CH.-ED. GUILLAUME. - LES IDÉES MODERNES SUR LA THERMOMÉTRIE 73 



donnée par le cycle. La défiiiitioii la plus ordinair(^ 

 consiste à considérer comme donnant la valeur 

 numérique des températures les rapports des cha 

 leurs empruntées au foyer et rendues au réfrigé- 

 rant '; c'est la délinition par les coefficients de perte. 

 Mais on peut aussi, comme Ta fait M. Lucas -, 

 envisager le coefficient économique comme une fonc- 

 tion de la différence des températures. La tempé- 

 rature t ainsi détiuie est alors reliée à la tempéra- 

 ture T d'après la |)rpniiçre définition pai' la foi'mule 



/^-lofiv aï, 

 P 

 ou 



(iz^jijloK, (l+lUOaî. 



Cette dernière délinition conduit à attribuer les 

 valeurs - x et + 193 aux temi>ératures cotées 

 habituellement — 273° (zéro absolu) et 1000" vul- 

 gaires. La délinition de M. Lucas n'est, a priori, ni 

 plus ni moins rationnelle que la première. Mais 

 celle-ci a l'avantage de donner pour la majeure 

 partie des variations thermiques des corps des 

 fonctions sensiblement linéaires. Elle donnerait 

 une fonction l'igoureusement linéaire pour la dila- 

 tation des corps fictifs nommés gaz parfaits, tandis 

 que, pour ceux-ci, la seconde définition conduirait 

 à une relation logarithmique beaucoup plus incom- 

 mode. Nous nous en tiendrons à la première, en 

 insistant sur ce fait qu'elle n'est pas la seule pos- 

 sil)le. 



Pour définir complètement l'échelle tliermomé- 

 trique il faut encore donner la valeur de deux 

 de ses points. Dans le système centigrade, ou fixe 

 le zéro par la température de la glace pure fondant 

 sous la pression atmosphérique, et le point 100 

 par la température de la vapeur d'eau bouillaul 

 sous la pression de 760 millimètres de mercure 

 à 0° et réduite aux conditions dites normales de 

 la pesanteur, c'est-à-dire à la latitude de '10° et 

 au niveau de la mer. 



• Dans la pratique, on définit fréquemment la va- 

 leur numérique de la température par le rapport 

 entre une variation thermique, et le centième de 

 la variation totale entre entre 0° et 100°. Un grand 

 nombre de variations thermiques se rapprochent 

 assez de la forme linéaire pour que, dans la plupart 

 des applications, on puisse ne pas tenir compte de 

 la différence '. 



I Liiipiuaim, Journal de I'h>jsi(jue, ^•' s., 1. III, ]i. !i3. 



- La Solution du problime des températures i (iiiuthicr-Vil- 

 lars). 



•' Pour éviter toute uiubiguilé, nous dosignuns p:ir le mut 

 èchelh une fonction linéaire d'un i)liénoménc therinifiue. La 

 désignation de système e.st réservée à l'ensemble des notions qui 

 définissent les points t'ondanientaux et la division de leur in- 

 tervalle. 



Soit T une Icn.iiérature dans l'éelielle (lieriuodynaiiii(|ne. 



C'est ce qui aurait lieu pour la dilatation des 

 gaz parfaits, et ce qui se trouve réalisé sensiblement 

 pour l'hydrogène dans de larges limites. Un grand 

 nombre de variations thermiques, comme par 

 exemple la dilatation du mercure, s'en rapprochent 

 assez pour que, dans la pratique ordinaire, on 

 puisse négliger le terme correctif. On n'a rien fait 

 de mieux jusqu'à ces dernières années; mais cette 

 approximation ne suffit plus à la Métrologie mo- 

 derne '. 



Il 



Thermomètre àyaz. — Nous ne pouvons nous attar- 

 der à discuter les expériences de thermodynamique 

 par lesquelles on parvient à déduire de la dilatation 

 des gaz une échelle thermométrique rigoureuse ; 

 il nous suffi! de savoir que, pour ces corps, le terme 

 correctif de l'équation (3) [mise en note} peut être 

 calculé. Comme nous le disions tout à l'heure, ce 

 terme est très petit pour l'hydrogène ; si petit que, 

 aux températures orilinaires, on n'en connaît 

 même pas le signe. C'est guidé par ces considéra- 

 tions que, dans sa session de 1887, le Comité inter- 

 national des poids et mesures décida d'adopter pro- 

 visoirement dans son service, comme échelle 

 thermométrique normale, l'échelle donnée par une 

 fonction linéaire de la variation de tension de 

 l'hydrogène. C'est donc au thermomètre à hydro- 

 gène que toutes les températures doivent être rap- 

 portées, et tous les appareils servant aies mesurer 

 doivent être gradués d'après cet instrument 



Ici se place une restriction. La décision du 

 Comité international doit être prise non à la lettre, 

 mais dans son esprit. Le thermomètre à hydrogène 

 fait loi. comme repn'sentation matérielle la plus 



L'état d'un eorps en foneliuu de la température sera donné 

 par une certaine fonclinn : 



(1) E.r:=/,Tj=.-/'iO)|l + ÇiJlT-h... 



/:U) 



=:Eu|l-t-aT-+-pï-'-t-...j. 



Si nous déterminons l'état du corps à deux points fixes 

 0" et 100" par exemple, l'état à toute température nous ser- 

 vira à établir une échelle arbitraire t définie par la relation 

 linéaire en /(T). 



/■(Ti — /■ Il 



.± ( = 100--^^ . 



/■(100)-/'(0) 



Les degrés seront donnés alors par des fractions égales de la 

 variation considérée. En développant, on réduit aisément 

 eotle équation à la forme 



i3) ( = T -t- 1,100 — ï) vA -l- BT -I- CT2 4-. . .). 



La température ( apparaît alors comme étant égale à T avec 

 un terme additionnel, dont la grandeur dépend des coefficients 

 A, B, C, . . . Lorstjue la fonction /" i T) est linéaire. A, B, C... 

 sont nuls, et les échelles T et t coïncident. 



' On propose encore de temp.s en temj)s d'adopter, pour 

 la définition des températures, une variation thermique dé- 

 terminée, que l'on puisse aisément mesurer dans de très 

 larges limites. Mais il ne faut pas oublier que l'emploi d'une 

 pareille échelle ne permettrait aucune conclusion théorique 

 relative aux cociïicients thermiques des cor]is. 



