Le thermomètre à air composé de deux éléments (la carafe et le vase) était d'une utilisation délicate. En 1612, Danièlo ANTONINI (1588-1616) envoie à GALILEE le dessin d'un thermomètre à air en forme de J constitué d'une seule pièce. Son appareil provient du "perpetuum mobile" (mouvement perpétuel) construit auparavant par DREBBEL pour le roi d'Angleterre JACQUES 1er (1556-1625). ANTONINI ne connaît pas la découverte de SANCTORIUS, il croit apprendre une nouvelle à son maître GALILEE. Il lui écrit de Bruxelles, le 1er février 1612 : (31)
"Some time ago I learned that the king of england has a perpetuel motion, in which some liquid moves inside a glass tube, now rising, now falling, after the manner of the tides, it is said. Pondering this, I came to think that this might not really be like the tides, but that it might be said to be so in order to cover up the real cause. I thought that the truth might be that this motion came from a change in the air, namely that which might be caused by heat and cold; deriving this from a consideration of those experiments with the big drinking glass that you know about. So I did my best to make one of these motion myself. I did not do it the way the one in england was described to me, which has the tube round, like a ring, but with a straight tube ..."
(Tiré de : GALILEI, Opere, Ed Nazionale, Florence 1890-1909, XI, pp269-270, de MIDDLETON p 22)
Traduction :
"Il y a quelque temps j'ai appris que le Roi
d'Angleterre possédait un "mouvement perpétuel", dans lequel un liquide se déplaçait à l'intérieur d'un tube de verre tantôt s'élevant, tantôt s'abaissant, à la manière des marées, dit-on. En y réfléchissant, il me vint à penser que ceci ne pouvait en être vraiment comme les marées, mais qu'on pouvait dire qu'il en était ainsi pour masquer la cause réelle. J'ai pensé que la vérité pouvait être que ce mouvement provenant d'un changement dans l'air, c'est à dire que ceci pouvait être causé par la chaleur et le froid, en déduisant ceci d'une réflexion sur ces expériences avec
le gros verre à boire que vous connaissez. Aussi je fis de mon mieux pour faire moi-même une telle expérience. Je ne l'ai pas faite de la manière qu'on me la décrivait en Angleterre qui possède le tube rond, comme un anneau, mais avec un tube droit...
Ancien élève de GALILEE, ANTONINI ne manque pas d'informer son maître sur cet instrument et sur les causes réelles du "mouvement perpétuel" de DREBBEL. ANTONINI ne sait pas que deux ans auparavant, Julien de MEDICIS informait GALILEE de la dite machine. Mais il n'en précisait pas les causes des effets observés (32).
Afin de démontrer expérimentalement son hypothèse, ANTONINI a construit un instrument comparable au "perpetuum mobile" du Roi d'Angleterre, mais dont le tube, au lieu d'être recourbé, était droit :
"Un tube de verre droit derrière lequel était fixée une tablette portant de nombreuses séries transversales, équidistantes les unes des autres et numérotées, afin de pouvoir noter le mouvement."
(Tiré de : VOLLMANN p 1761)
Le 11 février de la même année ANTONINI expédiait à GALILEE le dessin du "perpetuum mobile" (33).
D'après ces affirmations, ANTONINI, en 1612, aurait également réalisé un appareil qui repère quantitativement des variations de volume. Il pense que la chaleur est la cause du mouvement, mais ne semble pas encore faire la liaison entre l'indication fournie par son instrument et le niveau de la chaleur.
ANTONINI semble détenir les informations de DREBBEL. Je n'ai pas trouvé de liaison avec l'Italie (directe ou indirecte) durant ces dernières années qui aurait pu lui faire connaître les avances italiennes dans ce domaine. La forme qu'il a donnée à cet instrument est importante et doit être soulignée. Il a transformé la demi-circonférence du "mouvement perpétuel" de DREBBEL (Fig 1.12) en allongeant l'une des branches d'une manière rectiligne, lui donnant ainsi une forme de J.
Fig 1.12 Mouvement perpétuel de DREBEL. (Illustration tirée de S.REYHER "Dissertatio de Aëre", 3rd edn, kiliae, 1670, de SCHERWOOD TAYLOR p 153).
GALILEE confia à Giovanni Francesco SAGREDO (1571-1620) le soin de réaliser cet appareil. Ce dernier, dès 1613 en construit de nombreux et de formes variées. Durant deux années, il fit beaucoup d'essais avec et de nombreuses mesures de la température de l'air (34).
La première description imprimée de ce thermoscope est de Henry Van HEER antérieure à 1624, car il a reproché à Jean Baptiste Van HELMONT (1577-1644) de le publier sous son nom en 1624 (35). Dans l'édition des "récréations mathématiques" de Jean LEUROCHON (1591-1670) (sous le pseudonyme de H. Van
ETTEN) publiée à Pont-à-Mousson en 1624, apparaît pour la première fois le mot "thermomètre" dans le chapitre intitulé : "Du thermomètre, ou instrument pour mesurer les degréz de
chaleur ou de froidure qui sont en l'air" (36). Les deux types de thermoscope sont représentés dans l'édition de 1626 : le type "italien" inventé par SANCTORIUS est représenté à gauche, le type "Dutch" finalisé par SAGREDO est à droite de la figure. Celui-ci en forme de "J" possède une échelle à 9 degrés. Elle rappelle l'échelle proposée par HASLER en 1578 (Fig 1.13).
Fig. 1.13 Les deux types de Thermoscopes. A gauche le thermoscope "italien", à droite celui en forme de "J" le "Dutch"