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J'eau douce dans l'Océan aussi bien que sur la lerre Ferme. C'est en effel ce qui a lieu. On connaît plosieara exemples d'emboochun's de colle espèce : dans la mer des Iodes, a quarante lieues de diatance de la côte, il eu existe une qui eal assez puissante pour entretenir une vaste étendue d'eau douce au milieu des eaux Baléos dans le sein desquel- 1rs elle jaillit.
Quand il n'y a pas de percée nniiircllo qui joigne le cours d'eau souterrain avec la campagne, On peut, à l'aide d'une BOnde , en pratiquer une qui produise le même effet. Celte industrie, connue depuis irès-loogtempa dans certains pgj s. notamment a la Chine et dans nos provinces septentrionales, où elle est d'usage immémorial, a pria, dans ces dernières années, une remarquable extension.
Les fontaines artificielles ainsi produites sont ce que l'on nomme vulgairement les puits artésiens. Tantôt leurs eaux jaillissent à l,i manière dea jeta d'eau ; tantôt, au contraire, elles demeurent slationnaires à une certaine dislance au-dessous du Bol. Ces circonstances dépendent de la hauteur du niveau primitif duquel les eaux sont descendues, et de la force d'impulsion qu'elles COn« servent. Il est évident que l'on ne saurait attendre quelque succès d'un trou de sonde foré à la recherche des eaux , que dans les lieux OÙ il y a quelque apparence une l'on a au-dessous de soi des courants d'eau sou-
(I) On appelle fontaine une eau vive BONant de lerre pour 16 rendre dans un réservoir, OU coulant
par des canaux qui deviennent l'origine des rivières ai des Oeuves.
Pour résoudre l'intéressant problème qui a pour
objet de c lallre la c mse et l'origine des lonlaines ,
il importe de remarqua nue les fleuves et les rivières coulant «ans cesse vers la mer, déposent leurs eaux dans son sein, depuis un grand nombre de sièi les, sans avoir ajouté à son volume : il faut dune que la
mer fournisse air. l'oniaiues celle quantité d'eau qui y rentre, cl qu'en venu de celle c iiiiiiihalh.il
non interrompue, les Meuves puissent couler sans cesse, et transporter une grande masse d'eau sans trop remplir l'immense réservoii qui la reçoit.
Mais quel csi le mécanisme que la nature emploie pout reporter l'immense quantité d'eau que les neuves cbarienl dans les réservoirs «le leurs sources 1 Gomment, dans leur retour, ces eaux perdent-elles leur >aime' tel e e~i l'importante question quia longtemps divisé les physiciens.
Suivant Descaries, la terre est remplie de can iux
souterrains qui i duisent les eaux de la mer dam
mes creusées des mains de la nature sous les bases dos montagnes. La chaleur qui règne dans ces souterrains, réduit ces eaui i l'étal de \ ip ors qui déposent le sel, s'élèvent jusqu'aux parois supérieures de> cavernes, s'y condensent, se filtrent à travers les couches de lerre enlr'ouvertes, coulent sur le* | rentiers liis qu'elles rem ci tirent, jusqu'à ce qu'elles puissent se montrer en delnu-.- p.ir des ouvertures favorables à un éi oulement, ou, qu'après avoir forme un amas, elles se creusent un passag et produisent une fontaine.
Mécontent de ces sortes d'alambics inutilement imaginés par Descartes, La II re simplifia l'explicaliou. I sutlit , disait-il, que l'eau de la mer parvi une par .les conduits souterrains dans de gra ds réservoirs dus les eeiiiineuis, et que la c «leur i entrale puisse l'élever dans de petits canaux multipliés qui Diction'». D'ABTaOitOtliB, ctç.
lerraina. Les connaissances géologiques sont un "in ! i précieux dans ces importantes rei berebes qui tendant à changer le jeu des eaux établi sur notre globe, et I la nature à céder à l'homme la libre propriété de toutes les forces hydrauliques qu'elle entrelient,
Les observations faites sur les sources, et celle- plu- précieuses encore laites directement sur les courants souterraine, é l'aide des son lagi s, ont déjà conduit a quelquea
données générale! sur la diatribUtion intérieure des eaui ; niais il reste encore beaucoup à faire à cet égard. Dans les pays où la croûte du globe est formée de cou lies minérales distinctes, étendues les un s audessus des autres, les eaux se fraient ordinairement leur passage suivant une certaine cou; lie plus fissurée OU plus perméable quo les autres, et comprise entre deux courbes
compactes et sans percées. Souvent il y a plusieurs couches aquifères, étagéea les unes sur les autres, et séparées par île- intervalles arides plus ou moins considérables. On peut, à l'aide de la sonde, passer successivement de l'une à l'autre, jus pi'i ce qu'enfin l'on en trouve une dans les conditions convenablespour faire jaillir ses eaux jusqu'audessus du sol ( I ,
Dans les pays où le terrain est disposé par lits horizontaux, les sources appartenant à la même couche sont placées partout à la
vont aboutir aux couches de la surface de la terre, o4 les vapeurs se condensent par le froid.
Quelques physi iens ont cru que la même force qui soutii ni les liqu des au-dessus de leur niveau d ma les tubes capillaires, p iui favoriser l'élévation de l'eau marine dépouillée de son sel. On mettait eu \«u , comme moyen supplémentaire, d'un <o:e l'aciionda tluv et reflux, en sep osant que sou impulsion était capable de faire monter à une très-grande liauti ir, maigri les lui- de l'équilibre, les eaux qui circu ent d m- les canaux Boute rains ; et, de l'autre, le ressort de l'air dilué par la elnleur souterraine, qui soulève les molécules du fluide parmi lesquelles il est interposé.
Les physiciens modernes ont enfin d couvert la véritable explication du pliénomcuc qui non- occupe.
On sait que le calorique et l'air evercent sur l'eau une forée dissolvante qui détermine son passage de la siuf.ii e de la lerre dan- le sein de l'atmosphère, et l'abandon du sel qu'elle lient en dissolulion. Mais || raculié dissolvante de l'air se ce npose de deux éléments, savoir: la pression ei la température qui éprouvent de grandes et fréqiien lions, et qui pu conséquent reodeni l'air tantôt plus, tantôt mu us avide d'eau, en sorte qu'il l'enlève ea l'abandonne suivant les circonstances : de la les pluie-, les rt .- es, les brouillards, etc., qui alimentent les Ion i lies en leur rendant l'eau qu'elles
donnent i Is mer par l'intermédiaire des rivières et des fleuves. Ainsi, dans cette hypothèse, l'atmosphère est le mmunicauon que la nature a établi entre la mer ei les fontaines.
Quant aux fontaines ardentes, elles ont U même origine que les fontaines ordinaires, ei elles n'en diffèrent que parte que les eaux qui les alimentent i ennenl en dissolution une plus ou moins grande quantité de -m/ h. pjroré. Ce y..z tend .-ans ce-se
.1 reprendre > m étal i astique ; et si la i bal ur f i\orisc celle soi le de trsasforsailioo, i s ève par salé* gèreté spécifique :ur la surface de l'eau.
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même hauteur sur la pente îles collines, aux endroits où la couche aquifère est entaillée parla vallée. Il peut cependant y avoir plusieurs niveaux différents pour les sources dans le cas où la masse «lu terrain renferme plusieurs couches aquifères. Il peut y avoir aussi des sources qui, se faisant jour par des crevasses à travers des couches arides, viennent jaillir à la surface en dehors du niveau commun. Mais, en général, dans un même canton, on peut remarquer que toutes les sources viennent d'une seule nappe percée irrégulièrement d'un certain nombre d'orifices.
Dans les pays où les lits du terrain sont inclinés, on ne trouve guère de fontaines sur les versants des collines où les couches montrent leur tranche ; elles sont toutes silu'ées au contraire sur les versants inclinés dans le même sens que les couches. Cela se conçoit aisément, puisque les eaux, ayant leur cours dans l'intérieur d'une certaine couche, ne peuvent sortir là où cette couche est le plus élevée, mais se précipitent au contraire vers sa partie inférieure.
Enfin, dans les pays où le terrain n'est point disposé par lits, comme les pays de granité ou de porphyre, les eaux ne suivent aucune direction déterminée ; elles prennent leur cours à travers les fissures dont ces roches sont ordinairement remplies, et leurs sources sont disséminées de tous côtés et sans aucune régularité. En général, dans les pays de celte espèce, les sources sont plus nombreuses que dans les autres, mais elles sont aussi beaucoup moins abondantes. On ne rencontre guère de véritables rivières souterraines que dans les pays qui ont pour base des lits épais de roche calcaire ; ailleurs l'intérieur de la terre ne renferme ordinairement que de minces ruisseaux.
De ce mouvement des eaux suivant des canaux situés dans les profondeurs, il résulte deux faits également importants : c'est que les eaux, durant ce trajet souterrain, prennent la température des massifs qu'elles traversent , et y ramassent en même temps, pour se les incorporer, toutes les substances solubles qu'elles y Rencontrent. Les eaux qui reparaissent à la surface, après être descendues dans l'intérieur de la terre, sont donc sujettes à une double modification, portant sur leur étal de pureté et sur leur température. De là l'important phénomène des eaux dites thermales et minéiales. On rencontre le plus souvent les sources de cette espèce dans le voisinage des pays volcaniques et des montagnes, parce que ces endroits sont creux où la croûte du globe a éprouve lo plus de dislocations, el doit présenter par conséquent de plus profondes fissures. Par la même raison, les sources thermales sont sujettes à éprouver de grandes altérations par suite des tremblements de terre. Après ces commotions intérieures, on voit tant H leur limpidité se doubler, tantôt leur température 'Changer, tantôt l'al-Rucuce de leurs eaux diminuer, s'interrompre , ou même cesser entièrement. Dans diverses circon-
stances, et notamment dans les temps de grandes pluies, et dans ceux de grandes sécheresses, durant lesquelles elles se gonflent ou, au contraire, se tarissent , leur counexion avec les phénomènes superficiels n'est pas moins évidente que leur connexion avec les phénomènes souterrains ; et cela doit être en effet, si leur origine n'est souterraine qu'en apparence.
L'intérieur de la terre, même à une trèspetite profondeur, cessant d'éprouver aucune variation par suite de l'alternative des saisons, el conservant constamment la température qui est spécialement affectée à chacun de ses ni veiu\, il résulte de là que les eaux de sources, bien différentes sous ce rapport des eaux superficielles, offrent pendant toute l'année un degré de chaleur à peu près invariable. Celles qui remontent d'une grande profondeur sont douées en général d'une température beaucoup plus élevée que celle de la surface ; les sources qui proviennent d'un courant souterrain voisin de la surface ont au contraire un degré de chaleur plus élevé; elles gardent pendant toute l'année une température égale, ou du moins à trèspeu près égale à la moyenne de toutes les températures qui se succèdent dans les diverses saisons : Cet équilibre entre l'hiver et l'été est le propre de la région peu profonde de laquelle sortent ces eaux. Il arrive donc que les eaux vives, ou celles des puits un peu profonds, nous paraissent liùdes pendant l'hiver, et glacées au contraire pendant l'été. Mais si, au lieu de comparer leur température aux impressions variables que nous cause l'atmosphère, on en prend la mesure absolue, on reconnaît que celte température ne change pas de tonte l'année, el demeure, hiver comme été, à peu près égale à celle du commencement du printemps.
HYDUOMÈTKE. Voi/. Aréomètre.
HYDROSTATIQUE ( Mi>Pi eau, tno^c, se tenir). — Partie de la physique qui a pour objet de déterminer les conditions d'équilibre des liquides et les pressions qu'ils exercent sur les parois des vases qui les contiennent.
Les propriétés des liquides dépendent de deux forces : de la pesanteur qui agit sur eux comme sur tous les corps, et de l'attraction moléculaire qui agit sur eux d'une manière déterminée pour les constituer à l'étal liquide. Nous pouvons distinguer par la pensée ce qui appartient à chacune de ces forces; car nous pouvons imaginer une masse d'eau qui cesse un moment d'être pesante, sans pour cela cesser d être liquide : une telle masse ne pourrait plus ni tomber quand on l'abandonne, ni couler quand on la verse; il est évident qu'elle n'aurait plus besoin, pour être eu repos, ni d'être soutenue sur le sol, ni d'être contenue dans un vase. Dans cet état, elle pourrait encore recevoir et transmettre des pressions, conformément au principe général que nous examinerons plus loin.
Equilibre des liquides. — Il y a deux conditions pour l'équilibre des liquides : il faut, premièrement, que les molécules supérieu-
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«sa
ips et libres forment une surface perpendiculaire .1 la force <|ui les solliriir ; i t. leçon ■ deinciii , qu'une molécule qui Icouqne de la
épi oin !• dam tous lei sens < liens égales el contraire*.
C'est -m- la propriété qu'oui I i liquides de m nielfrc <io niveau qo'esl ronde I </ 1 ni fini leyé par les arpenteurs. Il se compose d'un tube de 1er blanc, | 01 t ■• extrémités deux tubes de rerre relerés i angle droit. L'appareil étant posé sur un pied, on \ rerse de l'eao, al en risanl suivant la surface An liquide, on a uni ligne horizontale.
Les tuyaux de oondaite ponr amener l'eau
1 1 ,- 1 1 1 s les villes sont l'un 1rs sur le même principe : l'eau coule parce q i*cl o i >nd i se mettre de niveau entre un réservoir plus élevé à la fontaine où elle doit fetre amené •. Si l'eau s'accumule a un hauteur déterminée dans un puits, c'esl qu'il y a dans les environs des eaux un n n plos élevées que le fond du pur) s, et qui filtrent a travers les terras.
Les puits artésien* sont des Irons assez
étroits qu t '» à 500 pieds de profondeur,
cl par lesquels l'eau - é et à a -urine du sol, et quelquel is h roeoop plus haut. Cela s'explique en admettant des nappes nu des cours il e.u -oui- n m . .m i rognes du resfe aux lacs el aux rivi in - que nous v oj m^ a l.i surfîtes; leur source étant d n- des montagnes | ■ I ii ^ ou moins élevées â nned quelconque, quand Peau monte parle trou il l : sonde, c'est tout simplement que le niveau s'établit. C'est sans doute la aussi le mécanisme delà plupart des fontaines nature les.
la lerre étant sphéri |ue, M la surface d liquides étant partout perpendiculaire au lil i plomb, on conçoit qu'une vaste étendue d'eau, comme la mer, doit former nne convexité : c'est ce qui fait qu'en approchant des côtes on aperçoit le sommet 'les montagnes avant d'en voir 1» pied; de même c'esl le sommet du mit qui parait d'nbord dans un bâtiment à une grande distance.
Quand les moi 'tules liquides sont sollicilées i ar quelque mire fon e que p ir 1 1 pesanteur terrestre, on i un oit que pour l'équilibre elles ne doivent plis former une suri ics perpendico aire ,i la résultan ■ , m- et de toutes les autn i i i
agissent a vei elle. Uns! la force centrifuge, i|iu résulte du mouvement de rotation de la terre, se combinant sani la pe-
santeur pour soi iciiei tous les corps, il i tut qUe la surf ire des eai t s'arrange pour être i rrpeniliiul.iiie à la résultante de ces dent i <s, et voilà pourquoi li surface delà mer est aplatie v rs li i i oies. Au pied des grandes montagnes, dont la masse est capable de dévier le RI a plo nb, la soi face des eaux est aussi déviée de sa forme rég i
soulève ei s'incline sur la véritable v er ie.i'e, pour se mettre perpendii enenl a la résultante des actions de la terre et de la montagne. De même encore, qu md lu lune el le soleil passent au-dessus ou au-
dessous de l'horizon de la mer, h force at- M active que leui s ma ises exercent sur 'es eaux se corn tins avec la pesanteur pour produire une résultante qui n'est plus verticale; et c'est ainsi que la surface mobile da l'Océan, cherchant an équilibre qu'elle ne saurait trouver, a rame du mouvement de rotation de I I se ,|,.
prime tour a lour, et accom ut enfin les oscillations pé< iodi |ues du flux el du reflux. Il se pr seule dans la nature beaucoup d'autres phénomènes qui semblent n'avoir aucun rapport arec les mânes, et qui dépendent cependant d'un principe analogue; "n lit, par exemple, que d ins un verre ordinaire la surface de i eau n'est pas plaue dans lou due, mais qu'ell
levé près des bords, lu contraire, la su fa a
du mer . i me au r intact dis pa-
rois et semble craindre de les toucher.
C i >l que II pesanteur n'est pas alors la seule force qui agisse sur les liquides ; avec elle il y a deux aulr a forces : i ;
que leurs moléculi s propi es exercent l'une sur l'autre, et la t
tercent sur la m tlière du C'< à la n l. anie de ces i i - forces que la surfai e liquide doi
i du 'i ; i énergie
qui existe entre les deux que 'I -
pend l'inflexion qu'elle éprouve au-dessus ou au-dessous de la ligne de niveau.
Loi si] l'on v erse dans un méra ■ va • ■ plusieui s h (aides de densité diflei i de l'eau, du mercure, d ■ l'huil ■. etc., l'experien e prouve qu'il* se superposeui daus l'ordre de leur densi t form ml des cou bes séparées par des surfaces horizontales. On fail ordinairement relie expérience avec nn appareil qu'on appelle /fo/e </e- iUmtnlt; c'est un flacon étroit et assez long, contenant du mercure, une dissolution concentrée de • i > bonale de potasse . de l'alcool ille, «le l'huile de pétrole 1 1 de l'air. Si ou agite le flacon, ton substances se mêlent ci ferment une masse , mais par le repos elles • uperposenl d ms l'ordre indiq lé.
L i séparation de la cré i t londée sur
le même principe : elle vient à la surface, puce qu'elle est plus lég ire. On sépare facilement l'eau du mercure en versant les deux liqui les dans un entonnoir dont ou bouche l'orifice avec le doigt. Quand les deux couches sont formées, on laisse 1er le mer. ure el un ternie au moment OU. .
. quoi |u'il ) ail bien peu de différence daus la densité, ri ste au-dessus de l eau saie,- ; i el i explique comment certains puits, dont les eaax montent et baissent avec le Hux et le reflux, fournissent cepend ni de l'eau douce. Avec quelques précautions on peut éJablir dans un verre une couche de vin sur une couche d'eau, ei m.- ne, si les deux liquides ne sa ni que par une trèa-petite surface. on peut (aire en sorte que le vin mis au fond vienne au-dessus. Ou a, pour cette expé-
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rienco, un petit vase de lerre appelé passevin. On verse du vin dans l'ampoule jusqu'à Ja moitié du tube, et on remplit le reste du vase avec de l'eau. Le vin monte alors en un filet vertical et vient s'étaler à la surface de l'eau ; celle-ci descend prendre sa place. On peut encore mettre tout simplement une p1 lit e fiole pleine de vin au fond d'un vase plein d'où. On conçoit aussi qu'en remplissant d'eau une fiole à roi étroit, et en plongeant ce col dans un vase plein de vin, la fiole doit se vider d'eau et s'emplir de vin.
La condition d'équilibre des liquides hétérogènes explique encore, le phénomène si remarquable du flux et du rellux. [Voy. Marées).
Il n'y a pas de marées 1)ien sensibles dans la Méditerranée, dans la mer Caspienne, dans les lacs, et en générai dans les petites étendues d'eau, parce que toutes les molécules étant presque à la même distance de la lune, se trouvent également attirées ; dès lois, i! n'y a pas de raison pour qu'il se fasse une élévation. On conçoit, d'après cela, pourquoi les marées sont moins fortes dans l'Océan Atlantique que dans l'Océan Pacifique.
Même lorsque le soleil et la lune marchent ensemble, la pleine mer n'a pas lieu au moment de leur passage au méridien. Cela se conçoit, parce qu'il faut un certain temps pour le déplacement des eaux. A Brest, l'.intervalle est d'environ quarante heures. Par exemple, s'il y a nouvelle lune aujourd'hui à midi, la marée correspondante, reconnaissante à sa grandeur, n'atteindra sa plus grande élévation qu'après demain vers k h. du soir. Dans d'autres ports, l'intervalle est différent à cause de la configuration des cotes. A Dunkerquc, à Calais, il est de k8 h.; à Gibraltar, de 36 h.; au Havre, de 31 h. •} seulement.
L'élévation de l'eau dépend delà position du lieu et de la configuration des côtes. A Brest, on a trouvé, terme moyen, 8'", k pour la différence entre la haute et la basse mer. Eu prenant la moitié, on a ce qu'on appelle le niveau moyen de la mer, c'est-à-dire celui qui auraii lieu s'il n'y avait ni flux ni reflux.
Pressions exercées par les liquides. — Un des caractères les plus remarquables des liquides , c'est qu'ils se moulent exactement dans les vases qui les contiennent, et qu'ils en pressent les parois de tour tes parts. Vn bloc de marbre taillé pour remplir exactement un vase n'en presse que le fond ; mais un liquide en pressele fond et les parois latérales. On peut s'en assurer en faisant une ouverture en un point quelconque : le liquide s'élance ; et, si on ferme l'ouverture avec la main, on sent distinctement la pression.
Celle pression s'exerce aussi dans toute l'étendue de la masse; on la sent très-bien en enfonçant la main dans un liquide trèslourd, dans du mercure par exemple; mais voici un moyen plus délicat, qui permet en
outre de reconnaître que la pression s'exerce dans tous les sens. On a un certain uonibre de tubes de verre fermés par un bout et dont on enfonce l'extrémité ouverte dans le liquide : l'air contenu dans le tube se trouve refoulé avec plus ou moins de force. Avec le tube a, on a la pression de bas en haut ; avec le lube b, la pression de haut en bas ; avec le tube c, la pression horizontale, etc. Tous ces tubes doivent être assez étroits pour que l'air ne puisse pas sortir. Les effets sont plus marqués quand les tubes se terminent par des boules, parce que le volume d'air est plus grand. On peut d'ailleurs tracer des divisions pour connaître la diminution de volume. On arrive ainsi aux résultats suivants :
1° La pression augmente avec la profondeur ;
2° Elle est la même dans tous les points d'une couche horizontale ;
3* Elle nedépend ni de la forme du vase, ni de la quantité du liquide ; ainsi, dans un vaso très-étroit, la pression est la même que dans un lac à la même profondeur.
k° Pour une même profondeur la pression est d'autant plus grande que le liquide est plus lourd ; ainsi l'huile pre-se moins que l'eau pure , celle-ci moins que l'eau salée, et l'eau salée beaucoup moins que le mercure.
Autour d'un point quelconque la pression est la môme dans tous les sens ; de sorte que si l'on connaît, par exemple, la pression de haut en bas, on a aussi la pression de bas en haut, la pression horizontale et la pression oblique. Ce dernier résultat est le principe fondamental de l'hydrostatique rationnelle ; on peut, par le raisonnement seul, et sans recourir à l'expérience, eu déduire toutes les conditions d'éauilibre d'une masse liquide.
On remonte sans peine à la cause des pressions qu'exercent les liquides. 11 est évident que les molécules plus profondes, chargées du poids des molécules supérieures, sont dans un état forcé , c'est-à-dire plus rapprochées qu'elles ne le seraient naturellement; la pression qu'elles exercent sur tous les corps qu'elles louchent est, d'après cela, un effet de répulsion molécu laire : si cetle pression est la même en tout sens autour d'un point, c'est qu'à une petite distance autour d'un point, la condensation des molécules est à très-peu près la même dans toutes les directions.
Quand on comprime un liquide dans un vase, on détermine entre ses molécules un nouveau degré de rappochement ; elles se repoussent alors avec plus de force, et il en résulte une nouvelle pression sur tous les points du vase. Tel est le mécanisme par lequel les liquides transmettent les pressions en tous sens.
Ce qui caractérise les liquides parfaits, comme l'eau, l'alcool, etc., c'est que le rapprochement dû à la compression est le même dans toute la masse quand l'équilibre est établi. Cela se reconnaît à ce que
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la pression sur les points que touche le liquide se Ir >uve ,iu^mpnlée partout d'une môme quantité. Il résulte de là, qu'un liquide devient une machine avec laquelle on multiplie lei forces à l'infini , la pression exercée sur une petite surface se trouvant répétée sur une grande autant de Fois que la grande surface contient la petite.
Pour mettre le principe dans toute son évi'dence, considérons un vase polyédrique ayant à chacune de ses faces des ouvertures de différents diamètres qu'on puisse fermer par des pistons très-mobiles. Si ou exerce sur un des pistons une pression quelconque, il faillira, pour reli nir les autres, une force double ou triple, suivant que leur surface sera double ou I ri pic.
Celte propriété capitale des liquides trouve son application dans la presse hydraulique dont on attribue l'invention à Paical. Si un petit pistou qu'on abaisse au moyen d'un levier presse l'eau avec une Force de lim kilogrammes , un autre d'une surface 100 fois plus iran le , sera soulevé par une force de 100 fois 100 kilogrammes, de sorte qu'un corps intérim.e entre la lige de ce piston cl un obstacle live, supporterait toute celle pression.
L'appareil imaginé par Œrsted pour démontrer la compressibilité des liquides, est fondé sur la propriété qu'ils ont de trausmellre les pressions en tous sens. (lot/. PlBZOMBTRB.)
L'horizontalité de la surface des liquides est encore une conséquence de ce que les pressions se Iransmeltenl en tons sens, lui eflel, si la surface n'esl pas horizontale, la molécule pressée latéralement par les molécules supérieures doit descendre, puisqu'elle est parfaitement mobile, el on peut repeter ce raisonnement jusqu'à ce que toutes les molécules soient mises de niveau.
La tendance des liquides à gagner ainsi la partie la plus déclive, a donné l'idée du niveau à (mile d'air, qui est un des instruments les plus précieux et les plus ex n (s. C'est un tube de verre légèrement courbe, presque entièrement rempli d'eau ou d'alcool, île sorte qu'il reslc seulement une bulle d'air, ou mieux encore un petit espace vide. Le tube iM fixé sur une ré^le de cuivre, cl on a marque deux repères entre lesqu ls la bulle doit être comprise pour qu'on soit assuré de l'horizontalité de la règle. Ainsi une ligne est horizontale si la bulle reste entre ses repères quand on \ applique le niveau. Pour constater l'horizontalité d'un plan, il suffit, comme on le déruontre en géométrie, d'y, constater l'horizontalité de deux lignes faisant un angle entre elles ; on applique donc le niveau dans deux positions à peu près reclungulair. s.
Pour régler le niveau, tout ie réduit à trouver u'ie ligne de l'horizontalité de laquelle or soit sûr ; mi) applique |( n,\ iq et on marque une fois pour toutes la position
de la bulle. Or, la géométrie démontre que dans un plan, même incliné, il y a une infinité de lignes horizontales. On prend donc
une glace dont les Fanes sont nécessairement
planes par le procédé même du polissage , ou l'établit A peu près horizontalement , on y pose le niveau non encore réglé, et on lo fait tourner jusqu'à M qu'on troove une position telle . qu'en retournant l'instrument bout pour bout, la bulle revienne à la même
place; il esl évident qu'on est alors sur une ligne horizontale. La ligne une Fois trouvée, si on veut que la bulle s'arrête exactement au milieu de la longueur du lubc ce qui, du reste, n'est pas nécessaire), on tourne une vis pour hausser ou baisser une des extrémités du tube par rapport à la règle; dans les petits niveaux ordinaires, cette vis n'existe pas, et l'instrument est rendu tout règle. On préfère maintenant le niveau à bulle d'air au lit à plomb dans les instruments de géométrie et d'astronomie, fjn petit niveau dont le tube esl courbe suivant un arc de 100 pieds de rayon, donne l'horizontale aussi exactement qu'un lil à plomb de 100 pieds, el eu outre l'observation esl plus facile.
D'après ce que nous avons vu, on peut conclure que, quand la pression est produite
seulement par le liquide, elle dépt nd uniquement de la profondeur . C'esl là un fait capital d'où l'on tire une infinité de conséquences et d'applications remarquables. Prenons,
par exemple, trois i.ises qui contiennent des quantités d'eau différentes ; en vertu du principe , les fonds que nous supposons égaux, supporteront la même pression si la hauteur du liqui le est la même.
\l ils ce résultat paradoxal peut se démontrer directement. Plongeons dans l'eau un lubc de verre fermé intérieurement par une lame de mica OU de sulfate de (baux que la pression de bas en haut lient appliquée contre l'orifice, de sorte que le liquide ne peut pas pénétrer. Si nous versons de l'eau dans li- tube, la lame ne se détachera que quand
la hauteur sera 1 i même en dedans et en dehors; el il est évident qu'au moment où la lame s ■ détache, I i pression est la même en dessus et en dessous. Maintenant, si nous répétons l'expérience avec deux tubes coniques, mois aurons le mé i 8 résultat. Or, les trois orifices inférieurs étant suppos - li i mêmes et à la même profondeur , les trois pressi >ns de bas en haut seront les mêmes dans les trois cas : donc il y a ira aussi égalité entre les irois pressions de haut en bas. Après .ni ir reconnu que les pressions Boni égales, si on veut avoir leur valeur absolue, il n'y a qu'à mettre unis l'un quelconque des tubes des grains de plomb en qu mtilé sut isante pour détacher la lame . on trouvera que le poids du plomb est précisémenl celui de Peau qui .un, et produit le même effet d ins le tube cylindrique. Il est ainsi démontré que la pression sur un fond
h 11 i/ ni il, quelle que soil la forme do
a pour mesure te ; indrt h /uide
gui aurait ce fond pour ' hauteur ta distance <iu niveau.
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La pression dépendant uniquement de la profondeur, on conçoit qu'elle est la même sur une petite surface de quelque manière ^u'on la tourne, car lous les points de cette petite surface peuvent être censés à la même distance du niveau. Il suit de là qu'en décomposant une surface quelconque en petites parties et en calculant la pression sur chacune, on aura, en faisant la somme , la pression sur la surface entière. On trouve de cette manière, qu'à une profondeur île 100pieds,la pression sur le corps de l'homme serait d'environ 100 mille livres.
Aoiei une expérience curieuse qui montre bien que la pression sur les parois des vases dépend seulement de. la hauteur du liquide. Si on fixe sur un tonneau un tube vertical étroit de 25 à 30 pieds, on pourra f;i ire cre- ▼ er le tonneau, quand après l'avoir rempli d'eau on remplira le tube , celui-ci n'eût-il que quelques lignes de diamètre. Eu effet, le fond est alors aussi fortement pressé que s'il supportait un cylindre d'e;iu de 30 pieds et ayant toute la largeur du tonneau pour base.
Il ne faut pas s'imaginer pourtant que ce tonneau, posé sur une balance, y pèserait comme cette énorme colonne d'eau. On ne trouverait que le poids ordinaire, plus celui de quelques litres d'eau qui remplissent le tube. Cela s'explique en observant que l'eau comprimée dans la cavité agit connue un ressort, pressant le fond supérieur presque aussi fortement que l'inférieur. C'est à peu près comme si on avait un arc forlement pour! é entre les deux fonds ; quand même l'inférieur serait poussé en bas avec une force de plusieurs milliers , la pression sur la balance ne serait pas changée si le fond supérieur était poussé eu haut avec la même force.
Quand un vase contenant de l'eau est en équilibre sur le plateau d'une balance , on fait pencher la balance de son côté en plongeant le doigt dans le liquide ; car, alors, le niveau s'élevant, la pression sur le fond , et par conséquent sur le plateau, devient plus grande. Dans ce cas elle n'est contrebalancée par aucune force dirigée de bas en haut, puisque la surface du liuuide est supposée libre.
C'est la pression latérale qui tend à renverser les digues; et, comme on sait qu'elle est plus grande vers le fond , on a soiu de les fortifier vers la partie inférieure en leur donnant une base très-large. Du reste , la pression dépendant seulement de la hauteur de l'eau, la même digue relient aussi facilement un lac tout entier que le plus mince ruisseau si le niveau est le même. C'est en vertu de la pression latérale et de la pression de bas en haut qui; l'eau pénètre dans les moindres fissures d'un bateau ; ou conçoit qu'une voie d'eau est d'autant plus dangereuse qu'elle est plus au-dessous de la ligne de flottaison. Dans les puits profonds et étroits, on emploie des seaux tellement élevés qu'on ne pourrait pas les renverser pour les remplir; mais le fond du seau esl
garni d'une soupape qui s'ouvre par la pression de bas en haut : le liquide pénètre et rie peut plus sortir. C'est la pression de bas en haut qui soutient tous les corps Bottants, qui tend à diminuer le volume de l'air dans la cloche de plongeur, etc.
Quand on descend très-profondément dans la mer une bouteille bien fermée , il arrive souvent qu'elle se brise par la pression qu'elle éprouve de toutes parts ; d'aulres fois l'eau pénètre à travers les pores du bouchon. Quand des poissons péchés à de grandes profondeurs sont amenés à la surface, l'air contenu dans la vessie natatoire n'étant plus aussi comprimé se dilate tellement qu'il chasse quelquefois les intestins hors de la gueule.
Equilibre des corps flottants. — On voit des corps pesants qui se meuvent en sens contraire de la pesanteur : le liège , le bois et beaucoup d'aulres corps remontent quand ils sont plongés dans l'eau; le fer remonte de la même manière quand il est plongé dans le mercure; la fumée s'élève dans l'air; les nuages restent suspendus dans l'atmosphère, à peu près comme les vaisseaux restent flottants à la surface des eaux. Tous ces phénomènes, ainsi que ceux de l'aérostatique et de l'ascension des ballons, dépendent d'un seul principe que l'on appelle le principe d'Archimède, parce qu'Archimède en esl l'inventeur. A l'occasion de celle découverte, il fut, dit-on, saisi d'une si grande joie, qu'il sortit du bain, el parcourut les rues de Syracuse, en s'écriant : Je l'ai traître ! je l'ai trouvé ! Eû/wx« ! È3p»xa 1
Le principe d'Archimède peut être énoncé de la manière suivante : Un corps plongé dans un fluide y perd une partie de son poids éijale au poids du fluide qu'il déplace.
Pour prendre une première idée de ce principe général, concevons un grand vase rempli d'eau, el, dans l'eau, un cube dont la face supérieure et la face inférieure soient horizontales. Il est évident, d'après les principes d'hydrostatique : 1° que les pressions latérales sont égales et contraires, et qu'elles se détruisent l'une l'autre ; 2° que la face supérieure supporte de haut en bas une pression égale au poids delà colonne liquide qui repose sur elle ; 3" que la face inférieure. supporte de bas en haut une pression égalo au poids de la colonne liquide qui reposerait sur elle, si le cube était lui-même de l'eau. Cette seconde pression l'emporte, sur la première, de tout le poids de la colonne liquide que déplace le cube, donc le cube esl repoussé en haut avec une force égale à cet excès de pression ; donc enfin il perd une partie de son poids égale au poids du volume liquide qu'il déplace. La pression de bas en haut, diminuée de la pression de haul en bas, est ce que l'on appelle la poussée du fluide. Ainsi, un corps plongé esl soumis à deux foi ces contraires: à son poids, qui lend à le fairedescendre; el à la pousséedu fluide, qui lend à le faire remonter. Si ces deux forces sonl égales, le corps reste en équilibre; il a
Il Y»
mn
perdu tout son poids. Si In poussée du D'aide est lu plus grande, le corps e-t repoussé jus qu'a la Borracf. Enfin, si elle est la pi tu I il— ble, le corps tomba au rond du vase. Cette proposition peut se démontrer directement .in moyen de hi balance nydroitatique, nui n'est auiri- chose qu'une Balance ordinaire destinée à peser les corps, d'aliord en les laissant dans l'air, et ensuite en les plongeant dans un fluide.
\ «ici une démonstration du principe d'Arcbimède, qui est tout à Lut indépendante delà forme du corps plonge.
Dans l'intérieur de la masse fluide, concevons un volume quelconque, uni- sphère, pur exemple, qui ail un inètre de ravon. Imaginons que es molécules d'eau, qui sont ai liielleinenl comprises dans ce volume, soient congelées pour un moment, c'est adirc qu'elles forment une sphère solide au lieu d'une sphère liquide, mais que, dans l'acte <le la congélation, elles ne soient ni éloignées ni rapprochées l'une de l'autre, et qu'elles conservent exactement leurs positions et leurs distances, il esl évident que la sphère s lido qui en résulte restera suspendue et en repos, comme faisait la sphère liquide; rur l'adhérence que nous venons d'établir entre les diverses molécules ne peut ni les soutenir ni les faire tomber, elle lie change rien aux pressions ni a la pesanteur. Celle sphère solide et pesanle a dtfUC perdu -oa | oi Is. puisqu'elle ne tombe p.is,
et elle l'a perdu parce qu'elle est environnée
d'un fluide qui la presse 'h' lOUles pari-.
le l'ensemble des pn s-ion- ;
UUi s'exercent en tons o'S points de s | gur -
l'ace, résulte une luire unique, agissant de
lias en lian!, et pi erisemeiil égale au punis de la sphère enlière. Ce i aisonnemenl s'applique à un corps de forme quelconque.
Or, quelle que soit la tonne du corps qui se congelé, comme OOUS le supposons, une fois qu'il c-t COUgelé, on pourrait le tourner d'une manière quelconque autour de son
centre de gravite, et dans tontes les bosh lions h resterait en équilibrai Donc la force
de bas en haut, o a la pouuét </n //mc/e, est une force qui a s mi pont d'application au centre de gravite du fluide congelé ; ce point s'appelle /c neutre dt la preiêiem.
Si, au lieu do 1 1 substance fluide eUe-méme que non, supposons coi gelée, nous imaginons maintenant ilans l'intérieur du fluide
un corps étranger de substance que conque, de liège, de mai bre oa de uV, il esl
qu'il suppnrlciu île la part du llunle en\iroiinani les mêmes pressions qu'une masse congelée qui aurait la même [orne que lui. Donc la poussée du Hui le et le centre de pression ne dépendent que de la quantité
et de la forme du liquide déplace, sans dépendre en aucune manière de la substance qui déplace le liquide.
Ainsi, un corps plongé dan- un fluide est lOUJOUn soumis a deux forces dont nous
connaissons maintenant les grandeurs, les
directions et les points d'application. La
première de ces forces est le poids du- corps, qui agit de haut en bas, et qui est appliquée au centre >i gravité du Huile dépiaf é : de la résultent des conditions d'équilibre et des conditions de stabilité ou d'Instabilité^ que non- allons déterminer.
le pi m, ipe étant reconnu, nous pouvons nous en servir pour résoudre diverses questions et expliquer plusieurs phénomènes.
I I ne halle de plomb et une bille d'ivoire suspendues aux bassins de la balance hydrostatique se font équilibre dans l'air ; on demande si l'équilibre subsistera quand elles seront toutes deu\ dans l'eau ? Non, évidemment, car la bille d'ivoire avant un plus grand volume sera soulevée plus fortement.
:>• On oie la balle do plomb et on met les poids nécessaires à l'équilibre pendant qui'
la bille d'ivoire est dans l'eau ; on demi île
si l'équilibre sera troublé en remplaçant l'eau par de l'huile ou «le l'alcool? Ci rtainement oui, car la poussée verticale esl moindre d,,n- l'alcool il dan- l'huile, qui moins que l'eau,.' volume égal. C'est pour une raison semblable que le hr s'enfonce
dans l'eau cl lotte -tir le mercure.
On s'est Servi du principe d Arehimè > dan- la détermination du gramme. Il fallait avoir le poids d'un volume d'eau bien connu en centimètres cubes. Pour cela, on a construit un c\ 1 1 ml i- S de cuivre dont on a mesure exactement la hauteur et le diamètre, d'où l'on a conclu le volume au moyen d'une
formule île g".. me i le ; siipposoil- ce v oluUie
de 246 centimètres cubes. En pesant h cylindre successivement dans l'air et ''ans
l'eau, ou a douve par SOUSlrai II B 1 i poussée verticale, c'esl-.l-dire le poids de î*fi centimètres cubes d'eau ; de SOI le qu'en pren ml
la 2'is partie de ce poids, un a en le poils d'un centimètre cube. C'était IH grai s 827 millièmes. Dès lors en faisant de petites masses de cuivre avant précisément ce poid-, un a eu le gramme dont il a été facile de construire des multiples et des sous-multiples.
la - poissons paraissent être en équilibre dans l'eau ou il- Vivent, car ils peuvent j'y tenir en repos -ans èlre entraines par I a€
poids ni rejetés par la ponssée du Hu.d ■. Ainsi un poisson pèse précisément autant
que l'eau qu'il déplace; il pèse un kilogramme s'il déplace un litre, et mil gramme, s'il déplace mille liires ou un m tre cube. Due halaine de 20 mètres de I
place à peu près 500 mètres cubes, I I pi B en conséquence 500 nulle kilogrammes, cl même un peu plus, à cause que l'eau de mer esl un peu plus pesanle qu douce.
S il est nécessaire que les poissons soient BD équilibre pour n'être pas coud iiniies à
>e soutenir par un mouvement continuel, an-dessus des profondeur- de la mer, il est lire aussi que leur équilibre nés il m instable ni indifférent; et celte condition esl remplie par un orgme particulier qui sert au*si à d'autres usages, v.ar, dj
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ganisation des êtres, il n'y a pas une pièce qui n'ait qu'une seule tin. Cet organe est la ■vessie natatoire. Il a diverses formes dans les différentes espèces, niais il est toujours placé pour alléger les parties supérieures et pour laisser plus de poids aux parties inférieures. De cette manière, le centre de gravité du corps est plus bas que le centre de. pression, et la condition de stabilité se trouve remplie. D'après les observations curieuses de M. Diot, le gaz de la vessie natatoire n'est pas de l'air atmosphérique; il est de l'azote presque pur dans les individus qui vivent près de la surface, et il se compose de près de 0,9 d'oxygène et de 0,1 d'azote dans ceux qui vivent à des profondeurs de 1000 à 1200 mètres. A 8 ou 9000 mètres de profondeur, ces gaz seraient aussi denses que l'eau, et les vessies natatoires deviendraient inutiles pour l'équilibre.
11 paraît que les poissons se servent aussi de leur vessie natatoire pour exécuter des mouvements de haut en bas ou de bas en haut, qu'ils n'exécuteraient que difficilement au moyen de leurs nageoires. 11 suffit pour cela qu'ils puissent la reserrer ou la gonfler à volonté : dans le premier cas, leur poids restant le même et leur volume devenant moindre, ils sont plus denses que l'eau, et ils tombent; au contraire, dans le second cas, ils montent comme du liège.
Cependant ce phénomène n'est pas aussi simple qu'on l'imagine au premier instant. Un poisson, au milieu de l'eau, ne peut pas se gonfler comme un mammifère qui retient son haleine ; il ne trouve pas de l'air à prendre ou à rejeter : c'est avec la même quantité de gaz qu'il doit opérer ces mouvements. Il faut donc que, par une action volontaire, le gaz soit sans cesse plus comprimé qu'il ne le serait par le fluide environnant, et qu'un peu plus ou un peu moins d'énergie dans celte action comprimante lui donne successivement un moiqdre ou un plus grand volume.
Dans les poissons que l'on pêche à une profondeur de mille mètres, le gaz de la vessie natatoire est sous une pression d'eau équivalente à cent atmosphères ; arrivé à la surface, il tend à prendre un volume cent fois plus grand: aussi observe-t-on que tout l'effort musculaire ne suffit plus pour le retenir ; il s'échappe en refoulant tous les organes voisins, et surtout la membrane de l'estomac, qui est alors tellement tendue et dilatée, qu'elle vient former au dehors de la gueule une espèce de ballon fort singulier. On peut juger par là que les régions de la mer ont leurs peuples différents, non-seulement suivant les climats, mais encore suivant les profondeurs.
On profile de la poussée verticale pour retirer du fond de la merdes corps très-lourds, par exemple des canons provenant d'un bâtiment qui a fait naufrage. S'ils sont à découvert pendant la marée basse, on les attache à des caisses ou à des tonneaux vides que la poussée verticale soulève avec lo
reste, lors de la marée haute. Si les objets restent sous l'eau pendant la marée basse, on descend avec la cloche de plongeur pour y fixer des cordes, qu'on attache ensuite à des chaloupes chargées d'une grande quantité de lest. Lorsqu'on jette ce lest, la poussée soulève les chaloupes devenues plus légères et entraîne le reste.
Le procédé des bateaux soulevés par la poussée verticale a été employé parles anciens pour opérer le transport de très-lourdes masses. Ainsi, l'un des obélisques d'Héliopolis a été abattu sur le sol, puis on a creusé depuis le Nil un canal jusque sous le monolithe, et un bateau ou radeau a été engagé dans le canal, en travers de l'obélisque. Ce radeau, chargé d'abord des deux côtés, et appliqué par son milieu à la surface de la pierre, ayant clé déchargé du poids qui le faisait enfoncer, s'est trouvé soulevé par la poussée du liquide, et a soulevé en même temps l'obélisque qui se trouvait en croix avec lui. Le radeau a été ramené aveesa charge, par le canal et le fleuve, jusqu'à la mer, puis transporté à Ostie et à Rome. Il paraît que c'est en général par ce moyen que les vieux habitants de l'Egypte allaient chercher leurs gigantesques obélisques dans les carrières de Syène, et, grâce au débordement du Nil, les transportaient avec assez de facilité sur les divers points où ils les déposaient.
C'est ainsi, entre autres, qu'Amasis, avantdernier roi d'Egypte, fit transporter à Sais une chapelle de granit d'un seul morceau, qui pesait deux millions de kilogrammes.
Nous croyons qu'on pourrait, par ce moyen, transporter jusqu'à des maisons, à de médiocres distances ; et véritablement ce n'est qu'une question de frais.
Pour qu'un corps flottant reste en équilibre, il faut : 1° que son poids soit égal à celui du liquide déplacé; 2U que son centre de gravité et celui du liquide déplacé soient sur la même verticale.
Quand la première condition est remplie, la poussée est égale au poids du corps, et par conséquent en état de le soutenir. Pour concevoir la nécessité de la seconde condition, remarquons que si, dans le cas d'équilibre, on remplaçait le corps flottant par le volume de liquide déplacé, et qu'on solidifiât ce volume par la pensée, la poussée verticale passerait par son centre de gravité, sans quoi l'effet de la pesanteur ne serait pas détruit. Par la même raison, elle passo par le centre de gravilé du corps flottant ; donc ces deux centres sont sur la même verticale.
Si la première condition n'est pas remplie, par exemple, si le liquide déplacé pèse moins que le corps entier, celui-ci s'enfonce ; mais, en vertu de la vitesse acquise, il descend plus qu'il ne faudrait pour l'équilibre; alors la poussée verticale, qui de\ieul prépondérante, lo fait remonter; de là résultent des oscillations verticales qui diminuent peu à peu d'amplitude à cause de l'adhérence du
m iiyg
liquide, de sorte que bientôt l'équilibre s'établit.
Un corps peut (lollcr dans des positions trés-dilïércnles: ainsi une poutre peut avoir l'une ou l'autre de ses fact'9 hors de l'eau. Le- nombre des positions d'équilibre dépend
non-seulement de la forme du corps, mais aussi du rapport entre sa densité et celle do liquide, rapport d'où dépend le volume des parties plongée! el non plongées.
On distingue, par rapport aux rorps flottants, l'équilibre -table, l'équilibre instable et l'équilibre indifférent. Une sphère homogène offre un exemple d'équilibre indifférent ;
elle reste eu repos, île quelque manière
qu'on 1,1 po>e. In ellipsoïde est en équilibre
instable quand siin grand axe est vertical; car il ne revient plus à celte position, pour peu qu'on l'en écarte. Au contraire, l'équilibre est stable si le petit axe est vertical. On remarque ici, comme sur un plan horizontal, que les positions d'équilibre stable et
instable se succèdent alternativement. .
L'équilibre est toujours stable quand le centre de gravité du corps est plus bas qui; celui du fluide déplace ; mais il peut avoir lieu dans le cas contraire, et c'est le cas ordinaire des vaisseaux, l.a condition essentielle, c'est que, dans les inclinaisons quo prend le corps Huilant, son poids d'une part, cl la poussée de l'autre, agissent pour le ramener à sa position primitive. Celte condition sera toujours remplie si le corps flottant est lesié intérieurement, de manière que son centre de grai ité soit au-dessous du centre de gravité du fluide déplacé.
Il\ ÉTOMÈTRE. Voy. Pu n .
HYGROMÈTKB. Voy. Hygrometmb.
HYGROMÉTRIE (d'ù^èv, humide, et uits'.v, mesure). Presque tous les phénomènes météorologiques s'accomplissent au sein de celle masse d'air, qu'on appelle atmosphère, qui environne la lerre jusqu'à une bailleur de quinze à dix-bail lieues , cl qu'elle emporte avec elle dans sa révolution autour du soleil. Celle masse gaieuse se compose principalement de deux ^a/, oxygène et aiote, mélanges dans une certaine proportion d'un peu de gaz ai nie carbonique, et d'une quantité plus on moins considérable de vapeur d'eau qui s'élève continuellement de la surface des mers, des lacs, des litières el de tous les corps humides qui couvrent notre globe. Les variations de celle vapeur se combinent avec celles de la température pour occasionner la plupart
des phénomènes météorologiques. Il importe donc de savoir déterminer à chaque instant l'étal de l'humidité de l'air afin de pouvoir découvrir les lois générales de CCS phénomènes.
La partie de la physique qui s'occupe de la solution de ce problème a reçu le nom à'hygrom ftrie. Ce prob ème ne consiste pas précisément a déterminer la quantité ponde vapeur d'eau contenue d ins l'air, ou d. m s un volume d'air donné, laquelle varie avec I; température. Celte connaissauce est d'ailleurs facile à obtenir : il subit
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pour cela de faire passer un volume d'air dans un tube contenant une substance 1 1 île d'eau, telle que du chlorure de taleium ; l'excès de poils acquis par celle substance donnera la quantité pondérable de vapeur d'eau contenue dans le \ oliiuie d'air éprouvé.
.Mais ce qu'il Importe de connaître, c'est
le rapport de la quantité de vapeur contenue dans l'air à celle qu'il contiendrait s'il en était saturé, c'est-à-dire s'il en contenait autant qu'il en pent contenir à sa température actuelle. De ce rapport dépend en effet l'action de l'humidité de l'air ; c'esl donc lui qui constitue réellement l'étal humide de I atmosphère, el c'est à déterminer ce rapport «l ne sont destines les instruments appelés nygromitret ou mesureurs de l'humidité.
Cette humidité agit sur un très -grand nombre de corps, et de diverses manier is, eu pénétrant dans l'intérieur de leur masse, en s'insinuant entre leurs molécules. Bile les allonge ou les raccourcit, leslord ou les détord, les gonfle, etc., suivant leur nature cl la disposition de leur tissu. Tout le monde sail bien, par exemple, qu'une corde neuve, exposée à la pluie ou a l'action de l'humidité, se raccourcit d'une assez grande quantité : ce qui s'explique avec facilité, en observant que L'humidité qui s'introduit cuire les filaments qui forment celle corde , les écarlc les uns des autres, cl doit par conséquent faire perdre à celle-ci en longueur ce qu'elle gagne en épaisseur. On sait bien encore que les toiles neuves subissent un retrait considérable quand elles sont mouillées : la raison en est la même que pour les cordes; car chacun des fils qui composent celle toile est une petite corde qui se raccourcit en particulier. Les portes, les fenêtres de nos habitations se iioulleul quelquefois au point de ne pouvoir plus s'ouvrir ou se fermer dans les temps humides. Toutes les substances sur lesquelles l'humidile exerce ainsi une action quelconque sont appelées substances hygt ométriquei.
On a mis quelquefois les propriétés hygrométriques de certains corps à prolii pour vaincre des résistances ou produire des eflets mécaniques extraordinaires. C'est ainsi, par exemple , que le giganl sque obélisque de la place de Saint-Pierre de Home a été élevé sur son piédestal en mouillant les cordes qui le soutenaient ; c'est encore ainsi que de simples coins de bois, gonfles par l'humidile. delacbeul de la masse du rocher ces éoormes blocs de pierre qui forment les meules des moulins.
Sans doute que chacune de9 substances hygrométriques, préparée coni eaablement, peut servir a indiquer une plus ou moins grande quantité d'humidité contenue dans l'air, ci former ainsi une espèce •! iygromi-
trc. Mais pre-que 1. ils ces hjgrODM raient défectueux, en ce sens que leurs indications ne seraient presque jamais les mêmes eu les plaçant dans les mêmes circonstance-.a des époques différentes. Ainsi, co pe sei tient i oiul là des ...^ti umenls de ph\-