Mesure de la pesanteur en mer

1". — En mer il est iin|)0ssiljle de se servir du pendule.

Pour mesurer l'intensilé de la pesanteur, on combine donc une mesure de la pression atmosphéri(|ue par le baromètre, avec une mesure de cette même pression par la température d'ébullition de l'eau.

Montrons que la ju-écision à espérer est faible.

Pour fixer les idées, rappelons que (|uand on passe de l'équateur au pôle, la pesanteur augmente de 5 millièmes environ de sa valeur. Une colonne de mercure de 7(10 mm. produit à l'équateur la même pression à sa base qu'une colonne de 7.ô6 mm. au pôle : la variation est donc de 4 mm. environ, ou de 40 di.vièmes de millimètre.

Au voisinage de 100", c'est-à-dire au voisinage de la pression normale (colonne de 7G0 mm. de mercure à 0", à 4.0° de latitude et au niveau de la mer), une variation de pression de 27'""', 25 change d'un degré la température d'ébullition de l'eau. Si donc on mesure cette température à 0\01 près, ce qui est fort joli, on connaît la |)ression à 0""",27 près, ce qui est très médiocre; c'est le quinzième de la variation totale de hauteur de la colonne qui produit la même pression, quand on passe du pôle à l'équateur.

Connaissant la température d'ébullition de l'eau (à 0'\01 pour préciser), on connaît donc la pression (à 0™'",3), pression évaluée en colonne de mercure à 0° pour une intensité de la pesanteur égale à ce qu'elle est à 45° de latitude et au niveau de la mer. Si l'on mesure la hauteur actuelle de la colonne, à la température actuelle, on peut donc calculer l'intensité actuelle de la pesanteur.

II n'est guère facile de mesurer la hauteur du baromètre en mer. Pour éviter les effets du roulis et du tangage, le tube porte un étranglement qui atténue les oscillations du liquide.

Il résulte au surplus de ce que nous avons dit, qu'une mesure extrêmement précise de la colonne est inutile, l'erreur principale venant de l'incertitude sur la température d'ébullition.

2°. — On a fait des mesures systématiques de la pesanteur en mer sur lesquelles je reviendrai.

Je signale seulement un fait curieux, du reste facile à prévoir. L'indication d'un baromètre, en un point de la surface terrestre et à un instant donné (c'est-à-dire pour une pression donnée), dépend de la route suivie par le navire. La pesanteur semble plus grande, c'està-dire la colonne de mercure est plus courte, si le navire fait route à l'ouest fdans le sens inverse du mouvement diurne réel) que s'il fait route à l'est (dans le sens du mouvement diurne réel).

Rappelons que le mouvement diurne à l'équateur est de 465 mètres par seconde environ.

Un navire filant 15 nœuds fait par heure :

15x1852= 27.780 mètres, soit environ 7,7 mètres par seconde;

sa vitesse est i : 51 de la vitesse de la Terre.

Pour une distance donnée à l'axe de rotation, la force centrifuge

'■ViS <: f:0(: liAi'HiE m i ii! k ma i/(>ii:

est proporlioimelle au carré de la vilcsse linéaire. Tout se passe ilonc coiunie si, à Téquateur, la force centrifuge était diminuée et la pesanteur accrue d'un vingt cinquième quand la l'oute est à l'ouest.

La force centrifuge est augmentée d'autant ipiaud la route est à l'est : la pesanteur est diminuée.

Or la variation de la pesanteur quand on passe de l'équateiir au pôle, variation due principalement à la force centrifuge, est de 5 millièmes, ce cjui correspond à 4 niin. sur la colonne de mercure. Il n'est donc pas impossible de mettre en évidence une variation du vingt-cinquième de cette quantité.