Collection · Thermomètre de Galilée
Histoire du thermomètre de Galilée : un instrument né 18 ans après sa mort
Galilée meurt en 1642. Le thermomètre à sphères qui porte son nom apparaît à Florence vers 1660, dans l'atelier de l'Accademia del Cimento, sous le nom de termometro lento. L'histoire du thermomètre de Galilée est donc celle d'une idée (la densité varie avec la température) et d'une génération d'élèves qui l'ont transformée en objet de verre.
1592–1603 : le thermoscope de Galilée
Entre 1592 et 1603, à Padoue, Galilée assemble un tube de verre terminé par une boule, retourné dans un récipient d'eau. Quand la boule chauffe, l'air se dilate et chasse l'eau vers le bas ; quand elle refroidit, l'eau remonte. C'est un thermoscope : il montre les variations de température sans les chiffrer, et il réagit aussi à la pression atmosphérique, ce que personne ne sait encore. Il n'a aucun rapport mécanique avec le thermomètre à sphères. Ce qui relie les deux, c'est la mise en évidence par Galilée, vers 1600, que la dilatation d'un fluide change sa densité, et qu'un corps peut donc flotter ou couler selon la température.
Le premier vrai thermomètre gradué et fermé date de 1641 : Ferdinand II de Médicis, grand-duc de Toscane et protecteur de Galilée, fait sceller un tube contenant de l'esprit-de-vin (alcool) avec 50 graduations. Le fluide ne s'évapore plus et la pression n'agit plus sur la lecture. Ce fil chronologique complet est retracé dans notre page sur l'histoire du thermomètre.
1657–1667 : l'Accademia del Cimento
Fondée à Florence en 1657 par Ferdinand II et son frère Léopold de Médicis, l'Accademia del Cimento (« académie de l'expérience ») réunit les anciens élèves de Galilée, dont Evangelista Torricelli avant sa mort en 1647, Vincenzo Viviani et Giovanni Alfonso Borelli. Sa devise, provando e riprovando, résume la méthode : essayer et réessayer. En dix ans, ses membres construisent des dizaines d'instruments soufflés par les verriers des Médicis, décrits dans les Saggi di naturali esperienze publiés en 1667, l'année de la dissolution de l'académie.
Parmi eux figure le termometro lento (« thermomètre lent »), aussi appelé termometro infingardo (« paresseux ») : un cylindre de verre rempli d'esprit-de-vin dans lequel flottent des boules de verre soufflé de densités échelonnées. Les boules sont lestées par la quantité de liquide et d'air enfermée à la fabrication, non par un lest gravé. L'instrument est jugé trop lent pour les expériences (il met plus de temps à réagir que le thermomètre à alcool scellé), d'où son nom, mais il illustre parfaitement le principe de densité. Des exemplaires originaux sont conservés au Museo Galileo de Florence.
| Date | Événement | Lieu | Ce que cela apporte |
|---|---|---|---|
| 1592–1603 | Thermoscope à air de Galilée | Padoue | Première visualisation des variations de température |
| vers 1600 | Galilée établit le lien densité–température | Padoue | Principe physique du futur instrument |
| 1641 | Thermomètre à alcool scellé et gradué | Florence | Lecture indépendante de la pression |
| 1642 | Mort de Galilée | Arcetri | Il n'a jamais vu de thermomètre à sphères |
| 1657 | Fondation de l'Accademia del Cimento | Florence | Atelier collectif d'instruments de verre |
| vers 1660 | Termometro lento à sphères flottantes | Florence | Naissance du « thermomètre de Galilée » |
| 1667 | Publication des Saggi, dissolution de l'académie | Florence | Description écrite de l'instrument |
| années 1990 | Réédition commerciale en Allemagne et au Royaume-Uni | Europe | L'objet devient un cadeau de décoration |
Pourquoi on l'appelle « thermomètre de Galilée »
Le nom s'est imposé tardivement, au XXe siècle, dans le commerce. Il repose sur deux faits : le principe vient bien d'une observation de Galilée, et les constructeurs étaient ses disciples directs, dans la ville et sous les mécènes qui l'avaient protégé. Attribuer l'objet à Galilée est donc une simplification, comme parler de « baromètre de Torricelli » pour tous les baromètres à liquide. Les historiens des sciences préfèrent « thermomètre florentin » ou « thermomètre de l'Accademia del Cimento ». Le même raccourci existe pour le baromètre de Goethe, que Goethe n'a pas inventé non plus.
Du musée à la vitrine : la renaissance commerciale
Après 1667, l'instrument tombe dans l'oubli, supplanté par les thermomètres à alcool puis à mercure (Fahrenheit, 1714) et l'échelle de Celsius (1742). Il reste une curiosité de collection jusqu'aux années 1990, quand des fabricants d'instruments météo, en Allemagne notamment, en relancent la production avec des sphères lestées de plaquettes en laiton gravées et un liquide hydrocarbure à la place de l'alcool. La version moderne diffère du modèle florentin sur trois points : lest métallique ajustable, pas de 1 ou 2 °C, et plage centrée sur les températures d'intérieur (18 à 26 °C). Son fonctionnement reste rigoureusement celui de 1660.
Erreur fréquente : confondre thermoscope et thermomètre de Galilée
Beaucoup de sites et de notices affirment que Galilée a inventé « le thermomètre » en 1593 et illustrent l'affirmation par l'objet à sphères. Les deux instruments n'ont ni la même forme ni le même principe : le thermoscope mesure la dilatation de l'air, le thermomètre florentin la variation de densité d'un liquide. Dire que Galilée a inventé le thermomètre à sphères est faux ; dire qu'il a rendu ce thermomètre possible est exact. Notre page sur qui a inventé le thermomètre détaille les contributions successives de Galilée, Santorio, Ferdinand II, Fahrenheit et Celsius.
Pour qui cette page n'est pas faite
Si vous cherchez à savoir quel modèle acheter ou comment le lire, cette histoire ne vous y aidera pas : le guide complet du thermomètre de Galilée et la page sur l'idée cadeau répondent à ces questions. Les dates ci-dessus sont utiles pour présenter l'objet, répondre à un enfant curieux ou rédiger une fiche d'exposition.
Pages liées
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Questions fréquentes
Galilée a-t-il vraiment inventé le thermomètre de Galilée ?
Non. Galilée, mort en 1642, a montré vers 1600 que la densité d'un liquide varie avec la température. L'instrument à sphères a été construit vers 1660 par ses disciples de l'Accademia del Cimento, à Florence. Le nom commercial lui rend hommage sans être historiquement exact.
Qu'est-ce que l'Accademia del Cimento ?
Une académie scientifique fondée à Florence en 1657 par les Médicis et dissoute en 1667. Ses membres, anciens élèves de Galilée, ont conçu des dizaines d'instruments en verre, dont le thermomètre lent à sphères, décrits dans les Saggi di naturali esperienze.
Où voir un thermomètre de Galilée d'origine ?
Au Museo Galileo de Florence, qui conserve les instruments de l'Accademia del Cimento, dont des thermomètres florentins du XVIIe siècle. Les modèles vendus aujourd'hui sont des rééditions modernes, avec lest en laiton et liquide hydrocarbure, apparues dans les années 1990.
Quelle différence entre thermoscope et thermomètre ?
Le thermoscope, conçu par Galilée entre 1592 et 1603, montre qu'une température change sans donner de valeur ; il réagit aussi à la pression. Le thermomètre est gradué et scellé, ce qui date de 1641 à Florence. L'instrument à sphères, lui, apparaît vers 1660.