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INSTRUMENTS
METEOROLOGIE
Thermomètres
Le thermomètre mesure la température. Le thermomètre peut
être fait d'un tube capillaire sous vide rempli de mercure
ou d'alcool (les thermomètres à ‘alcool ‘ ont du toluol ou du créosote
comme liquide, l’alcool proprement dit bout à 78°C, ce qui ne permet pas de
faire des thermomètres qui vont au-delà de cette température. ). Le
thermomètre peut être bimétallique, avec un ressort hélicoïdal
fait de deux métaux réagissant différemment à la température, ce qui fait réagir
le ressort et sur l'aiguille, montrant la température sur un cadran. Le thermomètre
peut être électronique. On mesure la température sur le fait
que la résistance électrique diffère selon la température ce qui permet une
mesure très précise et rapide.
Plusieurs hommes de science ont participé à l'évolution du thermomètre.
Trois d'entre eux se sont particulièrement illustrés.(1)
Daniel Gabriel Fahrenheit
Fahrenheit est un physicien allemand, fils d'un négociant de Dantzig. Afin
de se consacrer à la fabrication des appareils de physique, Daniel Gabriel
partit très jeune à Amsterdam dans l'intention de faire du commerce. "Ayant
appris à souffler le verre, il construit surtout des aréomètres et des
thermomètres à alcool. Grâce à l'emploi d'une graduation qui a conservé son
nom, il réussit dès 1709 à obtenir des thermomètres fournissant des
indications comparables. En 1715, substituant le mercure à l'alcool, il donne
au thermomètre à liquide sa forme définitive."
Réaumur
 "Né en 1683, à La Rochelle, René Antoine Ferchault de Réaumur était à la
charge de la direction de la description des divers arts et métiers après
avoir été admis à l'Académie des sciences, à l'âge de 25 ans. Vers 1730, il
construit un thermomètre à alcool pour lequel est introduite, par une mauvaise
interprétation des fabricants, l'échelle 0-80; c'est le premier appareil dont
les indications sont comparables les unes aux autres. Mais ses recherches sur
les alliages ferreux sont encore plus importantes : grâce à elles, il démontre
la possibilité de transformer la fonte en acier, par addition de fer
métallique ou oxydé. Il étudie la cimentation et la trempe de l'acier dans son
ouvrage: L'Art de convertir le fer forgé en acier et l'art d'adoucir le fer
fondu, en 1722. Il s'intéresse à la ductilité des métaux, la résistance des
fils câblés et l'aimantation du fer. En 1722, il inaugure l'application du
microscope à l'étude de la constitution des métaux, fondant ainsi la
métallographie. Il mourut en 1757, dans la ville de Saint-Julien-du-Terraux."
Anders Celsius
(...)"était un physicien et astronome suédois qui vécut 43 ans à se livrer
à la science (1701-1744). Professeur d'astronomie à l'Université d'Uppsala
(1730), il fit partie, en 1737, de l'expédition de Maupertuis, en Laponie,
chargée de mesurer un degré du méridien dans les régions polaires. Celsius fut
l'un des premiers à comparer les éclats lumineux des étoiles. Il a observé la
variation diurne de la déclinaison magnétique (1740), ainsi que les
perturbations produites par les aurores polaires. C'est lui qui créa, en 1742,
l'échelle thermométrique à laquelle on a donné son nom et où les températures
de fusion et d'ébullition sous la pression de l' atmosphère sont très voisines
de 0° et 100°."
Informations supplémentaires
Histoire : C'est vers 1592 que Galilée inventa le thermoscope, l'ancêtre du
thermomètre. Il ne donnait pas la valeur de la température, mais une indication
sur sa variation. Il fallut attendre 1641 et Ferdinand de Toscane pour que soit
mis au point le premier thermomètre à liquide doté d'une échelle graduée.
Records : La température la plus haute a été enregistrée en Libye le 13
septembre 1922. Elle était de 57,8 °C. La température la plus froide a été
enregistrée en Antarctique le 21 juillet 1983. Elle était de - 89,2 °C.
Facteur vent : Autour de notre peau, il se forme une mince couche d'air plus
chaud que l'air ambiant, car notre corps dégage de la chaleur. Le vent chasse
cette couche d'air chaud et ainsi nous ne sommes plus protégés. C'est pour cette
raison que, plus le vent est fort, plus nous avons froid. Il existe des tables
de conversion de la température de l'air en fonction de la vitesse du vent.
 Thermomètre
à alcool |
 Thermomètre
au mercure |
 Thermomètre
bimétallique |
 Thermomètre
Maxima-Minima |
 Thermomètre
médical au mercure |
 Thermomètre
médical électronique |
 Thermomètre
pour confiture |
 Thermomètre
de cuisson |
 Thermomètre
de fenêtre |
 Thermomètre
industriel |
Thermomètre de
Galileo Gallei
Suivant la Température ces boules montent ou descendent dans le tube. Or
obtient ainsi une mesure exacte de la température effective.
La dernière boule qui n'est pas descendue donne la température.
Dimension : 150 cm
fourchette de mesure: 15-30°C. en 1°C.
Lest: plaqué or
Couleur: multicolorTHERMOMETRE A
LIQUIDE
Confectionné d'après l'Idée de Galleo Galilei (1564-1642)
Historique
Galilée
(Pise 1564 - 1642)
Physicien et astronome
Famille noble, dont le père avait des talents reconnus
comme musicien et mathématicien. Sa famille le pousse vers la médecine,
mais il choisit les mathématiques et la mécanique. Il écrit son premier
traité en 1588 sur le centre de gravité des solides et obtient un poste à
l'université de Pise. De cette période, il publie sur la chûte des corps.
Mais devant une oppositon de plus en plus forte de la part des partisans
de la physique d'Aristote, il part pour Padoue en 1592. Là, il travaille
au thermomètre et surtout au téléscope.
Cette invention lui permet d'observer les satellites de
Jupiter et les phases de Vénus, autant de preuves selon lui de la validité
du système Copernicien. Ce qu'il proclame rapidement, haut et fort en
dépit d'une puissante opposition.
Dans les années suivantes, son énergie semble être
absorbée par la lutte avec les autorités ecclésiastiques, alors que, dans
le mème temps, Képler met rapidement au point ses trois principes. Galilée
doit affronter les partisans de Ptolémée et d'Aristote, mais aussi ceux de
Tycho Brahé qui propose un système concurrent de Copernic et plus en
vogue, et perd deux procès face à l'inquisition (1616 et 1633).
Recherchant des possibilités de mesurer la température
Galileo Galilei a découvert cette méthode exceptionnelle: L'indication
exacte de la température fut possible au moyen de 4 à 5 boules d'un poids
précis en suspens dans un cylindre rempli de liquide. Suivant la
température ces boules montent ou descendent dans le tube. On obtient
ainsi une mesure exacte de la température effective.
Principe de fonctionnement
A grandeur et poids égaux, un corps solide éprouve le
besoin physique de descendre dans un liquide en présence d'une hausse de
température ou de monter si la température baisse. La différence de poids
des boules de verre en connexion avec la densité du liquide garantit que
la température correcte est toujours indiquée par la plus basse des boules
flottantes en haut.
Fabrication
La fabrication (le ces instruments est particulièrement
délicate et seulement possible manuellement. Chaque boule soufflée à la
bouche est étalonnée à un dixième de degré centigrade près. La différence
de poids entre deux boules consécutives est de l'ordre de 3 millièmes de
gramme. Grâce à ce travail précis, l'instrument résistant à la lumière
indique la température exacte à 1/2°C près.
Ce thermomètre à liquide confectionné à la main selon Galileo Galilei vous
enthousiasmera sans cesse et tous ceux qui l'examineront par son
exclusivité et son indication précise de la température effective.
Le liquide contenu dans le cylindre est non toxique et
ne dégage pas de vapeurs ou de gaz nuisibles à la santé. Il ne contient
pas d'acide chlorhydrique de carbone et est difficilement inflammable.
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THERMOMÈTRE
Le thermomètre est utilisé pour mesurer la température ambiante.
C'est un tube de verre gradué contenant une colonne de mercure (couleur
argent) ou d'alcool (couleur rouge).
Lorsque la température s'élève, le mercure ou l'alcool se réchauffe et
son volume augmente. Le niveau de la colonne de liquide monte donc et on
peut ainsi déterminer la température en lisant sa valeur sur l'échelle
graduée.
Unités de mesure
Degrés Celsius oC (ou degrés Fahrenheit oF aux
États-Unis)
oF = (1,8 x oC) + 32 ou oC = 0,56 x (
oF - 32)
Les échelles de température sont, en quelque sorte, des moyens fiables et
universels d'identifier les différences de températures d'un corps ou des
facteurs atmosphériques. Les échelles sont constituées d'unités. Trois
échelles sont reconnues mondialement, dont le degré Kelvin, le degré Celsius
et le degré Fahrenheit. Les échelles de température sont établies selon les
propriétés thermométriques suivantes : la variation de volume d'un liquide,
la variation de longueur d'un solide, la variation de pression d'un gaz à
volume constant, la variation de volume d'un gaz sous pression constante, la
variation de résistance électrique d'un conducteur et finalement, la
variation de couleur d'un corps très chaud.
Kelvin
 Inventée
par le mathématicien et physicien britannique sir William Thomson Kelvin au
XIXe siècle, c'est l'échelle de température couramment employée dans les
domaines scientifiques. Le Kelvin (K) est l'unité SI de température. Il
mesure la température absolue, grandeur définie par la thermodynamique. La
plus petite température que l'on puisse approcher est le zéro absolu, à
savoir 0 K, ou -?273,15?°C.
Entre la température Celsius et la température absolue (Kelvin), il y a
un décalage de 273,15.
Donc, T°C = TK - 273,15
Fahrenheit
Le degré Fahrenheit est égal à 9/5 du °C + 32.
C =[5°F - (5 x 32)]/9
Degrés Celsius
oC (ou degrés Fahrenheit oF aux États-Unis)
oF = (1,8 x oC) + 32 ou oC = 0,56 x (
oF - 32)
Réaumur
Informations supplémentaires
Histoire : C'est vers 1592 que Galilée inventa le thermoscope, l'ancêtre
du thermomètre. Il ne donnait pas la valeur de la température, mais une
indication sur sa variation. Il fallut attendre 1641 et Ferdinand de Toscane
pour que soit mis au point le premier thermomètre à liquide doté d'une
échelle graduée.
Records : La température la plus haute a été enregistrée en Libye le 13
septembre 1922. Elle était de 57,8 °C. La température la plus froide a été
enregistrée en Antarctique le 21 juillet 1983. Elle était de - 89,2 °C.
Facteur vent : Autour de notre peau, il se forme une mince couche d'air
plus chaud que l'air ambiant, car notre corps dégage de la chaleur. Le vent
chasse cette couche d'air chaud et ainsi nous ne sommes plus protégés. C'est
pour cette raison que, plus le vent est fort, plus nous avons froid. Il
existe des tables de conversion de la température de l'air en fonction de la
vitesse du vent.
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Bibliographie
1. Inventeurs et Scientifiques, Paris,
Larousse, 1994, p. 137.
 Encyclopédie libre Wikipédia,
Le
thermomètreA COMMANDER PAR:
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