‹ Cours élémentaire de mécanique théorique et appliquéeChapitre 85 sur 169 · LIQUIDES SOUMIS A DES FORCES QUELCONQUES · texte numérisé non relu

LIQUIDES SOUMIS A DES FORCES QUELCONQUES

primitivement la totalité du globe terrestre : la surface.de ces eaux est également aplatie vers les pôles, et renflée vers l'é^uateur. Si la terre cessait de tourner autourde son axe, et que sa croûte solide ne changeât pas de forme, les eaux de la mer se retireraient du voisinage de lequateur, et viendraient s'accumuler vers les pôles, afin de se rapprocher de la ligure sphérique.

§ 233. La verticale, dont la direction est déterminée par le fil à plomb (§ 97), est la ligne suivant laquelle agit sur un corps la force que nous avons nommée le poids de ce corps. Cette force est la résultante des attractions quetouteslesmolécules de la terre exercent sur le corps, et de la force centrifuge à laquelle il est soumis en vertu du mouvement de rotation de la terre. H résulte de ce qui a été dit dans le§ 230, que la verticale doit être perpendiculaire à la surface des eaux tranquilles, en chaque point de cette surface. Quand nous avons dit que la surface libre d'un liquide pesant en équilibre devait être plane et horizontale (§§218 et 2 1 9 ) , nous avons supposé implicitement que les verticales menées, par les divers points de cette surface pouvaient être regardées comme parallèles entre elles. Si l'étendue de la surface du liquide est assez grande pour qu'on ne puisse plus regarder les verticales menées par ses différents points comme parallèles entre elles, on ne pourra plus dire que cette surface soit plane; mais on dira qu'elle est partout perpendiculaire à la verticale. C'est ainsi que la surface d'un lac présente une courbure très sensible.

Si des causes extérieures venaient à faire varier la direction du • fil à plomb en un même lieu , ^ la direction de la surface des eaux tranquilles dans ce lieu varierait en conséquence. Or, c'est précisément ce qui arrive tous les jours, par suite des attractions que le soleil et la lune exercent sur les corps placés^ la surface de la terre. D'après les découvertes faites par Newton, deux corps placés dans l'espace, à telle distance qu'on voudra l'un de l'autre, s'attirent proportionnellement à leurs masses et en raison inverse du carré de leur distance. Le soleil et la lune attirent donc constamment vers eux le corps pesant qui est suspendu à l'extrémité inférieure d'un fil à plomb, tout aussi bien qu'ils attirent la terre. Ces attractions, combinées avec celles que ces deux astres exercent en même temps sur la terre, font que le fil à plomb ne se trouve pas dans les mêmes conditions que si ces astres n'existaient pas : la direction du fil à plomb est uft peu différente de ce qu'elle serait, si le corps pesant suspendu au fil était soumis seulement à l'attraction de la terre, et à la force centrifuge qui résulte de son mouvement de rotation. Mais le soleil et la lune ne sont pas toujours placés de la même manière

'èU2 PRINCIPES RELATIFS A L'ÉQUILIBRE DES FLUIDES, par rapport au fil à plomb : tantôt ils sont sitaés tous deux à l'orient, ou tous deux à l'occident ; tantôt ils seirouvent l'un d'un côté, l'autre del'autre: chacun de ces astres change constamment de position dans l'espace d'une journée. Il en résulte que leur influence sur le fil à plomb le fait dévier de sa direction naturelle, tantôt d'ua côté, tantôt de l'autre, et cela périodiquement.

Les changements de direction qu'éprouve le fil à plomb aux diverses heures d'une même journée, en vertu des actions dont nous venons de parler, sont tellement faibles , que l'observation la plus attentive n'en ferait pas reconnaître directement l'existence. La surface des eaux tranquilles, qui doit toujours être perpendiculaire au fil à plomb , doit participer à ses oscillations : elle doit tantôt s'incliner dansun sens, tantôt s'incliner en sens contraire. Le niveau de l'eau dans un lac doit, par exemple, s'élever et s'abaisser successivement sur un de ses bords, tandis qu'il s'abaisse et s'élève en même temps sur le bord opposé. Mais ce mouvement d'oscillation de la surface de l'eau est encore presque insensible, quand on considère une petite étendue d'eau, telle qu'un lac ; et les mouvements accidentels dus aux agitations de l'air s'opposent à ce que l'on puisse en constater l'existence. Ce n'est que dans les grandes mers que ce mouvement oscillatoire de la surface, correspondant aux changements périodiques dedirection du fil à plomb, peut devenir tout à fait sensible: c'est ce qui constitue le phénomènedes marges. Sur les côtes, on voit la surface de la mer s'élever et s'abaisser successivement deux foi$ dans l'espace d'environ 25 heures. Ces mouvements de flux et de reflux sont dus aux changements d inclinaison qu'éprouve périodiquement la surface de la mer, par suite des actions du soleil et de la lune sur le fil aplomb. Aux époques de pleine lune et de nouvelle lune, les eff'ets de l'action simultanée des deux astres s'ajoutent, et c'est alors qu'ont lieu les grandes marées. Aux époques du premier •ou du dernier quartier, au contraire, les actions du soleil et de la lone se contrarient, et les marées sont beaucoup moins fortes.

§234. Capillarité. — -Lorsqu'on examine attentivement la surface do l'eau contenue dans un vase de verre, on reconnaît que cette surface est bien plane dans presque toute son étendue, mais que, tout près des parois du vase, elle se relève d'une manière très prononcée. Nous allons voir à quoi tient cette espèce d'anomalie , qui semble être en contradiction avec ce que nous avons dit relativement à la surface libre d'un liquide pesant.

Lorsque nous avons démontré (§ 219) que la surface libre d'un liquide pesant doit être plane et horizontale, nous avons dit que la résultante des actions qu'une molécule, située à la surface, éprouve

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