BAL

instruments, dits pesons ou balance à ressort. Alors ce n'est plus par contrepoids, suivant les principes du levier, mais par la force d'un ressort de flexion ou d'un ressort à boudin, qu'on apprécie le poids d'un corps. Mais comme la force des ressorts s'altère assez promptement , ces instruments ne sont pas susceptibles de précision.

Balafsce de torsion. — Un fil métallique tendu verticalement par un certain poids et tourné sur lui-même de plusieurs révolutions fait un effort pour revenir sur luimême et prendre sa position primitive. C'est sur cette réaction élastique qu'est fondée la balance dite de torsion, ou balance de Coulomb, si employée dans la mesure des forces électriques ei magnétiques.

Un fil de cuivre suspendu verticalement et fixé par son extrémité supérieure, porte par son autre extrémité un levier horizontal ou aiguille de la matière qu'on veut soumettre à l'expérience. Lorsqu'on présente à l'extrémité de celle-ci le corps, ou en général l'action qui doit l'influencer, elle subit une attraction ou une répulsion en vertu de laquelle le fil se tord dans le sens horizontal : l'aiguille décrit donc un certain angle d'autant plus grand, que l'action qu'on éprouve est plus énergique ; et l'expérience, comme la théorie, prouve que l'effort est proportionnel à l'angle de torsion. Une fois l'aiguille en mouvement, elle devrait, en vertu de l'inertie, continuer et répéter des circonférences sans fin ; mais à mesure que le fil se tord, son élasticité réagit de plus en plus, et il vient un moment où sa réaction se trouve égale à la puissance qui le tord: c'est alors que l'aiguille s'arrête, parce qu'elle est tenue en équilibre par deux forces égales. On conçoit donc comment l'angle d'équilibre peut donner la mesure de la force éprouvée. La balance de torsion est donc un vrai dynamomètre; seulement il est d'une très-grande délicatesse, et cède à des forces très-petites ; on peut même y remplacer le fil métallique par des fils de soie sans torsion, qui en augmentent encore la sensibilité. Coulomb en a tiré un grand parti pour mesurer et comparer les réactions électriques des divers points de la surface d'un corps éleclrisé, et les niagnélismes relatifs des divers points d'une aiguille. C'est au-si par son moyen qu'il a établi les lois importantes des attractions et répulsions électriques et magnétiques, donl les intensités sont, comme on sait, réciproques aux carrés des distances. Le fil, qui fait la partie essentielle de ce précieux instrument, est suspendu dans l'axe d'un cylindre de verre, fermé à sa partie supérieure par une vis micromélrique, et l'aiguille horizontale tourne dans une large cage aussi de \erre, sur laquelle est collée une bande de papii r circulaire divisée en 3(J0",pi)ur la mesure des angles de torsion.

Par une série d'expériences, Coulomb est arrivé aux lois suivantes :

1" La force de torsion est proportionnelle Ù l'angle de torsion.

2" Elle est, dans un même fil, en raison

mu

île sa longueur et indépendante de sa tension.

;i Pour de* Mi de • ême substance et de différente épaisseur, elle est : rop irtionnelle à 1 1 quatrii me : uissance il s diamètres.

.i- h. a i ,- coi firmées | ar des expé faites ;n ec des chei eus , a\ ec des Bh de <ni i, de far, de laiton el il arpent.

Il suit de la 3* loi que si l'on i rend des (ils très-longs el très-fins, il suffira d'une trés-p. liir force peur les tordre de • lusienrs '! es prim ipes nue s'esi ap-

puyé Coulomb pour construire sa,/ ' .<•. C'est encore par les mêmes lois

h a pu éi alncr l'attraction exeri deux sphères de plomb. Il ■ bserva

la durée des oscillations, corrigea les résultats des effets dus ,i la torsion du lil de sus- Sention , comp ra la longueur de son levier celle d'un pendule qui eût fait ces oscillamiv le même temps, et, connaissant d'ailleurs la distan <■ des petites balles au centre des dent sphères attirantes, il put eu conclure le rapport de la puissance ve des deux masses à cel e de la terre ; d' ù par mile le rappoi t de 1 1 m isse enll globe à celle des deux sphères el enlln la densité moyenne le la lerre. Or, p.ir les observations el les calculs astronomiques, on évalue les masses des pi mêles et celle du soleil an moyen de la masse de la terre : d'où il suit qu'arec le poids de la terre on peut trouver le poids de tontes les planètes. Ainsi, dii M. Pu iii.i, le petit appareil de Cavendish esi une balance ■! ma laquelle on peut | eser le monde, i oy. Pi ndi i.r. et Pu. v