HYDROSTATIQUE

104. .tppiiri>tl»n. \itmo d'raa. — La condition de l'équilibre dans les vases coninitiniquants, pour le cas d’un seul liquide, permet d'obtenir à volonté et très-simplement, sur le terrain, une direction horizontale. On se sert à cet effet d’un instrument appelé niveau d’eau. Un tubo creux de ferblanc ou de cuivre, de t",20 de longueur environ (fig. 57), présente à chaque extrémité une tubulure dans laquelle est masljquée nue fiole cylindrique en verre. Ce tube est porté, en son milieu, par un pied de bois à trois branches P, qui s’appuie directement sur le sol. Après avoir introduit dans l’instrument une sullisante quantité d’eau colorée, on dispose le tube à peu près horizontalement pour que les niveaux de l’eau puissent s’apercevoir dans les deux fioles. Alors, sans autre préparation, l’observateur n’a qu'à se placer de façon à rendre sou rayon visuel tuugeul aux deux surfaces liquides, pour avoir désormais à sa disposition une ligue horizontale invariable XY, qu’il peut prolonger à volonté.

Veut-on estimer la distance-verticale de deux points A et B pris sur le terrain (fig. 58)? ou place le niveau entre ces deux pointe: un aide muni d’une règle qu’il tient verticale et le long de laquelle peut glisser une mire M’, se place d’abord en B et appuie sa règle sur le sol. Sur les indications de l’observateur placé près du niveau, il fait ensuite mouvoir lentement la mire, jusqu ace que le rayon visuel de ce dernier, rendu horizontal, comme il a été dit plus haut, aille rencontrer le centre de la mire. On lit alors, sur la règle graduée, la distance de ce centre au point B. Otto même expérience est répétée au point A sans toucher au niveau d’eau ; la différence des hauteurs observées dans les deux cas donne la distance verticale des deux points. »

l<*5. viiriu à bulle «l’nir. — Polir des nivellements plus précis OU a

CONSÉQUENCES !>II PRINCIPE HE PASCAL lit

recours à une lunette portant deux fils croisés au foyer de son oculaire et dont l’axe optique est rendu horizontal par l’emploi d’un niveau à huile

Fig. 58.

d’air disposé parallèlement à cet axe. Ce même niveau sert encore à régler l’horizontalité d'nne sürface plane.

Voici sa construction : Un tube cylindrique en verre est usé intérieur rement de manière que sa surface interne constitue par sa courbure comme un tronçon d’anneau creux. On remplit ce Tube d’un liquide trèsmobile, l’alcool ou l’éther, en y laissant une grosse bulle d’air qui tendra toujours, pour l’équilibre, à se placer au point le plus liant. On le bouche cl on l’introduit dans une monture en cuivre T ( fig . 59), de manière que la courbure dont nous venons de parler fasse saillie au dehors. Cette monture est fixée à une lame plane de même métal, parallèle au plan tangent au tube, en son milieu M.

Dans ces conditions, si le niveau est placé sur une règle horizontale, le plan tangent dont nous venons de parler est lui-même horizontal ; M se trouve dès lors le point le plus haut du tube et le milieu de la bulle d’air coïncide avec lui. Des traits 0,0 marqués sur le verre correspondent à ce moment aux extrémités de la bulle, ce sont les repères centraux; de part et d’autre de ces repères on trace des divisions équidistantes. \

Veut-on, avec un instrument ainsi construit, rendre un plan horizontal ?

On pose le niveau sur le plan dans une direction quelconque : si la bulle d’air se dirige vers l’extrémité C, cela veut dire que le plan relève trop de ce côté; on l’incline alors peu à peu jusqu’à ce que la bulle se place entre les repères centraux. Une opération identique est effectuée en posant le même niveau sur le plan, d aucune direction à peu près perpendiculaire à la première; et comme le mouvement du plan, cette seconde fois, pourrait avoir dérangé l’horizontalité déjà obtenue dans la première direction, on

Fig. 59.