BAROMÈTRE
consiste en ce que le calorique, en s’insinuant entre les particules des corps*, peut les écarter assez pour faire passer ceux-ci de l’état solide à l’état liquide ou gazeux. Mais ce résultat n’a lieu que lorsque le calorique est parvenu à un certain degré d’accumulation; et, dans l’intervalle, son effet se borne à une simple augmentation de volume, ou à une dilatation. Ainsi, un corps solide que l’on chauffe se dilate avant de se liquéfier, et un corps liquide se dilate avant de se gazéifier.
Or, l’observation ayant appris que cette dilatation est proportionnelle à l’élévation de température, au moins dans les degrés éloignés du terme auquel un corps change d’état, il en résulte que la dilatation peut servir à mesurer cette élévation.
On peut prendre, par exemple, soit une tige métallique dont l’accroissement en longueur indique la température à laquelle elle se trouve exposée, soit une certaine quantité de liquide ou d’air contenue dans une boule surmontée d’un tube, et dont l’accroissement de volume se mesure par l'élévation du fluide dans le tube. Ce dernier instrument porte plus particulièrement le nom de thermomètre.
Mais la dilatation des tiges métalliques est trop peu marquée pour de petites variations de température; et celle des fluides aériformes étant très-grande, devient difficile à mesurer, lorsque ces variations ont quelque étendue. De tous les corps qu’on peut employer pour mesurer la chaleur, les liquides sont donc les plus convenables-, et, de tous les liquides, le mercure , parce qu’il est très-sensible à l’action de la chaleur, qu’il est inaltérable, quant à sa nature, par le calorique , et qu’il peut en supporter une assez grande accumulation, à l’état liquide, sans devenir gazeux.
Pour construire un thermomètre, on prend un tube de verre d’un très-petit diamètre, bien calibré, et renflé à son extrémité inférieure, qui est fermée. On le chauffe pour en
PRÉPARATION
chasser une partie de l’air, et on le plonge par l’extrémité ouverte dans du mercure bien pur, lequel y monte par la condensation de l’air intérieur. On répète cette opération jusqu’à, ce qu’il y ait assez de mercure dans l’instrument pour qu’en le tenant verticalement, la boule en bas, le métal rétro! di s’élève environ jusqu’à un quart du tube: au reste, cette hauteur varie, suivant qu’on veut avoir un plus grand nombre de degrés inférieurs ou supérieurs à la température habituelle. Lorsque le thermomètre contient la quantité nécessaire de mercure, il convient d’en chasser l’air, et pour cela on chauffé la boule jusqu’à ce que le métal , en se dilatant, s’élève jusque vers l’extrémité supérieure du tube : alors on soude celle-ci à l’aide du chalumeau, et il ne reste plus qu’à graduer l’instrument. Pour graduer un thermomètre , on choisit deux points fixes , qui sont le terme de la glace fondante et celui de l’eau bouillante pris sous la pression barométrique de 28 pouces*, car nous avons vu que cette pression influait sur la température à laquelle les liquides entrent en ébullition. On plonge donc d’abord le thermomètre dans
un bain de glace fondante, et on marque le point auquel le mercure s’arrête ; c’est le zéro de l’échelle : on le plonge ensuite dans l’eau pure, que l’on réchauffe graduellement jusqu’à la faire bouillir, et , lorsque le mercure cesse de se dilater, on marque ce second point, et l’on divise l’espace compris entre les deux en 100 parties, si l’on veut avoir un thermomètre centigrade , ou en 80 parties , pour former un thermomètre dit de Réaumur , bien que l’instrument ainsi construit ne soit pas du tout semblable à celui qui a été établi par ce physicien {Jlj. 4 9 )•
Indépendamment de ces deux graduations, qui sont usitées en France , il y en a une autre (c’est celle de Fahrenheit) qui est admise en Angleterre, et qui avait primitivement pour points extrêmes le terme du refroidissement produit par un mélange de glace et de sel ammoniac, et celui de l’eau
THERMOMETRE.
bouillante : l’intervalle compris entre les deux extrêmes était
divisé en 212 degrés, et le trente-deuxième répondait à la glace fondante. Mais comme ce terme est plus invariable que celui que produit un mélange de glace et de sel, aujourd’hui on gradue ce thermomètre comme le thermomètre centigrade-, seulement on marque 02 à la glace fondante, et l’on divise l’espace compris entre ce terme et celui de l’eau bouillante en 180 parties. Voici, au reste, le tableau comparatif de ces trois graduations, d’après lequel on voit que 4 degrés de Réaumur égalent 5 degrés centigrades ou 9 degrés de Fahrenheit.