‹ Dictionnaire des sciences mathématiques pures et appliquées (volume 3)Chapitre 89 sur 346 · CRE · texte numérisé non relu

CRE

! 1 ee Je teur barométrique z ; et = la densité de la couche d’air

qui donne la hauteur k' : ces densités ayant le même rapport que ces hauteurs.

De cette dernière formule on tire

à x + 10000logm log n = z+ 10000l0gm 10000 Ainsi, prenant pour unité la densité de l’air au niveau

* de la mer, ou faisant = 1, nous aurons log m

log 1=0 , et par suite

log nr = ë 10000 ?

formule à l’aide de laquelle, en faisant successivement

T=0,L—= 100, X—200, x = 300 toises, etc., nous

obtiendrons les densités correspondantes à ces hauteurs.

C'est de cette manière qu’on trouve :

AT aix hauteurs en toises densités Or aeseeeT TOO sise nette + 0,9772 200........... 0,9549 300........... 0,0332 400..:...:...: 0,9120 Boos. 52... ‘0,801 Gonesse 0,8710 700. Tereece: 0,851K :

800:7..;.757: 0,8318 900 vers 10,8128 1000... 07043 10000... 0,1000 HODOOe sa... ere 0,000

Ainsi, d’après cette théorie, la densité de l'air serait dix mille fois moindre à la hauteur de 40000 toises qu’à la surface de la mer; ce qui est un degré de raréfaction bien au-Gessus de celui qu’on peut obtenir dans les meilleures machines pneumatiques.

Malgré cette extrême raréfaction, il est hors de doute que l'atmosphère s'étend à une plus grande hauteur ; car , en estimant l’élévation de quelques météores, tels que les aurores borcales, les globes de feu, etc., etc. , ainsi que la durée du crépuscule, on est forcé d’admettre qu'à une hauteur de plus de vingt lieues il doit y avoir non-seulement de l'air atmosphérique, mais encore beaucoup d’autres substances. Foy. CrÉpuscuLEs.

L’atmosphère possède une puissance réfractive, cause d’un grand nombre de phénomènes, et dont l'influence s'exerce particulièrement d’une manière puissante sur les apparences célestes (Foy. Rérracrion). Elle est en outre sujette à un grand nombre d’altérations et de changemens pour l'appréciation desquels on a inventé plusieurs instrumens nommés: BaromÈTRE, TuEermo- MÈTRE , HYGROMÈTRE, ANÉMOMÈTRE, etc. Voyez ces di-. vers mots.

ArmospnÈRE des planètes. Les planètes et leurs satellites étant universellement reconnus aujourd’hui pour des corps d’une nature semblable à la terre que nous habitons, il est naturel de supposer que ces astres sont entourés d’atmosphères analogues à celle dont nous venons d’exposer les propriétés. Les observations astronomiques confirment en effet cette conjecture, du moins pour les planètes principales; car la petitesse apparente des satellites n’a pas permis jusqu’à présent que nos connaissances sur leur état physique soient fort avancées. Cependant la lune paraït former une exception singulière : il est certain qu’elle ne présente ni nuages à sa surface, ni rien qui puisse indiquer la présence d’une atmosphère, quelque peu de densité qu’on veuille lui attribuer. L'aspect de ce satellite de notre terre, hérissé de montagnes, dont quelques-unes n’ont pas moins de

2800 mètres de hauteur, est entièrement volcanique ;

178 AT les taches auxquelles on à donné le nom de mers sont des excavations profondes où il est impossible de reconnaître l'existence d'aucun fluide semblable à l’eau; et tout fait présumer que la lune est dépourvue de végétation, d’eau ct d'air,

Dans son Système du monde, Ya-Place est entré dans de grands détails sur les atmosphères des planètes.

« Toutes les couchies atmosphériques , dit-il, doivent « prendre, à la longué , un mêmemouvément angulaire « de rotation, commun aweorps qu'elles environnent ; « car le frottement de ces couches, les unes contre les «autres et contre Ja surface du corps, doit accélérer les « mouvemens les plus lents,et retarder les plus rapides, « jusqu’à ce qu'il ÿ ait entre eux une parfaite égalité. « Dans ces changemens, et généralement dans tous « ceux que l'atmosphère éprouve, la somme des pro- « duits des molécules du côrps et de son atmosphtre, « multipliées respectivement par les aires que décrivent « autour de leur centre commun de gravité, leurs « rayons vecteurs projetés sur le plan de l'équateur, « reste toujours la même en 1émps égal. En supposant « donc que, par une cause quelconque, atmosphère « vienne à se resserrer, ou qu'une partie se condense à « la surface du corps; le mouvement de rotation du « corps et de l'atmosphère en sera accéléré; car Jes « rayons vecteurs des aires décrites par les molécules « de l'atmosphère primitive, devenant plus petits, Ja « somme des produits de toutes lés molécules, par les « aires correspondantes ; ne peut pas rester la même, à

« moins que la vitesse de rotation waugmente,

& À la surface extérieure de l'atmosphère, le fluide

ét a figure de « cette surface est telle, que la résultante de la force

« n’est retent que par sa pesanteur,

« centrifuge et de fa force attractive du corps, Jui est « perpendiculaire. L'’atmosphère est aplatie vers ses « pôles,etrenflée à son équateur ; mais cet aplatissement « a des limites; et dans le cas où il est le plus grand, « le rapport des axes du pôle et de l'équateur est celui « de deux à trois.

« L’atmosphère ne peut s'étendre à l'équateur, que « jusqu’au point où la force centrifuge balance exac- « tement sa pesanteur; car il est clair qu'au-delà de « cette limite, le fluide doit se dissiper. Relativement « au soleil, ce point est éloigné de son centre, du « rayon de l’orbe d’une planète qui ferait sa révolution « dans un temps égal à celui de la rotation du soleil, « L’atmosphère solaire ne s'élève donc pas jusqu'à « l'orbe de Mercure, etpar conséquent, elle ne produit & point la lunnère RAR qui parait s'étendre aua delà même de l’orbre terrestre, D’ ailleurs, cette atmo- & sphère dont l'axe des s pôles doit être au moins les

« deux ticrs de celui de son Équateur . est fort éloignée

AT

d'avoir la forme lenticulaire que les ‘observations

donnent à la lumière zodiacale, »

ATMOSPHÉRIQUE. Ce qui appartient à latmosphère , ou ce qui se rapporte à l’atmosphère.

Flux atmosphériques. Ce sont de certains mouvemens périodiques dans l’atmosphère,semblables en quelque sorte à ceux de l'Océan, et provenant à peu près des mêmes causes, Foy. Laplace, Æxposiion du système du monde, Liv IV.

ATTOUCHEMENT (Géom.). Point d'attouchement où de contact. C’est le point commun entre une courbe et sa tangente, cu dans lequel deux courbes se touchent sans se couper. ’oy. TANGENTrE.

ATTRACTION (ad, vers, traho, je tire). Terme général employé en physique pour désigner la cause, la force ou le principe qui fait que tous les corps tendent mutuellement Fun vers l’autre, et adhèrent jusqu’à ce qu'ils soient séparés par quelque autre force. Les lois, les phénomènes, etc., de l'attraction, forment le sujet principal de la théorie newtonienne; car l'attraction se retrouve dans presque toutes les merveilleuses opérations de la nature.

Le principe de lattraction, dars le sens newtonien, à été d'abord entrevu par Copernic. «Quant à la gravité, dit-il, je ne la considère que comme une certaine appétence naturelle (appetentia) que le Créateur a imprimée sur toutes les parties de la matière, afin qu’elles tendissent à s’unir en forme globulaire pour se mieux conserver; etil est probable que la même force est aussi inhérente au soleil, à la lune, et aux planètes , afin que ces corps puissent constamment se maintenir dans la forme ronde que nous leur voyons. » (De revol. ob. cœlest., Hib. 1, cap. 9.) Képler appelle la gravité une affection corporelle et mutuelle entre des corps semblables, afin de s'unir (4str. nov. in introd.). Et il prononça plus positivement qu'aucuns corps quelconques n'étaient absolument légers, mais qw'ils n'étaient seulement aïmsi que relativement, et, conséquemment, qué toûte lt matière était sujette à la puissance et aux lois de la gravitation.

Le premier qui, en Angleterre , ait adopté l’idée de l'attraction fut le docteur Gilbert, magnete ; et le second füt François Bacon, dans son No. organ., lib. IE, aph. 36, 45, cap.

33; aussi dans son traité De motu, particulièrement

dans son livre De 48; Sylv. cent., EF,

dans les articles sur Les 9° et 13° sortes de mouvemiens N° En France, Fermat et Roberval l’admirent , et en Italie Galilée et Borelli. Mais jusqu’à Newton ce principe avait été très-imparfaitement défini et même appliqué. Avant Newton, personne n'avait eu des idées aussi exactes ét aussi claires de la doctrine de l'attraction uni: verselle que le docteur Hooke, qui, dans son Æssai pour prouver le mouvement de la terre, 1654, fait ob-

server que l'hypothèse d'après laquelle il explique le

AT

système du monde est fondée sur trois principes : 1° Que tous les corps célestes ont non-seulement une attraction ou gravitation vers leurs propres centres, mais qu'ils s’attirent mutuellement lun l’autre dans leur sphère d'activité. 2° Que tous les corps qui ont un mouvement simple et direct continuent à se mouvoir en droite ligne, si quelque force, dont l’action est constante, ne les contraint pas de décrire un cercle, une ellipse, ou quelque autre courbe plus compliquée. 3° Que l'attraction est d'autant plus puissante que les corps attiraus sont plus près l’un de l’autre. Mais Hooke ne put pas résoudre le problème général relatif à la loi de la gravitation qui forcerait un corps à décrire une ellipse autour d’un autre corps quiescent , placé à l’un de ses foyers. Cétte admirable découverte , qui exige le secours de la géométrie transcendante, et fait le plus grand honneur à l'esprit humain , était réservée au génie de Newton.

L’attraction peut étre considérée relativement aux corps célestes, aux corps terrestres, et relativement aux imoindres particules des corps , aux atomes. Le premier de ces cas est ordinairement désigné sous le nom d’attraction où gravitation universelle ; Je second , par gravitation; et le troisième, par les mots affinité, attraction chimique , attraction moléculaire. Plusieurs savans sont maintenant d'opinion que c’est la même force considérée sous différens aspects, et cependant toujours sujette à la même loi.

A une distance finie, tous les corps de la nature s’attirent l’un l’autre en raison directe des masses, et en raison inverse du carré des distances, ce qui peut se démontrer ainsi : ‘

Suivant une loi de Képler , déduite de l'observation, les rayons vecteurs des planètes et des comètes décrivent autour du soleil des aires proportionnelles aux temps; mais cette loi peut seulement avoir lieu autant que la force qui fait dévier chacun de ces corps de la ligne droite est constamment dirigée vers un point fixe, qui est l’origine des rayons vecteurs. Donc, la tendance des planètes et des comètes vers le soleil découle nécessairement de la proportionnalité desaires décrites par les rayons vecteurs aux temps de sa course. Cette tendance est réciproque. C’est, dans le fait, une loi générale de la nature, que l’action et la réaction sont égales et contraires. D'où il résulte que les planètes et les comètes réagissent sur le soleil, et lui communiquent une tendance vers chacun d’eux,

Les satellites d'Uranus tendent vers Uranus, et Uranus vers ses satellites. Les satellites de Saturne tendent vers Saturne, et Saturne vers eux. Le cas est le même relativement à Jupiter et à ses satellites. La terre et la lune tendent aussi réciproquement lune vers l’autre. La proportionnalité des aires décrites par les satellites con-

AT 179 court, avec l'égalité de l’action et de la réaction, à rendre ces assertions tout-à-fait inattaquables.

Tous les satellites ont une tendance vers le soleil; car ils sont tous animés d’un mouvement régulier autour de leurs planètes respectives, comme si elles étaient immobiles. D’où il résulte qu’ils sont entraînés par un mouvement commun aussi à leur planète; c’est-à-dire que la même force par laquelle les planètes tendent incessamment vers le soleil agit aussi sur les satellites, et qu’ils sont emportés vers le soleil avec la même vélocité que leurs planètes. Et, puisque les satellites tendent vers le soleil, il s’ensuit que le soleil tend vers eux, à cause de l'égalité de l’action et de la réaction.

Des observations nous ont convaincus que Saturne dévie un peu de sa route quand il passe près de Jupiter, la plus grande des planètes; d’ou il suit que Jupiter et Saturne tendent réciproquement l’un vers l’autre. Saturne, ainsi que l’a observé Flamstead , trouble le mous vement des satellites de Jupiter, et les attire un peu vers lui; ce qui prouve que ces satellites tendent vers Saturne, et que Saturne tend vers eux.

Ilest par conséquent vrai que tous les corps célestes tendent réciproquement les uns vers les autres ; cependant cette tendance, où plutôt la force attractive qui l’occasione, n'appartient pas seulement à leur masse, prise comme agrégat; mais toutes les molécules y participent ou y contribuent. Si le soleil agissait sur le centre de la terre exclusivement, sans attirer aucune deses particules, les ondulations de l'Océan seraient incomparablement plus grandes et très-différentes de celles qui s'offrent journellement à notre vue.La tendance de la terre vers le soleil est donc la résultante de la somme des attractions exercées sur toutes les molécules, qui, conséquemment, attirent le soleil en raison de leurs masses respectives. En outre, taut corps sur la terre est attiré vers son centre proportionnellement à sa masse, Il réagit donc sur lui; car l'attraction agit d’après la même raison. S'il en était autrement, si toutes les parties de la terre n’exerçaient pas l’une sur l’autre une attraction réciproque, le centre de gravité de la terre avancerait d’un mouvement constamment accéléré, jusqu’à ce qu’à la fin il se perdit au-delà des limites de notre système,

L’attraction est donc universelle, réciproque, et proportionnelle aux masses. Il reste à démontrer que cette force agit dans une raison inverse du carré de la distance.

Les observations ont appris que les carrés des temps périodiques des corps célestes sont proportionnels aux cubes des moyennes distances. De plus, il est rigoureusement démontré que quand des corps circulent d’une manière telle que les carrés des temps périodiques soient proportionnels aux cubes des distances, la forec centrale

qui les sollicite agit en raison inverse du carré de la &is-

Page 1