CH.-ED. GUILLAUME. - LKS IDÉES MODERNES SUR \A THERMOMÉTRIE 



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donnée par le cycle. La définition la plus ordinaire 

 consiste à considérer comme donnant la valeur 

 numéi'ique des températures les rapports des cha 

 leurs empruntées au foyer et rendues au réfrigé- 

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

 Mais on peut aussi, comme l'a fait M. Lucas ^, 

 envisager le coefficient écoiwmique comme une fonc- 

 tion de la difl'érence des températures. La tempé- 

 rature t ainsi définie est alors reliée à la tempéra- 

 ture T d'aprèsla première délinition par la formule 



ou 



^ = -loficaT, 

 ii=j^l0K, (l+lUI»a^ 



Cette dernière déliniti(ni conduit à attribuer les 

 valeurs - x et -)- 'p93 aux températures cotées 

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

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

 plus ni miiins 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 rigoureusement lini'aii-e pour la dila- 

 tation des corps fictifs nommés gaz parfaits, tandis 

 que, pour ceux-ci, la seconde définition conduii'ait 

 à une relation logarithmique beaucoup plus incom- 

 mode. Nous nous en tiendrons à la i)remière, en 

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

 sible. 



Pour définir complètement l'échelle thermomè- 

 trique il faut encore donner la valeur de deux 

 de ses points. Dans le système centigrade, on fixe 

 le zéro par la température de la glace pure fondant 

 sous la pression atmosphérique, et le point 10(1 

 par la température de la vapeur d'eau bouillaiil 

 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 '1.5° et 

 au niveau de la mer. 



• Dans la pratique, on définit fréquemment la va- 

 leur numérique de la tem[)èrature 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 ^. 



' LililHiuuiu, Journal de Pht/sique, 2" .s., l. 111, p. H3. 



- La Solution du problhne des teuipcratures i[(T;uithi('r-Vil- 

 ha-s). 



•^ Pour ûviloi" toute nmljiguilù, nous dc.signous p.ir le uiol 

 échelle une fonction linéaire d'un ]ihénomt'nc thermique. La 

 désignation de système est réservée à l'ciisi>nible des notions qui 

 définissent les points l'ondanieutaux et la division de leur in- 

 tervalle. 



Soit T une leniiK'ratui-e dans réehelli' llieriiiodyn;niiique. 



C'est ce qui aurait lieu pour la dilatation des 

 gaz parfaits, etce(|ui 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 (pie. dans la pratique ordinaire, on 

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

 de mieux jusqu'à ces dernières années; mais cette 

 approximatiim ne suflit plus à la Métrologie mo- 

 derne '. 



Il 



Thermomètre A yaz. — 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 suffit de savoir que, pour ces corps, le terme 

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

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

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

 aux températures ordinaires, 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 représentation matérielle la plus 



L'état d'un corjis en fonction de la température sera donné 

 par une certaine fonction : 



(1) et=/i:t)=:/'':(j}|i-^-Ç^ï+... 



= E„(l-haT-f pT=-|-...]. 



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

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

 vira à étalîlir une échelle arbitraire t définie par la relation 

 linéaire en /(T). 



/•(100)-/'(0) 



Les degrés seront donnés alors par des fractions égales de la 

 variation considérée. En développant, on réduit aisément 

 cette équation à la forme 



3j ( = T -t- (100 — ï) (A -h BT -f CT-; +...). 



La température t apparaît alors comme étant égale à T avec 

 un terme additionnel, dont la grandeur dépend des coefficients 



A, B, C, ... Lorsque la fonction / T) est linéaire, A, B, C 



sont nuls, et les échelles T et t coïncident. 



• On propose encore de temps en temps d'adopter, pour 

 la définition des températures, une variation thermique dc- 

 ternnnée, que l'on puisse aisément Ujcsurer dans de très 

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

 pareille échelle ne ijermcttrait aucune conclusion théorique 

 relative aux coelllcients thermiques des cor])S. 



