PREMIERE PARTIE
sommairement les modifications que l’admirable instrument de Torricelli a subies depuis son origine.
Le baromètre-type, celui qui se rapproche le plus de l’appareil primitif, est le baromètre à cuvette. Il consiste en un tube de verre long de quatre-vingts à quatrevingt-cinq centimètres, fermé à l’une de ses extrémités, rempli de mercure qu’on a fait bouillir pour en chasser l’air et l’humidité, et renversé sur une petite cuvette contenant aussi du mercure bien pur. Le tout est fixé sur une planche où sont tracées, à partir du niveau du mercure dans la cuvette, les divisions du mètre. La partie supérieure du tube, où le vide se fait par la suspension du mercure, est désignée sous le nom de chambre barométrique. A la hauteur du niveau de la mer et dans les conditions normales, la pression de l’atmosphère fait équilibre à une colonne de mercure de 758 millimètres.
Le baromètre à siphon est formé d’un seul tube, recourbé à sa partie inférieure en deux branches inégales. La plus courte, qui communique seule avec l’air, présente un renflement destiné à amoindrir les erreurs qu’il est impossible d’éviter complètement dans des appareils d’une construction aussi élémentaire. Ces erreurs se produisent aussi dans le baromètre à cuvette, mais elles y sont moins sensibles. La raison en est simple. Les divisions sur lesquelles se mesure la hauteur de la colonne métallique partent du niveau du mercure dans la cuvette, ou dans la branche élargie du siphon qui en tient lieu. Mais le mercure ne peut monter d’un côté sans descendre de l’autre; de sorte qu’à chacune de ses oscillations le point de départ des divisions se trouve ou trop haut ou trop bas, ce qui, de toute manière, détruit l’exactitude des indications. Sans doute, en donnant à la cuvette un grand diamètre par rapport au tube, on réduit à très peu de chose les changements de niveau dans la première, et cela suffit pour les baromètres ordinaires, tels qu’on en a dans les appartements. Mais pour les appareils destinés à des observations précises et rigoureuses, on a dû chercher a réaliser des dispositions telles, que le niveau du mercure, tout en s’élevant et en s’abaissant librement dans le tube barométrique, demeurât toujours constant dans la cuvette. Un constructeur français, Fortin, a obtenu le premier ce résultat par un artifice ingénieux qui permet d’élever ou d’abaisser à volonté le fond de la cuvette au moyen d’une vis terminée par une boule de buis. C’est sur cette boule que repose le sac en peau de chamois qui forme le fond de la cuvette. En tournant la vis dans un sens, on force le mercure à monter; en la tournant dans l’autre sens, on le laisse redescendre, et l’on corrige ainsi très facilement l’effet des oscillations de la colonne barométrique.
Un perfectionnement d’un autre genre a été apporté par Gay-Lussac au baromètre à siphon. H réside dans le mode de graduation plus que dans la forme de l’appareil. Remarquons toutefois que Gay-Lussac, au lieu de donner à la branche la plus courte du siphon un diamètre plus grand qu’à la plus petite, s’est appliqué à ce que ces deux branches présentassent, au moins dans la région où doivent arriver les deux ménisques, des diamètres exactement égaux.
Pour cela, il les a formées de deux tronçons d’un même tube parfaitement calibré. Toutes deux sont fermées à leur extrémité. Seulement la branche infé-
L’AIR
rieure est percée latéralement d’un petit trou qui donne accès à l’air, mais qui ne laisse point sortir le mercure, même lorsque l’appareil est renversé. Enfin toutes deux sont placées sur une même ligne droite, et réunies par un tube capillaire, ce qui empêche que l’air puisse pénétrer dans la chambre barométrique. Quant à la graduation de l’instrument, elle fait disparaître, comme on va le voir, toute cause d’inexactitude. En effet, sur la monture sont tracées deux échelles métriques, l’une ascendante, l’autre descendante, dont le 0, ou point de départ commun, est au milieu de la longueur du siphon, en sorte que la hauteur vraie est donnée par la somme des deux distances entre le 0 et chacun des deux ménisques.
Baromètre anéroïde de M. Vidi. Baromètre métallique de MM. Bourdon et Richard.
Les baromètres à cadran, que les gens du monde préfèrent aux baromètres droits, parce que leurs indications sont plus aisément observables, et que d’ailleurs ils se prêtent mieux à une ornementation élégante, sont des baromètres à siphon dont les deux branches ont le même diamètre; la plus courte est entièrement ouverte. Un peu au-dessus de son orifice se trouve une petite poulie, sur laquelle s’enroule un fil de soie assez fin pour qu’on puisse le considérer comme sans pesanteur, et portant à ses extrémités deux petites ampoules de verre pleines de mercure et ayant le même poids. L’une de ces ampoules repose sur le ménisque du mercure, dans la branche ouverte; l’autre lui fait équilibre : en sorte que la première suit, sans résistance sensible, tous les mouvements du mercure, et les communique à la poulie.
L’axe de cette dernière traverse le cadran et porte l’aiguille qui annonce tour à tour la pluie ou le vent, le calme ou la tempête. Le mot variable, qui se lit au sommet du cadran, correspond à la pression moyenne de 758 millimètres.
On voit que, dans ce système, ce sont les changements de niveau du mercure dans la petite branche du siphon qui fournissent les indications. Voilà pourquoi, contrairement à ce que nous avons dit plus haut des autres baromètres simples, il est nécessaire que les deux branches soient exactement du même calibre.
Malgré son apparence séduisante et son prix souvent élevé, le baromètre à cadran est peut-être le moins exact de tous. Cela tient à ce que le mécanisme qui transmet et amplifie les indications les altère aussi plus ou moins, par suite des frottements, des résistances et des dérangements auxquels il est sujet. Notons