CHAPITRE I

Si l*on opère avec une lame de zinc, recouverte ou^ non de cuivre dans la partie en contact avec le silicate, • il se produit des effets qui ne pouvaient être prévus à pnori, La lame ne tarde pas à prendre une couleur bleue très-intense, tirant sur le noir, tant qu'elle se trouve dans l'eau ; mais si on l'en retire et qu'on la fasse sécher, la couleur bleue est bien manifeste. La surface du zinc . se recouvre de petits tubercules bleus qui font effervescence avec tous les acides, et donnent des sels de cuivre. Traités par Tammoniaque, ils s'y dissolvent en partie et laissent du cuivre métallique dans un grand état de division. Dès-lors, dans la réaction très-Ientc du zinc sur le silicate de cuivre par riulcrmccliairc de Tcau dislllloe, il se dépose du cuivre métallique, du dcutoxvde aniivdi e de cuivre dont um: partie se conihine avec Tacide carbonique transmis à l'eau par l'air. Or, comme la réaction s'opère dans tonte l'étendue de la lame, bien qu'elle ne soit en contact que dans une petite partie avec le silicate de cuivre, il faut donc admettre que ce dernier soit faiblement soluble dans Teau à l'aide de l'acide carbonique de Tair.

En substituant, au silicate, Toxyde de cuivre hydraté on de carbonate vert de cuivre , l'oxyde est réduit sans qu'il y ait formation de carbonate bleu, et il se dépose sur la lame de zinc dos grains cristallins de carbonate de sine. L'eau est également décomposée, mais moins abon* damment.

Les arséniates et les phospËates des métaux peu oxy* dables ont été soumis également avec succès au même mode d'expérimentation, particulièrement les sons-arséniate et sous-phosphate d'argent : leur décomposition

s'est effeeluce assez rapidement; l'oxyde d'argent a été réduit, l'acide devenu libre s'est combiné avec l'oxyde nouvellement formé. Eu einplovant une solution de clilo- . rure de sodium, au lieu d'eau distillée, on obtient des doubles combinaisons.

Avec Tarsénlate d'argent, Teau distillée et le plomb, il se dépose sur celui-ci des lamelles cristallines d'un

DE LJLUSé&ATIQa D£S ROCHKS.

blanc nacre d*arséniate de plomb; Teau est devenue assez fortement aride par la présence de l'acide arsénique. Or, coniriic un atome d arséniate d'argent, quand il est décomposé par le pluinh, doit donner naissance à un alonio (rarséniale de plomb, il faut donc que Tarséniatc formé ne soit cju'un sous-sel; la (juantilé que l'on en a obtenue est encore Irqp iaibie pour que Ton puisse en faire l'analyse.

i\n opérant avec Tarséniate d'argent, l'eau distillée et uue laine de cuivre, ie sel métallique est également décomposé; Foxydc d'argent est l éduit^et il se forme des cristaux acicuiaires d^arséuiate de cuivre d'un vert tendre.

Avec le cbromate dargent| Te^u distilK^e et une lame i\v. plomb, le cbromate n*a pas tardé à être décomposé : il s*est déposé sur la paroi inférieure du verre des lamelles cristallines d'argent ; Tacide chromique devenu libre s'est combiné avec Toxydc de plomb formé aux dépens de Tox) gène et de I oxyde crargenl. Il en est résulté un cbromate de plomb jaune qui s'est changé peu à peu en cbromate d'un rouge orangé, en cristaux aciculaires.

(.es e\[)ériences variées de mille nïanieres, donnent naissance à des produits électro-chimiques qui ne peuvent nianquer d'intéresser la géologie.

On peut opérer égalcnienl sur des composes insolubles qui ne renferment pas d'oxyde métalli(pie , tels cpie l'iodure de soufre (jui laisse (h'ga^er facilement de l'iode. Si, après avoir broyé celte substance en j)arties trèsténues, on la met dans un tube de verre avec de l'eau et une lame de plomb, l'eau se charge peu à peu d'iode, et il se forme proniptement des cristaux d'iodurc de plomb de plusieurs millimètres d'étendue ; des cristaux d'iode très-nets se déposent sur le plomb et sur la paroi du tube, tandis que le soufre est mis sensiblement à nu.

£n substituant au plomb une lame d'êtaiu, la décomposition de Tiodure de soufre dans un tube à petits dia* mètres paraît marclier plus rapidement. Dans t'espace de vingt-quatre heures^ il se dépose sur la lame des ai-

cHiLPiims I. 679

guilles d'un periodure dVlaiii, de couleur orangée, cjui devieutieiit jaune clair en les traitaul avec 1 eau bouillante.

Avec le cuivre, on obtient des effets analogues.

§ VI. — . De la vi'nicutdtion considérée comme phénométie éieclrique.

Les molécules des ror|)s peuvent <^lrc soumises, sous Tinfluence de la rlialrur, de la lumière et d'autres causes, à des mouvements d'oscillation qui chauffent leur position naturelle d'étjuilibrc et constituent alors des formes , appartenant à un autre système cristallin, bien (jue la composition n'ait pas cliangé.

M. îlaidin^er cite des faits extrêmement curieux ([ui viennent à l'appui de ce que nous venons de dire (i). Il a trouvé que certains cristauspeuvent changer de forme en modifiant quelqucs*unes aes circonstances qui président à leur production, sans pour cela que leur composition éprouve des changements. Le sulfate de 7/mc en est un exemple. Toutes les fois que la solution de ce sel n'est pas assez concentrée pour qu'il se forme une pellicule à la surface , et que la température est maintenue au-dessous de 5i** centigrades, on a des cristaux (lui dérivent d'une pyramide à quatre faces scalènes, dont les trois axes sont perpendiculaires entre eux. En maintenant la température à un degré plus élevé, les cristaux dérivent encore d'une pyramide à quatre ûices scalènes, dans laquelle l'axe est incliné sur la base. Dans les deux cas, la composition des cristaux est la même.

Si l'on élève la température des cristaux de la première espèce au-dessus de 5a'', certains [)oinls de leur surlat e deviennent opa(|ues, et Ton voit rayonner de chacun d'eux des cristaux qui appartiennent à la seconde espère.

Ou a observé aussi depuis longtemps que lorsque

(1) TraïuacL d'Édimb., L X.

68o DE L'ALliRATIOV DES R

ran a^onitc est exposée à la chaleur, elle dovicnt opaque et éclate en mille petits fragments avant de perdre anémie portion de son acide eailmnicpie. Il est ti ès-prohahle que dans ee cas elle est ti-ansforinéc en sjialli calcaire, (pii occupe un plus grand espace que rarragoiiitey dans le rapport de 129 à 9.7.

Or, si Ton rélléchit (pi'il y a production d'effets électi'iques toutes les fois (pie Téquilibre naturel des molécules est troublé, on doit être assez disposé h croire que rélectricitc pourrait intervenir dans l'acte de la cémentation , par cela même qu'il y a des molécules transport tées à travers les corps et a autres qui sont enlevées. Prenons l'exemple de cémentation le plus anciennement connu y celui que nous offre l'acier pendant sa formation. M. le Play pense que le gaz oxyde de carbone est l'agent ([ui pénètre successivement dans le fer, auquel il abandonne une portion de son carbone pour se changer en gaz acide carbonique, lequel étant expulsé, se change, dans son contact avec le charbon, en oxyde de carbone, qui retourne dans le fer pour continuer la cémentation, et ainsi de suite.

Il faut admettre, pour cpic les choses se passent ainsi, qn(^ K)rs(pie la tcmpc ralnrc du fer est poi'tée au rouge, ses molécules sont assez éloignées pour laisser passer le gaz oxvde du (-aihone, ou 1(î gaz acide cai-boniquc : s'il en était ainsi, il faudrait qu'il en fût de mcnie dans mille autres cas où le phénomène se produit à la température ordinaire dans la nature, ce qu'il est hicn diflicile d'adjneltre. Nous ne prétendons pas du tout infirmer en rien la théorie de IM. Play, nous nous boraons seulement à citer des faits qni ne permettent pas de supposer qu'elle soit l'expression vraie de ce qui se passe dans toutes les cémentations. Indiquons comment nous envisageons le phénomène, sans rien préjuger sur la nature des atomes des corps : une foule de faits nous indiquent, comme nous l'avons déjà dit, qu'à l'instant oîi l'action chitpique s'exerce entre un acide et un alcaliy les particules acides, qui sont toujours environnées

d'une certaine quantité de fluide naturel, dépendante de leur nature, perdent réleclricité positive et conservent rélectrîcité négative y qui est nécessaire au maintien de la combinaison. Les particules alcalines conservent également leur électricité positive. Quand la combinaison est effectuée, ces deux électricités, quels que soient leturs rapports avec les atomes, se trouvent neutralisées par leur attraction réciproque. Que se passe-t-il dans la combinaison du fer avec le carbone, sous le rapport des eflfets électriques? Le carbone rend libre de Felectricité positive, le fer de Félectricité négative.

Partons de cette donnée et des phénomènes électriques de transpoi't , poor montrer comment Télectricité peut intervenir dans la cémentation. Soient j\ fy /, f'J\ (pl. Il, fîg. 8), deux groupes d'un certain nombre d'alouies de fer; c, c, c, c'y c\ r', des atomes de carbone, avec lesquels ils se combinent pour produire de Facier.

Dès l'instant que fcyjc^ fr^ sont combinés ensemble, f, f-, sont environnés d'une certaine quantité d'électricilé positive, r, <\ r, d'électricité négative. Ces deux quantit('s se neutralisant l'une l'autre, les atomes composés fr, Je, /r, doivent se trouver dans un équilibre instable à l'égard de fy f f et de c' , c', c , attendu que la force d'agrégation qui les unissait a / f tf^ à c-, c y doit être très-ailaiblie, en raison de la combinaison de / avec c, etc.; par suite de cette instabilité, fc^fii peuvent exécuter certains mouvements os* cillatoires autour de leur position d'équilibre; or, dès rinstant que c, c, c, qui sont négatif entrent dans la sphère d'activité i^jT^ff ^l^i positifs, et que j^ fy fy peuvent rencontrer d'autres atomes de carbone

c y c'y possédant un état électrique différent du leur, il en résulte, par suite des attractions et répulsions électriques, une combinaison de c, c, c, avecy^, /^,y^, et de /î /, /, avec c , c! (fig. 8 bis). De cette manière, r, r, r, pénètrent dans l'intérieur du fer. En continuant le même raisonnement, on conçoit comment la seconde rangée d'atomes de carbone peut céder la place à une

682 DE l'altération des roches.

autre qui arrive de rextcrieur, de sorte c|u'ét»Tnt poussée de proche eu proche, elle pénètre jusqu'au centre de la niasse de fer.

Cette liypothèse, basée sur les propriétés électri(jues des molécules des corps, s'applique à tous les genres de cémentation, même à celle qui s'opère h la température ordinaire. Au surplus, les expériences suivantes vont montrer comment on peut produire des cémentations au mo)?en de Télectricité. {Comptes rendus de t Académie des science s y t. XXII.)

On a pris un entonnoir dont le bec, rempli d'argile humide, plongeait dans un bocal deau salée où se trouvait une lame do zinc. On a mis dans l'entonnoir de l'eau et un morceau de sulfate assez volumineux de spath calcaire recouvert d'une couche assez épaisse de chlorure d'argent, et qu'on a mis en communication au moyen d'un fil d'argent avec la lame de zinc. La décomposition du chIorui*e d'argent a eu lieu d'abord superficiellement, puis de proche en [)roche , jusqu'au centre do la couche. Il en est résulté une masse d'argent assez cohérente, puisqu'elle s'est laissé couper avec un instrument tranchant. En opérant avec des courants encore plus faibles, la cohésion des molécules d'argent aurait été encore plus grande. Avec un cylindre de chlorure d'argent obtenu en faisant fondre ce composé dans un tube de verre de quelques millimètres de diamètre, le résultat a été le même que celui obtenu dans l'expérience précédente.

Celte cémentation électro-chimique est analogue à celle que M. d'Arcet a eu l'occasion d'observer, il y a un certain nombre d'années, à la Monnaie, dans des circonstances à peu près semblables et dont il ne put se rendre compte. Un barreau d'acier avait été abandonné dans une armoire, à peu de dislance d'un flacon renfermant une dissolution de sulfate d'argent et qui avait une fêlure par laquelle filtrait peu à peu la dissolution. Celle-ci, ayant atteint la barre d'acier, a réagi peu à peu sur elle, en vertu d'une action voltaïque lente, et, au

cuAmajB I. 6â3

bout (le plusieurs annt'cs, Targenl sVlait tollemcnt hien substitué au fer, que l'on no trouva plus, à la place du barreau d'ac u r , (|u'un barieau d'argent malléable. M. d'Arcel, (le(|ui l'un de nous tient ces détails, a eouservé longtemps cette pièce dans sou laboratoire comme un objet de curiosité. Il y a eu cémentation clectro-cbiniifjue, dans ce cas-ci comme dans les précédents, en raison du contact du fer et de Targent. La dissolution de s(]irate d*argenta dû traverser les pores du dépôt superficiel d argent pour réagir sur les parties intérieures de la barre d'acier, taudis que le fer était enlevé par uue action dirigée en sens inverse; effets analogues à ceux qui ont lieu dans la cémentation du fer pendant sa transformation en acier.

Voici comment on peut interpi*éter les faits mis en évidence dans les expériences précédentes. Le courant résultant de la réaction de la solution plus ou moins sa« turée de chlorure de sodium sur le zinc , détermine la décomposition du chlorure de sodium et le transport de la ^oude et de Fhydrogène ou plutôt du sodium sur le chlorure d'argent qui, bien cpie mauvais conducteur et insoliible dans l'eau, ainsi (jue dans une solution étendue de cblorure de sodium, ne doit pas être considéré toutefois connne entièrement dépourvu de conductdiililé et (l»î solubilité au contact. T>e sodiiun , à l'c'tat naissant, réagit sur le chlore du cbloriu'e d'argent superficiel; il se forme du cbloruie de sodium, et l'argent devenu libre reste sur pla('e, en raison de l'état lu-gatif du cbloi ure. Le sodium^ continuant a arriver, traverse les interstices de la pi^mière couche, et va enlever le chlore aux partiej du cblorure d^argent c|ui sont au-dessous ;

E eut-être même le chlore quitle-t-d la nioléi:ule avec (quelle il est combiné, pour reprendre celle nui lui est contiguê, et cela de proche en pi*oclie, jusqu'à la surface, ou il se combine enfin avec le sodium; phénomène, nous le répétons, semblable à la cémentation du fer.

La présence, de la soude à Télat naissant ayant dû exercer une grande influence sur le phénomène, en rai-

684 1>E L*ALTiRATIOff DES ROCHES.

son de la forto afiînité du sodium pour le chloro, on a répété Texpériencc avec de Teau ordinaire: raction a été plus lente, mais les effets ont été les mêmes.

Les effets de rédiielion opérés sur des substances regardées comme insolubles, ne sont pas particuliers au cbiorore d'argent; on les obtient encore avec plusieurs composés naturels de ce métal, tels que le sulfure, Tantimonio-sutfure, Tarsénio-sulfure et autres sulfures multi* pies, avec des différences néanmoins résultant de leur composition.

Avec le sulfure, la décomposition est rapide; l'argent est ramené à l'état métallique ; mais il faudrait une action très-lente et un renouvellement continuel de liquide, pour que les molécules s'agrégeassent, attendu que le sulfure de sodium, formé dans la réaction, tend sans cesse à resulfurer l'argent.

Avec Tanlimonio-sulfure, l'argent et l'antimoine sont revivifiés; les deux métaux crislaUiseiit en petits tubercules. L'expérience a été faite soit avec un morceau de minerai de la grosseur d'une noix, soit avec 3o grammes de ce minerai pulvérisé.

Avec l'arsénio-sulfure, iion-seuleiiuMit l'argent et l'arsenic ont été reviviQcs, mais il s'i st déposé en outre, sur le fd d'argent, du sulfure jaune d'arsenic.

Des minerais plus complexes que les précédents, tels que le cuivre gris, les sulfures miiltiples, ou plutôt les mélanges de sulfures de zinc, de cuivre, de plomb et d'argent, formant la base des minerais de San-Clcmente, du Fresnillo, ont éprouvé également l'action décomposante d'un courant simple, mais beaucoup plus lentement. Le minerai de Guanaxuato, qui est très-pyriteux, ne résiste pas non pbs à Faction du courant; le cuivre et l'argent ne taitlent pas h apparaître autour du fil.

Enfin la galène argentifère, ou non argentifère^ pulvérisée, éprouve, quoique très-lentement, les effets de l'action décomposante du courant. Le plomb est en poussière impalpable, qui se sulfure assez rapidement, par suite de la réaction du sulfure de sodium.

GHAPITRB I. 685

Avant de passera Texamen des phénomènes analogues qui ont eu heu dans quelques gîtes métallifères , nous nous aiTéterons un instant sur la cémentation électrochimique.

11 a été démontré, précédemment, que, dans la décomposition électro-chimique du chlorure d'argent en masse, le chlore gazeux traverse les interstices moléculaires qui y dès-lors, doivent avoir des dimensions suffisantes pour laisser passer les parties élémentaires des corps transportées par un courant électrique. Cette propriété a été mise également en évidence par les expériences de Fusinieri; en effet, ce physicien a démontré que, lorsqu'on opère hi décharge d'une batterie électrique entre une boule d'or et une boule de métal quelconque, ce dernier est transporté non-seulenient sur la surface en regard de la boule d'or, mais encore sur la surface opposée, de sorte qu'il y a transmission du métal au travers de la boule d'or, de même qu'il y a transmission de For au travers de l'autre boule de métal. Les faits observés jusqu'ici tendent donc à prouver que les parties élémentaires des corps peuvent acquérir, sous l'influence des forces électriques à forte ou faible tension, la faculté de traverser les masses métalliques.

D'un autre coté , il n'existe pas, dans la terre, de zinc et de fer à Tétat métallique, produisant par leur oxydation des courants électriques capables de réagir chi* miquement; si donc nous voulons donner une origine électrique à certains phénomènes naturels, il faut chercher d'autres substances très-abondantes dans la plupart des formations terrestres, et dont l'altération, sous l'influence des agents atmosphériques et de l'eau , produit des effets électriques semblables à ceux que l'on obtient avec le zinc. Parmi ces substances, nous prendrons une des plus abondantes, la pyrite ordinaire, ou proto-sulfure de fer, qui se change peu à peu, au contact de l'air et de l'eau , en proto-sulfate.

Pour montrer ([ue le contact d'une pvrite avec une substance non altérable à lair, est capable de produire

686 DR l'alt^aation des boches.

des eftet» électro-clnmiques senihlahlrs à ceux prec(»- (U'inmcnt déci its, on a mis dans un hocal une dissolution saturée de sulfate de cuivre, avec une lame de platine ou un morceau de ( liai hon bien recuit, de coke ou d'anihracite; dans la solution plongeait le bec, préparé avec de rai'gile, d'un entonnoir contenant une solution lièsélendue de cai bonate de soude et de clilorure de sodium, où se trouvait un l'ragment de pyrite qui fut mis en communication avec le platine ou ranlhracito, au ' moyea d*un ùï de plaùae. La décomposition lente de la

f)yrite a suffi pour produire un courant capable d'opérer a décomposition du sulfate de cuivre. On obtient un effet aeinblable en mettant en contact un morceau de pyrite avec un morceau de coke ou autres substances conductrices non altérables, et plongeant la pyrite dans de Peau légèrement salée, lautre substance dans une dissolution de sulfate de cuivre , puis séparant les deux liquides avec de l'argile légèrement humide, dans laquelle la pyrite et l'autre substance sont empâtées.

Cette disposition doit se rencontrer fréquemment dans la nature. Si Ton joint encore h ces conaitions les réactions résultant de la présence de substances non conductrices de rélectricité , et dont il a été fait précédenunent mention, on aura une idée du grand nombre de composés qui peuvent se former natuiellemeut sous rinfluen(!C des forces éleclri(|ues. S'il ne nous est pas toujours p{)ssible de les reproduire dans nos appareils, il faut s'en prendre au temps qui nous man(jue, et qui n'est rien pour la nature. Les faits suivants viennent encore à l'appui de ce (pii précède.

A la partie supérieure de certains filons argent!- (ères se trouve un minerai appelé pacos^ qui est en masses cariées de nature argilo-calcaire^ et quelquefois quartaeuse, ayant une couleur plus ou moins brune, et renfermant de Targent, soit à Tétat de chlorure, soit à l'état métallique. Ce minerai porte évidemment l'empreinte de fortes altérations. Sur certains échantillons , rargent forme des deudrites ou des tubercules cristalliDS|

dont tes parties offrent peu de eohérence. Quand on compare ces écliantillons h ceux recouverts de chlorure d'argent, dont on a opéré la détoinposition électro-chi- . niicnic, on est frappé de la ressemblance sous le rapport de Vétat moléculaii-e et de l'aspect; on est conduit par là à admettre une oriijiue eouunnne dans le mode de formatiun du dépôt d'ar«(ent. Il en est de même à l'égard de lames et de feuilles d'argent qui se trouvent dans des argiles découvertes, il y a quelcpies années, en Amérique, et de petites masses dargent adhérant à des roches décomposées, ces lames et ces petites masses pouvant être considérées comme le résultat d'une cémentation électro-chimique. Or, qu*a-t-il fallu à ces minerais pour les amener dans l'état oîi on les trouve ? Des pyrites dëcomposables , de Teau renfermant ou ne renfermant pas de chlorure de sodium , et du chlorure ou du sulfure d'argent.

Autre exemple : dans les mines de cuivre du Chili, on trouve du carbonate de cuivre, du protoxyde et du cuivre métallique associés ensemble. Avec du cuivre carbonaté vert mamelonné, de la même localité, et une action chimique lente, on obtient Ic^ deux derniers pro* duits.

l)a!is les pétrifications des corps organisés, l'électricité peut-elle intervenir également, lors même (pie les corps ne sont pas eouductcurs? La conductiiiilité des masses est inutile dans cette circonstance; il suffit que les surfaces la possèdent pour que l'intervention puisse avoir lieu.

Pour expliquer ces différents effets, on admet que les corps se sont laissé pénétrer par des eaux tenant en dissolution du carbonate de chaux, de la silice et autres composés; puis, qu'ayant éprouvé une décomposition lente dans la terre, leurs molécules ont été remplacées par des molécules de calcaire^ de silice, etc. Les phénomènes se passent effectivement ainsi la plupart du temps, mais on peut dans certaines circonstances invoquer l'électridté, d'après ce qui a été dit précédemment.

688 BB I.*ALTiBATI01f BBS mOCBES.

Nous ne nous étendrons pas davantage sur les thodes électro-chimiques à l'aide desquelles on parvieot à former des composés analogues ceux qu'on trouve dans la terre, parce que les développements dans lesquels nous sommes entrés suffisent pour faire connaître l'es- |>rit de ces méthodes, et Êdre voir en même temps les cas dans lesquek la nature a dft agir d'une manière analogue. Nous ajouterons néanmoins qu*on est parvenu à former, par le concours des affinités et de Télectricité dégagée quand celles-ci s'exercent, des cristaux de quartz, de pyrites , de sulfate et de carbonate de baryte , de soufre, etc., cristaux tellement identiques avec ceux que nous trouvons dans les filons , qu'il iiy a aucun moyeu de les distinguer les uns des autres.

caiAPiTRE n.

mMiAÈmmnrB uuuTm a jditbm mm juxtiê

UAMM L*OUVmA«B.

% L — De la forme fie la terre et de sa densité.

Nous avons parlé, page 17, de la forme ellipsoïdale de la terre et de sou aplatissement aux pôles; uous devons entrer dans quelques détails à ce sujet. Les mesures des arcs de méridiens, et les observations du pendule faites, avec beaucoup de soin, dans différents pays, ont montré que la figure de la terre n'est pas précisément un ellipsoïde de révolution, quoique s'approchant trèsprès de cette forme; ainsi les mesures prises suivant différents méridiens ne sont pas semblables, il est probable que la figure de la terre est fort composée, si Ton 6iit attention à la différence de densité des substances

Îui recouvrent sa surface et aux inégalités des terrains, (uelleque soit du reste la forme de la terre, qui est à peu près ellipsoïdale, les longueurs des degrés sur un méri* dien vont en diminuant des p6les à l'équateur. Cette diminution est telle que, près déréquateur, la longueur

d'un degré est de i loSSu"^'*,

et en Suède, vers 66° de latitude 11 1488.

C'est à peu près un kilomètre de différence.

L'aplatissement aux pôles qui résulte des évaluations les plus probables, est de du diamètie équatorial {Vw\^ssiU\.jMéinoi res de Acadétmc des sciences^ t. XVI, i836), et les diamètres de la terre, en supprimant les derniers chiilres significatifs, sont :

tigo DE LA FORME DE LA TERUK, KTC.

Diamètre équatorial 12754000'"^**' ou 3i88''*^"*%5.

Diamètre polaire. . 12712000 ou 3178 ,0.

Différence 4^^)^^^ ou 10 ,5.

(Voyez Laplace, Mécanique céleste^ lome II et V.)

La densité moyenne de la terre dont on parlé, pa^e aS, et évaluée à 5,48, ou environ deux fois et demie celle de Teau , a été obtenue à l'aide d'une méthode mise en usage par Cavendish, et qui consiste à mesurer l'attraction mutuelle de deux corps. Supposons que l'on présente à un fil à plomb une sphère de métal d'un rayon de trois ou quatre mètres, il est bien évident que l'at- Iraction qu'elle exercera sur ce pendule sera si faible, qu'elle ne pourra pas être observée, puisque des masses beaucoup plus considérables, telles qu'une montagne, ne le dévient que de quelques secondes de degré; mais si, au lieu d'un fil à plomb, on se sert d'un levier horizontal parfaitement équilibré et très-mobile, et qu'on présente à l'une de ses extrémités terminée en boule, une sphn e métallique, celle-ci tendra h le faire tourner sans qu'on ait a craindre que cette action soit contrariée par la pesanteur comme avec le fil à plomb. On peut doubler l'effet en fixant une set^onde boule à l'autre extrémité de ce levier horizontal , et plaçant à peu de distance une autre sphère semblable à la première, de telle sorte que chacune d'elles soit située l'une d'un coté, l'autre de l'autre. Kn prenant des sphères de métal suffisamment grosses et donnant beaucoup de mobilité au levier, on conçoit qu'on puisse arriver à rendre sensible l'action (ju'elles exercent sur les deux petites boules fixées aux extrémités du levier. Le fil qui supporte le levier horizontal est un fil de torsion (jui maintient le levier dans une position d'équilibre dépendant de la force de torsion et de l'attraction des sphères.

Pour mesurer celte dernière attraction, ii faut chercher la durée des oscillations des petites balles, la longueur du levier et leur distance au centre des grandes sphères où l'on peut supposer toute la masse concentrée; on fait eusuite la correction de la force de torsion.

CllAi>JXili. Jl. 691

So oMMittiH C9» résullilt mu oinUittms du pendafe SOI» Tiimiience de la pesanteur, on en cenchit b iinifc

moyenne par rapport à la niasse des sphères de plomb. Comme on connaît lé Tolume du globe terrestre, on en déduH M densilé. Nous renvoyons, pour les détails, lia

tracluotioQ du mémoire de Caven4i&hf Journal de CÉcolt polytechniqiu^, tome X.

L'évaluation de la densité movenne de la terre a été faite de nouveau il y a quelques auiues, d'abord par M. Reich en Allemagne, et ensuite par M. Jiaily on Angleterre; INI. Reicli trouva 5,44 • ^'^'^^ ^ P^^^ pi'^s le même nombre que celui de ('avondisli; M. Haily (^Annales do. physique cl de chimie , 3^ série, t. V, p. 338) fit des expériences très-nombreuses et avec des sphères de nature différente, telles (|ue dt^s sphères de plomb, de vuivrc, de platine, de zmc, de Terre, d'ivoire; il résulte de plus de deux mille déterminations que la moyenne densité de la terre est 5,67 au lieu de 5,4^ trouvé par Givendish. Ces deux résultats ne s'écartent que de , maîa il «et probable ^ve le calenl de M. ibuly^ £,67, e>l plni près de la vérité, par suite des préuantioni qn il a prises d'écarter toutes les canses d'erreur.

S II. — - Mesure des hcMteurs par le baromètre*

Ce problème est plus compliqué qu*il ne paraît au premier abord, car la mesure des hauteurs jjar le baro* mètre dépend de la variation du densité de l'air à mesure que i on s'élève dans l'atmosphère; en outre des causes sans nombre troublent continuellement la température et le degré d'humidité des couches atmosphériques. Cependant, au milieu de ces perturbations « on peut obtenir des résultats assez exacts.

Supposons d'abord que la densité de Tair décroisse régulièrement en s'élevant sur une modtagne; soit x \m hauteur d'un point A, telle que la liauttîur d'un élément fiy voisin de A, et situé au-dessus de lui^ soit x là pression eu B sera P ~ cA^f si elle est P en A.

Comme la pression dB est égale au paida d^nne aa«