Bref historique
Thermomètres à dilatation de liquide dans le verre

On attribue à Philon de Byzance (III^e siècle av. J.-C.) l’invention du thermoscope en verre, instrument repris par Héron d’Alexandrie (I^er siècle). Les débuts de l’histoire scientifique se situent en Italie à la fin du XVI^e siècle.

En 1592, Galilée propose l’utilisation d’un thermoscope à air comprenant une boule surmontée d’une tige fine dans laquelle un index d’eau isole le réservoir de l’atmosphère. La position de cet index dépend de la température de l’instrument mais aussi de la pression atmosphérique.

Le pas suivant est franchi entre 1657 et 1667 par les physiciens florentins de l’Académia del Cimento (Académie de l’expérience). Les thermomètres à esprit de vin sont fermés et donc sensibles à la température seule. Des contrôles effectués ultérieurement sur des thermomètres heureusement conservés (Libri en 1830, Vittori et Mestitz en 1881) ont montré que les instruments d’un même type sont en correspondance, mais que, pour deux appareils de taille différente, les graduations apparemment homologues ne correspondent pas à la même température.

Restait à résoudre ce problème des points fixes de l’échelle qui permettrait de rendre tous les instruments comparables entre eux. Dalencé, en 1688, proposa le point de fusion de la glace et Renaldini, en 1693, le point d’ébullition de l’eau. Au milieu du XVIII^e siècle, on pouvait dénombrer près d’une trentaine d’échelles thermométriques mais il n’en restait heureusement plus que trois au XIX^e siècle, ce qui est résumé ici.

Roemer construisait un thermomètre à esprit de vin depuis 1702 à Copenhague lorsqu’il reçut la visite de Fahrenheit en 1708. L’échelle était construite sur la fusion de la glace et la température du corps humain, la moitié de l’intervalle étant reportée au-dessous du point de la glace pour repérer le zéro qui n’était pas un point d’étalonnage. De retour à Amsterdam, Fahrenheit reproduisit et diffusa, jusqu’en 1717, cet appareil en multipliant à peu près par 4 les degrés Roemer, fixant ainsi 32 ^oF à la glace fondante et 96 ^oF à la température du corps. Cet instrument servait aux mesures météorologiques. Pour les expériences de physique à température plus élevée,...