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marquer que le premier de ces corps tombe d'aplomb, et suivant la verticale, taudis que le deuxième, plus ou moins dévie de sa roule, parcourt toujours une ligne sinueuse. C'est l'air qui produit cet effet. Lea corpl ne peuvent pas tomber sans le déplacer, el par conséquent sans partager avec lui leur mouv eiuent, et, dans ce partage, le papier perd plus que le plomb. On obtiendrait des effets analogues el encore plus marqués si l'on faisait tomber différents corps dans un lulie plein d'eau, parce que la résistance de l'eau est plus grande que celle île l'air.

l'our trouver le vrai mouvement des corps pesants, il faudrait donc les faire tomber 'laus le i !</'■, c'( si -à-dire dans un espace où il n'y eùl ni air, ni eau, ni aucune autre matière capable d'offrir de la résistance et de combattre l'action do la pesanteur : un tel espace l'obtient au moyen de la machine pneumafii/ue, qui fait le vide en aspirant l'air. Au moyeu de celle machine, on fait l'expérience de la rbule des corps de la manière suivante.

On prend un tube de verre d'environ deux millimétrés de longueur, ferme par un bOBl et muni à l'autre bout d'un rohi- Mt de forme ordinaire, capable de Irnir le vide; par l'ouverture du robinet, on fait passer dans le tube des morceaux de plomb, du papier, des plumes, etc.; on l'ail le ville avec licaucoup de soin, el ou ferme le robinet. Alors, en tournant promplemeul le tube, pour le mettre dens la verticale, on voit tous eea corps, tombant libremenl dans son ioté*

rieur, > cuir au même instant frapper le fond.

on peut modifier cette expérience de ma-»

aière à rendre sensible le progrès du phénomène i on entrouvre un peu le robinet, et on le ferme presque aussitôt ; alors un peu lotir sel renlie. car on en a entendu le siflemenl ; et en retournant le lubc comme la première fois, on observe un peu de différence dans le temps de la cbulc ; la plume el le papier sont en retard sur le plomb. l'u peu plus d'air rend le retard un peu plus long, ci ainsi progressivement : tant qu'à h lin, l'air étant complètement rentré, la cbiile se fait dans le tube comme elle se fait a l'air libre.

Ainsi , quand la pesanteur agit tente , quand elle n'est combattue par aucune résistance qui gén ■ ses effets, elle sollicite ions les corps avec, la même énergie, el leur imprime la même vitesse, quel que suit leur poids cl quelle que soil la substance qui les compose. Dans le \ ide , une BIIK d'or d'un kilogramme ne tomberait pas plus \ île qu'une parcelle d'or en feuille, ni plus vile qu'un morceau de papier; une montagne ne tomberait pas plus vite qu'une plume.

\i s avoir montré que, dans la réalité, lous les corps tombent arec la même vitesse, il f,ut chercher quelle est celle viie-s commune qui règle la (bute de loule espèce le matière, el en général, quel rapport H existe entre l'espace que parcourt un corps pes int. el le temps qu'il emploie à le

parcourir. Ce rapport sera la loi de la pesanteur, c'est-à-dire la loi du mouvement que la pesanteur imprime a la matière*

Celle question ne peut pas être résolue d'une manière directe, parce que la vi des corps qui tombent prend une accélération si rapide qu'au bout de très-peu d'instants il n'est plus pOSSiblfl de noter les espaces qu'ils parcourent. Mais ce qui ne peut

pas être obtenu par des observations directes >'obtieni par divers moyens indirects : le plus simple CSl lep.'u/i incline de Galilée, mais le plus rigoureux est |j machine d'Atirund.

Le plan incliné de Ga </• i n'est autre chose

qu'une corde lies-unie, de 20 ou de 30 pieds de long, que l'on tend entre deux points fixes dont l'un est plus bas que l'autre, el sur laquelle on laisse rouler un petit char. On noie avec soin les espaces parcourus dans chaque seconde par le petit chariot. M lis les lois de ce mouvement se démontrent bien plus commodément par la machine d'Aiwood.

Celle machine consiste essentiellement en une poulie extrêmement mobile, sur la gorge de laquelle passe un fil très-lin qui porte à ses extrémités deux poids égaux M , M' : celle poulie est placée au haut d'une colonne. Cela posé, il est évident que les deux poids doivent se faire équilibre quand l'un est plus bas que l'autre ;'car, dans ce cas, il n'y aurait que le poids du fil qui pourrait taire que le plus bas entraînât l'autre; or, nous supposons que le poids du (il est presque nul , donc l'équilibre doit exister. .Mais si l'on ajoute à l'un de ces pouls un autre petit poids additionnel m, il est clair que l'équilibre sera rompu ; le poids m entraînera la niasse sur laquelle il reposera el la forcera de descendre, tandis que, par le mémo mouvement, l'an Ire sera forcée de mouler. Si ce poids m était seul, il acquerrait, au bout d'une seconde, une certaine vitesse 7. et sa quantité de mouvement serait mg; mais comme il entraîne lea masses M. il est obligé de partager avec elles son mouvement, et la vitesse est nécessairement diminuée. Du reste, il est

evilenl que les luis sont le^ mêmes que s'il tombait librement ; car, soil qu'il tombe seul, soil qu'il entraîne les masses M, la pesanteur n'en agil pas moinsénergiquemeul ni moins constamment sur lui. Maintenant il

Ml facile de trouver quelle sera la vilesse du S) sterne. Appelons-la x, nous aurons :

x (2 M-+-roj = gm , d ou, x = g-± M + [||-

Ce qm lait voir qu'on peul atténuer j- 111 ■ > fi>

niaient. N'eut on, par exemple, qu'elle soil uu

centième le g, on na ou a fane x- vr-r —

= 7ïï; d'où 99 m — 2 M, et par conséquent M

— Pi, .-..

\ oici maintenant les pièces ace soir qu'on ajoute à la machine pour en rendre rusage plus commode I afin de dimio m r le frottement autan) que possible, on fait poser l'axe de la poulie sur la circonférence , de quatre aulres poulies plus petites, qui

PES

elles-mêmes, doivent être extrêmement mobiles : 2* vis-à-vis de la ligne que parcourent 1rs poids en tombant, on dispose une règle venicale divisée en parties égales. Le long de cette règle se meuvent deux curseurs dont chacun porie une plaque de cuivre horizontale La plaque du curseur supérieur est percée d'un trou et forme une espèce d'anneau assez grand pour laisser passer les masses M et non le poids additionnel qui, à cause de cela, doil un peu dépasser les bords du trou. Au reste, on peut enlever les cur-eurs à volonté ; 3° afin de compter exactement le temps de la chute, on adapte à la colonne une horloge à secondes, communiquant à une détente qui peut soutenir l'un des poids M avec la masse additionnelle. M arrive un instant où le balancement du pendule fait partir la détente ; les poids tombent , et l'horloge continue de marquer le temps qui s'écoule.

Pour étudier les lois du mouvement au moyen de celte machine, on commence par la mettre parfaitement d'aplomb, condition sans laquelle l'horloge ne marcherait pas régulièrement; ensuite on place tellement le curseur supérieur, qu'il arrête le poids m juste après une seconde. On peut ne pas rencontrer le point convenable à la première fois; mais on le trouve bientôt en élevant ou abaissant le curseur peu à peu, jusqu'à ce que le bruit du poids m arrêté par l'anneau coïncide exactement avec le battement de l'horloge. Par celle première expérience on connaît l'espace parcouru dans la première seconde de la chule; on cherche ensuite les espaces parcourus en 2, '6, k secondes, et l'on trouve que ces espaces sont entre eux comme les carrés des temps.

Lorsque le poids m est arrêté, le mouvement ne cesse pas; les deux masses M ont une vitesse acquise en vertu de laquelle elles continuent de se mouvoir; mais dès ce moment la pesanteur cesse d'influencer le mouvement qui, par conséquent , devient uniforme. Or, si, à chaque expérience, on place convenablement le curseur inférieur, on reconnaît toujours que

L'espace parcouru d'un mouvement accéléré pendant un temps quelconque , n'est que la moitié de celui que le mobile parcourt d'un mouvement uniforme dans un temps égal, a;nès que lu force accélératrice la abandonné;

Ce qui fait connaître les vilcsses a chaque seconde, et

Ces litesses sont exactement entre elles comme les temps écoulés.

Newton et Désaguillers ont fait des expériences dans l'église Saint-Paul à Londres pour déterminer les espaces parcourus dans un temps donné. Ils ont vu qu'en 2" la hallo louibail, non pas de 30 pieds, mais de 60: en 3" de 135 ; eu V -J de i.40. Si nous négligeons le quart de seconde, comme dû à la résistance de l'air, nous verrons que ces nombres suivent une loi très-régulière; car si on fait les carrés des temps, on a :