‹ Traité élémentaire de physique générale et médicale (volume 2)Chapitre 23 sur 126 · UE I.A MESURE · texte numérisé non relu

UE I.A MESURE

un moyen lhermométrique très-sensible , pourvu qu’ort l’enferme dans une boule de verre qui communique avec un tube gradué , dans lequel se trouve une goutte liquide dont les déplacemens indiquent les changemens de volume de l’air intérieur. Ce thermomètre h air est extrêmement sensible , puisque les changemens de volume de l’air sont au moins 20 fois plus considérables que ceux du mercure. Mais un grand obstacle s’oppose h l’usage ordinaire du thermomètre à air; savoir, les variations dans la pression atmosphérique, qui concourent, avec la température, h produire des changemens de volume dans l’air intérieur.

Leslie et Rumfort , dans le thermomètre différentiel et dans le ilicrmoscope, ont trouvé moyen d’obvier à cet inconvénient en employant deux volumes d’air soustraits à la pression atmosphérique , et dont l’un peut être échauffé sans l’autre. Le thermomètre différentiel de Leslie consiste en deux boules de verre minces réunies par un petit tube formant le siphon renversé , en sorte que ses deux branches portent h leurs extrémités les deux boules qui se trouvent écartées de quelques pouces , et que ces deux branches sont unies par une portion horizontale. Tout ce petit appareil est rempli d’air et fermé hermétiquement; mais on a soin de placer dans la branche horizontale une goutte d’acide sulfurique colorée en rouge, qui sépare en deux portions la masse d’air qui remplit l’appareil. Dans cet état , si l’air des deux boules ne change pas de température , la goutte d’acide restera immobile; si l’air des deux boules est échauffé ou refroidi delà même quantité, la goutte d’acide restera encore immobile , puisque la force élastique sera accrue ou diminuée de la même quantité dans les deux parties de l’instrument. Mais si l’une des deux boules est échauffée sans l’autre, l’air qu’elle contient repoussera la bulle de liquide, et l’inverse aura lieu si la même boule est refroidie. On peut construire une échelle pour la marche

Je la bulle liquide, qui soit tellement calculée, que ses degrés représentent , par exemple , un dixième des degrés du thermomètre centigrade. On nomme boule focale celle, que l’on expose h des températures variables , et l’on a soin de la séparer de l’autre par une carte qui sert d’écran , pour prévenir les effets du rayonnement. On voit que cet instrument, très-sensible , est propre è indiquer la différence des températures auxquelles se trouvent les deux boules, circonstance d’où son nom a été tiré. On en fait un usage particulier dans les expériences sur le rayonnement.

Quant au thermoscope de Rumfoct, il est construit précisément sur les mêmes principes que le thermomètre, différentiel , mais avec des dimensions beaucoup plus considérables.

aq4. Pyroinèlrc. — Les thermomètres construits avec des liquides, ou même les thermomètres à air, qui exigent que ce fluide soit contenu dans des vases, sont évidemment insusceptibles de s’appliquer h de hautes températures qui volatiliseraient les liquides et fondraient même le verre. On a imaginé, pour les remplacer dans ce cas, des insi rumens qu’on a nommés ‘pyromètres. Nous n’en connaissons que deux qui fournissent les indications approximatives suffisantes pour les besoins des arts , mais bien loin de l’exactitude des thermomètres. L'un est le pyromètre de Wegwood, et l’autre le pyromètre de platine.

Le pyromètre de Wegwood est fondé sur une propriété particulière dont jouit l’alumine convenablement séchée au feu, de prendre du retrait ou de diminuer de volume à mesure qu’on l’expose à des températures plus élevées. Pour le préparer, on construit de petits cylindres d’une argile particulière, que l’on fait sécher à une température de 5oo°. On dispose de l’autre part une plaque épaisse de cuivre , dans laquelle on creuse une gouttière qui diminua

Dlî LA MESURE

de largeur d’une de ses extrémités à l’autre ; on taille le petit cylindre d’argile de manière qu’il pénètre dans l’extrémité la plus large de celte gouttière; et, lorsque ce cylindre a été chauffé plus ou moins fortement, il devient ] » 1 : ! s petit , et susceptible de pénétrer plus ou moins loin dans la gouttière rétrécie.

La longueur totale de la gouttière est de GoQmm, 5q2 ; son extrémité la plus large est de i2mm,7 ; la plus étroite est de 7““, 62 ; sa longueur totale est divisée en 240 degrés , dont le zéro qui correspond à 58o°,55 du thermomètre centigrade , est placé à l’extrémité la plus large , et le 240 degré h l’extrémité la plus étroite , chacun des degrés de cet instrument équivalant à 72°,22 centigrades.

Un cylindre qui a été placé dans un creuset où le cuivre rouge est entré en fusion , pénètre jusqu’au 27e degré du pyromètre ; celui qui a été placé dans un lieu où le fer fond, pénètre jusqu’au 100e.

On conçoit que la composition des cylindres d'argile doit influer beaucoup sur les résultats donnés par cet instrument. L’auteur conseille de les préparer avec de l’argile blanche de Cornouailles, en y ajoutant la moitié de son poids d’alumine pure. Riais il faut convenir qu’il est presque impossible de préparer des cylindres qui soient comparables les uns aux autres, et que cet instrument est loin de présenter l’exactitude désirable. 11 est pourtant encore le seul qui soit applicable h des opérations faites en petit.

Le ■pyromitre de platine , qui a été imaginé par M. Brongniart pour constater les températures des fours h porcelaine de la manufacture de Sèvres, consiste principalement en une barre de platine située verticalement, reposant. , par son extrémité inférieure, sur un point lixe , et liée par son extrémité supérieure avec la courte branche d’un levier, dont l’autre bras, très-prolongé , sort du four

et va marquer sur un index, à la manière d’une aiguille, les changeinens de dimension qui surviennent dans la longueur de la barre de platine.

Si cet instrument ne présente pas une marche parfaite ment régulière, à cause de l’irrégularité même de la dilatation du platine, et de la difficulté d’entretenir des constructions délicates dans un lieu aussi chaud , il a du moins le grand avantage de constater certaines températures du four et de permettre de les reproduire à volonté.

995. On est convenu de donner le nom de température des corps au résultat des expériences faites avec les instrurnens que nous venons de décrire. Ainsi , l’on dit qu’un corps esté la température de 0°, de 20% de 5o°, etc. , du thermomètre centigrade, que le cuivre fond h la température de 27° du pyromètre de Wegwood. 11 est bien évident que ces expressions n’indiquent rien d’absolu relativement à la quantité du calorique qui peut être actuellement contenu dans les corps. Elles expriment seulement la nature des effets que ces corps produisent sur les instrumens nommés thermomètres. Nous verrons bientôt qu’une des propriétés essentielles du calorique est de se mettre en équilibre entre les différens corps. Ainsi , ce qu’on nomme température , n’est autre chose que l’état du thermomètre qui se trouve en équilibre avec le corps qu’on examine. On conçoit, par conséquent, que le zéro du thermomètre centigrade n’indique pas l’absence du calorique dans un corps.

On a pris l’habitude de nommer degrés de chaleur et degrés de froid ceux qui se trouvent au-dessus et audessous du zéro de l’échelle thermométrique. Ces expressions manquent de justesse et sont propres h donner des idées fausses. Il vaut beaucoup mieux employer les signes -|ct — pour les deux côtés de l’échelle , en disant , par exemple : la température du corps de l’homme est à -f- 3C°,5;

]r>4 DK LA MESURE

le mercure se congèle à — 4o° du thermomètre centigrade.

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