Définition «le latempérature
Les phénomènes que nous venons de constater pei'mettent de définir la température d'une manière précise. On dit que deux corps A et B ont la même température lorsque, mis en contact l'un avec l'autre, ils n'éprouvent ni dilatation ni contraction ; si l'un se dilate et que l'autre se contracte, on dit que le second a une température plus élevée que le premier. Mais, comme il est souvent fort difficile de mettre deux corps en contact intime l'un avec l'autre, et surtout d'apprécier leurs changements de volume, on se sert généralement d'un troisième corps appelé thermomètre, qu'on met en contact avec les deux premiers. S'il prend dans les deux cas le même volume, on dit que les deux corps A et B ont la même température; s'il prend un plus grand volume au contact de A, on dit que A a la température la plus élevée. Le thermomètre doit d'ailleurs remplir certaines conditions : il doit avoir une masse assez petite pour ne pas modifier sensiblement la température des corps avec lesquels on le met en contact et pour prendre rapidement cette température, et une forme telle qu'on le puisse le mettre facilement en contact avec les autres corps et observer ses variations de volume.
613. Points fixes : anlté de température. — Pour mesurer la température des corps, il faut pouvoir la comparer avec
Fig-. 399.
des températures fixes, servant de points de repère, et faciles à retrouver avec précision.
Nous verrons plus loin que, tant qu'un corps solide est en train de fondre ou un liquide de bouillir, sa température reste absolument constante : c'est là un moyen précieux d'obtenir des températures fixes. On fait usage pour cela de la glace fondante et de la vapeur d'eau bouillante. L'unité de température adoptée en France a reçu le nom de degré centigrade : c'est la variation de température qui fait éprouver au thermomètre la centième partie du changement de volume qu'il subit en passant de la température de la glace fondante à celle de la vapeur d'eau bouillante.
614. Choix de la substance thermométrique. — Les solides ne sont pas de bonnes substances thermométriques, d'abord à cause de leur petite dilatation, mais surtout parce qu'ils éprouvent des changements continus de structure moléculaire, qui rendraient leurs indications sans cesse variables. Les gaz au contraire conviennent parfaitement, leur grande dilatation permettant de négliger celle de l'enveloppe solide qui les contient. Aussi le thermomètre à air est-il employé de préférence dans les expériences de précision. Mais, le volume des gaz dépendant à la fois de la température et de la pression, on est forcé de faire un petit calcul pour obtenir la température, ce qui rend le thermomètre à gaz impossible pour les usages ordinaires.
Il reste donc les liquides. Parmi ceux-ci, on a adopté le mercure, qui présente divers avantages. On peut toujours se le procurer facilement au même degré de pureté ; grâce à sa faible chaleur spécifique et à sa conductibilité, il prend rapidement la température qu'on veut mesurer; enfin il reste suffisamment d'accord avec le thermomètre à air jusqu'à une température assez élevée. Ses principaux inconvénients sont sa petite dilatation, qui rend les indications un peu variables avec la nature de l'enveloppe de verre, et son point de solidification assez élevé, qui empêche de l'employer pour les températures très basses.
615. Construction du thermomètre à mercure. — Pour faire un thermomètre, on prend un tube de verre fin et bien cylindrique, et l'on souffle à l'une de ses extrémités un réservoir cylindrique, à l'autre une ampoule terminée par une pointe effilée (fig. 400). Pour le remplir, on chauffe légèrement l'ampoule sur une lampe à alcool, et l'on retourne rapidement le tube en plongeant la pointe dans un verre plein de mercure.
