CHAPITRE Y
Rapports du Baromètre et du Thermomètre .
J e viens de faire connaître les deux instrumens les plus utiles de la physique et de la chimie. J’ai expliqué leur construction , leur usage et leurs applications immédiates, c’est-à-dire les indications qu’ils nous donnent sur la température et sur la pression de l’air, soit dans un même lieu à des hauteurs diverses , soit à une meme hauteur dans les différens climats. INous allons maintenant les faire servir à l’examen rigoureux, et à la mesure précise de plusieurs phénomènes remarquables que nous n’avons fait qu’entrevoir.
J’ai dit qu’en plongeant un thermomètre dans un vase rempli d'eau pure, et faisant bouillir cette eau par le moyen du feu , le mercure du thermomètre se tenait toujours au même degré pendant tout le temps de l’ébullition. Il est facile d’en faire l’épreuve, et ce phénomène nous a donné un terme fixe de notre échelle thermométrique. Mais si l’on répète l’expérience à différens jours, lorsque le baromètre indique des pressions de l’air sensiblement différentes , on trouve que ce terme n’est pas tout-à-fait le même ; il est plus haut quand la pression atmosphérique est plus forte, et plus bas quand elle est plus faible. D’après cela, on doit s’attendre que , si la pression diminuait davantage , le degré de l’ébullition baisserait aussi de plus en plus. On peut vérifier cette induction en s’élevant sur des montagnes, et y faisant bouillir de l’eau à diverses hauteurs ; car nous avons vu que le baromètre baisse à mesure que l’on s’élève ainsi : or, en faisant cette expérience , on trouve que la chose se passe réellement comme nous l’avions prévu. Si nous avons marqué par le nombre roo , le terme de l’eau bouillante à la surface de la terre , dans un moment où le baromètre marquait ora,y6 , ce qui est la pression moyenne de l’atmosphère au niveau des mers, iorsqu’ensuite
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Il APPORTS DU BAROMÈTRE
nous nous serons assez élevés pour que le baromètre ne marque plus que 75 centimètres , l’eau commencera à bouillir quand le thermomètre marquera moins de 100 degrés, et généralement il y aura une correspondance constante entre l’abaissement de ce degré et l’indication du baromètre. On peut déterminer le rapport de ces deux phénomènes , par des expériences faites ainsi à diverses hauteurs, et alors on prédit le degré de l’eau bouillante d’après l’élévation du baromètre , ou réciproquement l’élévation du baromètre d’après le degré où se fait l’ébullition de l’eau. On arrive à des résultats plus précis encore , et beaucoup plus généraux, par un autre procédé que j’indiquerai bientôt , et qui n’exige aucun déplacement. Pour le moment , je me bornerai à donner un résultat, que l’on peut regarder comme fondé uniquement sur l’expérience , et que l’on peut vérifier par elle , mais qui suffit pour régler complètement tous les thermomètres dans les lieux qui ne sont pas élevés de plus de quatre cents mètres (200 toises) au-dessus du niveau de la mer. Ce résultat consiste en ce que , quand la pression barométrique ne diffère pas beaucoup de 28 pouces de l’ancienne division, ou de om,76de la division métrique, une augmentation ou une diminution d’un pouce dans cette pression , répond exactement à i° de la division centésimale dans la température de i’ébullition de l’eau; c’est-à-dire, par exemple , que si la pression, au lieu d’ètre de 28 p. , est de 27 , le terme de l’ébulliîion, au lieu d’être à 1 oo°, répondra à gq° , de manière que si l’on veut régler un thermomètre dans cette circonstance, et qu’on y ait marqué le point de l’ébullition , ainsi que celui de la glace fondante , il faudra diviser l’intervalle en 99 parties pour avoir des degrés centésimaux , ou pour que le thermomètre marque 1 oo° dans l’eau bouillante , quand le baromètre sera à 28 pouces. Le contraire arriverait si le baromètre était à 29 p. ; alors le terme de l’ébullition serait à 10 1° ; il faudrait donc diviser en 10 1 parties l’intervalle compris entre ce point et le terme de la glace fondante. Généralement supposons qu’on ait fait bouillir Feau sous la pression de 28 p. -j- w, sr étant un nombre de pouces positif ou négatif, mais qui ne doit pas excéder 2 ; et soit H
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ET DU THERMOMETRE. 107
i’intervalle observé dans cette circonstance entre les points de la glace fondante et de 1’ébuîlition,, Cet intervalle comprendra
1 oo° ~r~ sr ; ainsi la valeur de i° sera
IOO -f- w
; et si l’on nomme
H l’intervalle exact de ioo° , on aura 100 H
IOO -j- ST
