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liait, ou bien il fallait suspendre un réchaud plein de charbou au-dessous de l'ouverture inférieure des ballons, et c’était là, on le comprend, une cause fréquente d’incendie.

Aérostats gonflés par l’hydrogène. — La substitutiob de l’hydrogène à l’air chaud fut donc un grand progrès; elle permettait aux ballons, qu’on nomma bientôt des aérostats, de s’élever, sans accident probable, à une plus grande hauteur, et de se maintenir plus longtemps dans l’atmosphère. Déjà quelques voyages aériens avaient été entrepris, par l’emploi dangereux de l’air échauffé: ces voyages se multiplièrent, quand ou sut gonfler les ballous avec l’hydrogène. Mais la plupart de ces ascensions eurent pour mobile unique Incuriosité, et la science n’en retira aucun profil. Quelques-unes cependant, en petit nombre, furent entreprises dans un but purement scientifique : On doit citer, parmi ces dernières, l’ascension de MM. Biot et Arago en 1804: ces physiciens s’élevèrent ensemble à 4 000 mètres de hauteur, et un peu plus tard-, Gay-Lussac seul monta jusqu’à 7 000 mètres. Beaucoup plus récemment, en 1850, MM. Barrai et Bixio sont parvenus à peu prèsà la même hauteur que Çay-Lussac ; et, suns une déchirure qui se produisit à la partie inférieure de leur ballon, et qui diminua subitement la force ascensionnelle, ils auraient atteint infailliblement des régions jusques alors inexplorées de l’atmosphère. Nous indiquerons, au chapitre de la Météorologie, les résultats importante dont ces voyages scientifiques ont enrichi la physique du globe.

186. Emploi du g»z d'éclairage. — Aujourd’hui, les ballons sont souvent gonflés pour les ascensions ordinaires, où l’on ne doit pas atteindre une très-grande hauteur, avec le gaz d’éclairage, dont ja densité moyenne, rapportée à celle de l’air, est de 0,55. Ce gaz étant plus dense que l’hydrogène, la force ascensionnelle qu’il développe par mètre cube dp gaz employé, est nécessairement moindre; mais on y supplée en augmentant la capacité du ballon. L’aérostat (fîg. 105) est entouré d’un fllet deeorde, lequel supporte la nacelle dans laquelle se placent les voyageurs. Au départ, le ballon n’est jamais qu’incomplétement gonflé, parce que, la pression de l’air extérieur diminuant à mesure qu’on s’élève, le gaz inlé7 rieur doit pouvoir, en se dilatant librement, suivre les mêmes variations ; par Ce moyeu, l’enveloppe du ballon, également pressée des deux côtés, ne peut subir aucune rupture. Une soupape placée à la partie supérieure du ballon, et que l’aérouaute ouvre ou ferme à l’aide d’un cordon qui arrive dans la nacelle, permet, au besoin, de laisser une partie <ii gaz s'échapper, et diminue ainsi la force ascensionnelle. Knfin«des sacs pleins de sable servant de lest sont toujours placés dans la nacelle. Quand le ballon est déjà parvenu près du sol et qu’on s'aperçoit que la descente offrirait quelque difficulté, on peut, en laissant tomber un peu de sable, remonter de nouveau dans l’atmosphère, et opérer la descente un peu plus foin.

tu peSantej.'h.

187, Thtorlr itn atrotUti. Hrturr de la forer ascensionnelle. —

Soit s le poids de l’hydrogène qui remplit le ballon, 3 son poids spécifique correspondant à la température et à la pression qu’il possède au moment de f! ascension, d le poids spécifique de l'air dans Ie9 mêmes conditions, v le volume de tous les corps que le ballon doit entraîner avec lui (cordages, nacelle, aoronante, etc.), P le poids total du ballon (y compris l’hydrogène) et de ses annexes.

Le volume du ballon est ^ ; le volume total du ballon et de ses annexes, .

— -j- t\: c’est aussi le volume total d’air déplacé; donc, le |>oids de çet air ou la poussée. sera ( - -t- d; par suite la force ascensionnelle A aura pour expression :

A = - j -t-ré— P. , (t)

Un peut, à l’aide de cette égalité, se proposer de calculer, ù priori, quelle doit être la valeur de j- ou du volume du ballon, pour que la force ascensionnelle soit égale à un nombre déterminé de kilogrammes. Alors ~ est

l'inconnue x dans celte égalité, et on se donne A. », d. Quant à P, H s»1 compose de deux, parties : 1" le poids P,, qu’on se donne, des corps que le ballon doit élever dans l’atmosphère; 2° le poids Sx de l’hydrogène qui remplit le Imllon. On doit donc, pour résoudre la question, écrire l’égalité :

A = dx vd — P, — Sx

d’où I on déduira x.

La valeur (I) de A, que nous avons obtenue en premier lieu, montre que la force ascensionnelle est sensiblement la même, tant que le ballon n’est

pas complètement gonflé. En effet, it ^ est constant ; car, si. au point de départ, la force élastique de l’air et de l’hydrogène est H, et qtl’à une certaine hauteur ell»; devienne H’, d’après là loi de Mariotte, la densité d’un gaz étant proportionnelle à la pression qu’il supporte, la densité de l'air sera devenue d ^ . Pour la même raison, celle de l’hydrogène sera devenue S — ; donc

le rapport des deux densités sera toujours j et le terme it ^ sera demeuré

invariable. Quant à P, il est évidemment constant. Le terme vd décroît seul ù mesure qu on s'élève ^ mais, comme v est très-petit en présence du volume du ballon, la variation de ce terme sera sans influence. Nous pouvons donc affirmer que, tant que le ballon, n’est pas complètement gonflé, son mouvement serait uniformément varié s’il ne se mouvait pas dans un milieu résistant. • ■

APPLICATIONS DK LA LOI DE MAHIOTTK. 115

À partir du moment ott le ballon a acquis son volume maximum, J reste constant, tandis que d continue à décroître ; donc la force ascensionnelle diminue, çl l’aérostat doit s'arrêter dans une couche pour laquelle la densité x de l’air sera donnée par l’expression

tr j, vx — P «= 0,

o étant la densité définitive, calculable à l’avance, qu’a prise l'hydrogène quand le ballon est complètement gonflé. Si. lorsqu'il est parvenu dans celle couche, l'aéronaute veut descendre, il ouvre hi soupape pour laisser échapper un peu d’hydrogène;, la force ascensionnelle devient négative, le ballon se rapproche du sol. S'il veut ensuite remonter, l’aéronaute jette du lest : il diminue ainsi la valeur de P. et la force ascensionnelle redevient positive.