I. — PRELIMINAIRES

310. Poids. — Un corps abandonné à lui-même tombe. On appelle pesanteur la cause inconnue du phénomène, et poids l'efifort qui serait capable de communiquer au corps le même mouvement. Gomme deux forces égales et de sens contraires laissent un corps en repos, le poids d*un corps est encore égal, mais de sens contraire à l'effort qu'on doit faire pour l'empêcher de tomber. La direction de cet effort est donnée par le fil à plomb. C'est un fil flexible, fixé à l'une de ses extrémités et portant à l'autre un corps pesant (fig. 217). La direction de ce fil est appelée verticale du point de suspension, et tout plan qui lui est perpendiculaire est un plan horizontal.

311. Verticale. — La verticale est^ en chaque point du globe, normale à la surface des liquides tranquilles.

Pour établir cette proposition, on s'appuie sur cette propriété des miroirs plans que : l'image d'une droite dans un miroir plan est symétrique de la droite par rapport au plan du miroir. Par conséquent, le fil à plomb est normal à la surface des eaux tranquilles, si son image est dirigée suivant son prolongement.

Au-dessus d'un bain de mercure (dg. 217) ou d'eau noircie, on suspend un fil à plomb terminé par un cône de platine qui plonge dans le mercure. Si l'on place un second fil à. plomb dans le voisinage du premier KM, on reconnaît aisément qu'il existe une position de l'œil pour laquelle ce fil paraît couvrir, non seulement le

premier, mais encore son image, de sorte que l'image MS est située dans le plan des deux fils. En changeant la position du second fil, on observe le même phénomène, d'où il résulte que l'image MS est également située dans le nouveau plan des deux fils. Elle est donc dirigée suivant l'intersection KM de ces deux plans. Si, au lieu d'une surface liquide de peu d'étendue, comme celle

Itf^

Fig. 217.

Fig. 218.

d'une cuve ou d'un bassin, on considère une vaste nappe d'eau, une portion de la mer, par exemple,- on reconnaît aisément, par les phénomènes que présentent le départ et l'arrivée d'un navire, que cette surface est convexe. Or, on peut, en chacun de ses points, assimiler une surface à son plan tangent, et, comme rexpérience précédente démontre qu'en chaque point la verticale est normale au plan tangent, les verticales de deux lieux assez éloignés ne sont pas