tube. De uièiue, lu— iJessous de — 35** ou de — 36", le mercure approcbe de la lemp45rature où il se cougèle et se solidifie ; il eo résulte des eoDtractions îrrégulières qui reudraient les iudicutious inexactes. Au delà de Tune et de Tau Ire de ces limites, il faut doue employer des thermomètres d'une auti'e nature, que nous allons rapidement décrire.

Commençons par le thermomètre à alcool, employé pour mesurer les températures très- basses. Cet instrument ne diffère point du thermomètre à mercure par la forme ; mais un est obligé de le graduer par comparaison avec un tliermomètrc étalon de la première espèce, c'est-à-dire de plonger simultanément les deux tubes dans des bains dont on fait varier la température. On note les points où s'arrête, pour chacune d'elles, le niveau de Talcool; on y marque les indications du Ihermomètre à mercure, et ion divise les intervalles en autant de pm'ties égales qu'il y a de degi^és de Tune à lautre. Mais, même en prenant ces précautions, il est rare que les thermomètres a alcool S'accordent entre eux ou avec le thermomètre étalon, ce qui tient à rin'égularité de la dilatation de ce liquide aux diverses températures. Pour les températures inférieures à celles de la glace fondante, il serait préférable d'employer des thermomètres remplis avec Téther ordinaire, qui se dilate avec une plus grande régularité que Talcool.

Ou construit aussi des thermomètres à gaE, fondés, par exemple, sur la dilataUoQ de Tair. La figure 288 repré- rig. 28k. - Jhermomriresà seule deux de ces appareils , les pre- ^ S^stï!*' *** **' ^'"^ miet*9 qui aient été inventés pour mesurer les variations de la température. L'un a été imaginé par Galilée : il consiste en un tube à réservoir renfermant une petite colonne liquide ou index A, qui sépare I air du réservoir

de Tair extérieur, Qiu<ii4 la température augmente, Faîr coi] tenu dans la boule du thermomètre s'écliaufle^ se dilate el eliBsse riudex vers Texlrùmité ouverte du tube. L'autre appa* reil est aussi formé d'un tube à réservoir d'air semblable ati premier; mais sou extrémité ouverte plouge dans un liquide contenu dans un vase ouvert; par le refroidissement, Tair diminue de volume, et par suite son élasticité devient moindnv de sorte que le liquide, qui subit toujours la pression atmosphérique extérieure, s'élève plus ou moins haut dans le tube. C'est à un Hollandais, Cornélius Drebbel, qu'est due rinvention de ce second appareil, très-répandu au siècle dernier. Ces deux thermomètres se graduent maintenant par comparaison avec un thermomètre à mercure : on marque les points j où s'aiTete le liquide à deux températures différentes, et ou I partage T intervalle en autant de parties égales qu'il compreod de degrés. Mais Tun et l'autre sont affectés aussi par les changements de la pression atmosphérique, et dès lors ne sont pas susceptibles d'une grande précision. Leur qualité consiste surtout dans la rapidité de leurs indications.

Leslie et Rumford ont imaginé deux thermomètres fondés sur la dilatation de Tair, mais n'offrant pas les inconvénients des précédents, c'est-à-dire n'étant pas iuUuencés par la pression atmosphérique. Tous deux sont formés d'un tube doublement recourbé, terminé à chaque extrémité par une boule ou réservoir. Dans le thermomètre de Leslie (fig. 28!)) le tube renferme une colonne liquide d'acide sulfurique coloré en rouge, doul les niveaux sont les mêmes eu chaque branche, quand la température des deux boules est égale. On marque 0 à ce niveau conmiun. Si Ton chauffe alors un seul des deux réservoirs, la dilatation de Tair qu'il contient refoule le liquide; le niveau de la branche correspondante s'abaisse en />, tandis qu'il s'élève dans Tautrc branche en a ; et la hauteur au-dessus du zéro marque la différence de température des réservoirs, si Tia* strument a été gradué par comparaison avec un therniomèlix? à mercure.

THERMOMÈTRES DIFFÊREXTIELS.

Le Ihermomètre à air êe Rumrord diffère en précédeiil, en ce que la eoloDue liquide est reniplûcée [tar un iudex qui oceufie le milieu de la branche horizinitale du tube, quand il y a égaillé de température entre les deux résenoirs. Si Tun de ceux ci s'éehauffe plus que lautre, la dilatalîou de Tair Tera marcher Hudex dans la partie harixontale du tube, du cité de la boule la plus froide, et Ion mesui-era la différence des températui^s

par le nombre des divisions que cet index aura parcourues i partir du zépo.

Ces deux instruments marquent ainsi des différences de température: c'est pourquoi on les appelle thermomètres dif- /éreniiels, Mab ils peuvent donner aussi les températures ab— solues, si la graduation a été faite dans ce but

La dilatation des corps solides peut aussi servir à mesurer la température* b?s appareib que nous avons décrits plus haut sont fondés sur Vinégalité de dilatation des liquides ou des gax et des enveloppes qui les renferment: cette inégalité, déjà sensible pour les liquides, devient considérable dans les gaz. C'est sur l'inégalité de dilatation des différents corps solides

Fjg. 297 < » Thermomètre métalliqn de Brfgueu

mitive, la barre reprend sa forme rectiligue^ pour se courbe sens inverse, si on la soumet ensuite à un refroidissement,

Le thermomètre métallique à cadran {Gg. 201) se conipo d'une lame courbe de cuivre et d'acier soudés. L*nne des extr