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À cette époque, les savants n'étaient pas spécialisés dans une seule discipline, il s'occupa également de géodésie et de physique.
Il a étudié les aurores boréales, étant le premier à expliquer le phénomène par le magnétisme terrestre.
En 1737, il participe à l'expédition en Laponie dirigée par Pierre Louis Moreau de Maupertuis pour mesurer la longueur d'un degré de méridien. Expédition qui devait prouver que la Terre n'était pas parfaitement sphérique (elle est aplatie aux pôles), confortant l'idée d'Isaac Newton.
En 1742, il élabore un thermomètre à mercure basé sur une échelle centésimale des températures et dont le 0 marque le point d'ébullition et 100 le point de congélation de l’eau. Elle sera inversée par ses collègues après sa mort.