PRESSIONS DANS LES GAZ PESANTS

un même volume doit comprendre un plus grand nombre de molécules liquides, à mesure que ce volume est pris plus bas dans la masse liquide. Mais la différence «st tellement faible, que l'on ne commet pas d'erreur sensible, en admettant que les molécules sont également éloignées les unes des autres dans toute l'étendue de la masse liquide, ou, en d'autres termes, que la densité est la même partout. Il n'en est pas de même des gaz. Leur grande compressibilitéfait que la plus légère différence de pression, entre deux points d'une masse gazeuse en équilibre, détermine une différence appréciable entre les densités du gaz en ces deux points : la densité est d'autant plus gra;ide que la pression est plus forte. Aussi, dans une masse gazeuse pesante en équilibre, la densité va-t-elle constamment en croissant, depuis la partie supérieure jusqu'à la partie inférieure. La pression étant la même pour tous les points situés sur un même plan horizontal, la densité doit également être la même pour ces divers points. Si Ton imagine que toute la masse gazeuse soit divisée en tranches, par un grand nombre de plans horizontaux, menés à une même distance très petite les uns des autres, on pourra regarder la densité comme étant la même dans toute l'étendue de chacune de ces tranches ; la densité ira au contraire en augmentant, quand on passera dune tranche à une autre située au-dessous de la première. La masse gazeuse pourra ainsi être assimilée à un ensemble de liquides pesants de densités différentes, qui se superposent dans un même vase, etqui sontséparés les unsdes autres pardes surfaces planes et horizontales.

Lorsqu'on dit (§ 239) que la différence des pressions en deux points d'une masse gazeuse pesante en équilibre, est égale au poids du gaz que contiendrait un cylindre vertical compris entre les plans horizontaux qui passent par ces deux points, et ayant pour base l'unité de surface, on doit entendre que le gaz contenu dans ce cylindre soit pris tel qu'il est dans la masse gazeuse, entre les deux plans qui comprennent ce cylindre ; sa densité doit décroître constamment de la base inférieure du cylindre à sa base supérieure. On ne petit donc pas avoir le poids d'un pareil cylindre de gaz, comme s'ils'agissaitd'un liquide, en multipliant le poids de l'unité de volunoe du gaz par le volume du cylindre (§^220). Mais quand il s'agit d'une différence de hauteur qui n'est pas bien grande, comme la densité du gaz ne varie pas beaucoup dans cette hauteur, on peut évaluer le poids du cylindre gazeux, en admettant que la densité soit la même dans toute son étendue, et opérant comme s'il s'agissait d'un liquide ; l'erreur commise ainsi sera inappréciable dans la plupart des cas.

352 PRINCIPES RELATIFS A L*ÉOUïLIBRE DES FLUIDES.

§ 244 . Lorsqu'un gaz est contenu dans un vase fermé, et que Ton vient à augmenter les dimensions du vase, le gaz se dilate aussitôt, pour occuper la totalité de l'espace qui lui est offert. Jamais, dans aucune expérience, on n"a pu trouver de limite à cette dilatabilité. On trouve toujours qu'une pelite quantité de gaz, quelque petite qu elle soit, se répand dans toutes les parties de 1 espace où elle est libre de se rendre, et cela quelque grand que soit cet espace. II n'y a donc pas lieu de considérer la surface libre d!un gaz pesant; dans aucun des cas que nous rencontrons dans nos expériences, un gaz ne se termine à une surface libre.

Il n'est cependant pas probable qu'il n'y ait pas de limite à cette propriété des gaz, de se dilater toujours lorsque rien ne s'y oppose. La force expansive d'un gaz résulte des actions répulsives qui existent entre ses molécules, actions répulsives qui doivent être attribuées a la chaleur, puisqu'elles augmentent et diminuent d'une manière très sensible, lorsqu'on élève ou qu'on abaisse la température du gaz. A mesure que le gaz se dilate, que ses molécules s'éloignent les unes des autres, ces actions moléculaires décroissent ; et tout tend à prouver qu'elles disparaissent complètement, lorsque les molécules se trouvent à de grandes distances les unes des autres. Mais dès lorsque les molécules ne seront plus soumises aux forcer moléculaires, elles devront tendre à se rapprocher, en vertu de la gravitation universelle, à laquelle aucun des corps de la nature ne se soustrait. On conçoit par là qu'un gaz peut bien se dilater dans des limites très étendues ; mais qu'il ne se dilatera pas indéfiniment, puisque ses molécules, étant suffisamment écartées les unes des autres, ne tendront pas à s'écarter davantage.

§ 242. Atmosphère. — L'air, au milieu duquel nous vivons, est un gaz qui se trouve répandu sur toute la surface de la terre. Quelle que sôit la hauteur à laquelle on ait pu s'élever sur les montagnes, on y a toujours trouvé de l'air. La masse d'air qui environne la terre, et qu'on nomme V atmosphère, présente donc partout une grande épaisseur; mais cette épaisseur n'est pas indéfinie. Il existe une limite que l'atmosphère ne peut pas dépasser, et il nous sera facile, sinoi^ de la faire connaître complètement, au moins d'en donner une idée. Concevons que nous prenions une molécule de l'atmosphère, qui soit située à une certaine hauteur au-dessus de la surface dé la terre, et dans le plan de l'équateur. Cette molécule sera soumise à deux forces, dont l'une sera l'attraction qu'elle éprouve de la part de la terre, et l'autre sera la force centrifuge qui résulte de son mouvement de rotation autour de la ligne des pôles ; car l'atmosphère tout entière doit nécessairement touirner avec la terre, el