SOURCES

158. Les sources jaillissantes ne sont autre chose que des jets d'eau naturels. Qu'un réservoir placé dans quelque lieu élevé communique par des canaux souterrains avec quelqu'ouverture placée plus bas, de cette ouverture jaillira une fontaine (f. 146). Chaque fois qu'au-dessous de la surface terrestre se trouve renfermée dans des conduits naturels ce' , comme des couches de terre grasse imperméable, de l'eau communiquant avec un réservoir quelconque r plus élevé (f. 147), en perçant un trou jusqu'au conduit, le liquide contenu dans celui-ci s'élèvera en jet. Ces puits ont été d'abord pratiqués dans l'Artois , et leur usage se répand maintenant dans toutes les parties de la France. Celui qui a été achevé en 1841 à Grenelle, près de Paris, a 536 mètres de profondeur et donne par heure 180 mètres cubes d'eau, à 28° c.

Les fontaines ordinaires sont des eaux qui s'amassent par infiltration en quelque point de la surface de la terre, ou qui, pénétrant à travers celle surface, vont s'étendre en masses plus ou moins considérables sur les couches imperméables qui peuvent se trouver au-dessous à des profondeurs plus ou moins grandes. C'est pour parvenir à ces couches imperméables que l'on creuse les puits. Ces eaux proviennent de la pluie , de la fonte des neiges et des glaces, de la rosée, ou même de lacs, de rivières qui se trouvent dans le voisinage. Comme il existe constamment beaucoup

dhumidilé sur les haules montagnes, où les nuages se rassemblent plus volonlieis, et où la température est plus basse que dans la plaine, c'est là que doivent se trouver les sources les plus nombreuses. Les sources forment les ruisseaux , les rivières et les fleuves qui vont tous porter leurs eaux dans les mers. L'immense surface de ces dernières produit une évaporalion abondante, et devient ainsi la source de ces masses de nuages , si considérables, dont la dispersion el la condensation en pluie et en neige rendent aux continents Teau que ceux-ci avaient donnée à la mer. La température des sources est constamment d'environ 10° du thermomètre de Réaumur; ce qui est dû à ce que cette température existe continuellement à la partie supérieure de la croûte terrestre où se forment ces sources . tout le monde sait que c'est celle habituelle des caves. C'est par suite de cette constance de température de 10 degrés que dans nos climats les sources paraissent chaudes en hiver, saison où la température est habituellement plus basse que 10° , et qu'elles paraissent froides en été, saison où la température est plus élevée que celle des sources; l'eau des rivières ne nous présente pas le même eSct , parcequ'elles sont à la température qui existe à la surface de la terre où elle coulent.

CHAPIXRC: 4.

AEROSTATIQUE.

159. Les corps gazeux ont trois propriétés principales qui son!: une mobilité parfaite dans leurs molécules , un état de répulsion continuelle entre celles-ci , et une grande compressibilité.

Pour s'assurer de la facilité avec laquelle se laissent comprimer les gaz , il suffit de prendre (f. 148) un tube fermé par une de ses extrémités b, rempli d'un gaz quelconque (a) , d'air par exemple,

(a) Pour iutroduire un gaz dans le tube ab, ou dans un autre vase d'une forme quelconque , 11 suffit de placer ce vase dans une cuve contenant de l'eau ou du mercure, et de le remplir du liquide ; puis on vient déboucher au-dessous ( f. 149) de l'ouverture da vase des flacons remplis de gaz; celui-ci , plus léger que le liquide , s'élève à travers lui, et vient se placer dans le haut du vase que l'on peut ainsi en rempUr.

( 117 ) et d'en plonger rouverture dans le mercure («) : la pression supportée par le gaz contenu dans la cloche augmente d'autant plus que la profondeur à laquelle se trouve l'ouverture a , au-dessous du niveau, est plus considérable. On voit aussi que le volume du gaz diminue à mesure que Ton enfonce davantage le tube ab , et qu'on parvient ainsi à le comprimer au point qu'il n'occupe plus qu'un fort petit espace au sommet du tube.

Pour prouver l'état de répulsion continuelle dans lequel se trouvent les molécules d'un gaz, l'on peut se servir encore du tube de la figure 148. Ce tube étant plongé dans le mercure, faisons y pénétrer du gaz de manière que celui-ci n'en occupe que la partie supérieure; en soulevant le tube , en sorte que les profondeurs de l'ouverture a au-dessous du niveau soient de plu^ en plus petites, on voit le gaz occuper un espace de plus en plus grand. Pour que les gaz puissent ainsi augmenter de volume, i faut évidemment que leurs molécules tendent constamment à s'éloigner les unes des autres, obéissant à une force de répulsion continuelle.

140. PESANTEUR DES GAZ. L'air et les autres gaz sont , comme tous les corps, soumis à l'action de la pesanteur. Si l'on suspend en équilibre au plateau d'une balance (f. 150) un balloa de verre muni d'un robinet, dont on a retiré tout l'air qu'il contenait (voyez plus loin , machine pneumatique), et cju'en ouvra n le robinet on laisse pénétrer de nouveau de l'air dans le ballon, l'équilibre n'existera plus , et l'air rentré dans le ballon entraînera par son poids le plateau de la balance qui supporte ce vase. Pour prouver la pesanteur des gaz autres que l'air , on établirait encore l'équilibre de la balance dont un des plateaux supporterait le ballon vide, puis on remplirait le ballon avec le gaz donné , et on le suspendrait de nouveau au plateau de la balance qui alors serait entraîné par le poids du gaz comme dans l'expérience précédente.

Pour connaître le poids de l'air ou d'un gaz quelconque qu'on a introduit dans le ballon , il suffit de rétablir l'équilibre de la

(a) On pourrait également se servir d'eau ou d'un autre liquide quel- Iconque ; mais les pressions sont plus considérables dans le mercure , et l'on ïperçoit mieux les changements de volume du gaz.

balance au moyen de poids-mesures placés sur l'autre plateau de celle-ci : on trouve ainsi qu'un litre d'air sec, sous la pression ordinaire et à la température de 0° , pèse l^fjSQQ.

On peut aussi prouver que l'air est pesant par une expérience qui consiste à mettre en équilibre un fléau de balance, aux extrémités duquel sont suspendues d'un côté une boule de cuivre creuse, et de Tautre une petite balle de plomb , toutes deux de même poids (f. ISI). Recouvrant cet appareil, appelé Baroscope , avec une cloche sous laquelle on peut faire le vide, on voit qu'à mesure que l'air est retiré , l'équilibre est rompu et que la balance penche du côté de la boule a. Pourquoi cette boule est-elle devenue plus lourde dans le vide qu'elle ne rétait dans l'air ? C'est parce que , tant qu'elle était plongée dans l'air, elle perdait une partie de son poids égale au poids du volume d'air qu'elle déplaçait j perte qu'elle ne fait plus dans le vide : ce volume d'air est donc pesant. La balle p étant fort petite f déplace fort peu d'air et n'augmente pas sensiblement de poids dans le vide.

141. PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. L'air étant pesant doit exercer une certaine pression sur les corps qu'il environne. Cette pression ne se fera pas sentir dans l'état ordinaire, parce qu'elle se fait équilibre de tous côtés: mais si l'on fait le vide dans un tube fermé par l'une de ses extrémités , que l'on en plonge l'extrémité ouverte dans un liquide tel que du mercure , ou voit celui-ci s'élever dans le tube, ce qui ne peut être dû qu'à la pression que l'air exerce sur la surface du mercure , et qui n'existe plus dans l'intérieur du tube vide d'air.

Pour faire l'expérience, on remplit de mercure un tube d'environ un mètre de longueur fermé par une de ses extrémités, on en bouche l'ouverture avec le doigt, on le retourne, on plonge l'ouverlare dans un bain de mercure et on retire alors le doigt. Cet instrument , inventé en 1643 par Toricelli , s'appelle baromètre. C'est par cette découverte qu'il fut prouvé que l'atmosphère exerce sur la surface de la terre une pression considérable, et par conséquent que l'air est pesant. L'ascension de l'air dans les pompes, qui ne sont que des tubes vides d'air, avait été expliquée jusqu'alors par une prétendue horreur Je la nature pour le vide» Pour confirmer l'expérience de Toricelli, Pascal employa un tube rempli d'eau , fermé par uçe extrémité et plongeant par l'autre