D Ü THE R M O M È T R E

Sôîiie dont îe mercure se dilate en passant de la température de îa glace fondante à celle de Feau bouillante* ce qui suffirait ensuite pour prévoir les longueurs qu’il faudrait donner aux tubes de thermomètres lorsque la capacité de leur boule serait connue. Car supposez que Fou suive comparativement la marche du mercure dans le gros tube et dans nn thermomètre centésimal ordinaire , en les exposant tous deux à la même température, par exemple, en les plongeant tous deux clans la même eau. On verra ainsi de combien de parties le volume du mercure se dilate pour chaque degré. A la vérité ce résultat ne sera pas tout-à-fait exact , parce que le verre se dilate aussi en même temps que le mercure qu’il renferme * et qu’ ainsi la dilatation observée pour ce liquide ne sera réellement que l’excès de sa dilatation véritable sur celle du verre.; mais c’est précisément cette différence de dilatation qu’il nous est nécessaire de connaître pour prévoir avec sûreté les longueurs que nous devrons donner aux tubes de nos thermomètres, selon les capacités de leur boule , et selon les intervalles de températures auxquels nous voudrons les faire servir.

En opérant de cette manière , on trouve que îa dilatation apparente du mercure , depuis le terme de la glace fondante jusqu’à celui de Feau bouillante, est exactement du volume qu’il occupe à la première de ces deux températures ; et l’on trouve de plus que la marche de cette dilatation est constante pour chaque degré du thermomètre compris dans cet intervalle , c’est-à-dire qu’elle est de j/— par chaque degré de la division en ioo parties. Ceci est une conséquence de ce que les deux thermomètres sont faits avec îe même liquide.

C’est là , comme nous l’avons dit, la dilatation apparente; car quand nous aurons mesuré directement la dilatation du verre, et que nous pourrons en tenir compte dans cette expérience, nous trouverons que la dilatation vraie du mercure entre les termes de la glace fondante et de Feau bouillante est y1-— de son volume à o° , ce qui fait — par chaque de~ gré du thermomètre centésimal. Elle est plus forte que la di~ Tome I, t©

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îatalion apparente, comme cela doit être, puisque celle-ci 11’est réellement que l’excès delà dilatation propre dumercure Sur celle du verre.

Il est très-important de remarquer que les indications du thermomètre sont tout-à-fait indépendantes de la quantité absolue de cette dilatation ; si elle était , par exemple , double ou triple de ce que nous venons de rapporter , pourvu qu’elle suivît la même proportion dans toutes les températures , les nombres de degrés indiqués par le thermomètre seraient encore les mêmes dans les mêmes circonstances; seulement avec les mêmes dimensions initiales dans la température delà glace fondante, les dilatations jusqu’à l’eau bouillante seraient doubles ou triples ; et les degrés, qui sont la centième partie de cet intervalle , seraient aussi deux ou trois fois plus grands. Cette remarque prouve que les différentes espèces de verre dont on peut se servir pour fabriquer les thermomètres, ue les empêchent nullement d’être comparables; car nous prouverons plus loin , par l’expérience, que, dans toute l’étendue deFéclielle ihemiométrique , c’est-à-dire de o à ioo°, les dilatations du mercure sont exactement proportionnelles à celles du verre et de tous les autres corps solides qui ne fondent qu’à de hautes températures ; d’où il suit que l’inégale dilatabilité des différentes espèces de verre altère proportionnellement les longueurs absolues de l’intervalle fondamental et celles de tous les degrés ; de sorte que ces degrés correspondent encore exactement aux mêmes températures, quoique dans les dilférens thermomètres ils puissent être inégaux en longueur. Il n’y a de changé que la valeur absolue de la dilatation apparente du mercure , et ce changement n’empêche pas les thermomètres d’être comparables; de même quhls le seraient encore si on les construisait avec dilférens liquides , dont les dilatations , quoique très-inégales , seraient constamment proportionnelles entre elles dans tout l’intervalle où l’on voudrait les employer.

Les thermomètres à liquide , lorsque leur tube est bien purgé d’air , peuvent , comme je l’ai déjà annoncé , être employés à dçs températures qui dépassent beaucoup le ternie

DU THERMOMÈTRE, ify

de l'ébullition à F air libre de la substance qu’ils renferment. Avec cette précaution , îe.pr usage s’étend fort au-delà de ce que l’on suppose communément. Toutefois , pour des tenu* pératures très-élevées , telles que celle où le fer devient rouge , et celles où la plupart dès métaux fondent , il faut nécessairement recourir à d’autres procédés que je ferai connaître quand nous étudierons spécialement les propriétés et les lois du calorique.

Par tout ce qui vient d’ètre dit dans ce chapitre 7 on voit qu’un grand nombre de physiciens distingués ont travaillé depuis long-temps pour donner au thermomètre toute l’exactitude et toute la sensibilité dont il est susceptible. Tant de recherches employées à fabriquer un petit instrument de verre peuvent paraître minutieuses , si l’on n’y voit qu'un objet de pure curiosité ; elles sont de la plus haute importance , si l’on fait attention aux conséquences qui en dérivent , et aux connaissances que nous en tirons sur les phénomènes de la nature. Les applications du thermomètre dans la physique , la chimie et les autres sciences naturelles sont innombrables. Les indications qu’il nous donne sont la base de toute la théorie de la chaleur ’ il est le régulateur de toutes les opérations chimiques • l’astronome le consulte à chaque instant dans ses observations 7 pour calculer les déviations que les rayons lumineux émanés des astres éprouvent en traversant l’atmosphère , qui les brise et les courbe plus ou moins , selon sa température. C’est encore au thermomètre que nous devons toutes les connaissances que nous avons sur la chaleur animale , produite et entretenue par la respiration. G est lui qui fixe dans chaque lieu la température moyenne de la terre et du climat , qui nous montre la chaleur terrestre constante dans chaque lieu , mais diminuant d’intensité depuis l’équateur , jusqu’aux pôles constamment glacés j c’est encore lui qui nous apprend que la chaleur décroît à mesure que l’on s’élève dans l’atmosphère 7 vers, la région des neiges éternelles , ou qu’on s’enfonce dans les abîmes des mers , d’où résultent les changemens progressifs de la végétation à diverses hauteurs. Lorsqu’on voit

îijO FIXATION ET DEGAGEMENT

tant de résultats obtenus par le seul secours d’un peu de mercure enfermé dans un tube de verre , et qu’on songe qu’un petit morceau de fer , suspendu sur un pivot , a fait découvrir le Nouveau-Monde , on conçoit que rien de ce qui peut agrandir et perfectionner les sens de l’homme , ne doit être d’une légère considération • et ce motif me servira d’excuse à moi-même pour la multiplicité des détails dans lesquels je viens d’entrer.