DR LA MESURE

Le tube de verre doit être tl’un diamètre très-petit relativement è la capacité du réservoir, afin (pic les moindres changemcns dans le volume du liquide deviennent trèsapparens. Le diamètre du tube doit être exactement le même dans toute sa longueur ; on s’en assure en y introduisant un peu de mercure , et mesurant la longueur qu’occupe cette quantité de mercure transportée dans les difTé— rens points de la longueur du tube. Si celle longueur est partout la même , le diamètre du tube est nécessairement uniforme. Comme cela arrive rarement , on peut employer un tube inégal en diamètre, pourvu qu’on ait pris le soin de marquer sur sa longueur les difTérens espaces occupés successivement par la goutte de mercure , et que l’on modifie ensuite de la même manière l’étendue des degrés que l’on aura è tracer sur l’échelle.

Le réservoir peut être sphérique , cylindrique , conique, ou formé d’un tube recourbé sur lui-même en spirale. Le réservoir sphérique peut seul donner un thermomètre exact , attendu que , sous celte forme , la dilatation du verre compense l’irrégularité de celle du mercure; mais ce réservoir, offrant le minimum de surface , est plus lentement affecté qu’un autre. Les réservoirs cylindriques et coniques conviennent dans la plupart des cas. Le réservoir en spirale, avec peu d’exactitude, jouit d’une grande sensibilité; on l’emploie spécialement pour reconnaître la température de l'air.

Le liquide employé h la construction du thermomètre, doit différer suivant l’usage auquel on le destine. L’alcool coloré par l’orcanette se dilate beaucoup; mais comme il bout à y8°, et que d’ailleurs sa dilatation est irrégulière au voisinage de ce terme, il ne peut (convenir pour les hautes températures; tandis que lui seul peut servir à constater les températures très-basses qui congèlent les autres liquides. L’eau , l’huile et les acides ont les mêmes

inconvénicns que l’alcool, sans avoir ses avantages. Le mercure est, de tous les liquides, le plus convenable à la construction des thermomètres , attendu qu’il ne bout qu’au-dessus de 5oo° ; que sa dilatation est très-régulière quand on l’observe dans le verre dans une grande étendue de l’échelle thermotnélriquc ; et enfin, qu’il est opaque, qu’il réfléchit la lumière; ce qui le rend facilement visible dans les tubes les plus fins.

Faire passer le liquide dans le tube et dans le réservoir 11’est pas une chose aussi simple qu’on pourrait le croire , car ces cavités sont pleines d’air qui s’oppose h l’introduction de ce liquide. Pour y réussir, on chauffe le réservoir et on plonge l’extrémité ouverte du tube dans le liquide , dont une portion s’introduit dans l’intérieur lors du refroidissement de l’air. On chauffe alors de nouveau le réservoir jusqu’il réduire le liquide en vapeur, et on plonge subitement l’extrémité du tube dans le liquide. La vapeur qui avait chassé l’air se condense , et l’instrument se remplit complètement, sauf une petite bulle d’air qui est retenue par la capillarité du tube. Pour la chasser , on attache un fil au tube, et on imprime à l’instrument un mouvement de rotation très-rapide qui porte la bulle d’air vers le centre , c’est-à-dire à l’ouverture libre du tube. Il ne reste plus qu’à chasser une portion du liquide , pour que le tube soit en grande partie vide, ce qu’on obtient encore par l’ébullition du liquide. O11 profite du moment où le tube est plein de la vapeur du liquide pour le sceller hermétiquement à la lampe d’émaillcur. Celle dernière opération a pour but de tenir vide d’air la partie supérieure du thermomètre , condition nécessaire , puisque , dans l’élévation du liquide , cet air se trouverait comprimé et ne manquerait pas de briser l’extrémité du tube.

Lorsque le thermomètre a été ainsi préparé, on voit le liquide s’élever ou s’abaisser dans le tube au moindre chan-

DK LA. MESURE

gement de teinpéralurc qu’il éprouve; mais il reste à obtenir des points de comparaison pour ces variations de volume , et une échelle pour les mesurer.

Les points fixes, indispensables pour rendre les thermomètres comparables les uns aux autres , ne peuvent consister que dans certains états des corps que l’on puisse reproduire à volonté , et qui s’accompagnent toujours de la même température. On a coutume de laire usage de la glace fondante et de l’eau bouillante, et nous avons vu en effet que de la glace qui se fond actuellement est à une température constante, aussi bien que de l’eau qui se réduit en vapeur sous une pression donnée de l’atmosphère et dans un vase métallique.

Pour faire usage de ces moyens , on plonge d’abord le thermomètre dans de la glace pilée ou de la neige , et en marque sur le tube l’endroit où le mercure s’arrête. On porte ensuite l’instrument dans tin vase où l’eau est en ébullition , et de manière que tout le tube plonge dans l’eau ou du moins dans la vapeur qui en émane. Le liquide du thermomètre s’élève rapidement et devient stationnaire dans un point que l’on marque également sur le tube.

La graduation s’obtient en prenant, avec un compas, l’intervalle qu’il y a sur le tube entre les deux points fixes , portant cette longueur sur la bande de papier ou le plan solide qui doit servir d’échelle, et la divisant en ioo parties égales, si le tube est cylindrique, et proportionnelles aux espaces occupés par la goutte de mercure , s’il ne l’est pas; le zéro de ces 100 parties répondant à la glace fondante, et le 100e. degré à l’eau bouillante. On peut obtenir des degrés au-dessus et au-dessous de ces deux points , en y reportant des parties égales h celles obtenues par la division.

On conçoit que chaque thermomètre construit de celle manière présentera, suivant les différons rapports du

BU CALORIQUE. qq

volume «le la boule avec le diamètre du tube , un intervalle différent entre le zéro et le 100e degré, et par conséquent des degrés plus ou moins étendus. Mais ils sont parfaitement comparables , puisque tous marqueront o° dans la glace fondante et ioo° dans l’eau bouillante.

Nous avons décrit la graduation du thermomètre ccnlïsrade actuellement usité en France; mais il existe un

certain nombre d’autres thermomètres dont il est important de connaître les rapports avec celui-ci.

Le thermomètre de Réaumur, employé autrefois exclusivement en France, et dont on fait encoie très-souvent usage, a précisément les mêmes points fixes; mais l’intervalle qui les sépare est divisé seulement en 80 parties, en sorte que 4 de ces degrés en valent 5 du thermomètre centigrade.

Le thermomètre de Fahrenheit, dont les Anglais se servent, a pour point fixe inférieur la température produite par un mélange de neige et de sel marin , et pour point fixe supérieur celle de l’eau bouillante; l’intervalle est divisé en 212 parties. Il en résulte que le o° centigrade répond au 02° Fahrenheit , et que ioo° de l’un répondent à 1800 de l’autre, en sorte que 5° centigrades égalent 9° Fahrenheit.

Le thermomètre de Delisle , dont on fait usage en Russie, a les mêmes points fixes que le thermomètre centigrade ; mais le zéro de l’échelle est au terme de l’eau bouillante, et l’échelle est divisée en )5o parties, en sorte que le 100e degré répond è o° centigrade , et que , par conséquent, 5° centigrades ég.alcul 7°,5 du thermomètre de Delisle, en les comptant en sens inverse.

2q3. Thermomètre différent ir/. — Si les corps liquides ,

qui se dilatent plus que les solides, sont particulièrement

propres h la confection des thermomètres, 011 conçoit que

l’air lui-même , en qualité de fluide élastique , peut fournir