BAROMÈTRE
mi cercle et fixé en son milieu F. A chacune de scs ex t rémi lis, il s'arlicule avec «les bielles b, b' qui impriment un mouvement de rotation autour de l'axe O à un secteur denté S entraînant dans son mouvement une aiguille qui se meut sur un cadran divisé. Le tube est vide d’air et hermétiquement (dos. Dans ces conditions, la pression de l'atmosphère augmente-t-elle? le tube s'aplatit davantage, sa courbure augmente, ses deux extrémités se rapprochent, et l'aiguille marche de gauche à droite. La pression diminue-t-elle? le tube, en vertu de l'élasticité du métal qui le forme, tend à reprendre sa tonne première, et l’aiguille marche en sens contraire. En graduant l’instrument par comparaison avec un autre baromètre, on est en possession d’un appareil peu volumineux, nullement fragile et qui donnerait toujours la mesure de la pression atmosphérique avec rigueur, s’il ne se manifestait à la longue une modification sensible dans l’état moléculaire du tube T, modification qui rend nécessaire, de temps à autre, une révision de la graduation.
lût. Mesure de» hauteur» par le baromètre. — L llll des usages les plus importants du baromètre est la mesure des hauteure. Le principe théorique servant de point de départ à cette application est des plus simples. Supposons que la colonne atmosphérique dont on veut estimer la hauteur soit formée d’air sec A la température de la glace fondante et que cet air ait partout la même densité qu'A la surface de la mer, au point où la pression est de Dans ces conditions, l’air pèse, à volume
égal, 10515 fois moins que le mercure. Ainsi, lorsqu’on s’élève dans l'atmosphère, chaque millimètre dont s'abaisse le mercure du baromètre indique qu'on laisse, au-dessous de soi, une colonne d’air 10515 fois plus haute, c'est-à-dire qu’on est monté de 10,U,5I5. Rien ne serait donc plus facile que de déduire de la variation de hauteur de la colonne mercurielle accusée par le baromètre, les distances verticales des stations où cet instrument aurait été observé. Mais les choses sont loin de se passer aussi simplement que nous l'indiquons IA. D'abord, A mesure qu’on s’élève dans l'atmosphère, la densité de l'air diminue d’une manière continue; cela doit être, puisque la pression supportée par chaque tranche se trouve diminuée du poids de celles qu’on abandonne au-dessous de soi. Un arrive même par le calcul A ce résultat : que si la colonne atmosphérique avait, eu tous ses points, la même température et n'èlait point sillonnée par des courants, les densités des couches d' air décroîtraient en progression géométrique pour des hauteurs croissant comme les termes d'une progression arithmétique . — En second lieu, la température, l’état hygrométrique changent A mesure qu’on s’élève. — Il est donc bien évident qu'on ob-
l'KSANTKI'It.
tiendrait des résultats très-èloignés do la vérité, pii se contentant rt«* multiplier le nombre de millimètres <(iii représente l’abaissement du mercure dans le baromètre par le nombre constant 10,515
155. Formula* «le i.apinee — Laplace, en tenant eomjile des diverses circonstances, que nous venons de mentionner, a calculé, pour effectuer la mesure qui nous occupe, la formule suivante :
X = I S r.<>* |os ) I + 0.002837 cos 2/
dans laquelle X représente en mètres la distance des deux stations, Il et h les hauteurs barométriques ramenées à 0“ qui y ont été observées, t et l' les températures de l’air dans les deux circonstances et enfin ), la latitude du lieu où l’on opère. Le calcul de cette formule se trouve considérablement simplifié, en se servant des tables d'Oltmanns qu’on trouve dans l’Annuaire du Bureau des longitudes. Ou cherche, dans la première table, le nombre correspondant à la hauteur brute II du baromètre pour la station inférieure ; soit a ce nombre. On cherche de même celui qui correspond à la hauteur brute h observée à la station supérieure, désignons-le par b; et enfin soit c le nombre, ordinairement très-petit, qui dans la deuxième labié est en face de T — T;T et T' étant lestempératures du mercure dans le baromètre, au moment de chaque observation. La valeur de X approchée est a — b — c. Si T — T' était négatif, la valeur de X serait « — h -I- c. On effectue alors le produit (a — b±c) - Enfin, la correction tenant à la latitude s’obtient, en consultant une troisième table; elle est lournie par le nombre qui correspond verticalement à la latitude du lieu et horizontalement à la hauteur approchée qu’on vient de calculer. Celle correction est toujours additive. Pour > = 45° le facteur contenant la latitude est 1 ; par conséquent, pour îles lieux dont la latitude est peu différente de 45", la troisième correction est négligeable. — Il faut, quand on se sert du baromètre pour la mesure des hauteurs, choisir, pour effectuer les opérations, les journées calmes où le vent ne souffle pas avec violence ; car la formule de Laplace suppose, qu’entre les deux stations, la colonne atmosphérique est immobile. L’heure de midi parait être lapins favorable à ce genre d’observation.
Formule de M. Babinet. — M. Babinet a proposé, dans le même but, une formule plus simple que celle de Laplace en ce qu’elle ne contient aucun logarithme. Elle donne des résultats très-exacts lorsqu'il s'agit de mesurer des hauteurs qui ne dépassent pas 1,000 mètres.