È un termometro estremamente sensibile e a pronta risposta, in quanto entra rapidamente in equilibrio, permettendo l’osservazione di temperature in rapida variazione. Protegge lo strumento una piccola campana di vetro, appoggiata su una base di legno. Fu inventato dall’orologiaio svizzero Abraham-Luis Breguet (1747,1823).
Il funzionamento dello strumento si basa sulla diversa dilatazione dei metalli per effetto delle variazioni di temperatura [1]. La parte sensibile alla temperatura è data da tre sottili lamine sovrapposte di platino, oro, argento, che, riunite a caldo per effetto della pressione, formano un nastro metallico molto sottile. Il registro inventariale del R. Gabinetto di Fisica ne specifica lo spessore: “Una listarella niente più grossa di 1/100 di linea”. L’estremità superiore del nastro è fissata ad un sostegno di ottone ricurvo, mentre il resto è avvolto a spirale attorno ad una asticella di ottone. L’estremità inferiore porta un leggero indice che può muoversi su una scala circolare, orizzontale e graduata da 0 a 100 (Fig.1), su cui leggere i “gradi d’avvolgimento o svolgimento della spira, e quindi i gradi della variata temperatura che quelli produssero”. In corrispondenza al valore 0 è incisa la scritta “TEMPERÈ”, inoltre lungo il diametro tra i valori 0 e 50 della scala circolare è incisa la firma “THERMOMETER DE BREGUET”. È presente anche un secondo sottilissimo indice, indipendente dal primo, che rimane in una posizione fissata a ricordo, per confronto, del valore di una precedente misura. Il termometro appoggia su una base di legno a cui è fissato per mezzo di tre morsetti. Lo ricopre una campana di cristallo serrata con una molla alla base che “può servire a sottoporre al vuoto pneumatico il termometro”.
L’argento costituisce la faccia interna della spirale, mentre il platino, meno dilatabile, forma la faccia esterna. L’oro è posto in posizione intermedia per evitare rotture dovute alla troppa differenza di dilatazione tra gli altri due elementi.
Per piccole variazioni di temperatura, l’andamento della dilatazione in funzione della variazione di temperatura è lineare per la maggior parte dei materiali, ossia vale una relazione di proporzionalità. I coefficienti di dilatazione termica lineare che esprimono numericamente l’allungamento subito da un campione di lunghezza unitaria per un incremento di temperatura di 1 grado, sono: argento 19×10-6 °C-1, oro 14,32×10-6 °C-1, platino 9×10-6 °C-1. Da questi valori si nota che l’argento dilata più del doppio rispetto al platino per la stessa variazione di temperatura.
Pertanto, all’aumentare della temperatura, l’argento si dilata più del platino e la spira si svolge, facendo ruotare l’ago. Il fenomeno opposto avviene nel caso di un abbassamento di temperatura. Per variazioni di temperatura non troppo grandi, la rotazione dell’ago è proporzionale alla variazione di temperatura, in quanto lo è la dilatazione della spira.
Questo tipo di termometro veniva frequentemente tarato confrontandone le misure con quelle di un termometro campione per determinare la corrispondenza tra angoli di rotazione dell’indice e gradi.
L’unità di misura: ligne (linea)
L’unità di misura “Ligne”, termine che in francese significa linea, è un’unità di lunghezza usata in Francia prima dell’adozione del sistema metrico nel tardo Settecento. È ancora utilizzata dai produttori di orologi da polso francesi e svizzeri per misurare il diametro del movimento di un orologio.
Tavola di ragguaglio fra alcune antiche misure di lunghezza francesi e quelle del sistema metrico decimale, 1801-1802 [2]:
| Misure francesi | Sistema Metrico Decimale |
| Piede di 12 Pollici | 324,839 mm |
| Pollice di 12 Linee | 27,070 mm |
| Linea di 12 Punti | 2,256 mm |
| Punto | 0,188 mm |
Queste misure restano in uso fino alla nascita del metro. Un primo decreto relativo all’introduzione del metro è del 1 agosto 1793.
Abraham-Luis Breguet [3]
Abraham-Louis Breguet (1747,1823) è stato un orologiaio e inventore svizzero.
Nato a Neuchâtel, in Svizzera, Breguet trascorre a Parigi gran parte di una esistenza scandita da tante invenzioni molto apprezzate dal re Luigi XVI e dalla regina Maria Antonietta. Oltre al termometro che porta il suo nome, mette a punto svariati meccanismi, fra cui meccanismi per i telegrafi ottici. La sua carriera investe progressivamente tutte le specializzazioni dell’orologeria, ad esempio perfeziona l’orologio automatico detto “perpetuo”, inventa il primo dispositivo antiurto della storia, nel 1783 mette a punto la “molla sonora”, ovvero il gong per gli orologi dotati di ripetizione dei minuti.
Nel momento più critico della Rivoluzione francese, Breguet si rifugia in Svizzera. Il suo ritorno a Parigi è accompagnato da una nuova serie di invenzioni, tra le quali sono incluse la prima pendola da viaggio (venduta a Bonaparte), la “pendola simpatica”, l’orologio a tatto, il cronometro musicale che funge da metronomo e infine il tourbillon, brevettato nel 1801. Perfeziona anche il “podometro”, per regolare il passo di marcia delle truppe.
Breguet diventa l’orologiaio di fiducia di diplomatici di rango, di scienziati, di uomini d’arme e della finanza. Fabbrica esemplari speciali per i suoi migliori clienti. Per la regina di Napoli, Carolina Murat, crea nel 1810 il primo orologio da polso storicamente documentato. È nominato membro del Bureau des Longitudes e Orologiaio della Marina Reale francese. È accolto nell’Accademia delle Scienze e riceve la Legion d’Onore dalle mani del re Luigi XVIII.
Bibliografia
[1] A. Ganot, Trattato elementare di Fisica Sperimentale ed Applicata e di Meteorologia, versione del dott. Gemello Gorini, 1861, FrancescoPagnoni, Milano,173. https://books.google.it/books?vid=IBNF:CF005788103&redir_esc=y. Provenienza dell’originale: Biblioteca Nazionale Centrale di Firenze, digitalizzato: 2 ago 2013
[2] Tables de Comparaison entre les mesures anciennes et celles qui les remplacent dans le nouveau systeme metrique, avec leur explication et leur usage, pour lr departement de la Haute-Garonne. Tolouse (France), chez Veuve Douladoure, imprimeur-libraire, rue Saint-Rome, 1.re section, no. 44. An X., (1801-1802), 2.
[3] https://www.breguet.com/it/maison-breguet/personalita/abraham-louis-breguet
Autore: Prof.ssa Sandra Morelli, Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia. La fotografia di presentazione dello strumento è opera del Sig. Dario Montardi (Servizi Informatici di Ateneo, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia).