LIVRE PREMIER
dae à Bfichcll , de la Société royale de Londret : Miehell ii*ayant pat en le temps d*achever ses expériences , et Toyant sa fin approcher, légua son appareil à Fhonorable Franciê'John-Hxde fVoUaêton, professeur à Cambridge; et celui-ci, à son tour, en fit don ft Carendish , qui était déjà compté parmi les premiers physieiens de TAngleterre. Voici ridée principale sur laquelle repose ce procédé : si l*on avait une grande boule de métal de 10 pieds de rayon , il est clair qu*elle ne pourrait pas dévier le fil à plomb , puisque les montagnes ne le dévient que de quelques secondes ; mais , si , au lieu d*un fil vertical sur lequel agit la pesanteur, on lui présentait au niveau de son centre un levier horizontal, bien équilibré et parfaitement mobile, il est clair qn^tWt devrait Tal tirer à elle et le faire tourner, puisque la pesanteur serait alors sans effet pour eontrarier son action. Le levier horizontal serait donc une espèce de pendole qui oscillerait par Tattraction de la boulé , comme le pendule ordinaire oscille par Taction de la terre. Si même i au lieu d*une boule , on en mettait deux, agissant chacune sur Tune des extrémités du levier, on voit que Teffet serait doublé; ainsi, par ce moyen , en prenant des boules assez grosses et des leviers assez mobiles , on peut sans doute rendre sensible raclion de la matière sur la matière , et produire en petit ^ autour de ces sphères de métal , ce qui se produit en grand autour du globe de la terre.
L'appareil de Gavendish est représenté dans les figures 67 et 08, La figure 68 en représente la projection horizontale» « et v sont les deux sphères de métal, elles étaient en plomb et pesaient chacune 157i^, 095 \ahcd représente la section d*une caisse dans laquelle on avait enfermé le levier mobile pour le garantir complètement de toutes les agitations de Pair ; a et a' sont deux petites balles suspendues aux deux extrémités du levier mobile et parfaitement en équilibre.
La figure 67 est une coupe verticale , les mêmes kttres désignent les mêmes choses : on voit ici comment les deux petites balles sont suspendues par un fil d'argent qui traverse les extrémités du levier ; ce fil vient en n s'attacher au fil vertical ff dont la ténacité est assez grande pour porter le fléau et les balles a et a'^ et dont la torsion est la seule force qui s'oppose aux oscillations : les deux masses utiv sont elles-mêmes suspendues par des tiges de fer, et peuvent tourner autour de la caisse ; elles passent successivement des positions ti et 9 figurées en lignes pleines aux positions m' et t/ figurées en lignes ponctuées ; elles y sont conduites par ont manesuvre qui s'exécute du dehors : enfin , tout l'appareil est enfermé dans une chambre sans portes et sans fenttres ; il n'est éclairé que par une petite ouverture , au moyen d'une lampe g placée en dehors dee murs pour ne pas échaufl^ l'air intérieur : et c'est avec la luMtte IT que Ton observe les mouvements qni se
Tout éUnt en repos et les masses ts el o étant dans la sitvatioa où dies n'iglssenl pa^ c'est-à-dire dans la
situation perpendiculaire au levier mobile, on les Mi. tourner pour les mettre dans la situation de la fig. 68 : alors le levier se met à tourner, les petites balles a et a' sont attirées chacune vers la boule correspondante , et les oscillations commencent. C'est une preuve bien lrré« vocable que la matière attire la maière, et que les petites balles a et a' tendent à tomber sur les grandes sphères de plomb par la même puissance qui les fait tomber sur la terre, et que, s'il y a une difl^à^nce, elle provient seulement de la différence des masses. Ce hSi fondamental une fois prouvé, il ne reste plus qu'à observer la durée des oscillations des petites ballea , la longueur du levier, à l'extrémité duquel elles oscillent, et leur distance au centre des grandes sphères « et 9, qui peuvent être considérées comme les centres d'attraction. Ensuite , après avoir corrigé les résultats des effets de la torsion du fil de suspension , l'on arrive à connaître l'effet d'une sphère de plonrt) du poids de 157k, 095, pour ftalre osciller un peiidule simple d'une longueur connue, et placé à une distance comme de son centre. La question étant amenée à ce point , il n'y a plus que des proportions à faire pour avoir la masse de la terre , comparée à la masse du globe de plomb , car ces masses sont entre elles comme les longueurs des pendules simples qui battent la seconde, étant placés à une même distance de leur centre. Dans cette proportion tout est connu, excepté la masse de la terre que Ton peut par conséquent en déduire; on eonnalt d'ailleurs son volume par les mesures de l'arc du méridien, et, ea divisant la masse par le volume , on obtient enfin sa densité moyenne. Pour dernier résultat de ces belles expériences, Cavendish trouve que la densité moyenne de la terre est de 5,48, c'est ft dire-à-très-peu près doq fais et demie la densité de l'eau.
Connaissant la densité de la terre et son volume, H est facile de trouver combien elle pèse de kilogrammes, ou plutôt combien de kilogrammes on trouverait si Vqêl pouvait successivement [tendre par petits firagments , d'un mètre cube par exemple, toutes les substances qui la composent pour les peser dans une balance , à Londres ou à Paris, et si Ton pouvait les remettre en place après les avoir pesées ; car, d'après ce que nous venons de voir sur l'attraction générale de la matière, nous pouvons être sûrs , quand nous feisons une pesée , que toutes les molécules du globe contribuent à hist pencher la balancé.
Par les observaUons et par les caleufo asf rooomlqaes, on évalue les masses des planètes et celle du soleil au flsoyen de la masse de la terre ; d'où il suit qu'avec le poids de la terre nous pouvons trouver le poids de tootes les planètes. Ainsi , le petit appareil de Gavendish est one balance dans laquelle on peut peser le monde.
ÉiémÊenis de /»Ar«»"^«c)ULE.
Liv. 1, lr« part., cbap. 4, p. 56.