PREMIÈRE PARTIE

aussi que cet instrument est d’un transport assez difficile; les secousses et les inclinations inévitables en pareil cas peuvent occasionner la perte d’une certaine quantité de mercure et l’introduction de l’air dans la chambre barométrique. Les mêmes inconvénients se retrouvent, du reste, plus ou moins dans tous les baromètres à mercure. La longueur de ces instruments, leur fragilité, l’obligation où l’on est de les maintenir toujours dans la position verticale, les rendent incommodes à manier et à déplacer. Or ce n’est pas dans les appartements, ce n’est même pas dans les cabinets de physique qu’on a le plus besoin de consulter le baromètre : c’est à bord des navires; c’est dans les voyages, dans ceux surtout qui ont un but scientifique, dans les ascensions aérostatiques, dans des circonstances, en un mot, où l’instrument et son possesseur sont exposés à mille aventures. Il était donc naturel qu’on cherchât à imaginer, pour la mesure des pressions de l’atmosphère, des appareils moins volumineux et moins fragiles. Ce problème a été résolu par l’invention des baromètres métalliques à vide ou à ressort, dans lesquels il n’entre ni verre ni mercure.

Ces instruments sont de deux systèmes. L’un, qui a reçu le premier et conservé le nom de baromètre, métallique (bien que ce nom s’applique tout aussi justement à l’autre), est dû à MM. Bourdon et Richard. 11 est fondé sur le principe suivant : Si l’on exerce une pression à l’intérieur d’un tube de cuivre mince à section elliptique, contourné en spirale et fermé à l’une de ses extrémités, la spirale tendra à se dérouler. Elle tendra, au contraire, à s’enrouler, si la pression est exercée extérieurement. On comprend que, si la pression est toujours nulle à l’intérieur du tube, et quelle varie à l’extérieur, le résultat sera le même : c’est-à-dire que, la pression augmentant, la spirale se contractera, et elle se dilatera si la pression diminue. C’est ce qui a lieu dans le baromètre de MM. Richard et Bourdon. Ce baromètre se compose, en effet, d’un tube en cuivre très mince et parfaitement écroui, dans lequel on a fait le vide, et qu’on a fermé à ses deux extrémités. Ce tube est fixé par son milieu sur le fond d’une boîte circulaire, et recourbé de manière à former une circonférence presque entière. Un double levier réunit ses deux extrémités, et, par l’intermédiaire d’un engrenage, communique leurs mouvements d’éloignement, ou de rapprochement à une aiguille qui parcourt un cadran tracé sur la paroi extérieure de la boîte. Les divisions de ce cadran correspondent aux différentes hauteurs du mercure dans l’ancien baromètre. On y peut ajouter, si l’on veut, les indications ordinaires : variable, pluie ou vent, etc.

Le baromètre métallique du second système a reçu le nom d’ anéroïde, qui a la prétention de signifier « sans air » : prétention très mal fondée, car on serait tenté bien plutôt de traduire ce mot soi-disant hellénique par semblable à un homme (ivvjp , homme; àvépo;, forme primitive du génitif; et siooç, apparence, ressemblance). Quel besoin si pressant messieurs les physiciens ont-ils de parler le grec, qu’ils ne savent point, à des gens qui pour la plupart ne le savent pas davantage, et qui, s’ils le savent, ne peuvent que se trouver très empêchés de traduire de tels barbarismes !...

Le baromètre anéroïde donc, puisque anéroïde il y a, est dû à M. Yidi. A ne le juger que par sa forme extérieure, on le confondrait à coup sûr avec le baromètre

L’AIR

métallique de M. Bourdon. Mais ouvrons-le, et nous verrons que la spirale est remplacée par une petite boîte en cuivre de forme lenticulaire. On a fait le vide dans cette boîte comme dans le tube de Bourdon. Ses parois sont très minces, et leur écartement est maintenu par un ressort, qui cède sous la pression de l’air lorsque cette pression augmente, et se détend lorsqu’elle diminue. L’une des parois est fixe; l’autre est libre, et commande à une transmission de mouvement qui fait marcher l’aiguille à droite ou à gauche sur le cadran, selon que la paroi s’abaisse ou se relève.

D’ailleurs, tous les jours on perfectionne les baromètres existants ou l’on en invente de nouveaux. En 1873, MM. Hans et Hermary, par exemple, faisaient connaître un appareil de ce genre, fort original, fondé sur la comparaison d’un thermomètre à air et d’un thermomètre à liquide. Dans la malheureuse ascension du Zmith, en 1875, les aéronautes avaient emporté, outre leurs baromètres anéroïdes, des baromètres construits de façon que les indications fournies ne pussent être en aucun cas modifiées par les voyageurs; ils étaient analogues, eu égard aux différences d’emploi de ces instruments, à certains thermomètres à maxima dans lesquels il s’échappe du tube une certaine quantité de mercure.

Nous avons vu précédemment que l’air va se raréfiant à mesure qu’on s’élève à des hauteurs plus grandes : c’est-à-dire que ses molécules s’écartent, ou, en d’autres termes, que sa densité diminue. C’est là une conséquence nécessaire de son poids, en même temps que de son élasticité.

« Puisque l’air est pesant, dit Biot, les couches inférieures de l’atmosphère sont plus comprimées que les supérieures, dont elles supportent le poids. Mais en vertu de leur élasticité, elles doivent résister à cette pression, et faire effort pour s’étendre. Par conséquent, si l’on prenait un certain volume d’air à la surface de la terre, et qu’on le portât plus haut dans l’atmosphère, il devrait s’y dilater, c’est-à-dire former un volume plus considérable1. »

Ce fut encore Pascal qui le premier donna la preuve expérimentale de ce principe. D’après ses instructions, son beau-frère F. Périer, qui habitait Clermont- Ferrand, prit une vessie à demi pleine d’air, la ferma hermétiquement, et la porta jusque sur le sommet du Puy-de-Dôme. A mesure qu’il montait, la vessie se gonflait par la dilatation de l’air, et lorsqu’il arriva au but de son ascension, elle se trouva toute pleine. Puis, redescendant, il la vit se dégonfler peu à peu, jusqu’à ce qu’il fût de retour au lieu du départ, au bas de la montagne, où elle était redevenue flasque comme auparavant.

Cette expérience a été répétée depuis un grand nombre de fois , de diverses manières, et elle a toujours donné le même résultat. Donc la densité de l’atmosphère diminue à mesure que la hauteur augmente, ou, en d’autres termes, elle est en raison inverse de la hauteur.

Mais il s’en faut de beaucoup qu’à une même hauteur cette densité reste constante; elle change, au contraire, sous l’influence de plusieurs causes, et avec elle la pression de l’atmosphère; et comme ces causes varient elles- mêmes selon les

1 Traité élémentaire d'astronomie physique , t. t, chap. vi.