PRÉCAUTIONS PRISES

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Les variations de température dont on pouvait soupçonner les caves de l’Observatoire d’ètre susceptibles étaient si petites qu’il fallait, poulies constater, des instruments très-précis et d’une extrême sensibilité. Il fallait en même temps que ces instruments si sensibles conservassent pendant quelque temps le degré qu’ils auraient acquis alin que la présence des observateurs ne les fît pas varier subitement. Ces trois qualités : exactitude, sensibilité et stabilité dans le degré étaient diflieiles ou plutôt même impossibles à réunir dans un même thermomètre.

On observera d'abord, relativement à l'exactitude, qu’on ne coimail guère que deux termes constants pour graduer les thermomètres, celui de la glace fondante et celui de l'eau bouillante. Mais un thermomètre qui aurait eu une marche aussi étendue n 'aurait pu être

1 Voyez page 386 de ce volume.

* \js thermomètre déposé par l*avoisier dans les caves de l'Observatoire s'y trouve exactement dans la situation qu’il lui avait assignée, seulement le vase qui le contient a successivement reçu , comme termes decomparatson, d'autres tbemioinèlres construits par (>ay-Ltn&ar . Dulong et VYalferdin. ( .Vote de l'éditeur. )

* l.a note du copiste, qu'on o respectée, place nu H mars 1786 l'expédition qu’il n faite (probablement pour t'assini) du manuscrit de Lavoisier que nous employons ; mais la rédaction de ce document et le dépôt des thermomètres dans les ca>es de l'Observatoire sont antérieurs ii cette époque. { Vote de l'éditeur. )

422 MÉMOIRES DE LAVOISIER

très-sensible sans devenir d'une grandeur démesurée; il se serait alors rencontré dans sa construction des difficultés presque insurmontables. • Nous avons d’ailleurs été obligés de renoncer A ce projet par l'impossibilité de trouver des tubes de 18 et 50 pieds do long assez exactement calibrés.

Cette dilliculté de pouvoir construire un thermomètre sullisamnient sensible, qui comportât les termes fixes extrêmes, celui de la glace et celui de l'eau bouillante, nous avait d’abord engagés à rechercher quelque terme fixe intermédiaire, et le suif fondant nous en a présenté un d'autant plus commode qu’il est aux environs de 32 degrés.

Ce terme est en effet assez constant, d'après les recherches que nous avons faites; mais il u'est pas toujours rigoureusement le même dans toutes les espères de suils, et nous ne pouvions l'employer sans nous livrer auparavant à des recherches difficiles, et dont le succès était incertain; nous nous sommes alors déterminés à adopter un autre plan. Nous avons essayé de séparer en quelque façon deux qualités incompatibles et do faire deux thermomètres qui offriraient chacun séparément les deux avantages que nous ne |iouvions réunir dans un seul.

Nous avons, en conséquence, construit d'abord un thermomètre à mercure avec un tube bien calibré, d'environ 20 pouces de longueur; nous avons déterminé avec un grand soin sur le thermomètre le terme delà glace, et celui de l’eau bouillante, et nous l'avons marqué sur le tube même par le moyen d'un .trait extrêmement fin; nous avons choisi pour construire ce thermomètre un jour où le baromètre était à •18 pouces, et, pour éviter que la hauteur de la colonne d’eau dans laquelle nous le plongions n'augmentât la chaleur de l'eau bouillante dans l'endroit du bain où la boule serait plongée, nous nous sommes servis d'un bain-marie dans lequel le thermomètre pouvait rester couché presque horizontalement.

Ce thermomètre a été ensuite fixé sur une bande de glace, et l'intervalle du terme de la congélation à celui de l'eau bouillante a été divisé en 80 parties; la division a été tracée par le sieur Nicher, artiste habile, qui a employé à cet effet une très-bonne machine A diviser.

THERMOMÈTRE DES CAVES DE L’OBSERVATOIRE. 423 lie premier thermomètre était uniquement destiné à servir d’étalon à un autre beaucoup plus sensible dont il est temps de donner la description.

Pour le construire, on a choisi un niatras de a pouces et demi de diamètre, et l'on eu a coupe le col à 3 pouces de la panse; ou a rétréci à la lampe d’émailleur l’ouverture de ce col et on y a soudé un tube de verre presque capillaire de as pouces de longueur; ce tube avait été choisi dans un très-grand nombre, et se trouvait très-bien calibré. Il a résulté de ces dispositions un gros thermomètre, qu’on a empli de mercure très-pur, qu’on a fait ensuite bouillir dans la boule même avec beaucoup de précautions. Cette opération périlleuse achevée, on a ajouté du mercure qui avait bouilli à mesure que celui de la boule se refroidissait, et on en a proportionné la quantité de manière que, à la température des caves de l’Observatoire, le mercure s’éleviit environ aux deux tiers de la longueur du tube.

Ce thermomètre est représenté dans la figure i, planche M; on y voit le niatras ,4, qui en forme la boule, avec la portion du col ///, H I qui lui a été conservée; le tube II II, qui y a été adapté et qui est soudé à la lampe; l’olive P, qui le termine et qui est destinée à recevoir le mercure quand le thermomètre monte au delà de oo degrés: la boule A est environnée d’un grillage de laiton destiné à la défendre des chocs quelle aurait pu recevoir.

A ce thermomètre est adaptée une bande de glace destinée à recevoir la division. Elle est contenue et assujettie dans un cadre de laiton GGGG; on voit une portion de ce cadre représentée séparément dans la figure a, avec la coulisse ou rainure qui y est pratiquée et qui est destinée à recevoir la bande de glace.

E E K L /. représente un grand bocal de verre, de i i pouces environ de diamètre sur un pied de hauteur; le thermomètre se trouve suspendu dans son milieu à quelques pouces du fond; il y est solidement fixé et est maintenu au moyen d’un demi-cercle CC (fig. i), auquel sont adaptées trois traverses horizontales CDE GDE GUE, lesquelles sont elles-mêmes maintenues par trois tiges EF X, EF\, EF\. qui sont

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soudées en A. dans la monture ou cadre, line de ces tiges est soudée à une bande transversale, qui n’est visible qu'en Y (pl. XI, (ig. 3). Le tout est arrête et fixé au bocal au moyeu de trois espèces d'agrafes EEE, qui reçoivent le bord du bocal dans une rainure. Le mécanisme est rendu plus sensible planche XI, figure 3.

La bande de glace, pour des motifs qu’on expose ci-après, est de quelques lignes plus courte que le cadre ou la monture qui la reçoit: pour la fixer au point qu’on juge à propos, on y a adapté eu K une vis de rappel, au moyen de laquelle on peut la hausser ou la baisser. Ce mécanisme est détaillé dans les figures 4 et 5.

Ce thermomètre construit, il fallait le graduer, et c’était le point dillicile: pour y parvenir, on a commencé par faire tracer au diamant sur la bande de glace d’un des cotés du thermomètre une division en pouces et lignes. On a ensuite rempli d’eau le bocal EEELL et l'on y a plongé, indépendamment du thermomètre qu’il contenait, celui qui était destiné à lui servir d’étalon. Comme la boule de ce dernier thermomètre était incomparablement plus petite que l'autre, si l’on avait fait varier brusquement la température de l’eau du bocal, la marche du gros thermomètre aurait été de beaucoup en retard, et il aurait été impossible d'établir une comparaison exacte. Pour éviter cet inconvénient, on a choisi, pour opérer, le commencement du printemps, saison dans laquelle la température varie peu, du moins dans l'intérieur des maisons: on s’est établi dans une chambre dont les fenêtres étaient tenues constamment fermées: enfin, pour plus de sûreté, on a pris, pour établir les comparaisons, le temps où les thermomètres n’avaient pas varié depuis plus de trois heures. Celte marche a rendu l'opération extrêmement longue et elle a duré six semaines. Au moyen des observations qui ont été multipliées pendant cet intervalle, on est parvenu à connaître avec assez d’exactitude les hauteurs, en pouces et ligues, du mercure dans le gros thermomètre correspondantes aux degrés du petit thermomètre. Le résultat a été que chaque degré du thermomètre étalon répondait, environ, à 4 pouces 3 lignes du gros thermomètre, et que le dixième degré par exemple répondait à 16 pouces g lignes.

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THERMOMÈTRE DES CAVES DE L’OBSERVATOIRE. A25 d'après quoi il a été facile de faire, sur la bande de glace adaptée au gros thermomètre, une graduation en degrés et fractions de degré*, ce qui n encore été exécuté par le sieur Nicher. Comme l’intervalle des degrés était très-grand, on a pu porter les divisions sur la glace jusqu’aux centièmes de degré, et chacune de ces divisions est encore de la longueur d’une demi-ligne environ.

Lorsque ce thermomètre a été ainsi complètement achevé, on a cru devoir vérifier encore une fois toutes les comparaisons. On a attendu, à cet effet, les premiers froids de l’automne, et l'on a cherché à corriger les légères différences qu’on a observées et à mettre les deux thermomètres parfaitement d’accord, au moyen de la vis de ruppel  (fig. i). qui fait mouler et descendre la division de quelques lignes. Après quoi les lieux thermomètres ont été portés dans les caves de l’Observatoire. le Ix juillet 17R3. A la vis K (fig. t) est adaptée une clef, au moyen de laquelle on peut la tourner; mais une fois les dernières comparaisons faites dans les caves de l’Observatoire, cette clef a dé être enlevée, dans la crainte que quelqu’un ne vînt à la tourner indiscrètement et à déranger la graduation.

M. (’.assini, qui a observé ce thermomètre, a reconnu que la lecture directe des demi-centièmes était facile et il a trouvé 9°, îti pour la température moyenne des caves de l’Observatoire. Les variations, en deux années, n’ont pas dépassé oV-ia, comme on le voit par les chiffres qui suivent, où le minimum est g°,o6 et le maximum gViR.

TtUrKIUTURK DES CAVES l)F. L’OBSERV ATOIRK.