CHAP. V. » ÉQUILIBRE DES LIQUIDES

Quand les molécules liquides sont sollicitées par quelque autre force que par la' pesanteur terrestre, on conçoit que pour l'équilibre elles ne doivent plus former une surface perpendiculaire à la pesanteur seulement, mais une surface perpendiculaire à la résbltante de la pesanteur et de toutes les autres forces qui agissent avec elle. Ainsi, la force centrifuge, qui résulte du mouvement de rotation de la terre, se combinant sans cesse avec la pesanteur pour solliciter tous les corps, il faut que la surface des eaux s'arrange pour être perpendiculaire à la résultante de ces deux forces, et voilà pourquoi la surface de la mer est aplatie vers les pôles. Au pied des grandes montagnes, dont la masse est capable de dévier le fil à plomb , la surface des eaux est aussi déviée de sa forme régulière ; elle se soulève et s'incline sur la véritable verticale, poiu* se mettre perpendiculaire à la résultante des actions de la terre et de la montagne. De même encore, quand la hme et le soleil passent au-dessus ou audessous de l'horizon de la mer, la force attractive que leurs masses exercent sur les eaux se combine avec la pesanteur pour produire une résultante qui n'est plus verticale; et c'est ainsi que la surface mobile de l'Océan , cherchant un équilibre qu'elle ne saurait trouver, à cause du mouvement de rotation de ces astres, se soulèVfe et se déprime tour h tour, et accomplit enfin les oscillations périodiques du flux et du reflux.

II se présente dans la nature beaucoup d'autres phénomènes qui semblent n'avoir aucun rapport avec les marées , et qui dépendent cependant d'un principe analogue : on sait , par exemple, que dans un verre ordinaire la surface de l'eau n'est pas plane dans toute son étendue, mais qu'elle se relève près des hords , comme le représente la figure 3 : au contraire , la surface du mercure se déprime au contact des parois, et semble craindre de les toucher (FiG. 4). C'est que la pesanteur n'est pas alors la seule force qui agisse sur les Uquides ; avec elle il y a deux autres forces : la force attractive que leurs molécules propres exercent l'une sur l'autre , et la force atti^active qu'elles exercent sur la matière du vase. C'est à la résultante de ces trois forces que la surface liquide doit être perpendicidaire , et c'est surtout du rapport d'énergie qui existe entre les deux dernières que dépend l'inflexion qu'elle éprouve au-dessus ou audessous de la ligne de niveau. Nous verrons sortir de ce prin-

cipe toute cette classe de phénomènes qui sont connus sous le nom de phénomènes capillaires ^^ et dont nous devons traiter dans un des livres suivants.

Deaxlème condition d'équilibre. — La deuxième condition d'équilibre est évidente d'elle-même , car les molécules qui sont dans Vintérieur de la masse liquide reçoivent les pressions de toutes les molécules qui sont placées au-dessus d'elles, et, en vertu du principe d'égalité de pression , elles tendent à transmettre ces pressions dans tous les sens : or , si , dans deux directions opposées , les pressions que supporte une molécule n'étaient pas égales et contraires , cette molécule serait entraînée par la plus forte pression , et par conséquent la masse liquide ne serait pas en équilibre.

{>8. Presalona. — Lorsque les masses liquides sont en équilibre , elles exercent sur elles-mêmes , et mit tous les corps solides qu'elles touchent, des pressions plus ou moins considérables, dont nous allons déterminer la valeur , en examinant successivement les pressions de haut en bas et de bas en haut, qui sont exercées sur les surfaces horizontales, puis les pressions exercées sur les surfaces obliques.

1° La pression de haut en bas qu'un liquide exerce sur le fond du vase qui le contient , est tout à fait indépendante de la forme du vase , et elle est toujoui*s égale au poids d une colonne de même liquide ayant pour base le fond du vase , et pour hauteur la hauteur du niveau.

La première partie de cette proposition se démontre aisément au moyen de l'appareil de M. de Haldat (Fig. 9). Cet appareil se compose d'un tube recourbé abc , fixé dans une caisse / , et ajusté pour recevoir en a des vases de différentes formes, tels que rf, «, /*, g (Fig. 9, 10, 11 , 12). On commence par mettre du mercure dans le tube ahc^ et, au moyen du ciu^seur/?, on note sur la branche c la hauteur z à laquelle il s'arrête ; alors on visse sur l'extrémité a le vase cylindrique d\ on y verse de l'eau jusqu'à une certaine hauteiu* h , et Ton observe la hauteur z , à laquelle le mercure s'élève dans la branche c, L'élévatioa jrj' de la colonne de mercure résulte évidemment de la pression que l'eau contenue dans le vase d exerce sur la surface de mercure qui forme le véritable fond de ce vase. Cette observation faite, on vide le vase d au moyen du robinet r, et on l'ôte pour lui