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cxlrémité ouverte dans un réservoir d'eau. En soulevant ce tube, Pascal vit que l'eau s'y tient aune hauteur 13,5 fois plus grande que celle qu*'atteint le mercure , ce qui prouve que l'ascension de ces deux liquides, dont l'un est 15,3 fois plus lourd que l'autre, est due à l'effet d'une pression extérieure exercée par Tatmosphère. C'est afin de confirmer encore ce résultat, que Pascal fit porter au sommet d'une montagne un baromètre, dans lequel la hauteur du mercure diminua à mesure que Télévatioa dans Tatmosphère devenait plus grande, c'est-à-dire, à mesure qu'il y avait moins d'air au-dessus.

142. BAROMETRE. Pour le construire d'une manière exacte, on prend un tube de verre de petit diamètre , à parois épaisses , da peu près un mètre de longueur, et fermé par une de ses extrémités. On y verse du mercure à environ * j ^ de sa longueur, et le plaçant sur un gril incliné (f. 1 52), on entoure de charbons ardents la partie inférieure contenant le mercure. Par cet échauffement on chasse du tube toute l'humidité et toutes les parties d'air qui en couvraient la paroi intérieure ; quand le mercure a bouilli , on en verse de nouveau jusque vers les '^j. de la capacité du tube, et on le fait bouillir derechef au moyen de charbons ardents dont on entoure toute cette partie du tube. Puis on remplit le tube presqu'entièrement de mercure , en le faisant bouillir encore. Le tube étant presque plein , on achève de le remplir en y versant du mercure bouilli d'avance. On appuie aussitôt le doigt sur l'ouverture, on retourne le tube, et on plonge dans un bain de mercure la partie inférieure ouverte : aussitôt qu'on retire le doigt de dessus celte ouverture, on voit le mercure se détacher de la partie supérieure du tube, s'abaisser, osciller quelques instants, et enfin s'arrêter à une hauteur de 0™'=""^%76 environ au-dessus du niveau extérieur (f. 133); l'espace v du tube, au-dessus du niveau de la colonne de mercure , est parfaitement vide d'air et porte le nom de vide ou chambre barométrique. Il faut que le vide y soit parfait ; car s'il y restait un peu d'air ou de vapeur d'eau, la force élastique de ces fluides repousserait la colonne de mercure et l'empêcberait d'atteindre sa hauteur véritable. On reconnaît que le baromètre est purgé d'air et de vapeur, lorsque, en l'inclinant , le mercure va frapper un coup sec contre la voûte du tube. On applique contre le tube barométrique une échelle

linéaire divisée en millimètres, et dont le zéro est placé au niveau extérieur du mercure dans le bain m. Au moyen de celte échelle on voit aussitôt quelle est la hauteur de la colonne barométrique. La pression atmosphérique variant, constamment , quoique dans de petites limites toutefois, la colonne barométrique doit aussi varier de hauteur. Si le diamètre du bain de mercure est petit, le niveau extérieur changera donc aussi continuellement, car il est évident que si le mercure s'élève dans le tube , le niveau doit abaisser dans le bain: or, la colonne barométrique ne doit être mesurée qu'à partir du niveau extérieur. Il faut donc avoir soin de ramener toujours le zéro de Téchelle linéaire au niveau extérieur du bain de mercure, quand celui-ci a peu de surface. C'est afin d'éviter les désagréments d'une pareille échelle mobile, que Ton a soin de prendre toujours un bain à grande surface j alors Je niveau est sensiblement constant et ne reçoit aucun changement par l'effet de l'élévation ou de l'abaissement de la colonne barométrique, dont le diamètre est très-petit relativement à celui du bain. Le niveau extérieur étant toujours à la même hauteur, le zéro de l'échelle y est toujours maintenu , et l'échelle sera fixe. L'espèce de baromètre que nous venons de décrire porte le nom de baromètre à large cuvette. On lui donne ordinairement la forme de la figure 154, et on a soin de ne pas y mettre assez de mercure pour couvrir tout le fond de la cuvette. Alors le mercure de celle-ci forme une couche limitée par une surface convexe, et qui ne fait que s'étendre plus ou moins sans augmenter d'épaisseur, et par conséquent sans changer de niveau.

143. Baromètre de Fortiri. Ce baromètre , qui porte le nom de son inventeur, consiste (f. 153) en un baromètre à cuvette étroite et un peu haute, mais à fond mobile, ce qui permettra de ramener toujours le niveiu du mercure dans cette cuvette au zéro de l'échelle. Le tube barométrique ab , plonge dans unyase portant en c une ouverture destinée au passage de l'air ; le fond m de ce vase consiste en une peau attachée fortement autour de la partie inférieure de celui-ci au moyen d'une monture métallique. Contre le milieu de cette peau vient s'appliquer une vis s , que l'on peut élever ou abaisser à volonté. Cette vis, en s'élevant , vient pousser et faire rentrer vers l'intérieur du vase la peau qui lui sert de fond , et en s'abaissant elle laisse celle-ci s'abaisser de

nouveau; on pourra donc, au moyen de celle vis, augmenter ou diminuer à son gré la capacilé de la cuvelle, ce qui force à baisser ou à s'élever !e niveau du mercure qui s'y Irouve. On pourra donc constanimenl ramener ce niveau au zéro de l'échelle, zéro qui est indiqué par une pointe d'ivoire n, fixée à la partie supérieure de la cuvette.

444. Baromètre à siphon. Il consiste (f. 156) en un tube abc, d'un diamètre partout égal, dans la branche ab duquel ou fait bouillir du mercure. Jci l'échelle de division devrait être mobile, afin d'en ramener toujours le zéro au niveau du mercure dans la petite branche ac , car c'est seulement la colonne de mercure qui dans ab dépasse ce niveau, qui esl la colonne barométrique. Il faut donc tenir compte du nombre de millimètres dont le mercure de la petite branche se Irouve au-dessus ou au-dessous du zéro de l'échelle. C'est pourquoi les divisions se prolongent audessous du zéro. On peut aussi, pour avoir une échelle fixe, élargir la branche ac (f. 157) de manière qu'elle puisse faire les fonctions de cuvette à large surface.

145. Baromètre à robinet. C'est un baromètre à siphon qui porte un robinet dans sa partie inférieure. En l'inclinant (f. 1 58) le mercure remplit complètement la branche «6, et eu fermant alors le robinet, il ne pourra plus en sortir, en sorte qu'on pourra, sans inconvénient, mettre l'instrument dans toutes sortes de positions.

On le renferme dans une canne, afin de pouvoir le transporter à volonté.

146. Baromètre portatij. Ce baromètre, inventé par M. Gay- Lussac, est fondé sur ce qu'il ne pourra, à moins d'une forte pression, s'écouler du mercure à travers un tube ou un trou capillaire exposé à la pression de l'air.

Il consiste en un baromètre a siphon (f. 159) dont la branche ab a sa partie inférieure capillaire, et dans la petite branche ac duquel l'air ne peut entrer que par un trou capillaire. Ce baromètre étant renversé dans la position de la figure 160, sa branche ac sera pleine d'air; on pourra cependant remettre l'instrument dans sa première position (f. 159), sans que l'air puisse s'élever dans 6, à cause de la capillarité de la partie inférieure de cette branche ab. La capillarité du trou c empêche le mercure de s'écouler

par celte ouverture, quand on met l'instrument dans une position quelconque. La petite branche et la partie supérieure de la grande branche ont le même diamètre. La partie inférieure porte ordinairement un robinet , ce qui est très-avantageux pour le transport facile de l'iuslrument. De même que le baromètre de Fortin, le baromètre de Gay-Lussac est ordinairement renfermé dans une canne creuse.

M. Bunten a imaginé d'engager la partie supérieure large dans la partie rétrécie de la grande branche, au point g, par une pointe capillaire (f. 161), ce qui offre une garantie de plus contre l'introduction de Tair dans la chambre barométrique.

147. Baromètre à cadran. Il consiste en un baromètre à siphon ordinaire (f. 162) appliqué derrière un cadran sur lequel marche une aiguille. Cette aiguille est fixée à une poulie n , sur laquelle passe un fil soutenant deux petits poids m el m' , m étant un peu plus grand que m' , et appuyé sur le mercure de la petite branche ac. Le mercure s'élevant dans le baromètre, s'abaisse dans

*ac, entraîne le petit poids m , el fait par conséquent tourner l'aiguille vers la gauche, vers g. La colonne barométrique venant à baisser, le mercure s'élèvera dans la petite branche ûc , soulèvera le petit poids m, et fera marcher l'aiguille vers la droite. La colonne barométrique étant ordinairement plus haute quand l'atmosphère est sèche , et s'abaiesant davantage quand elle est humide , peut par sa marche faire présumer l'état du temps. C'est pour cela que l'on a marqué les mots beau, beau fixe, très- sec, sur la gauche du cadran; au milieu de sa partie supérieure l'on a tracé le mot variable; sur la droite du cadran se trouvent les mots de pluie, grande pluie, tempête.

148. HAUTEURS BAROMETRIQUES. Quelle que soit la forme des baromètres , ce n'est jamais que la colonne de mercure audessus du niveau, l'instrument étant placé bien verticalement, qui indique la vraie hauteur barométrique.

Comme le mercure, ainsi que tous les autres corps, augmente de volume par la chaleur , il est évident que la température influe sur la hauteur du baromètre.

Il faudra donc, afin de pouvoir comparer entre eux les résultats obtenus au moyen de cet instrument, faire les observations à une même température. Ceci est évidemment impossible^ mais sachant

que le mercure se dilate pour chaque degré du thermomètre ccnticrade de -— de son volume à 0° , il nous sera facile de ramener

la longueur de la colonne barométrique observée à une température quelconque, à celle qu'elle aurait eue à zéro. En effet, les longueurs étant entre elles comme les volumes , il nous sufGra de retrancher de la hauteur observée autant de fois — — qu'il y a de degrés audessus de 0° à la température de l'observation , ou d'ajouter cette quantité autant de fois qu'il y aura de degrés au-dessous.

C'est afin de connaître celle température , que tout baromètre d'une construction soignée , est accompagné d'un thermomètre (a).

(rt) Il y aurait, en opérant ainsi, une légère erreur, puisqu'on rapporte le coefficient de dilatation — î — non pas au volume à 0° , mais au volume à

la température de l'observation; nous allons chercher une formule exacte, qui puisse nous donner le volume à ze'ro.

Soit h la hauteur de la colonne observée à la tempe'ralure de t degrés ; soit 1 le volume à zéro , le volume à t degré sera i -^ at , a étant le coefficient de dilatation , Puisque les volumes sont e'vidcmmcnt dans

le tube barome'trique entre eux comme les hauteurs , nous pourrons poser

la proportion i -\- at ] i '"h ', x ; donc la hauteur à 0° , représentée

par X, sera connue, car l'on a x :^ ■

^ ' ' i -{- at.

Si le baromètre porte une échelle me'tallique , la dilatation subie par cette e'chelle tend à diminuer les résultats de l'observation; car plus la tempe'rature sera e'ieve'e, plus l'échelle s'allongera, plus les degrés seront grands, et moins par conséquent la colonne barométrique en indiquera.

Les hauteurs barométriques réelles sont donc en raison inverse des dilatations linéaires de l'échelle ; d'après cela il nous sera facile de corriger l'erreur qu'entraînerait la négligence de celte dilatation. En effet, soit 1.1a longueur de l'échelle à 0° ; à « degrés , elle serait !-(-«'«,«' représentant le coefficient de dilatation pour d degré du corps quelconque avec lequel l'échelle a été construite. Les hauteurs barométriques réelles sont , comme nous venons de le voir , en raison inverse de ces longueurs. Soit donc x la hauteur à t° et x' la hauteur à 0" ; nous aurons 1*1 -]~ a' t ''x . x'.

Or, nous avons déjà trouvé x= en sorte que nous aurons 1 | 1 -f-