‹ Dictionnaire d'astronomie de physique et de météorologieChapitre 157 sur 316 · HUY · texte numérisé non relu

HUY

Cetle explication fut reçue, dans sou temps, comme une conj dure ingénieuse et plausible. Des observations continuées pendant plus d'un siècle l'ont convertie en certitude. L'existence de l'anneau circulaire de Saturne ne peut être, de nos jours, regardée comme équivoque.

Les soins qu'Huyghens s'était donnés pour la découverte de l'anneau lui valurent celle d'un des satellites de Saturne; et il est probable qu'il sérail parvenu à en découvrir plusieurs autres, s'il eût su se dépouiller de l'antique préjugé qui attribuait aux nombres des propriétés mystérieuses. Il crut que le nombre des satellites ne pouvait élre ni plus grand ni plus pelil que le nombre des pla.ètes, et que conséquemment la découverte qu'il venait de faire d unsalellile de Saturne complétait entièrement notre système planétaire. C'est ainsi que l homme de génie, s'élevanl par des qualités émiiieules jusqu'à la sublimité du ciel, lient toujours à la terre par quelque faiblesse qui décèle la fragilité de son espèce.

La sphère d'aciivilé des sens que nous tenons de la nature est renfermée dans des limites très-élroite-s. Les objets doués d'une grande ténuité échappent à nos regards ; et ceux qui ont beaucoup de masse et de volume sont également invisibles lorsqu'ils sont séparés de naos par un immense intervalle. Le microscope et lç télescope ont fait disparaître ces défectuosités en agrandissant le domaine de la vision ; mais ces nouveaux organes, ajoutés à ceux de l'humanité, doivent à l'homme l'existence. Il semble que la nature ait eu besoin de son secours pour perfectionner le plus parfait de ses ouvrages. Les besoins de la physique céleste commandent l'invention d'un nouvel instrument qui soit propre à mesurer les petits espaces, les petits intervalles, avec une exactitude rigoureuse : Huyghens conçoit la possibilité de la découverte ; c'est assez pour son génie. Il la change en réalité, et le micromètre prend naissance.

Hu.ghens était disciple de Descaries; mais loin de suivre son maitre comme un aveugle qui se laisse traîner par un guide, il marche avec lui comme un homme éclairé, marche avec un autre homme qui lui offre le flambeau d'une méthode lumineuse. Parmi les diverses hypothèses do Descartes, celle de la propagation de la lumière plut particulièrement à Huyghens : il l'embrassa avec transport; et, lorsqu'il ne lui plus possible de la concilier avec l'observation, il lui fil éprouver des modifications avantageuses qui la transformèrent en uuo hypothèse nouvelle.

Huyghens trouve entre le son et la lumière plusieurs traits de ressemblance. Le son se propage dans l'air par des ondes dont le corps sonore est le centre. La lumière se répand par ondes dans un fluide infiniment plus délié, plus élastique , plus agité que l'air; et chaque point du corps lomilieux forme une onde dont il esl le centre u'une onde est formée par l'agitation

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d'un point lumineux, il se forme ee dans toute l'i tendue qu'elle ambrasse aulent d'ondes particulière* qu'il y a de poinis d.'ius le fluide ébrai lé; eha |ue poinl de' I ainsi le centre d'une onde parlicolièi toutes ces ondes concourent à fortifier 1 1 principale. Cette bj totlii a se plie antre I .1 i d'I tiquer d'une ma-

iH H- anses s;ii: mènes de

la réflexion el do la réfraction dit la lu-

Ari tote connaissait les phénomènes des couronnes ri des parhélies : m avait ob er\ i i a ec peu de a , a\ d'exactitude. Il av nce , el tous lee physiciens un avancé après lui, jusqu'au xvu .qu'on n • voit jamais plus de deux parhélies ensemble, tandis qu'on en ubiMii un plus grand nombre. ScbeiiHTiis nbseï * i i fcV me cinq te

1620; <•! Qévélius remarqua à Dantïick en 1661 , le soleil aca : • i\

im.i es solaires, <ioi le ravirent d'à Imi ration cl de surpris.'. Ces considérations portent à croire, eu du moins à s 'iipçomicr que, jusqu'au \ur siècle, on n'a i .me de \ rais parhélies que les deux latéraex qei a ml les plus c nsi lérables. On h faisait aucuuc attention aux autres qui simi faibles ■ t languissait

Baygbens l'ait ces réflexions judicieuses dans sa dissertation sur las couronnes i les parhélies. Il observe, I qu'à l'époque de l'apparition d< a parhélies, le temps n'est jaiii i s serein : toujours oa voil flotter de leia en loin, dans L'atmosphère, de légers nuages qui allèrent ta Irantpai tni e; 9 q ne les parlir 'ii s se montrent le plus souvent pendant l'hiver, lorsque le venl du nord souCB que lorsque le- parhélies disparaissent, il tombe oiil n.iiieiii' ni de la pluie, ou même de l.i neige, sous forme

Caadiverses circonstance*, combinées ai ec las lois île la réflexion et de la réfraction île la lumière, conduisent Buyghens à prou

ver que les parhélies sont formes par l.i i ■■■-

flexion des rayons soi, tires .sur un un qui lui est oppose d'une certaine ma a

et que les couronnes dépendent , courue

r -en-nel,ile la réfraction que font souffrir aux raj ons solaires les molécules aqueu-

Ses dispei se, > .1.1 - 1 :

différence que dans lue -eu-ciel il y a fraction el réfl xion .les rayons, tandis que l.i réfraction seule produa le] aénomèae des

couronnes.

Dans sou passage de l'état liquide A l'état

;ier( plus de volume. Galilée avail annonce le phénomène. Il li\a en- .smi • l'attention des phj û< iens de Florence,

et 1 1 M j gheOS ne d • ■ n occu-

per quelques instants. Il remplit d'eau un

canon de 1er épais d'un doigt ; el après l'avoir terme exaeleinen: , il l'exposa pendant la nuil, eu plein air , sur la fenêtre d'une chambre. Au bout de douxe beur< s, le canon fut cassé en ileux endroits, i • . Pnvsi

BYDRODYNAU1 force). Cousi lérée d'une n

raie, l'hydrodj namique embr h> tout ce qui est ci ,iit .m mouvement des fluid ta el forme par conséquent l'une des br acbei les plus import ' i mécanique rationnelle.

Mais, d.nis quelques cas partUul SI Un

mouvements des liquides soai soumis à les ./ simples pour être directement sentie s |> ir l'ex péril nce, ei c'esl

parement es p cimentai que nous .liions n. i u : pea de cette partie de aique.

|UJ COIllieiiii

supportent géoi ralementdeus pres-

. U .(' . qui s'i .

t qui rep .usse la paroi ; ' . • de delior .

qui lend i l'enfom r. La prem ère est la soiiini" des pressions dues a la colonne li* . ni s'élève au-dessus du point delà

paroi que l'on considère, et an poids que cetie colonne elle-même peut supporter à son sommet; la se. m le est la pression ati ique . on , plus gi néralemenl , la

i n du milieu qui envel ipp • !

Lorsqu'on perce une ouverture soii d ms le

tond, soil dani la paroi latérale, le iquale COnteuu dans celle ouverture supporte la

même pressi in qu ■ la paroi dont il lient la place ; par conséquent . la seule condition

D lire pour qu'il S'écOul ', Cesl qu.- |.|

pie si..n intérieure, qui Lead à produire l'écoulement soil plus grande que la pression

lire, qui lend a l'empêcher. Celle vé-

tle.se démontrer par l'expéuivanle. Due épr iwvetle i lanl i emplie d'eau, on en recoavre l'ouverture avec un disque de p ipier, on La retourne el 1 1 . o lonn - liquide reste suspendue, p rc" que h , n du haut en lias, qui esl ilue au poids

du liquide, est m oindre que la pression de lias eu haut qui est due à l'atmosphère. Si

l'ouverture de l'é rouvelte n'avait que deux ou trois millimètres de diamètre, le disque de papier ne serait poinl nécessaire; mai-,

p iur des ouverinr. s plus grandes, le disque de papier empêche que la coloon n

■ st-a-ilire que l'eau coule d'un côie, tandis que l'air moule de l'autre.

! U -que le liquide sec ule d'un orifice en

rcrla de l'excès de pre sion do i nous \e-

nons de parler, la dé ; lire ■■ vo-

lume qui s'échappe dans un temps donne, dépend e» i leinmenl de la section de l'orifice

et delà vitesse dont les molécules liquide»

sont animées au moment OÙ elles la lra\erperi I a son tour de la

lu liquide, de le . i - ,1 ■ pression qui

liée, et du frottement que le liquide p il i é| ronver, soil cou ire les parois du vase, soil contre les lioids de l'on Ace. Tour diminuer le frottement, qui n' qu'une force perturbatrice, on eberefa bord les lois de l'écoulemenl par des 01 iflees

lis, c'esl-à-dire par des oriû-

6s dans île

i des v ases vie grande dimension, ali i que le liquid • n'a il qu'une In i i intre les parois Ju v ase lu -

s us ces conditions , les lois de l'écoulé-

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mont sont comprises dans le théorème suivant , qui est connu sous le nom de théorème de Torricelli : Les molécules, en sortant de l'orifice, ont In même vitesse que -si elles e'taient tombées librement dans le vide, d'une hauteur égale à la hauteur du niveau, au-dessus du centre de l'orifice. De là les trois conséquences suivantes.

Premièrement. — La vitesse d'écoulement us dépend que de la profondeur de l'orifice au-dessous du niveau, et nutlement de la nature du liquide; car tous les corps, en tombant de la même hauteur dans le vide acquièrent la môme vitesse lorsqu'ils s'écoulenl.par des orifices qui sont à la même profondeur au-dessous du niveau. Cependant le mercure est poussé par une pression bien plus grande que l'eau. La profondeur de l'orifice étant, par exemple, de 10 ',30, l'eau ne serait poussée que par la pression d'une atmosphère, tandis que le mercure serait poussé par une pression de 13 atmosphères et demie

Secondement. — Pour un même liquide, les vitesses d'écoulement sont comm» les racines carrées des profondeurs des orifices audessous du niveau; car les vitesses des corps pesants sont entre elles comme les racines cariées des hauteurs dont ils sont tombés. Ainsi, dans un vase qui aurait, par exemple, lOOmèlres de hauteur, si l'on percaitdeuxorifices, l'un à 1 mètre de profondeur, et l'autre sur le fond à 100 mètres de profondeur, la vitesse du liquide sortant par le dernier serait dix fois plus grande seulement que la vilesse du liquide sortant par le premier. Cependant la seconde pression serait 100 fois plus grande que la première.

Troisièmement. — Si la pression qui s'exerce au sommet de la colonne liquide était plus grande que la pression extérieure qui s'oppose à l'écoulement , cet excès de pression serait équivalent au poids d'une colonne de même liquide d'une certaine hauteur, et alors la vilesse des molécules qui s'écoulent serait la même que si elles étaient tombées du sommet de celte seconde colonne qu'il faut concevoir comme ajoutée nu-dessus de la première. Ce serait le contraire si la pression extérieure était plus grande que ia pression qui s'exerce audessus du liquide.

Pour vérifier ce théorème,- on peut ajouter à l'orifice un tuyau recourbé de bas en haut ; on voit alors que le liquide s'élance à peu près à la hauteur du niveau ; or, on sait que la vitesse initiale d'une molécule lancée verticalement est égale à la vitesse qu'elle acquerrait en retombant. On a le même résultat avec l'alcool, le mercure, etc., de sorte que le théorème s'applique à toute espèce de liquides.

Quand on connaît la vitesse d'écoulement cl la grandeur de l'orifice , il parait facile de calculer la dépense. Supposons un orifice d'un pouce de section à 15 pouces audessus du niveau dans an réservoir entretenu toujours plein; en 10" il devra sortir Un cylindre de 3'JO pieds de long el d'un

pouce de base, ce qui fait 3G00 pouces cubes ou 75 pintes à raison de 48 pouces par pinle. Mais dans la réalité il ne sortira guère que 50 pintes. Cela tient à ce que le cylindre se rétrécit à une petite distance de l'orifice , pour s'élargir ensuite; son diamètre minimum est d'environ les 8 dixièmes de l'orifice, de sorle que les choses se passent comme si le diamètre de l'ouverture faite an vase était seulement de 9 lignes et demie environ. Le rétrécissement qu'on observe dans ce cas est connu sous le nom de contraction de la veine fluide. 11 est dû à la différence de vilesse et de direction des molécules qui se présentent pour sortir; il a également lieu dans le vide. La contraction de la veine ne s'observe plus quand l'orifice est très-étroit ; aussi avec un orifice d'une ligne de section , on obtient , non pas la 14V partie de 50 pintes, mais la 144' parlie de 75 pintes , de sorte que le théorème de Torricelli se vérifie alors exactement. On suppose ici l'orifice en mince paroi, c'est-àdire percé dans une plaque mince.

Les ajutages ont une très-grande influence sur la dépense; par exemple si on adapte à l'ouverture un tuyau cylindrique de même diamètre et d'un ou deux pouces de longueur, la dépense sera augmentée d'un tiers, c'est-à-dire portée à 66 pintes dans l'exemple que nous avons supposé ; on peut même, avec un ajutage de dimensions convenables, augmenter la dépense de moitié et la porter par conséquent à 75 pinles, ou à ce qu'elle serait sans la contraction de la veine.

La théorie avait indiqué, relativement aux ajutages , un phénomène bien remarquable qui a été constaté pour la première fois par Yenturi. Si on perce un ajutage cylindrique vis-à-vis la partie contractée de la veine, non-seulement le liquide ne s'écoule pas, mais l'air pénètre du dehors; et si on adapte un tube recourbé plongeant ' dans de l'eau, ce liquide s'élève de plusieurs pieds , de sorle qu'il peut affluer dans le tuyau d'où il s'écoule ensuite avec l'eau sortant du vase.

Les fontainiers disent qu'un orifice donne un pouce d'eau quand il s'en écoule 14- pintes ou 13 litres un tiers par minutes; le demi-pouce d'eau est le quart de celle quantité ; la ligne d'eau en est la 144' parlie.

Pour étudier l'écoulement des liquides, on a souvent besoin que le niveau soit constant; on obtient ce résultat très-simplement en entretenant le réservoir toujours plein , par exemple, en y faisant arriver un excès de liquide On peut aussi se servir d'un appareil très-ingénieux fondé sur le principe d'Archimôde. C'est le flolleur de Prony ; il est formé de deux vases vides qui plongent dans le réservoir , des liges suspendent au flotteur un récipient où l'on reçoit le liquide. S'il s'écoule un litre, le flotteur pèse un kilogramme de plus; il déplace donc un litre de plus et le niveau remonte comme si ou avait renversé un litre d'eau dans le réservoir. Dans la réalité le niveau est invariable, parce que renfoncement du flolleur se l'ait

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d'une ^manière conlinue comme l'écoulé- La diminution de vitesse dans les lajaui ment. est évidemment un effet du frottement; on D'après lo théorème de Torricelli, on con conçoit aussi que la nature du liquide et la çoil facilement l'élévation <lo l'eau en jets, matière du tube doivent avoir une grande Ainsi on voit que , pour établir un jet d'eau , influence, su 1 > > n 1 si celui-ci est très-étroit! il faut avant tout un réservoir dont le niveau On peut retenir comme règle générale que soil d'Autant plus élevé qu'on 1 eol avoir un l'écoulement de > ient plus ia< ile |u ind l'ai— jet plus haut. Il faut remarquer que le liquide traction moléi ulaire est moindre. Ainsi imi s'élanceen vertu de la pression qu'il éprouve les lobes de verre, L'eau chaude coule plus à l'oriOce de sortie, et non pas à cause de la vile que l'eau froide : celle-ci plus vile que vitesse acquit e dans les tuyaux de communi- le mercure. Ce métal cesse même de couler, talion, car, dans la pratique, 00 détermine le d'après les expériences de M. Girard, sous diamètre de ceox-ei de manière que la vitesse une charge de 9 , 5 dans un tube de I , - de y soil au plus d'un pied par seconde. Jamais diamètre, et de 375 de longueur, le jet ne s'élève aussi liaui que le niveau du Quand on connaît h dépense, il e>i facile réservoir; la différence est d'autant plus de Irouvei la vitesse poui une section dongrande qu'il s'agit de jets pins élevés. D'après née. Tout se réduit à calculer la longneor les expériences de Mariotle, pour un jet de du rylindre qui nurail la section pour base 100 pieds il faut que le niveau soil à 133 pieds, el la dépense pour volume. Si la section est C'est avec des ouvertures en mince paroi de 20 centimètres et la dépense de 2 litres qu'on obtient la plus grande élévation possi- ou 2000 centimètres cubes, la vitesse sera ble. O.ms le vide même le pi n'atteint pas la précisément d'un mètre. H ne s'agit ici que hauteur du réservoir; il s'éparpille en mon- d'une vitesse constante.

tant presque comme dans l'air. <>u conçoit l.a pression exercée sur les parois d'un que le frottement contre l'oriGce donne di- tuyau est toujours moindre qoand le liquide versos directions aux molécules el diminue e>i en mouvement que quand il esi en retour viiesse; en outre, cilles qui retombent pos; on le prouve en perçant le tuyau; c'est gênent celles qui montent ; aussi un jet un quand on arrête l'écoulement que le jet s'épeu oblique monte-l-il il il peu plus haut levé davantage. Si au contraire le tuyau est qu'unie! vertical. On peut augmenter la hau- largement ouvert, de sorte que le liquide leur du jet, et même lui faire dépasser le puisse y passer rapidement, l'eau ne sort

niveau du réservoir, du moins pour les jets qu'en bavant par l'ouverture latérale; il y

médiocres, en faisant arriver un couranld air a même quelquefois succion, comme daus

qui s'échappe avec l'eau par l'orifice. les ajutages avec le tube de Penfuri. Qoand l'eau sort par un orifice circulaire <>n observe de même qu'il faut gêner le

assez étroit, perce au tond d'un vase, elle sac- dans les reines, par exemple avec une

forme nu filet d'abord limpide et continu', ligature, quand on veut obtenir un jet dans

qui, un peu plus bas, se divise eu goulle- la Baigoée. S'il y a toujours un jet quand

telles. Celle séparation lient a l'accélération on ouvre les artères, c'est que leurs parois

qui a lieu dans la chute du corps; si toutes les sont dans on étal continuel de distension,

gouttes avaient la même vitesse, elles reste- qui augmente encore à chaqoe fois que le

raient unies; mais celles qui sont sorties les cœur y foule une nouvelle quantité di sim;,

premières oui acquis plus de vitesse, puis- d'où résulte un jet par saccades. C'est celle

qu'elles tombent depuis longtemps; elles dial ion des artères qui rend la circulation

douent doue se séparer. La , continue, bien que l'action du cœur soil inconnue l'a remarqué M. Savarl, a lieu bieu lermillenle, On peut juger de la distension avant qu'on la reconnaisse a l'œil nu; on par la bailleur du jel au moment où l'on peut, a l'aide d'un appareil particulier dont cuivre l'artère. Haies a constaté que le Bans nous parlerons en opliqoe, la constater dans est tellement comprimé dans l'artère enrôla partie qui paraît continue. On voit alors tidt do cheval qu'il s'élève A 8 ou 9 pieds que les puuiies qui tombent sont dans un dans un lobe vertical commoniqoanl avec mouvement allenialil d'allongement et île ce vaisseau, el qu'il se soutient à celle hauracconrcissemenl; c'est lace qui produit les leur même pendant la ditutoU. Si le Bang étranglements et les dilatations qu'on re- pouvait perdre immédiatement dana les vaiamarqoe dans le filet à la vue simple seaux toute la ritesse qoe loi communique

Quand on adapte un long tuyau a un re- le cour, il ne jaillirait pas ainsi pat .lis ou-

son oir , on reconnaît que la dépense est bien verlores latérales : car, pour une même force

au-dessous de celle qu'on calculerait par du cœur, le jel est d'autant plan élevé qu'il

le théorème de l'on icelli . Il est vr.ii que la y a pli IS - i I olement, I a > i-

augmenle avec la hauteur do réaer- icsse re Ile dans les artères voisines do cœur

von, maia elle diminue à mesure que les n'est pis la dixième partie de celle que cet

tuyaux sont plus longs el plos étroits. Il peut organe imprime.

même se l'aire que, maigre une in- grande un toj tu inextensible, dont une extrémité

bailleur de niveau, le liquide ne s'échappe est fixée A on réservoir, ne reçoit, ma

• goutte A goutte. Il faut remarquer foi mou, qu'ooe quantité de liqoide

que si l'orifice par où l'eau s'écoule est plongé égale A celle qui s'échappe par l'autre extré-

sous IV ge doil diminuer • nlhc, qo ind le luj iu i t

i cumuic si le niveau li

■ la t d'un mètre plu lias qoe lena A dooner le i

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pas de même des canaux et des rivières ; tout ce que la source ou le réservoir peuvent donner est reçu, et ce qui s'écoule par une extrémité peut être Sort différent de ce qui entre par l'autre. 0a voit en effet que les crues des rivières ne se manifestent pas simultanément dans toutes les parties du cours. Cependant, quand le régime est éla- Mi, c'ost-a-dirc quand les niveaux restent les mêmes, ils passent dans le même temps la même quantité d'eau par une section quelconque, de sorte que la vitesse moyenne du courant est en raison inverse de la section; ainsi cette vitesse augmente partout où il y a du rétrécissement comme, sous les arches d'un pont.

Dans les tuyaux l'écoulement peut se faire en montant puisque le liquide est ciiassé par la pression du réservoir ; mais da;:s les canaux cl les rivières, l'écoulement est dû à la pente du terrain ; aussi le tracé des cours d'eau sur les curies dunne-t-il des renseignement certains sur les hauteurs relatives des différents points. A cause de l'extrême mobilité des liquides, Ja plus petite inclinaison suffit pour déterminer l'écoulement. Le niveau tie la SfiUui à Rouen est de 2i pieds au-dessus du niveau de la mer, et la distance est de 30 lieues; c'est donc une inclinaison d'environ ^ de. ligne par loise. Dans les aqueducs, on donne ordinairement | ligne d'inclinaison pur loise.

On voit que, d;;ns les canaux, l'écoulement de l'eau reaine dans le cas de la chute sur un plan inciné; mais il y a de plus la pri ssion transmise par les parties plus élevées du liquide. Or, le niveau moyen de la mer étant iuvariahlc, toutes les fois qu'il y a une crue, dans un fleure, la dilTerenee de niveau devient plus grande et par suite l'écoulement plus rapide. On juge donc de la vitesse des eaux par le :r licuilcar, celle hauteur se mesure à partir du niveau moyen le plus bas, qu'on appelle Vétiage.

On peut mesurer la vitesse d'une eau courante a la surface au moyen d'un corps léger qo'on l'ail flotter ; on reconnaît ainsi que le courant est (lus r.pide au milieu que vers les bords. On a trouvé, pour la vitesse moyenne de la Seine à Paris, 2 pieds \\1 par seconde. Ouand les eaux sont basses, la vites-e est seu émeut de 2 pieds, ce qui Lit uni! lieue en deux heures. Pour s'assurer que la vitesse et plus grande à la surface tju au i'oud, oh réunit deux petites houles par un fil ; l'une plus légère reste à la surface; l'autre, qui s'enfonce, reste toujours en arrière, excepté dans les endroits où 1c lit esl fort étroit,

ru physicien nommé Pitot a donné, en 1782, un moyen irôs-simplc de mesurer la vitesse à la surface ou à une profondeur quelconque. Son appareil se réduit à un tube qu'on lient verticalement et dont a l'extrémité, légèrement recourbée, dans le point où l'n veut mesurer la vitesse; l'ouverture étant tournée contre le courant, I eau s'élève dans le tube à une certaine

hauteur au-dessus du niveau extérieur; on a la vitesse, en calculant celle qu'acquerrait un corps en tombant de celle hauteur. Si par exemple l'eau s'élève d'un pied dans !e tube, sa vitesse est de près de huit pieds par seconde. Cette règle, fondée sur le théorème de Torricelli, peut se vérifier en appliquant le tube à la surface, où la vitesse se mesure par un autre moyen. Pilot avaU aussi proposé son tube pour mesurer la vitesse des bâtiments.

Les ondes régulières et concentriques qui se produisent à la surface d'une eau tranquille lorsqu'on est venu l'agiter en un point, ont une grande analogie avec le mouvement oscillatoire que nous venons de considérer. Une pierre qui tombe, par exemple, déprime l'eau dans un point et la fait par conséquent monter tout autour. Cet'e première élévation en forme de cercle en détermine une seconde d'un rayon plus grand en même temps qu'elle s'abaisse cl •> même au-dessous du niveau; de la ces p'.'s circulaires alternativement saillants cl enfoncés qui se propagent en s'élargissant toujours. Dans ce mouvement, l'eau ne lait réellement que monter et descendre, coairae on peui s'en assurer en y faisant flotter des corps légers; il n'y a pas de véritable translation. La Lîire a trouvé que les ondes, d'une largeur moyenne, mettaient 8" 1/2 à parcourir 12 pieds, et qu'elles marchaient uniformément, c'esl-à-dire également vite près du centre d'ébranlement et à une grande distance. On peut se servir de leur propagation en cercles pour mesurer la largeur d'un canal. Si, après avoir produit l'ébranlement près d'une rive, ou remarque le point de celle même rive qui est coupé par le cercle tangent à l'autre, on aura évidemment la largeur en mesurant le rayon de ce cercle.

Les actions mécaniques des solides sur les solides présentent plusieurs cas remarquables. D'abord, lorsqu'un corps solide vient frapper la surface d'un liquide, il peut, suivant les circonstances, se réfléchir au penétier. Pour qu il y ait réflexion, il faut q .e le corps choquant ai! une assez grande vitesse, qu'il soit lancé InV -obliquement, et que la surf.ice par laquelle il frappe le liquide soit assez large pour qu'il ait de la peine à pénétrer. Ces conditions se trou- \eut réalisées dan? le jeu des ricochets. On sait que les boulels produisent aussi des rie ( hets sur la mer. H en est de même des halles de fusil, pourvu qu'allés soient d'un assez l'on calibre ci tirées assez obliquement. Nollel, avec un fusil fixe solidement à un quart de cercle, a vu qu'en tirant sous un angle de k à ■"•' une balle de 6 lignes de diamètre se réfléchissait sur l'eau. Une halle pus grosse, tirée sous un angle «le 0°, ne ■'■irait pas non pins d; ; s le liquide. Ln les place ■ : . ■ très*-

sur l.i Beine à Paris, au-devant du l'< : d s- Ai ls, on voulut lancer par-dessous de petites bombes afin de diviser la masse; mais comme on tirait presque à fleur d'eau

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les bombes se réfléchissaient sans pouvoir pénétrer.

Quand le projectile pénètre, il éprouve en général une réfraction, c'est-à-dtre que ta route te rail Minant une ligne brisée à la surface du liquide. <>n peut conclure de It que, pouT atteindre oti 1 01 pi pla § d us l'eau il r.iui tirer cofrinu s'il était on peu plus bas; d'autant mieux qu'à cause des propriélés de la lumière, les objets paraissent dans l'eau plus élevés qu'ils ni i ement.

^i « i ii fait une série d'expériences en tirant sous des angles de. plus en ; los grands, .un conn 'il que* la déviation diminue à m sure qu'en s'a| i roche de la perpendiculaire, et il est facile de montrer qu'une balle bien sphértque, qui lombe perpendiculai dans une eau tranquille, D éprouve pas de

dô\ laiton. Ce résuttat pouva t ai lément se prévoir, car, tout étant symétrique, il n'y a pas de raison pi> ir qu i la balle côlé pluloi que d'un autre. Il n'en serait pas de même si elle avail un mouvement de r«-

talion ou s'il l l'un corps très-irre-

Miher, n'éprouvan quenl pas la

même résistance sur toutes ses fa obs n erail aloi des i i i liions très gi comme < n en a un exemple en jetant une écaille d'hullrc dans l'eau.

Il etl n'en parlant de l'elal île

[oinlier

d'un mouvement accéléré dans un liquide;

mais la vitesse ne devienl

grande, Sabord paire que la pesanteur

est diminuée par la po il lie, et

qu'ensuite il résulte du mouvement

que la p essioo en mente tandis

que la | ression en .nue. La re-

■ qui se manifeste ainsi dai est si considérable qu'on ne p ut pas choquer le !■ ml avec violence, même quand on es; tombé avec une grande vitesse acquise, pourvu toutefois qu'il) ait une certaine enr du liquide-.

L'ascension îles corps légers, fla II

lit aussi il un mou vi ment accéléré; mais l'accél ration atteint bientôt sa

le sorte que le mouvement dcvii ni

;: I nue.

islan a qu'éprouve an solide à se i dans uni i aussi beau-

coup de ta i nue. lue flemi-sphèi c épr mve ia ni -.'il .1 • résistance contre >,i mr- , me que contre sa surrace convexe, La différence est encore plus grande p ur

; la résistance, quand il marche le soinui t en ava il, n le le tiers de

celle qi i aurait li< u contre 1 i base. ' i coït, d'après cela, l'iulluence que i!

la forme de la proue el d • la | Ile d'un bâtiment. Quant à l'eTIet du gouvernail, il dépend de la résistance 1 1 lans no

sens que .lacs Pautr >, d'où i rès lie le ch mgeuienl de direction qu'on veul obtenir. Il est de I :e que la rés

. ns i e ,o diminue; cela explique I' iu'on a obtenu on Anglew i • grande vitesse iux bateaux haies sur des

canaux. Quand la vitesse dépasse trois lieues ,i l'heure, ii ré istanee ou l'effort de ira ci mu, mesuré au dynamomètre, est dre que qaan l la vitesse est ieulen e t de deux lieues. On a constaté eu même temps que le baie in tire ain i ai '< nn ei \ .ni an-d iksus du le m.

Les coi ps plong s i \ les corps I" trouvent dans la résistance des liqn moyen Irès-utile d nt. si un b i-

te.ni a vapeur mari lie, c'est que let

rencontri ut un point d'appui sur le liqui le, il en est de même des rames. lu poisson, pour s'avan er I trotte, donne un coup de qu cbe; pour s'avauc r

directement, il en d mno snbilemenl un de chaque côté; les n geoircs servent plutôt à

!■• mi uvcmenl qu'a le produrr . Tout l'arldelanala neprin-

il est difficile de remonter un courant rapi le, c'est qu II s pieds el les mains ne trouvent d'appui sur l'eau qui luit qu'en augmentant beaucoup la vitesse Pour nous soutenir il ne faut | resque aucun

i n'en faudrait même aucun si nous

étion entièrement plongés, puisque la deu-

enne du coi ps est mo ndre qne celle

ii-si peut-on se soutenir sans

mouvement quand on est sur le dos, la tête

on ordi-

I faut que 1 i e soit hors de

i i ur que ni os puissions respirer; de

plus elle doit eire assez i or le an nt renversée en arrière, puisque le corps est à peu près horizontal. Les animaux, qui n'onî pas ces difficultés , doivent nécessairement nager

a\ ec m. uns de peine.

HYDROGRAPHIE (Uuf.ean.w : .écrire).

— Descrlp ion 'les eaux êparses à la surface du globe. C si a l'état liquide et a IV it île vapeur que l'eau joue .son principal rôle sur la terre. I". Ile substance y est dans un

el mouvement. Si elle est sur uno pente, la gravité l'entraîne et elle coule;

• torrents ei les Hem es. si i lie est

dans un bassin fermé, comme une mer 1IUun lac : elle l'agile sous l'influence du vent, et i ala les vagues el soui n) même les courants. Enfin une autre cause plus puiss n encore que la pesanteur el que les impulsions de l'air, contribue éoergiqueini'iit a son activité; celte cause c'esl la chaleur. L'eau s'ev p ranl a leu e rature, les vapeurs invisibles q>.i peut de dans l'atmos-

pli r . | ntdaos les Interstices des

i ■ l'air comme dans une éponjgc

• qu'un autre gai imbiber

de v ■ i j > ur. qui peu' être ainsi tenue nsion, est propoi lionnerie a la pression et a la lem| erature, de façon qu*e le varie continuellement l'atmosphère, tantôt ab nid nant de Pe iu , lantôt en r. prenant. Ce phénomène si simple devient i des nu

i plus ou moi

pliqués qui s i

avite ince- ■ >

peut comparer l'ensemble du sjrslèn

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graphique de l'eau et des continents à une sorte d'aiambic , où la distillation roulerait éternellement sur elle-même, l'eau vaporisée étant sans cesse ramenée dans la chaudière pour s'y vaporiser de nouveau. Voici en effet, en principe général, ce qui a lieu. L'eau se réduit en vapeur partout où elle est à découvert, et s'élève en même temps que les masses d'air échauffé où elle esl engagée, dans les parties supérieures de l'atmosphère; là, le froid la saisit, lui fait quitter son état de vapeur et la convertit, soit en eau, qui retombe en pluie sur la terre, soit en neige qui s'accumule sur les montagnes. Ainsi donc, grâce à ce merveilleux mécanisme, voici l'eau transportée hors du bassin où elle était contenue naturellement, jusque dans le milieu des continents. La pesanteur la met aussitôt en mouvement; et en vertu de sa mobilité elle va , glissant le long de toutes les pentes, liième des pentes les plus insensibles, regagner, s'il est possible, les grands creux océaniques où elle séjournait en premier lieu. Après les molécules de l'air, les molécules de l'eau sont les plus voyageuses de toutes celles du règne minéral de notre globe : leur mouvement est éternel; elles prennent leur vol, s'abattent sur les montagnes, puis redescendent dans la profondeur, d'où elles remoulent de nouveau. Celle rotation sans fin est bien peinte dans ces paroles du philosophe hébreu : « Les fleuves enlrent dans la mer, et la mer ne déborde point; ils retournent aux lieux d'où ils sortent, et ils coulent encore. »

Si la surface de la terre était entièrement imperméable à l'eau, les courants de ce liquide, qui tous doivent leur origine à des causes atmosphériques, seraient beaucoup moins réguliers qu'ils ne le sont. Ils ressembleraient aux torrents qui se gonflent dès qu'il pleut, pour se dessécher entièrement dès qu'il a cessé de pleuvoir. Ceu* qui proviennent des glaciers, des lacs ou des grands marécages, auraient seuls un peu plus de continuité, parce que l'afflux des eaux dans leur lit, réglé par l'écoulement d'un vaste réservoir, n'est pas essentiellement dépendant des caprices journaliers de l'atmosphère. L'hydrographie, sans la prévoyance de la nature, ne jouirait donc pas de cette belle uniformité qui est si utile aux intérêts du genre humain. La surface de la terre, assez compacte pour nos usages, ne l'est cependant pas assez pour que l'eau ne puisse pénétrer dans l'intérieur par une multitude de fissures et d'interstices. A la vérité, la lil- Iration ne se fait guère à travers l'épaisseur de la terre végétale; mais les torrents que la pluie détermine rencontrent sur leur passage, surtout dans les montagnes, de nombreuses crevasses dans lesquelles leurs eaux se précipitent. Au lieu de continuer leur cours, comme les ruisseaux et les fleuves qui serpentent superficiellement par les vallées qui les mènent à la mer, quelquefii eu les faisant passer de lac on lac, ces eaux d'en bas continuent leurs cours sou-

terr.iinement par une multitude de canaux, tantôt isolés, tanlôt s'e itrecroisant, tantôt se réunissant dans de grandes cavités pareilles à des lacs. Il faut donc se représenter qu'il y a sur la terre beaucoup plus de cours d'eau que la surface ne nous en offre. Il ne s'écoule guère à ciel ouvert qu'un tiers des eaux qui tombent de l'atmosphère; le reste ou s'évapore, ou prend sa route par les canaux souterrains. Ces canaux sont probablement plus compliqués et coupés par bien plus d'accidents que les canaux superficiels qui forment le lit des ruisseaux et des rivières; mais nos éludes de géographie souterraine sont si peu avancées, qu'ils sont à peine connus. On suit cependant qu'il y en a à diverses hauteurs, échelonnés par étages, et sans communication les uns avec les autres. 11 y a de ces courants qui sont trèsabondants et très-rapides ; d'aulres, au contraire, qui sont très-reslreinls et presque stagnants. Le plus souvent ces eaux, emprisonnées de toutes parts dans le conduit où elles se meuvent , découlant de pays élevés, et pressées par le poids du liquide supérieur, tendent à regagner le niveau de leur point de dépari, et en sont empêchées par l'obstacle du terrain épais qui les recouvre. Si donc une percée se présente, qui metteen communication le conduit souterrain avec la surface de la terre, les eaux obéissant à la pression qui les pousse, remontent par cette percée et viennent jaillir à la surface. C'est exactement le même phénomène que celui que nous voyons chaque jour se produire dans les tuyaux cachés sous le sol, qui alimentent nos jets d'eau et nos fontaines.

Quand il existe eu effet une communication naturelle entre un de ces courants souterrains et la campague, ou, ce qui revient au même, quand le canal, après s'être enfoncé, se relève pour aboutir de nouveau sous le ciel, il se produit par l'ouverture un écoulement d'eau continuel, qui est ce que l'on nomme une source. Ces sources sont plus ou moins régulières, suivant que le système souterrain dont elles dérivent est plus ou moins considérable. Il y en a qui cessent de couler pendant l'été , de même qu'il y a des ruisseaux qui se dessèchent à celle époque. Il y en a qui ne jaillissent que quelque temps après les grandes pluies, de même qu'il y a des torrents qui ne se remplissent que dans ces occasions. Enfin, le volume des eaux fourni par les sources dépend entièrement, soit de la forcj de la rivière souterraine qui les entretient, soit des dimensions du canal d'alimentation qui communique avec celle rivière. Quelquefois ce volume csl tel que les eaux, dès leur sortie, peuvent porter bateau cl faire manoeuvrer des usin-s; d'autres fois il se réduit à un suintement à peine sensible. Les rivières souterraines pouvant rem mler à la surf.ice, non-seulenent dans les lieux où celle surface est à sec, niais également dans ceux où elle est couverte par les eaux de la mer, il en résulte qu'il peut y avoir des sources

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