PLOMB

BAL1 ONS. V uy. AfcnosTAT.

BARRE \l A. Voy. Aiuvm inox.

BAROMÈTRE d (3 .poids, ei ïitpov.mesure ), nom donm pir î oricetli à I instrument destiné à mesurer le poids de la colonne d'.nr qui presse de toute part la surface do globe. Vers 1640, Toricélli et Otto de G-uerfokc firent presque en même temps des expériences qui prouvaient la pesanteur de l'air. Les essais d'Otto de Guericke avec la machine pneumatique lurent !cs plus pr.ihinls. Prenez un li lion de verre muni d'un robinet, de la < apacilé de 30 décimètres cubes

environ; pisc/-le BVCC Une i'onne balance,

puis vissez-le sur le plateau d'une machine pneumatique, et faites le vide. En pesant de nouveau le ballon . vous trouvères nue son pouls a diminue ; si on ouvre le robinet, l'air se pr> cipile en sifflant dans le ballon, cl l'e- 4 m ilne se rétablit.

Toric Hi - 1 ^ ;» i i fait une expérience qui ftroQvail au s si 1 1 pes inteur de l'air, nu nique d'une manière moins dneeie. Prcnei un

tube île verre d'un uiélre de long et fermé à

l'une de ses extrémités; remplissez le de mercure, el plongei-le par s ni extrémité

dans une , uve rem, lie du mé ..e métal : ta coin ne s'abaissera dans le lulie

la hauteur d 70 centimètres environ au bord de la mer. Si vous inclinez le lubc, la longueur d a, mais

sa hauteur verticale au-dessus du bain de

mercure restera toujours la même. Faite avec de l'eau, i elle expéri •. is aurait

donné nue colonne élevée de lu . 2, el par conséquent, 1'!. ■") plus longue que I i colonne de mercure; mais, comme ce métal plus dense que l'eau* l'expérience prouve que les longueurs des colonnes Boni inversement proportionnelles aux densités des liquides.

l. rsqoe Toricélli eut trouvé ce rapport , il en conclut que la pesanteur d l'air s'oppos i i a l'écoolemcnl <tu mercure |iar la partie inférieure du tube. La hauteur de la corn rcurielle au-dessus de la surfac du métal se nomme hautew bar m 'trique. Il se

fo; il. il sur d'au ir a phénomènes bien c tu

des tubes communiquants. Si l'on i ourbe un tube barométrique un peu large, de manière à obtenir deux bi an hi i pat allèlet .

iu dans l'un d'eu\, celle-ci se mettra de niveau dans les deux brani bes ('n verra toujours la même chose, i|u 1 que soit le liqui io employé, ou le diamètre relatif des deUS lu!"'s; si nous V IsonS d'ilioid

du mercure dans une branche et de l'eau dans l'autre, la surface du mercure se tiendra plus lias dans la branche contenant do l'eau que dans l'autre; mais si, par la ligne de séparation du mercure et de l'eau, nous menons un plan horizontal, et <|iic nous cherchions l'élévation de la colonne mercu rielle opposée ao-dessus de ce plan, nous trouverons qu'elle esl 13, 5 fois plus peine que celle de 1 1 colonne d'eau. En 1 1 I essai avec d'autres liquides qui ne i binent pas ciii niquemeut, on arrive ., sultal général, que les hauteurs i • au-dessus de la surface de contact des deux liquides sont inversement proportionnelles

a leurs dens. les.

Admettons ma ntenant que Pair soit un

corps pesant : il s'ensuit que les i d'air superposées jusqu'aux limites de l'atmosphère exercent ut pression sur tous les

corps place- i la surface de la terre. Si don.'

nous remplissons de mercure un tube recourbe, ouvert a sesdeuxextrémités el dont les deux branches SO'enl | le mer-

cure se tiendra au mi me niv< au " ins tous les deux, puisque l'ai pressera égalcmeut sur leur surface. Mais si l'une des branches est fermée et l'appareil ri eri tire,

celui-ci se tiendra pins haut dans la lu. niche purgée d'air et fermée, où il n'j . ura que |e poids du mercure; tandis que dans la seconde il y aura le p lids du nici ure, plus celui de l'atmosphère, qui remplace ici l'eau que non- avions v ,i s, s ir le mer. ure dans

I expérience préi é lente. Ainsi donc I jrence de niveau entre les déni colonnes nous indiqui ri le | oi is d,- l'atmosp

Si cette hypothèse esl vraie, il eo résulte, comme Pascal l'a l'ait remarquer le premier, que la colonne mercurielle doit éire plus m pied qu'au sommel d'une monl tolonne d'air qui se trouve au-dessous de i observateur plus sur la colonne mcri m i I qu • trouve j jus le tube ouvert. L'expérience coulirme

BÀR

BAR

celte prévision : si on s'élève de 500 mètres, le mercure baisse de 5 centimètres ; aussi peut-on employer le baromètre pour mesurer la hauteur des montagnes. Deux observateurs se tiennent l'un au sommet, l'autre au pit'il ; ils observent simultanément, et de la différence de longueur des colonnes mercurielles on conclut la différence de niveau de9 deux stations. Avecun baromètre muni d'une échelle convenablement divisée, on remarque déjà des différences en s'élevant d'un étage à l'autre dans une maison.

Le baromètre est l'instrument qui indique le mieux les changements de la pression atmosphérique; mais pour en faire un instrument exact , il ne faut négliger aucune des précautions suivantes.

La longueur des colonnes liquides qui font équilibre à l'atmosphère étant inversement prop. rtionnelle à leur densité, il est indispensable d'employer du mercure parfaitement pur ; s'il est amalgamé avec du zinc ou du plomb, sa densité n'est plus la même, et la longueur de la colonne diffère de celle d'un baromètre rempli de mercure parfaitement pur. Le procédé le plus simple consiste à laver le mercure avec, de l'acide acétique ou de l'acide sulfurique affaibli ; d'autres procédés plus parfaits sont d'une exécution difficile.

Le mercure étant convenablement purifié, on le verse dans le tube; mais alors de l'air reste emprisonné au bas de ce tube, et le métal lui-même est entremêlé de bulles d'air. Pour les chasser, on remplit d'abord le tube dans le tiers de sa longueur euviron, puis on l'approche d'un brasier, ardent ou d'une forte lampe àespril-de-vin, et on le fait tourner sur son axe afin d'exposer successivement au feu toute la périphérie du cylindre, jusqu'à ce que le mercure entre en ébullition ; on le laisse ensuite refroidir complètement, et ou ajoute du mercure de manière à remplir les deux tiers du tube. On reprend alors l'éliullilion, en recommençant par en bas, et l'on continue ainsi jusqu'à ce que le tube soit plein et que tout le mercure ait bouilli. Pour savoir si un baromètre a été bien bouilli, on l'incline doucement : le choc du mercure contre l'extrémité produit alors un son sec et métallique; il est au contraire mat et sourd s'il reste une bulle d'air. Ou peut aussi s'assurer, à l'aide d'une loupe, s'il existe une bulle d'air ù l'extrémité de ce tube.

11 est essentiel de ne pas trop prolonger l'ébullilion; sans cela la colonne de mercure reste adhérente au sommet du tube, ou bien elle se termine par une surface plane ou même concave, au lieu d'une ménisque convexe.

L'échelle du baromètre doit être en laiton, munie il'un veinier, de manière à donner au moins les dixièmes de millimètre. lin France, l'échelle est en millimètres; en Angleterre, en pouces anglais divisés en dixièmes; en Allemagne, en pouces et lignes français : le vernier indique ordinairement les dixièmes de ligne. Les Allemands indiquent les pouces en mettant deux acccnls à la suite du nom-

bre ; les lignes en en mettant trois : 27' 3"', 85, veut dire 27 pouces 3 lignes 85 centièmes de ligne ; le plus souvent ils donnent la hauteur en lignes.

Pour êtie comparables, les mesures barométriques ont besoin d'une correction, car la chaleur dilate le mercure, et si nous comparons deux colonnes barométriques ayant la même longueur à des températures différentes, ces colonnes n'auraient point en réalité la même longueur si elles étaient à la même température. Ainsi donc il faut faire une correction afin que les longueurs des colonnes barométriques soient telles qu'on les eût trouvées si les baromètres avaient été suspendus dans la même chambre ; aussi un thermomètre est-il attaché à chaque baromètre, et placé de manière à ce que sa température indique autant que possible celle du mercure de la colonne barométrique. Des mesures f.iites avec soin prouvent qu'en désignant par 1 la longueur de la colonne barométrique à zéro, celte longueur devient 1,015C à la température de l'e«a bouillante. La dilatation du mercure étant uniforme entre zéro et 100°, on estime que la dilatation est de 0,0018 par degré centigrade; si donc un baromètre est à 760mm, 00, dans l'air à zéro, et qu'on le transporte dans une chambre à 20% sa hauteur sera 762,44, sans que la pression atmosphérique ait changé le moins du monde. L'inverse a également lieu si, dans une chambre à 32°, le baromètre marque 703,90; il ne sera plus qu'à 758,03 dans de l'air à — 16°.

L'échelle graiiuée qui accompagne le tube barométrique change aussi de longueur suivant la température; elle est plus longue dans les hautes températures que dans les basses, et alors la mesure d'un intervalle est exprimée par un nombre plus petit que pendant le froid. Ainsi donc, tandis que la chaleur allonge la colonne mercurielle, l'échelle en se dilatant détruit en partie cet effet; si le mercure et le < uivre se dilataient également, ces deux effets se détruiraient réciproquement, el la correction serait nulle;, mais il n'en est pas ainsi. Quand l'échelle est en laiton, comme c'est l'ordinaire, sa, dilatation n'est que de 0,1 de celle du mercure. D'un autre côté, si l'on est libre de réduire la colonne mercurielle à une température quelconque, il n'en est pas de même de l'échelle; car dans tous les pays on ramène la division des échelles à une certaine température. Ainsi en France les millimètres d'une échelle ne sont rigoureusement des millimètres qu'à la température de zéro; les pieds el pouces français ne sont des pieds et des pouces qu'à celle de I3U Réaumur.

V aviations diurnes du baromètre. — On sait que dans nos climats la colonne li.irométriqoe oscille sans cesse. Ces oscillations irrégulières, qui au delà des tropiques sont liées à l'état de l'atmosphère, dépendent de la position géographique du lieu ; elles sont d'aulanl plus marquées qu'on s'éloigne davantage de l'équateur. Entre les tropiques, l'état do l'atmosphère a peu d'influence sur