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CH.-ED. GUILLAUME. — LES IDÉES MODERNES SUR LA THERMOMETRIE 



point encore assez avancée pour que l'on piH 

 appliquer des corrections cei'taines à ses lec- 

 tures. Le thermomètre à mercure était très discré- 

 dité et Ton n'était pas éloigné de renoncer à son 

 emploi dans les recherches de précision. 



;i° Eulin, par une étude ai>profondie, on a 

 débrouillé les causes d'erreurs auxquelles le ther- 

 momètre est soumis; toutes ses lectures peuvent 

 être corrigées très exactement, et il occupe désor- 

 mais un rang élevé parmi les instruments délicats. 

 Le thermomètre à mercure est entièrement réhabi- 

 lité. 



D'après sa définition, le thermomètre à mercure 

 (à tige) est un instrument donnant la température 

 en fonction de la dilatation du mercure dans le 

 verre, mesurée en centièmes du volume compris 

 dans le tube capillaire entre les points 0" et 100°. 

 Conformément à ces définitions, les fractions du vo- 

 lume [0-100] doivent pouvoir être estimées à l'aide 

 de la division gravée sur la tige, et le réservoir 

 du thermomètre ne doit subir aucune déformation 

 étrangère à la dilatation thermique. On ramène les 

 lectures à ces suppositions eu leur appliquant des 

 corrections appropriées. L'une est déterminée par 

 une opération longue et minutieuse, terreur des 

 coijimençants, et que l'on nomme le caUlrage. La 

 seconde se calcule à l'aide du nwfficient de pression 

 du réservoir; ce coefficient exprime la variation 

 de l'indication du thermomèti'e correspondant 

 à une variation de pression de 1""" de mercure sur 

 le réservoir. 



Le phénomène qui, pendant longtemps, a lait 

 désespérer de pouvoir jamais tirer une indication 

 exacte du thermomètre à mercure, est la variabi- 

 lité de ses éléments. Un même thermomètre, 

 exposé à diverses époques à une même temjiéra- 

 ture ne donne pas la même indication. 



En y regardant de plus près, on a reconnu cepen- 

 dant que. lorsque le thermomètre n'est pas soumis 

 à un traitement trop brutal, les variations que l'on 

 observe sont les mêmes en tout point de l'échelle; 

 si donc on peut fixer à un instant quelconque un 

 point de repère sur cette échelle, tous les autres 

 seront déterminés. Or, la température très cons- 

 tante de la glace fondante» nous fournit un de ces 

 points. C'est à lui que l'on se l'apporte en général 

 (dans certains cas exceptionnels, il est cependant 

 avantageux d'avoir recours à d'autres points fixes, 

 ébullilion de l'eau, de la naphtaline, etc.), et toutes 

 les variations de l'échelle se traduisent dans la 

 pratique et dans le langage par des variations du 

 zéro. 



Nous signalerons quelques-unes des lois qui les 

 régissent : Lorsqu'un thermomètre est exposé à 

 une température constante, le zéro s'élève cons- 

 tamment en s'approchanl d'une limite, sensible- 



ment atteinte après quelques années. Si, à un 

 moment donné, le thermomètre est porté à une 

 température supérieure à /, le zéro s'abaisse très 

 rapidement. Si l'on ramène le thermomètre à t. le 

 zéro s'élève de nouveau, beaucoup plus lentement, 

 et rejoint après quelque temps sa courbe régulière 

 d'ascension. Les températures très élevées pro- 

 duisent d'abord un abaissement très rapide, puis, 

 l'effet continuant, le zéro remonte sur une courbe 

 plus inclinée qu'à une température basse; il se 

 produit un recuit du verre, et, si l'on revient à la 

 température primitive t, l'ascension du zéro, 

 inverse de la dépression, ramène le zéro au-dessus 

 de la courbe régulière d'ascension relative à i. Ce 

 mouvement terminé, l'ascension régulière peut se 

 produire encore, mais elle est entravée au moins 

 en partie, souvent en totalité par le recuit. La 

 position du zéro, à une époque donnée, est fonction 

 de la température. 



Les variations du zéro des thei-momètres 

 dilTèrent beaucoup d'un verre à l'autre : très fortes 

 pour le cristal ù base de plomb et les verres conte- 

 nant des quantités comparables de soude et de 

 potasse, elles sont beaucoup moindres pour les 

 verres durs ne contenant que l'un des alcalis. En 

 ce moment les verres les plus appréciés pour le 

 thermomètre sont le verre dur français, un verre 

 industriel très robuste, et le verre normal d'Iéna, 

 encore un peu moins variable, mais qui est resté 

 jusqu'ici un verre de laboratoire assez coûteux. 



Citons quelques chiffres. Si l'on maintient un 

 thermomètre en verre dur à la température ordi- 

 naire, le zéro remonte de 0,03 degré environ en 

 trois ou quatre années, puis il s'arrête sensible- 

 ment. ChaulTé indéfiniment à 400", il s'élève de 

 0,'t degré ; à 360°, il remonte de 3 degrés. Pour 

 les thermomètres en cristal, l'ascension ;"i 360° 

 dépasse souvent 40 degrés. 



Lorsqu'on porte un thermomètre en verre dur 

 de 0° à 100°, le zéro se déprime complètement 

 en 2 minutes. Dans un thermomètre en cristal, 

 on peut suivre ce mouvement pendant plus d'une 

 heure. 



La relatiou entre la position du zéro et la tem- 

 pérature peut être représentée par une fonction du 

 second degré /(/), dont le second terme diminue 

 lorsqu'on passe des verres mous aux verres durs. 

 Pour le verre dur français, et le verre d'Iéna, la 

 relation est sensililement linéaire. La dépression 

 totale de 0" k 100° est un peu inférieure à 0,1 degré 

 poui- le premier, et égale à 0,07 degré environ pour 

 le second. 



Ces variations sont assurément gênantes, mais 

 nti s'e/i garantit campTetement en comptnnt toujours les 

 feiiipératnres à partir d'un zéro rarinble, que l'on déter- 

 mine en principe après chaque expérience. La 



