CHAPITRE IV

De la monture des thermomètres.

i88. Le sapin , pris dans le sens de sa longueur, est le bois le plus propre à faire des montures de thermomètre. Il est le moins dilatable de tous les bois ; l’humidité ne l’affecte pas sensiblement, et, comme sa matière est peu dense, il ne conserve pas long-temps sa température quand on le fait passer d’un lieu dans un autre. ' <

On est dans l’usage de loger le tube dans la monture au moyen d’une rainure, dans laquelle on l’enfonce jusqu’au niveau de son axe. On en lise ainsi pour éviter la parallaxe, qui ferait rapporter trop haut ou trop bas le sommet de la colonne fluide , si l’œil était trop bas ou trop élevé, fllais voici un moyen plus commode, et par lequel la colonne est plus distincte que quand le tube est logé dans une rainure. •

Ce moyen consiste à ne point faire de rainure, et à prolonger simplement derrière le tube, sur la monture toute plate , les traits qui marquent les degrés. Ces prolongements-, qu’on voit à travers le tube, sont courbés par la réfraction, les uns vers le haut , les autres vers le bas. Un seul reste droit , et c’est celui qui est vis-à-vis l’œil. Or , eu Imus.sant ou en abaissant l’œil jusqu’à ce que le trait qui rase le sommet de la colonne soit celui

PARTI* IV. SECT. III. CHAp. IV. aSg

qui n’éprouve poinUde réfraction , on est sûr de bien observer.

189. Si on ne met qu’une échelle au thermomètre , on peut mener les traits d’un côté à l’autre sans interruption ; mais si on y veut deux échelles, il ne faut prolonger que les traits d^ la principale, et seulement un peu au<lelà de l’axe du tube. Un quart de ligne d’excédent suffît quand le tube n’a qu’un quart de ligne de diamefre intérieur. Ces excédents de traits, «tant réfléchis par le tube, produisent le même effet que si les traits traversaient entièrement , et iis servent de même k diriger l’œil. Pour concilier ensemble les deux échelles, il faut que les traits de la deuxieme s’arrêtent à une ligne tracée sur la monture, au lieu et à la place où l’œil rapporte le côté voisin du tube quand on est vis-à-vis. Par ce moyen , les deux échelles paraissent se toucher de ce côté-là , et on peut les comparer très-exactement. '

190. La maniéré de placer la boule du thermomètre dans la monture , dépend des usage.s auxquels on le destine. Dans la plupart des cas, il convient qu’elle soit isolée autant qu’elle peut l’être , afin qu’elle participe par une plus grande sq^face à la température du lieu où elle est placée, et par une plus petite à celle que peut retenir la monture. Il faut donc que le logement qui reçoit la boule soit assez grand , et que la boule repose seulement suç son fond ou sur une petite console, en sorte que la position du tube ne puisse pas changer.

a4o PRINCIPES DE PTRODTNAMIQÜE.

II est des cas où la boule doit être encore plus isolée et entièrement dégagée de la monture , laquelle sera amovible en partie. J’en ai déjà dit un mot ci-devant (108 et 180 ). Le tube de ce thermomètre, qui est destiné à mesurer la chaleur de r»ir, est ti;ès-capillaire , et sa boule n’a que • trois lignes de diamètre extérieur. Il est bon ( dit M. Deluc , tom. 3 , § 53 ^ ) que cette boule soit petite, afin que le mercure soitpluspromptement réduit à la température de l’airenvironnant, ce qui abrège les observations. On le fixe par deux liens de fil de cuivre garni de soie , sur une petite piece de sapin coxqiée en talus par le bas , pour que le soleil puisse toujours atteindre la boule qui est isolée, de même qu’une partie du tube d’environ { pouce. Le tube est recourbé par le haut , afin qu’il ne puisse descendre en glissant sur la piece de bois qui porte l’échelle. La petitesse et la légèreté de ce thermomètre le rendent très-commode en campagne. On peut l’attacher à une feuille ' d’arbre avec une épingle, et la plus petite branche d’un arbuste suffit pour le soutenir. Il risque moins aussi de se rompre s’il vient à tomber par quelque accident, ce qui arrive quelquefois. Cet instrument donne la vraie mesure de la chaleur

de l’air, qui fait la température de la partie de l’atmosphere du lieu où l’on observe, et il est évident que c’est cette température qui constitue la densité de l’air , et qui doit entrer dans le calcul des hauteurs qu’on veut déterminer. Un thermomètre placé à l’ombre ou à portée d’un bâtiment

PAnrrK iv. sect. iii. cir\p. v.‘; ou d’un rocher qui rétléchirait les rayons du soleil , ferait conclure une tenq>érature trop basse ou trop élèvée. Ainsi on doit ne placer l’instrument que dans un lieu bien découvert et qui ne soit point dominé; et il faut l’exposer au soleil ,*^si le soleil luit ; M. Deluc s’est toujours bien trouvé de son usage en prenant ces préchutions. Il n’est pas' nécessaire* d’avertir qu’il faut se munir de'déur therraôrae'trës semblables, ainsi que de deux baromètres ou plutôt deux aérobarometres , bien comparables,' quand ôn vent faire dés nivellements par le moyen de la pesanteur de l’aiir. • -

Au reste, j’ajouterai- énéorè qiïe la monture de res petits thermomètres devant être de dètiX pie- ’ ces, dont l’inférieure doit être amovible , celle-ci' j>eut se joindre à la siqiérieure, au moyen d’une coulisse à queue d’aronde, qui se üxe à sa place’ par des fiches quand on n’observe pas , et qu^on ôte quand cm observe, polir mettre à nu la bdule, et la cinquième partie environ de son tube. *

' : ■ CHAPI"rRE V. ^ *

De là jfbrmàtion de F échelle des thermomètres. •

‘ ‘ • ’ igr. La mâniere de blèri* foire l’échefle d’un * thermomètre demande autant de précision , que l’opération de les remplir* exige d’adresse.. La justesse des observations dépend de l’une ét de l’aulrç.' ÿour avoir uneécÉte^' exacte, c'est-à-dire, ‘ Tom. III. i6

%[\% PniNCIPES DE PYnODTNAMIQDE, dont les divisions répondent à des augmentations égales de chaleur, on se contente ordinairement de marquer les deux termes extrêmes d’un intervalle fondamental, tels que le point de la glace fondante, et celui de l’eau bouillante sous une pression donnée. On divise ensuite cet intervalle en pu certain nombre de degrés égaux. Et, comme on suppose que la température de l’eau bouillante est constante, et est représentée par 8 o degrés au-dessus de zéro de l’eau , on divise en un pareil nombre de parties la longueur marquée sur le tube par deux fds placés à ces deux extrémités. Mais cette manière peut devenir défectueuse de deux façons : d’abord, parce qu’il n’est pas assez démontré que les augmentations égales du volume du mercure répondent à des augmentations égales de chaleur; et, en second lieu, parce que le terme de l’eau bouillante est incertain, et qu’il peut varier selon que la hauteur que marque le baromètre est plus ou moins grande : sans compter les inégalités du tube, qui peut u’être pas bien calibré.

19 a. Voici un moyen qui me paraît propre à prévenir ces inconvénients. Il faut se munir d’une fausse monture A B C D ( pl. 4 \ fig- a ) , composée de trois pièces différentes. La première est une tringle de bois de sapin de.i4 lignes de largeur AB, et, de a4 à,a5 pouces de longueur AD, laquelle porte 4 ligues d^épaisseur. On. y aura préparé une battée sur toute sa longeur, d’une ligne et demie de profondeur et de 6 lignes de largeur,

PARTIE IV. SECT. III, CHAP, V, ^43 en sorte que la partie pleine de la tringle n’ait que 8 lignes de largeur. Cette piece sera en partie recouverte par une réglé d’argent abc de a3 pouces de longueur, 6 lignes de largeur, et une demi-ligne d’épaisseur, divisée en parties égales d’une demi-ligue chacune , en sorte que sa longueur totale contienne 55a parties. Cette réglé , qui sera fixée à la tringle par des rivés il’argent , débordera le bord de la battée d’environ I de ligne , et sera coupée en biseau sur cette saillie ennlessous, en sorte qu’elle se termine en tranchant émoussé , jusqu’auquel aboutiront les divisions égales gravées dessus.

La a* piece est un tasseau de sapin IKHG, de a pouces de long, 6 lignes de large et a lignes d’épaisseur, garni en GH d’un sabot d’argent, ou dé quarré, bien d’équerre eu tout sens, dans sa face G H. i

La 3* piece est une réglé de sapin de 4 lignes de largeur,, une ligne et demie d’épaisseur, *et d’une longueur variable à proportion de la lenteur des tubes des diiférbnts thermomètres:' J’&ppelle fausse monture ces»trois ^ces, parce qu'en e^et elles servent à monter les .thermomètres, pour l’opération de les graduer, en déterminant la division fom^ameiitale de leurs échelles , «psi que je vais le dire.

193. On commencera par coucher le tube le* lon^ de la battée EF, ep sorte que.la boule appuie' par son renflement contre l’extrémité DG de là’ tringle. On placera ensuite le tasseau IKHG. dans

PRJNCIPÏS JJF. PTRODYNAMIQDK.

l{i J^Uée, en sorte que son sabot touche la pointe scellée du tube ; et néanmoins on fera en sorte que la face G H de ce sabot réponde à une division exacte de 5 en lo de la réglé d’argent, tellement que, pour remplir cette condition, on laisse, s’il le faut, déborder la boule au-delà du bout DC de la tringle. Ensuite on liera soigneusement le tasseau avec la tringle, par plusieurs tours de ficelle fioe^i biéil serrés ^ et on arrêtera le bout de la ficellei avec de la cire à cacheter. On placera de nouveau le tube qu'on afVâit ôté pour faire cette ligature) en faisant ‘apptiyer son extrémité contre le sabot", et on couchera' à côté de' lui la réglé mince H G K. G. On fera alors les deux ligatures marquées LM et N O; la première vêts le bout du tube , où. il doit rester un vide vis-à-vis lèquel il n’y aura point de degrés » marquer, et la seconde au bas de la tringle du côté où est la boule. L’objet de cés deux ligatures est de sérrér le tube entre la batlée^de la tringle et l'a réglé de sàpin,' en sorte qu’il y àoitsolidement retenu : sa rondeur Se^logera en partie sous la saillie de la réglé d’a-'rgen^, dontles divisions aboutiront contre le tube. On voit en eoupe ou en profil cette disposition dans la figure 5 r. ■ ^

194* Quand le tube sera placé dans cette fausse monture, on fera chauffer de l’eaù’datis uu vase' tle cuivre oblong , 'qu’on nomme cômmunément poissonnière, et avant qu’elle soit chaude on y placera la poire du thermomètre atmosphérique monté sur sa réglé mobile , et en même temps le

partie IV. SECT. III. CHAP. Vr a/|S tube du thermomètre qu’ou se propose de gra.* duer, en tenant la poire de l’un et la boule de l’autre enfermées ensemble dans une hourse de filet de fil, suspendu par un cordon à quelque point fixe au-dessus du vase. U faudra faire' en sorte que le tube du thermomètre soit tellement incliné et baigné dans l'eau du vase, qu'il n-’y^ ait que son sommet qui en soit dehors, afin que^ s’il est possible , tout le fluide qu’il contient par-» ticipe à la température de l’eau. S’il n’y avait que la boule qui fût baignée , on se procurerait un résultat défectueux. A mesure que l’eau s’échauffera sur un feu doux et mêlé de cendres , on remuera souvent avec une spatule ou cuiller , et d’un bout à l’autre, tout le bain, afin que la chaleur se propage également dans toute sa masse. Si on a choisi de l’eau bien claire ou pourra toujours appercevoir le fil e ( pl. i , fig. i ), et attendre le moment où , en faisant mouvoir la réglé , l’indicateur marquera successivement plusieurs degrés, en même temps que le bas de la colonne de mercure touchera l’air de la poire sous le pdint e, qui est leur point de contact. De cette maniéré on pourra observer sur la réglé d’argent de la fausse monture à quelles divisions répondra le haut de la colonne de mercure du thermomètre , lorsque le thermomètre atmosphérique marquera tel ou tel degré; et on tiendra note de chaque division-sur la réglé d’argent, qui correspondra à la température marquée par le thermomètre atmosphérique. En conduisant le feu très-

PHIWCIPÉS BE PTRODTNAMIQÜI.

lentement , ' en 'remuant et mélangeant souvent l’eau du> bain , on parviendra à noter les points de la réglé d’argènt , qui répondront à différentes teip^raiures , telles que io , 20 , 3 o, etc. , degrés de 'chaleur au-dessus du point de' la glace fondante, jusqu’à 75 degrés; mais on ne pourra pas beaucoup passer ce terme , de crainte que si l’eau venait à bouillir, on ne puisse plus appercevoir distinctement leipoint e, ce «qui est indispensable pour la justesse'des indications du thermomètre • atmosphérique. Quand on aura , par ce moyen , observé et noté les divisions de la réglé d’argenr, qui répondent à autant de degrés qu’on voudra, on diminuera le fèu pour laisser refroidir lentement le bain , qu’on remuera toujours fort souvent, et on vérifiera, eir descendant, les termes de chaleur qu’on aürft' observés en montant. Il faut au moins deux observateurs , et encore mieux trois , pour bien faire cette opération. 'Quand le tout sera suffisamment' refroidi j ob ôtera une partie de l’eau du bain, qu’obretn^Scéra par-de la glace réduite en morceaux de la'^rdSSeür d’une noisette; et ayant mis la réglé du thermomètre atmosphérique au point qui répond «ü terme de la glace > -oB'atteBÂhi'tjue le bas de la colonne vienne seÿlaéersous le ffle. Alors le second observa:^UBvl<{q>cèaavoir suivi de l’œil la descente dU nlereoiiçdteatte thermoaieire iqu’on veut graduer, saifira àu méme inistaht>la division dé la riegle dSügerit qui répond à cette température V l’en-

registrera. Il faut beaucoup de patience pour tout-

• PARTIli IV. SECT.* ril. CITAP. V.

cela , et ne pas se presser , afin de donner toujours à l’eau et aux liqueurs des thermomètres le temps de se mettre chaque fois à‘ la même température.

Je me dispenserai de dire comment on rapportera tous ces points de la réglé d’argent sur les échelles des thermomètres, d’après les notes enregistrées, parce que cela ne présente aucune difficulté. J’ajoute seulement qu’il sera bon ,de placer sur le tube deux ligatures d’un fil de soie très-fin , l’un au point de la glace , et l’autre à 70 ou 75 degrés. On vérifiera ces points en présentant de nouveau le tube dans sa fausse monture , et en observant si les fils répondent parfartement aux divisions observées précédemment 7 auquel cas on les arrêtera au moyen d’une petite goutte de vernis.-

a43 PRINCIPES DE PYRODTNAMIQDE.