‹ Cours élémentaire de mécanique théorique et appliquéeChapitre 89 sur 169 · ATMOSPHERE · texte numérisé non relu

ATMOSPHERE

avec la même vitesse angulaire. La. première force tend à rapproche r la molécule de la surface delà terre; la seconde agit en sens contraire. Tant que la molécule que nous considérons ne sera pas prise très loin de la surface de la terre, la première des deux forc.es l'emportera sur la seconde. Mais si nous prenons des molécules de plus en plus éloiiçnées de cette surface, toujours dans le plan de léqualeur, la première force décrcîLra, la seconde croîtra au contraire [i'in du § 413); et nous arriverons à un point où ces deux forces étant égales se feront équilibre. L'atmosphère ne peut pas s'étendre, dans le plan de l'équateur, plus loin que le point dont nous venons de parler. Car, s'il en était ainsi, les molécules gazeuses qui seraient au delà de ce point seraient pour ainsi dire repoussées par l'excès de leur force centrifuge sur l'attraction qu'elles éprouveraient de la part i\e la terre; elles ne pourraient donc pas continuer à faire partie de Fatmosphère, et elles s'en détacheraient pour se répandre dans l'espace environnant La limite que nous trouvons ainsi, au delà ('e laquelle l'atmosphère ne peut pas s'étendre dans le plan de l'équateur, se trouve à une distance d'environ 36 000 kilomèîres de la surface de la terre.

L'atmosphère de la terre est bien loin d'occuper tout l'espace qui existe entre la surface du globe et la limite dont nous venons de icconnaître l'existence. Imaginons un cylindre qui s'élève verticalement à travers l'atmosphère, depuis la surface de la terre jusqu'à une très grande hauteur, et examinons la masse d'air contenue à rinlérieur de ce cylindi-e. Chacune des diverses couches, dans lesquelles on peut concevoir que toute cette colonne d'air soit décomposée, a à supporter le poids de toutes tes couches qui la surmontent. La pression à laquelle une couche est soumise est donc d'autant plus faible que cette couche est plus élevée; et, par suite, la densité de l'air décroît- constamment à mesure qu'on monte dans l'almosphcre. En étudiant la manière dont la densité décroît dans les diverses couches que 1 on a pu atteindre, soit en s'élevant sur Us montagnes, soit dans les ascensions aérostatiques, on a été en mer sure de reconnaître que, si l'on trouvait le moyen de se transporter à une hauteur de 48 kilomètres, on n'y rencontrerait plus qu'une quantité d'air insignifiante, dont la présence ne pourrait être constatée par aucun des moyens dont nous disposons. Ainsi la hauteur de l'atmosphère ne dépasse pas 48 kilomètres Cette hauteur p raît considérable : mais si on la compare aux dimensions de la terre, on voit qu'en réalité l'atmosphère n'est qu'une mince enveloppe gazeuse qui l'environne de toutes parts.

§ 243. Preasion atmoaphériqne. ' — L'air atmosphérique

354 PRINCIPES REI ATirS A L'ÉQUILIBRE DES FLUIDES.

exerce une pression sur la surface de tout corps avec lequel il est en contact. Il résulte de ce qui précède que cette pression, rapportée à l'unité de surface, est égale au poids de l'air que contiendrait un cylindre vertical, ayant pour base cette unité de surface, ets'élendant dans toute la hauteur de l'atmosphère. Elle s'exerce d'ailleurs aussi bien sur les corps placés à l'intérieur d'une chambre, que sur ceux qui sont en plein air : car il existe toujours des communications de linléricur de la chambre au dehors, par les cheminées, par les joints des portes et des fenêtres, et la pression de l'atmosphère se transmet avec toute son intensité de l'extérieur à l'intérieur. Nous allons indiquer quelques expériences qui mettent en évidence la pression atmosphérique , et qui peuvent donner une idée de sa grandeur.

On prend un cylindre creux de verre, fig. 321 , dont on recouvre une des bases à l'aide d'une peau de vessie ^0^"^^^^^ <î"6 1 on fixe solidement sur son contour. On ^I^S^Qii^K ])lace ce cylindre sur la platine d'une machine j)neumatique, de manière à établir un contact intime entre la surface de cette platine et les bords de la seconde base du cylindre, qui ont été préalablement usés pour satisfaire à celte condition. Si alors on retire l'air de l'intérieur du cylindre de verre, en faisant marcher la machine, on voit que la peau de vessie se déforme ; de plane qu'elle était, elle devient Fig. 321. concave. Avant qu'on ait placé le cylindre

sur la machine pneumatique, la peau était également pressée, sur ses deux faces, par l'air atmosphérique qui s'étendait librement de l'une à l'autre. Mais, dès qu'on a retiré une partie de l'air qui était à l'intérieur du cylindre, l'air restant n'exerçant plus une si grande pression que précédemment sur la face inférieure de la peau, la pression supérieure n'est plus contrebalancée : la peau fléchit sous cette pression, qui^ à mesure que le vide s'opère, approche de plus en plus d'être égale au poids de la colonne d'air, qui aurait pour base l'ouverture du cylindre, et qui s'élèverait jusqu'à la limite de l'atmosphère. Lorsque la peau est ainsi fortement tendue sous le poids considérable qu'elle supporte, il suffit de la toucher légèrement avec un corps soHde, pour qu'elle se déchire avec fracas, en laissant rentrer l'air dans l'espace où l'on avait fait le vide.

Une autre expérience consiste à rapprocher l'un de l'autre deux hémisphères creux de bronze, fig. .^2?, de manière à établir un

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