CHAPITRE PREMIER
PHÉNOMÈNES CAPILLAIRES
FIGURES D'ÉQUILIRRE DES LIQUIDES SOUSTRAITS A L'ACTION DE LA PESANTEUR.
Phénomènes généraux de la capillarité. — Hypothèse de Tattraction moléculaire. — Pression moléculaire. — Travaux des forces moléculaires. — Constante capillaire. — Tension superficielle des liquides.
Effets de la tension superficielle. — Sa mesure directe. — > Formule de Laplace. — Expériences de M. Plateau. — Systèmes laminaires : i"* SYStèmos ri^Miles; 'i** syslènies à arêtes flexibles; 3" pressions proiiuites par les lames licjuides courbes. — Angle sous lequel trois milieux liquides se rencontrent; condition de possibilité. — Phénomènes divers expliqués par la tension superficielle. — Valeurs de la tension superficielle de divers litjuides.
PHÉHOMÈNES GÉHÉRAUX DE LA CAPILLAaiTÉ. — Dans Télude que nous avons. faite des lois générales de l'équilibre des liquides, nous avons négligé certaines actions qui se produisent au voisinage de la surface libre ou des parois des vases f elles donnent lieu à des phénomènes très-variés, parmi lesquels ceux f|ui se produisent dans des tubes très-étroits, dits capillaires, ont d'abord fixé l'attention des physiciens, d'où le nom de L'apiliarile imposé à leur ensemble.
Léonard de Vinci ( * ) savait déjà que, quand on plonge un lube de verre dont le canal intérieur est très-étroit dans un vase plein d'eau, que l'on aspire le liquide par le haut et qu'on
^•) D'apK's [*ibri {Histoire des Sciences mathématit/aes), qui avait eu entre ]•*« maiui les iiianiiscritA de l'illustre peintre. Léonard de Vinci, né en i4i>^i mourut en i^i^.
4 PHYSIQUE HOLËCnLAIRE.
le laisse ensuite retomber de lui-même, il descend d'abord, puis se fixe en A [fig. i), à un niveau plus élevé que dans le vase BC. La surélévation que l'on remarque esi considérable si le canal est capillaire; elle diminue s'il esl plus large, et elle devient à peu près insensible quand le diamètre intérieur du tube atteint environ 30™*°. L'expérience peut se faire avec autant de facilité au moyen d'un siphon renversé 'dont l'une des brancbes est large, tandis que l'autre est étroite (Jig. a); elle réussit quand, au lieu d'un lube, on plonge dans le liquide deux lames de verre Irès-rapprocbées.
Quand on remplace l'eau par du mercure, l'ascension se change en dépression [fig. 3 ei4)(')- Mais le mercure s'élève dans un tube de cuivre amalgamé, et l'eau s'abaisse dans un lube de verre graissé. Enfin l'on remarque qu'à l'intérieur des tubes capillaires le ménisque, c'esl-à-dire la surface terminale des liquides, n'est pas plan; il esl concave quand ils s'élèvent au-d»?ssus du niveau général [fig. i et a), convexe quand ils HOnt déprimés (^îg-. 3 et 4)- L'appareil représenté fig. 5 est fréquemment employé pour montrer l'ensemble de ces apparences.
On voit que, d'une manière générale, la loi de l'égalité de niveau ne se vérifie pas dans les tubes capillaires communicants : les surfaces ne sont pas au même niveau moyen, et
('] Li iléjircHion du me (D* Niti atiorumque fiuii tkMl* dtr J'hyii», p. jiD.
é obscrTce pour la première ToU par Vo» ^iie; HagE, 1666). — PocccNDoarr, Gm-