PENDULE A MERCURE

ôire la môme, exigera un plus grand cfforl de la part du spiral. On pourra donc, après des lûlonnemenls, disposer les lames de manière que les variations de ces forces correspondent à celles que le spiral éprouve par suite des changements de température, et que les effets contraires so neutralisent respectivement.

231. — Pendule à mercure ou de Graham. — Nous avons eu soin jusqu’ici de ranger les pendules suivant l’ordre qu’établissent entre eux les analogies des appareils compensateurs. Nous avons maintenant à parler d’un système où la compensation s’opère par la dilatation de la matière mOrt'e de la lentille. On trouvera sur ce sujet, dans les Mémoires de la Société astronomique de Londres, un excellent Mémoire de M. Francis Baily, qui ne laissera rien à désirer au lecteur versé dans les mathématiques ; mais comme notre but est de simplifier la matière , nous tâcherons de substituer aux règles rigoureuses données par M. Baily d’autres régies plus aisées à comprendre et même aussi exactes dans la pratique , à cause que les erreurs qu’elles comportent tombent dans les limites des erreurs inévitables sur la dilatabilité des matériaux employés.

Représentons par SB {Fig. 87) la verge d’un pendule, par FC B un cylindre métallique que supporte, comme à l’ordinaire, un écrou fixé à l’extrémité inférieure de la verge , et dont la matière est douée d’une plus grande dilatabilité que celle de la lige SB. En négligeant le poids de la tige, le milieu C , du cylindre sera le centre de gravité du système; et si la longueur CB de la moitié du cylindre se dilate

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par la chaleur de la même quanlilé absolue que la tige S B, le centre de gravité C restera , pour toutes les leinpérâlures , à la même distance du point de suspension S. Mais c’est la distance du point de suspension au centre d’oscillation O qui doit rester invariable pour la régularité de la marche du pendule.

Le centre d’oscillation est toujours plus loin du point de suspension que le centre de gravité , ainsi qu’on pourrait le conclure des définitions données dans les art. 209 et 188. Il résulte pareillement des définitions que, si le cylindre se dilate de part et d’autre du point C , la distance du point S au point C restant invariable, la distance du centre d’oscillation au point C , et par conséquent sa distance au point S se trouvent augmentées. En conséquence , pour que la distance S O demeure invariable, la longueur B F du cylindre doit être calculée de manière que sa dilatation fasse remonter le point C plus que la dilatation de la tige S B ne le fait descendre 5 ou en d’aufres termes , de manière que la dilatation absolue de B F soit plus que double de la dilatation absolue de S B. La régie à suivre en pareil cas , dont l’exactitude est sufiisante dans la pratique , consiste à augmentf^rd'im dixième la longueur BF, après l’avoir calculée par la condition que sa dilatation absolue soit double de celle de la verge S B.

232. — Ce fut en 1721 que Graham imagina et soumit à l’expérience le pendule dont nous allons donner la description. Ce pendule était, en quelque sorte , abandonné pour celui de Harrison ou pour d’autres d’une construction analogue ; depuis quelques années seulement, le mérite en a été plus gé-

PENDULE A. MF.RCLTJE. , 23 1

Déralcmenl reconnu , et il ne serait pas étonnant qu'on le préférât un jour à tous les autres , tant à cause de la simplicité de sa construction , que par la facilité extrême avec laquelle il s’ajuste. La Fig. 88 représente ce pendule avec les modifications que M. Baily a proposé d’y apporter.

La tige S F est en acier et parfaitement droite ; sa forme peut être celle d’un cylindre d’environ 6 millimétrés de diamètre , ou celle d’une barre plate de 9 millimètres de largeur et de 3 millimètres d’épaisseur. Sa longueur de S en F est d’environ 86 centimètres. La partie inférieure de la verge, qui traverse l’étrier, doit être (aillée en forme de vis trèsforte d’environ 5 millimèires de diamètre, et de 12 tours au centimètre. Un écrou d’acier C supporte l’élrier, et un semblable écrou B sert à assujettir l’étrier sur la tige , après que l’ajustement a eu lieu d’une manière à peu près exacte. Une pointe d’acier E est vissée dans l’intérieur de la tige , pour l’empècher de tourner. Cet étrier lui-mème est en acier, et les pièces latérales ont la même forme que la verge, afin qu’elles puissent prendre plus facilement la même température. La partie supérieure de l’étrier est une pièce plate d’acier d’un centimètre d’épaisseur. Iæ trou qui livre passage à la lige doit être assez large t>our qu’elle puisse passer librement , mais sans ballottement. La hauteur intérieure de l'élrier, de A en D, est d’environ 22 centimètres, et la distance intérieure des barres d’environ 7 centimètres et demi. La pièce du fond doit avoir prés d’un centimètre d’épaisseur, et être creusée d’un demi-centimètre pour recevoir librement le cylindre

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de verre destiné à contenir le mercure. Ce cylindre a un couvercle G, en fer ou en laiton , qui dépasse le tube et se visse des deux côtés sur les montants de rétrier. Le couvercle ne doit pas presser contre le cylindre de verre, afin de ne pas gêner la dilatation. Toutes les mesures indiquées préccdeinrnent demandent à être légèrement modifiées, selon la quantité de mercure employée et les dimensions du cylindre ; c’est un soin qu’il faut confier à l’artiste chargé de rajustement final. La pièce de laiton marquée H est percée d’un trou dans lequel passe un petit fil d’acier destiné à indiquer sur une échelle le nombre de degrés contenus dans l’arc de vibration. Cette pièce est vissée sur la base de l’étrier, et peut être détachée, lorsqu’on décroche le pendule et qu’on veut le faire reposer sur la base.

La variation de hauteur que le mercure éprouve dans le cylindre par les changements ordinaires de température , est si petite , qu’il arriverait probablement dans la plupart des cas que le centre seul de la colonne s’élèverait ou se déprimerait , à cause du frottement du mercure contre les parois du cylindre, et à cause de la propriété qu’a le verre de n’être point mouillé par le mercure (art. 102). Pour obvier à cet inconvénient, M. Browne a proposé défaire flotter à la surface du mercure une plaque circulaire de verre, dont la présence maintient le parfait niveau de la surface.

233. — Nous voyons par la table I (art. 219) que la dilatation du mercure en 'volume , est 0,000180180 : or, ce n’est pas celte dilatation que nous avons besoin de connaître , mais bien la dilala-