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Thermomètre

Un thermomètre (du grec ancien θερμός / thermós (« chaud ») et μέτρον / métron (« mesure »)) est un appareil qui sert à mesurer et à afficher la valeur de la température. C'est le domaine d'étude de la thermométrie. Développé durant les XVIe et XVIIe siècles, le thermomètre est utilisé dans différents domaines1. Les applications des thermomètres sont multiples, en météorologie, en médecine, en cuisine, pour la régulation, dans les procédés industriels, etc.

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Description longue

C'est dans le courant du XVIIIe siècle que l'invention de différents types de thermomètre prit son essor dans plusieurs pays d'Europe.

Vers 1700, Isaac Newton (1642–1727) se consacra au problème de la chaleur. Il élabora une première échelle de température qualitative, consistant en une vingtaine de points de référence allant de « l'air froid en hiver » jusqu'aux « charbons ardents du feu de cuisine ». Cette façon de faire étant grossière et problématique, Newton en devient vite insatisfait. Au bout d'un certain temps, il définit « zéro degré de chaleur » comme correspondant à la neige fondante et « 33 degrés de chaleur » comme correspondant à l'eau bouillante.

En 1702, l'astronome Ole Christensen Rømer fabriqua, au Danemark, un thermomètre à alcool marquant l'eau bouillante à 60° et la glace pilée à 7,5°. En 1717, le savant allemand Daniel Gabriel Fahrenheit remplaça l'alcool par du mercure et donna au thermomètre sa forme définitive. Il proposa également la première échelle de températures à être adoptée assez largement, fixant à 32 °F la température de la glace fondante et à 96 °F la température normale du sang : 32 °F est alors le point de fusion de la glace et 212 °F est le point d'ébullition de l'eau sous pression atmosphérique normale.

En 1730, René-Antoine Ferchault de Réaumur, physicien et naturaliste français, construisit un thermomètre à « esprit de vin » (ancienne dénomination de l'éthanol), pour lequel il utilisa l'échelle 0-80, le zéro étant le point de congélation de l'eau, et le 80 est le point d'ébullition de l'alcool (esprit de vin), que Réaumur tendait à confondre avec le point d'ébullition de l'eau6.

L'astronome français Joseph-Nicolas Delisle, invité à travailler en Russie par Pierre le Grand, y fabriqua des thermomètres. Son échelle avait son zéro au point d'ébullition de l'eau et mesurait la contraction du mercure. En 1738, Josias Weitbrecht (1702–1747) recalibra l'échelle Delisle en fixant à 150 degrés le point de congélation de l'eau. Les thermomètres Delisle sont restés en usage en Russie pendant près d'un siècle.

Le physicien suédois Anders Celsius fit construire en 1741 un thermomètre à mercure, gradué de sorte que 100° correspondit au point de congélation de l'eau, et 0° à son point d'ébullition, qui fut utilisé de 1742 à 1750 à l’observatoire d’Uppsala3. L'échelle de Celsius était donc graduée en sens inverse de l'échelle centigrade que nous connaissons actuellement. Ce n'est qu'après la mort de Celsius, survenue en 1744, que ses collègues — on pense que l'initiative en revient surtout au célèbre naturaliste suédois Carl von Linné— inversèrent l'échelle de Celsius pour lui donner sa forme actuelle, à savoir 0 pour la température de fusion de la glace, et 100 pour la température d'ébullition de l'eau. De fait, en 1745, Linné présenta à l'académie suédoise un thermomètre à mercure qui marquait 0° pour la glace fondante et 100° pour l'eau bouillante3.

Cependant, à la même époque, le secrétaire perpétuel de l’académie des Beaux-Arts de Lyon, Jean-Pierre Christin (1683-1755), faisait construire par l’artisan lyonnais Pierre Casati un thermomètre à mercure à échelle centésimale ascendante, qu’il présenta le 19 mars 1743 à l’assemblée publique de cette académie. On attribua donc souvent à tort l'inversion de l'échelle mise au point par Celsius à Christin7,8.

Le thermomètre suédois de Celsius et le thermomètre lyonnais de Christin-Casati n’auraient eu qu’une utilisation restreinte si la Révolution française n’avait donné au monde moderne le système métrique, et si la Commission des poids et mesures, créée par la Convention, n’avait décidé en 1794 que « le degré thermométrique sera[it] la centième partie de la distance entre le terme de la glace et celui de l’eau bouillante ».

La plupart des thermomètres mesurent leur propre température (celle de sa partie qui sert à faire la mesure). Cette température n'est celle du milieu ambiant que s'il y a équilibre thermique entre le thermomètre et le milieu ambiant. Cela signifie par exemple, que si un thermomètre est exposé au soleil, il sera plus chaud que l'air, et que cet écart de température dépendra entièrement de sa couleur et de sa ventilation, et donc qu'une température mesurée dans ces conditions sera totalement fantaisiste par rapport à la température de l'air. (C'est pour cela que les météorologues mesurent la température sous abri ventilé.)

[modifier] ailleurs sur le Web

[modifier] Fabrication d'un thermomètre

[modifier] Où le trouver facilement ?

tout dépendra de l'usage :

  • en pharmacie
  • on trouve sur internet des sites spécialisés en stations météorologiques...

[modifier] Utilisations dans la vie quotidienne

  • sert à prendra la température
  • utilisé en médecine, en météorologie, en cuisine...

[modifier] Plus d'informations sur Thermomètre

Les thermomètres à mercure, longtemps en usage, ont été progressivement retirés de la vente à cause de la toxicité du mercure.

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