PESANTEUR. — APPAREIL DE MORIN
pour Tannée 17349 p. i23, la « description cTun anémomètre qui marque de lui-même sur le papier non seulement les vents qu'il a fait pendant les vingt-quatre heures et à quelle heure chacun a commencé et fini, mais aussi leurs différentes vitesses ou forces re* lalives, par le marquis d'Ons-en-Bray (*). »
En mécanique, le premier appareil enregistreur fut le fameuic indicateur de Watt (^), dans lequel la vapeur marque sa pression sur un cylindre animé d'un mouvement allernatif concordant avec le mouvement du piston de la machine. Peu après, Eytelwein (^) étudiant le mouvement d'une soupape du bélier hydraulique forçait celle-ci à tracer sur une bande de papier mise en mouvement à la main, une courbe dont les ordonnées étaient les espaces parcourus par la soupape et dont les abscisses étaient à peu près proportionnelles aux temps.
La même idée de combiner un mouvement uniforme connu avec le mouvement à déterminer, de manière à obtenir un tracé dont on puisse déduire les circonstances de ce deuxième mouvement, constitue le principe de l'appareil construit sur les indications du général Poncelet par Morin, alors capitaine d'artillerie a Metz (^). Imaginons une feuille de papier animée d'un mouvement de translation horizontal uniforme et recevant l'empreinte d'un style fixé à un corps qui tombe en chute libre : ce style tracera une courbe dont les ordonnées seront les hauteurs de chute et dont les abscisses seront proportionnelles aux temps, de sorte que l'on pourra étudier sur cette courbe la nature du mouvement dû à la pesanteur. Au lieu de déplacer la feuille de papier parallèlement à
('] L*axe de la girouette, pour ne parler que de ce qui concernait la direction da vent, portait vingt-quatre crayons implantés à des hauteurs différentes dans vingt-quatre azimulhs différents : ces crayons avaient tous môme longueur, et poar chaque direction de la giroueUe il y en avait toujours un et un seul appuyant sur une bande de papier, entraînée horizontalement par un mouvement d'horlogerie; au bout des vingt-quatre heures, le papier portait donc une suile de traits parallèles dont la hauteur indiquait la direction du vent et dont la longueur était proportionnelle au temps pendant lequel il avait soufflé.
(*) Watt, brevets de i 782-85.
(') Ettelwein, Ueber die Wirkung und vortheilhafteste Anvendung des Stosske- 6en. Berlin, 1805.
(*) Morin, Expériences sur le frottement , exécutées à Metz^ en 1833; dans
Mémoires des savants étrangers^ YI, 641 ; 1838; ou Notions fondamentales de mécamquey 2« éd. ; Paris, i855.
i88 PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DE LA MATIÈRE.
elle-même, on peut évidemment. lui communiquer un mouvement de rotation uniforme autour d'un axe vertical : chaque verticale du papier viendra de même se présenter devant le slifle à Tinstant voulu.
L'appareil se compose donc d'un grand cylindre vertical devant lequel est placé le corps dont on veut étudier la chute. Ce corps est une masse de fer pesante, de foririe cylindro-conique, sur laquelle la résistance de l'air a peu de prise. A sa partie supérieure, il porte un crayon logé dans un petit tube métallique qu'un ressort à boudin repousse constamment vers le cylindre, et, au-dessus de ce crayon, un crochet s'appuyant sur une saillie offerte par un levier coudé qu'il sufRra de faire basculer pour lâcher le poids. Quand la saillie soutient le crochet, une petite fourche fixée au levier, saisissant le tube porte-crayon, éloigne du cylindre la pointe qui s'userait inutilement pendant que le poids est en haut au repos. Si l'on lire sur un cordon attaché à l'extrémité de la branche horizontale du levier, le levier bascule, la saillie se dérobe sous le crochet en même temps que la fourche lâche le porte-crayon ; et le poids tombe, le crayon appuyant sur le cylindre. De ce contact résulte un frottement qui, lorsque le cylindre tourne, pourrait dévier le corps de la verticale suivant laquelle l'entraîne la pesanteur; on le guide donc dans sa chute au moyen de deux fils de fer verticaux le long desquels glissent sans frottement sensible quatre oreilles soudées latéralement au corps. Le cylindre a plus de 2 mètres de hauteur et o^'fiâS de diamètre : il est maintenu par deux pivots implantés suivant son axe, et peut être mis en rotation par un dispositif analogue à celui du tournebroche. Un poids moteur est suspendu à une corde qui s'enroule sur un treuil; ce treuil entraîne dans son mouvement une roue dentée dont les dents inclinées à 45° engrènent d'un côté avec l'axe du cvlindre, de l'autre avec une vis sans fin verticale surmontée d'un volant à ailettes. Le poids moteur en tombant tend à produire un mouvement uniformément accéléré ; mais les résistances passives, et particulièrement la résistance de l'air sur les ailettes, croissant avec la vitesse, équilibrent bientôt la force motrice : le mouvement devient alors uniforme, ce que l'on reconnaît aisément au bruit que fait entendre une mince lame de baleine a heurtée suc-