LES MONTAGNES

Les lignes de démarcation qui existent entre les différentes parties des continents sont principalement dues aux reliefs du sol, c'est- à-dire aux montagnes. Les montagnes ont deux directions principales, l'une suivant les parallèles, l'autre sui. vant les méridiens.

En Asie et en Europe, c'est la direction des parallèles qui domine, et les montagnes courent, dans ces deux parties du monde de l'Est à l'Ouest. Elles montrent qu'en réalité ces deux continents n'en forment qu'un, puisque les chaînes do montagnes qui prennent naissance sur les rives du Pacifique, viennent étendre leurs derniers rameaux en Europe, après avoir traversé l'Asie. La direction des monts Altaï, du Thianchan, du Kuen-Lun, do l'Himalaya, du Caucase, du Taurus, n'estelle pas la même que cello des Pyrénées, des Alpes et du Caucase? Est-ce à dire qu'il

t/EÎÏCYCLOPIÎOIE DES ÉCOLE 6

«'wste p», daae ces deux fMiritea du monde, de* chaînes do montagnes ayant une autre direction que celle des parallèles? Non, car les monlagites qui traversant le* diverse* presqu'îles dos deux «outillent s, ont une direction toute différente, et s'étendent le plus souvent du Sud au Nord- Les montagne* du Kamtchatka, delà Corée, de I Inde et de l'Arabie en Asie; les moûts Scandinaves, les Apennins, les monts Ibériens, on Europe, courent parallèlement au méridien. Mais remarquons que rea chaînes de montagnes ne sont que secondaires et que lour direction ne domine ni en Europe, ni en Asie. La seule barrière qui sépare l'Europe de KAsie, les monts Ourals, se dirige aussi parallèlement au méridien.

Pour les montagnes des trois autres jmrties du monde, pour l'Afrique, l'Amérique et l'Australie, c'est la direction méridienne qui est la principale, tandis que la direction suivant les parallèles n'est que secondaire. En Afrique, la seule chaîne de montagnes qui courent suivant les i*arallèles, est celle de l'Atlas, qui se rattache au système européen. Mais c'est en Amérique que la direction méridienne se montre presque exclusivement. Les montagnes Rocheuses, la Cordillère d'Anabuac, dans l'Amérique du Nord, la Cordillère deYérégua, qui forme io trait d'union entre les deux Amériques, la Cordillère des Andes dans l'Amérique du Sud, toutes ces montagnes qui constituent en quelque sorte comme l'épine dorsale du vaste continent américain, courent dans la direction du méridien. Elles no sont pas les seules à suivre celle direction; car dans l'Amérique du Nord on trouve à l'est les monts Allegany et à l'ouest la Sierra Névada, qui ont encore la direction méridienne. Il en est de même pour les montagnes du Brésil, dans l'Amérique du Sud. Ce ne sont que les chaînes tout à fait secondaires qui se dirigeut suivant les parallèles.

La direction des montagnes connues de l'Australie n'est pas aussi tranchée que celle des montagnes des autres parties de notre globe. Les chaînes que l'on remarque dans le Sud et à l'Orient ont la direction méridienne.

Par ce qui précède, en considérant l'ensemble des montagnes du globe terrestre, on voit que c'est la direction méridienne qui domine, et que rétendue des chaînes de montagnes qui suivent celle direction est de beaucoup plus considérable que celle des chaînes qui suivent la direction des parallèles. On remarque en outre que les montagnes qui suivent la direction des parallèles sont situées au nord et à l est do la terre, tandis que eelles qui se dirigent suivant le méridien sont situées au sud et à l'ouest.

Les principales roches qui concourent à la formation des montague* sont: le granit, le gneiss,

le porphyre, la siénite, le diorite, l'euphotide, les roches trappeennes, la serpentine, les schistes, les irachytes, les basaltes, les différentes sortes de grès et de calcaires.

Le granit est une agglomération des minéraux connus sous le nom de quartz ou cristal de roche, de mica et de feldspath. Il est ordinairement de couleur grise et présente des taches d'un noir foncé. Les montagnes formées par le granit font as*er. élevée*, et présentent une grande variété de formes. Leurs flancs sont escarpés, lisse*, et leurs sommets sont terminés en pointe. Lorsqu'elles ont cette configuration, les vallées qu'elles encaissent sont étroites et d'un aspect sauvage. D'autres fois les montagnes granitiques se présentent à nous, avec des contours d'une tout autre nature. Leurs sommets sont alors plats, et leurs flancs arrondis; les vallées qu'elles entourent sont larges et unies. Mais cette dernière configuration des montagnes de granit n'est pas la plus générale ; c'est au contraire la première que l'on rencontre le plus souvent. On trouve des roches de granit dans toutes les parties du globe, niais c'est sous la zone torride qu'on en voit le plus. Le granit git surtout dans les chaînes assez déprimées, telles que l'Oural, les montagnes d'Auvergne et du Limousin où il se trouve à l'état pulvérulent et forme des collines arrondies; les monts du Morvan, où il est mélangé à «lu feldspath rouge et à du mica vert. Il existe encore dans les Pyrénées, dans les monts Scandinaves, dans certaines montagnes de Hongrie, dans le Harlz, au mont Blanc et au mont Rose, qui font partie du système des Alpes. Il est l'élément constitutif du sol des Hébrides, de l'île d'Elbe et des Calabres. Il apparaît également dans le Cornwal, où les roches de granit ont la forme de cubes ou de colonnes. Bien que les roches de granit ne donnent naissance, ainsi que nous l'avons déjà vu, qu'à des hauteurs peu considérables, cependant elles forment parexceplion, dans l'Himalaya, des pics qui atteignent jusqu'à 6,000 mètres audessus du niveau de la mer.

Hauvion aîné.

GÉOMÉTRIE ÉLÉMENTAIRE

73. Thhorime. — La somme des trois angles d'un triangle vaut deux angles droits.

Soit le triangle ABC (planche 8, fig. <). Il faut prouver que la somme des trois angles deco triangle vaut deux angles droits. Pour cela, prolongeons l'un des côtés du triangle, le coté AC, par

L'ENGTCLOPKDIE 0E-S ÉCOLES

exemple. Imaginons, en outre, que l'on mène, par le point C, une parallèle CE au côté AB. Jo dm que les trots angles ACB, BCB et ECD, qui ont leurs sommets au point C, sont respectivement égaux aux angles ACB, ABC et BAC du triangle ABC. En effet, l'angle ACB appartient à ce dernier triangle; l'angle BCE égale l'angle ABC comme alternes- internes formés parles parallèles AB et CE, et la sécante BC. Enfin, l'angle ECD égale l'angle BAC comme correspondants formés par les parallèles AB et CE, et la sécante AD. Ainsi les angles du triangle ABC se trouvent* comme transportés au point C. Mais la somme des angles situés au point C ot au-dessus de la droite AD vaut deux droits, donc la somme des angles du triangle ABC, qui lui est égale, vaut également deux angles droits.

7t. Corollaire. — Quand on connaît deux angles d'un- triangle, il est facile de connaître le troisième.

En effet, il suffit évidemment pour cela d'ajouter ensemble les deux angles connus du triangle, et de retrancher leur somme de deux angles droits, quantité égale à la somme des trois angles d'un triangle; la différence que l'on obtient est le iroisièmo angle demandé.

7.'>. Corollaire. — Quand deux angles d'un triangle sont égaux à deux angles d'an autre triangle, les troisième* angles sont égaux.

Soient l&fimix triangle? ABC et DEP (fig. 1). On suppose quo l'angle CAB égale l'angle FDE, que l'angle ACB égale l'anglo DFE, et il faut prouver que Tangfe ABC égale l'angto DEF. En effet, l'angle ABC est égal an reste que l'on obtiendrait en retranchant la somme des angles CAB et ACB do deux angles droits. De môme, l'angle DEF est égal au reste que Ton obtiendrait en retranchant la somme des angles FDE et DFE de deux angles droit»*. Mais' la somme des deux angles CAB et ACBest égale è la somme de3 angles FDE ot DFP, puisque ces deux sommes sont formées d'un même nombre de parties» respectivement égales entre elles. Four avoir chacun des troisièmes angles des deux triangles donnés, on retranche successi\ement d'une morne quantité, c'est-à-dire do deux angles droits, des sommes égales; donc, les restes sont égaux; donc, l'angle ABC égale fanglo DEF.

76. GorolMre. — Un triangle ne peut paj avoir plus aVvn angle droit.

En effet, si un triangle avait plus d'un angle droit, il en aurait au moins deux; mais comme la dos trois angles d'un triangle vaut deux

llangtos droits, il s'ensuivrait qùo'le troisième angle du triangle serait égal à 2éro, co qui est absurde. Donc, un triangle ne peut pas avoHr phi* d'un angle droit,

77. Corollaire. — Un triangle ne peut pas avoir faux angles obtus.

En effet, un angle obtus est plus grand qu'un angle droit, et un triangle ne peut pas avoir deuxangles droits ; donc, à plus forte raison, un trwMW gle n'aura-t-il pas- deux anglos obtus.

78. Définition. — On appelle triangle rectmryid un triangle qui a un angle droit.'

Dans un triangle rectangle, on appelle hypoVtè* mise le côté opposé à l'angle droit.

79. Corollaire. — Dans un triangle rectangle la somme des deux angles aigus vaut un angle droit.

En effet, dans tout triangle, la sommé des trois angles vaut deux angles droits ; par conséquent, si do deux angles droits on retire l'angle droit d'un triangle rectangle, co qui restera sera égal à la sommo des deux autres angles do ce triangle. Or, co qui reste vaut un droit; donc, la sommo des deux angles aigus d'un triangle rectangle vaut un angle droit.

80. Corollaire. — Dans tout triangle,' l'angle extérieur est égal à la somm des deux angles

Intérieurs non adjacents.

Soil le triangle ABD [fig. 3) Il faut prouver quo l'angle extérieur DBC est égal à la somme de ses deux intérieurs non adjacems ADB et DAB. En effet, imaginons quo l'on ait nléné par le polrit B une parallèle BE à AD. Les angles ADB et DBK sont égaux, comme alternes-internés formé» par les parallèles AD et BE et la sécante DB ; les deux angles DAB et EBC sont égaux, comme corros^poudants formés par les parallèles AD et BE et là sécante AC. La somme des deux angles ADB et DAB est donc égale à la somme de» deux angles DBE et EBC ; niais là somme des deux angles DBÈ et EBC vaut l'angle extérieur DBC du triangle ABD. Donc, la somme dosr deux angles ADB et DAB vaut l'angle DBC.

SUPPLÉMENT A LA THÉORIE DE L'ÉGALITÉ DES TttlANtiLES.

8f. Définition. — On appello un triangle qui a doux côtés égauK. hd troisième côté est a|vpelé la 6u»<;du triangle isocètél-

82: Théorème. - Quand un triangtt ett>iHoeéle , il a deux angles êgawc opposés aux deux côtt* égaux.

Soit le triangle ADB (fig. 4) On suppose que lo [ côté- AD égale le coté DB, ci il Au* prouver que

les deux angles DÀB ot DBA sont égaux. Pour cela, joignons le point D au point C, milieu de la base AB. Les deux triangles ACD et BCD sont égaux ; on effet, le côté CD est commun, le coït1 AD égale le côté DB par supposition, et le côté AC égale le côté CB par construction. Ces deux triangles sont donc égaux, comme ayant leurs trois côtés égaux chacun à chacun. Mais dans des triangles égaux, aux côtés égaux sont opposés des angles égaux, donc l'angle DAC, opposé au côté CD du triangle ACD, égale l'angle DBC opposé à ce même côté CD, considéré comme appartenant au triangle BCD.

83. Corollaire. — La droite qui joint le sommet d'un triangle itocèle au milieu de sa base est perpendiculaire sur cette base.

Soit le triangle ABD (fig. 4). Joignons par une ligne droite le point Dau point C, milieu de la base AB. Il faut prouver que cette droite CD est perpendiculaire sur AB. Pour cela, considérons les deux triangles ACD et BCD. Ils sont égaux comme ayant leurs trois côtés égaux chacun à chacun. Mais dans des triangles égaux à des côtés égaux sont opposés des angles égaux ; donc l'angle ACD, opposé au côté AD, égalo l'angle BCD opposé au côté DB, lequel égale le côté AD. La droite CD fait donc avec AB deux angles adjacents égaux ; elle est, par conséquent, perpendiculaire sur celle dernière droite.

84. — Théorème. — Quand un triangle a deux angles égaux, U est isocèle, c'est-à-dire que les eâtix opposés aux angles égaux, sont égaux.

Soit le triangle ABD (fig. 5). On suppose que les angles ABD et BAD sont égaux, et il faut prouver que les deux côtés AD et DB, opposés à ces angles, sont également égaux. Pour cela, du point D menons la droite DC perpendiculaire sur la base AB. Les deux triangles ACD et DCB, qui résultent de cette construction, sont égaux. En effet, les angles ACD et DCB sont égaux comme droits, ot les angles DAC et DBC le sont par sup|>osiiion ; las deux triangles ACD et BCD ont donc deux angles égaux chacun à chacun ; par conséquent, leurs troisièmes angles ADC et BDC sont aussi égaux. Il est bien facile maintenant de démontrer l'égalité des triangles ADC ot BDC. En effet, ces deux triangles ont le côté DC-commun ; ils ont les angles ACD et BCD égaux comme droits, et les angles ADC et BDC égaux par ce qu'on vient de démontrer tout à l'heure. Par conséquent, les triangles ACD et BCD ont un côté commun adjacent à deux angles égaux ; donc ils sont égaux. Mais dans des triangles égaux, à des angles égaux eont opposés des cotés égaux ; donc le côté AD,

opposé ù l'angle droit ACD, égale le côté BD opposé à l'angle droit BCD. Le triangle ADB, possédant deux côtés égaux, AD et BD, on en conclut (m il est isocèle.

H'i. Dé fin i( ion. — On appelle triangle équilatéral un triangle, qui a ses trois cotés égaux.

86. Théorème. — Quand un triangle est équilatéral, il a srs trois angles égaux.

Soit le triangle ABC (fig. fi) que l'on suppose équilatéral. Il faut prouver que s'il en est ainsi ses trois angles sont égaux. En effet, les deux côtés AC cl BC (Haut égaux, le .triangle ABC peut être considéré comme isocèle, par conséquent les angles opposés à ces deux côtés ftont égaux, d'après un théorème précédent: donc les angles ABC et BAC sont égaux. Maintenant prenons le côté BC pour base; les deux autres côtés AB et AC sont égaux, donc les angles opposés à ces côlés sont égaux par la même raison que tout à l'heure, et par conséquent l'angle ACB égale l'angle ABC.

En résumé, les deux angles A et B sont égaux, et l'angle B égale aussi l'angle C ; donc les trois angles A, B et C sont égaux. On conclut do là que quand un triangle est équilatéral, il a ses trois angles égaux.

87. Théorème. — Quand un triangle a ses trois angles égaux, U est èi/utlatèral.

Soit le triangle ABC (Gg. 6). On suppose que les trois angles de ce triangle sont égaux, et ii faut prouver que si cela est, ce triangle a également ses trois côtés égaux. En effet, prenons AB pour base, les deux angles A ot B étant égaux, il s'ensuit, d'après un théorème précédent, que lis côtés BC et AC sont égaux. Maintenant, prenons BC pour base; les deux angles B et C sont égaux, on en conclut encore que les côtés AC et AB sont aussi égaux. En résumé, le côté AC égale le côté BC d'une part, et il égale le côté AB de l'autre. Donc les trois côlés AC, AB et BC sont ' égaux, et par conséquent le triangle ABC est équilatéral.

88. Théorème. — Deux triangles rectangles sont égaux quand ils ont l'hypothcnuse égale et un côté de f angle droit égal.

Soient les deux triangles rectangles ABC et DEF (lig. 7), on suppose que ces deux triangles sont rectangles, l'un en A, l'autre en D ; que l'hypothénuse BC de ABC égale l'hypothénuse EF de DEF, que le côté AC égale le côté DF, et il faut prouver que les deux triangles proposés sont égaux. Pour le démontrer, plaçons-les l'un sur l'autte. Mitions le triangle DEF sur le triangle ABC, de manière que le côté DF recouvre le côté

AC. La chose est possible, puisqu'on suppose ces deux cotés égaux. Maintenant, je dis que la ligne DE prendra la direction AB; car, s'il en ëuiil autrement, on pourrait au point A élever sur AC deux perpendiculaires, ce qui est impossible. Il reste à voir quelle direction prendra la ligne EF. Je dis qu'elle no tombera ni à droite ni à gauchi? de BC. Supposons, pour un moment, qu'elle tombe à gauche de BC. en CK, |>ar exemple. La ligne AC est per|>endiculaire sur AB. et les droites BC et CK sont obliques sur la même droite; par conséquent, la droite BC, qui s'écarte le plus du pied de la perpendiculaire AC , est plus grande que la droite CK ; mais on a supposé que BC et F.K sont tleux droites égales; donc, EF ne peut pas tomber en CK, c'est-à-dire à gauche de BC. Cette même ligne EF no tombera pas non plus à droite de BC, par exemple on CK'; car, alors, cUe serait plus grande que BC, ce qui est iinpo<*siblc. Donc, puisqu'elle ne tombe ni à droite ni a gauche de BC, elle recouvre BC. Les deux triangles rectangles BAC et KDF, se recouvrant dans toutes leurs partics, on en conclut qu'ils sont nécessairement égaux.

89. Théorème. — Deux triangles rectangles sont égaux, quand ils ont l'hypothémse égale et un angle aigu égal.

Soient les deux triangles ABC et DEF ffîg. 8) On suppose qu'ils sont rectangles, l'un en A, l'autre en D; que riiypothéinise BC égale lhypotliénuse EF, et que l'angle ACB égale l'angle DFE ; il faut prouver que, s'il en est ainsi, les deux triangles proposés sont égaux. En effet, les angles A et 0 étant oyaux tominc droits, et les deux angles C et F l'étant par supposition, il en résulte que ces deux triangles ont drux angles égaux chacun à chacun; donc, leurs troisièmes angles ABC cl DEF sont égaux. Maintenant, comme par supposition, le cùté BC égale EF, les deux triangles ABC et DEF ont un côté égal et adjacent à deux angles égaux, chacun à chacun, savoir l'angle C égal à l'angle F, cl l'angle Bégal à l'angle E; par conséquent, les deux triangles rectangles ABC et DEF sont égaux.

HauVion ainé.

PHYSIQUE

DU B.VnOMKTRE.

Avant d'exposer la théorie du baromètre, il convient de faire connaître doux principes con-

cernant les liquidas en équilibre, c'est-à-dire, dans un état complet d'immobilité. Le premier de ces principes ne peut être rigoureusement démontré ni par l'expérience, ni par le calcul. On doit l'admettre néanmoins comme une vérité, attendu qu'en le prenant comme point de départ dans la théorie de l'équilibre des liquides, on obtient des résultat*» conformes à l'observation, et nécessairement exacts. Or, il est bien évident que si l'on s'était appuyé sur un principe erroné, on serait tôt ou laid parvenu à des conséquences démenties par les faits. Comme cette circonstance ne se présente pas, on est fondé à admettre le principe en question comme entièrement conforme à la vérité. Quant au second principe que nous énoncerons, il n'est qu'une conséquence rigoureuse du premier.

Avant tout, il importe que nous nous fassions une idée précise de ce qu'il faut entendre par un liquide. Noua regarderons tout corps liquide comme un amas de molécules cédanl au moindre effort que l'on fait pour les séparer. De plus, bien que les liquides soient légèrement compressibles, nous admettrons dans tout ce qui va suivre, et en cela nous ne nous écarterons que très-peu de lu réalité, nous admettrons, dis-je, que les liquides sont incompressibles, et que par conséqûent ils peuvent changer de volume en changeant de ferme. Tout cela bien entendu, voici l'énoncé du principe dont il s'agit :

On admet que quand un liquide supposé dépourvu de pesanteur est contenu dans une enveloppe fer*mèe, et qu'on exerce par un moyen quelconque une pression sur une portion de sa surface, cette pression se transmet intégralement tion-seuletnent à toutes les autres parties de l'enveloppe, mais encore en un point quelconque pris dans l'intérieur de la masse liquide.

l'our mieux concevoir ce que signifie au juste ce principe, imaginons un \.ase de forme quelconque ABCDE (fîg. 9), rempli d'un liquide qui serait dépourvu de pesanteur et incompressible. Sur la paroi AE de ce vase, découpons une petite ouverture MN dont la surface soit égale, par exemple, à un centimètre carré, et fermons cette ouverture au moyen d'un pistou. Maintenant exerçons sur ce piston un effort équivalent à un kilogramme : au même instant toute surface d'un centimètre carré, considérée sur l'une quelconque des parois du vase, sera pressée perpendiculairement par le liquide avec une force égale à un kilogramme. Par exemple, si l'on suppose que la portion PQ de la paroi BC soit d'un centimètre carré, celte portiou PQ sera pressée par le liquide de dedans en dehors avec une force équivalente à un kilogramme. Semblablcment, si la partie KS de la paroi plane ED possède une superficie d'un

MP

centimètre carré, elle sera aussi pressée de dedans ! en dehors par une force d'un kilogramme. Si, au lieu de considérer une surface plane d'un centimètre carré sur l'une des parois du vase, on en considérait une autre de deux centimètres carrés, elle serait pressée perpendiculairement de dedans en dehors par une force produisant le même effet qu'un poids de deux kilogrammes. De môme, une portion plane de Tune des parois dont la superficie serait de trois centimètres carrés, éprouverait une pression normale ou perpendiculaire de \f q\s kilogrammes. En un mot, à l'aide du piston que l'on a, appliqué à la petite ouverture pratiquée en MN, on transmet à une portion plane de l'une quelconque des parois du vase ABCDE, une pression normale proportionnelle à l'étendue de la surface que l'on considère. Maintenant, si l'on imagine un petit disque KHd'un centimètre carré de surface, et placé d'une manière quelconque dans l'intérieur de la masse liquide, il sera aussi pressé sur chacune de ses faces avec une force correspondante à un kilogramme. Si ce disque avait une surface de plusieurs centimètres carrés, Impression qu^il éprouvera il serait égaie à autant de kilogramme? qu'il y aurait de centimètres carrés. En un mot, la, pression se transmet sur une partie quelconque prise à l'intérieur de la masse d'un liquide tout à' fait de la même manière qu'elle se transmet aux parois du vase contenant ce liquide.

\oila ce. qu'il £»ut admettre relativement aux pressions exercées sur les différentes surfaces d,'un liquide que l'on serait parvenu à soustraire àj'actipo de la pesanteur.

Pour. c*qui est, d'un liquide pesant, c'est-àdire* d'un liquide identique à ceux que nous ren- ConU-on>.dans la nature, on admet encore qu'un tel liquide transmet les pressions exercées à sa surface de la, mémo manière que s'il était dépoqr>U; de pesanteur; mais, dans ce ca*, la prêttion.n'eft plu* confiant* sur une même étendue de ittrfeKt pour tau* le* point* de la moue liquide; efif vof^fi OU; contraire avec la position du point quf l'on^ considèr*. En effet, la pression totale qui qxj^.ajor* en., un point du liquide provient de la SHpeipqsjtion de deux effets, savoir : celui qui résulte de ta pr^sipn extérieure et qui a uno valeur topjoqr* la, même dans, toute l'étendue du liquide,; efcejui, qui est dû à l'action de la pesanteur efe qui, v^rin, d'un, point à„ un., autre de.ee, niêmq, liquide. Aiflsj, dans le., cas d'un liquide, pesant» \ lfti d«i tran^jssjon- s'exerce encore ; W&ml s^m.i^lta^.direAt.est cqrqmp masqué, par l'action, âimullapé^dq la pesanteur.

Vne, mçlé^ule prise. à.voJoqté dans l'intérieur] dN uqu^q e^équilibr», éprouve nécessairement qanft>tou»4f» sen« des pressions égales et- contrai-

res qui se détruisent, sans quoi cette molécule ne resterait pas en repos. Cela étant, considérons seulement la pression que cette molécule éprouve de haut en bas dans le sens de la verticale ; évidemment, cette pression ne peut être que le poids du filet liquide vertical qui repose sur la molécule. Mais tout le monde sait que la surface libre d'un liquide en équilibre dans un vase est horizontale, donc, toutes les molécules qui éprouveront de haut en bas une pression verticale égale à celle qui s'exerce sur la molécule considérée d'abord, devront se trouver dans une même tranche horizontale parallèle à la surface du liquide. Celte tranche s'appelle surface de niveau. L'on voit par là, que quand un liquide pesant est en équilibre, le* molécule» appartenant à une même turface de niveau, c'ett-ii-dire, situées dans un même plan horizontal, sont toutes également pressées.

Construction du baromètre. — Pour construire un baromètre, on prend un tube de verre long d'un mètre environ, fermé à l'une de ses extrémités, et ouvert à l'autre. On le remplit entièrement de mercure, en le tenant dans une position verticale, l'cxlrémité fermée se trouvant naturellement en bas, et l'extrémité ouverte en haut; puis, on place le pouce sur cette extrémité ouverte pour empêcher le mercure de s'échapper, et l'on retourne le tube. Cela fait, tout en le maintenant dans cette position, on le plonge dans une cuvette contenant du mercure, et on n'ôte le doigt que quand l'extrémité ouverte du tube se trouve au-dessous du niveau du mercure de la cuvette. Les choses sont alors disposées comme on le voit (6g. 40). D'abord une portion du mercure descend dans la cuvctle; mais, presque aussitôt, ce mouvement descendant s'arrête, et le niveau CD du mercure dans le tube, se maintient à une hauteur d'environ 76 centimètres au-dessus du niveau AB du mercure de la cuvette. A partir de ce moment, toutes les molécules de mercure, tant dans le tube que dans la cuvette, demeurent en repos. Conséquemmenl, tout le mercure forme une masse liquide en équilibre. Pour plus de simplicité daos le raisonnement, supposons que l'ouverture du tube présente une surface d'un centimètre carré. La masse du mercure étant en équilibre, d'après ce que nous avons vu précédemment, si nous considérons en deux endroits différents d'une même surface de niveau deux parties d'un centimètre carré, ces deux parties doivent éprouver des pressions verticales équivalentes. Puisqu'il en est ainsi, dans le plan horizontal qui passe par AB, examinons deux étendues d'un centimètre carré, l'une MN prise dans l'intérieur du tube, l'autre HK, prise dans la surface libre du mercure de la cuvette. Évidemment, la surface MNde mercure que l'on considère dans l'intérieur du tube, est pressée verijcaiemout

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L'ENCYCLOPÉDIE DES KCOLES

do haut en bas par le poids du mercure contenu dans l'espace MKDC. Rico de plus, facile que de savoic ce que pèse celte messe MNDC de mercuno, et de connaître par conséquent la pression qu'elle exerce de haut en bas sur la surface MN, Mais une pression verticale et do mémo sens doit exister sur la portion, UK de la surface libre du mercure de la cuvette. Or, d'où pourrait provenir celte pression,, si ce n'est du poids de la colonne d'air atmosphérique qui repose sur UK? Les faits qui précèdent nous amènent donc à conclure que l'air est un corps pesant. Il y a plus; non-seulement le baromètre nous fournit une nouvelle preuve do la pesanteur de l'air, mais encore, il noua permot de déterminer avec précision le poids d'une colonne d'air dont la base horizontale est une surface quelr conque et dont la hauteur est égaie à celle de l'atr raospbèro. Par exemple, la colonne d'air qui a pour, base HK,, c'est-à-dire un centimètre carré, pèse autant que le cylindre do mercure MKDC, dont la base est égaloment d'un centimètre carré, et la hauteur de 76 centimètres*Un cylindre d'eau ayant les. mômes dimensions que ce cylindre de merfcuee, pèserait évidemment 76 grammes, puisque son volume est de 76 centimètres cube». Mais le mercure est treize fois et demie plus lourd que l'eau : donc, le cylindre de mercure MNDC pèsera treize- fois et demie 76 grammes , c'est^dire ♦ loJtograaime environ, Ce poids devant être égal à celui de- la colonne d'air qui repose sur HK, nous en déduisons, cette oonséquence que chaque centimètre- carré pris à la surface de la terre est pressé par une colonne d'air pesant à peu près, un kilogramme.

On peut se demander comment il se fait que l'air, en» pressant sur la surface libre du mercure de la ouveUo, empècholo mercure du tube de descend ne dans cette cuvette. La réponse est facile, si l'on se reporte au principe de la transmission do* pressions dans une masse liquide. En effet, la, pression, que l'air exerce de haut en bas en HK est. transmise immédiatement en, MN. Là, dies'exerce perpendiculairement à MN, et de bas en haut» Elle fait donc l'office d'un bouchon qui retiendrait! le mercure MNDG dans, le tube. Au mo-. ment/oàJe tube aété plongé dans la cuvetle, il contenait- un poids de mercure plus considérable que. celui de l'air pressant sur HK; dès lors, ce-poidst de.nwrcere> exerçait de-haut on bas, au-dessus d©| MM, une pression plus* forte- que- celle qui avaiu lieu, eotsena coo traira au-desseu&j de cette, même section, perfl'ejfeUdedattranBinission delà pression que l'air- entres d> en. HK- Jsmri, le. mercure du, tube, poussait devant- lui, dethaut en bas, I» roo-> dello.de- mercure placée en MN, et une partie du, liquide était oaestéedu tube dans la cuvette. Ce mouvement descendant n'a. pu > évidemment s a/ré,

ter qu'au moment où la face supérieure et la face inférieure du disque de mercure placé en. MN ont éprouvé des pression* égales et deseru contraire.

Mais voici ce qui achève de prouver que l'air extérieur est l'unique cause de l'ascension du mer» cure dans le baromètre. Si, sur la platine NK d'une machine pneumatique (ûg>. « > on éteWii ua baromètre, et qu'on, le recouvre-duo^écipienb H, muni d'une tubulure T, dan* laquello s engage le tube barométrique-; aivdOipUis, en fait le vide dans ce- récipients à chaque coup de piston, en verra s abaisser le oiAoau CD dut mercure contenu dans le tube. A la fin* il 0» dépassera que d'un millimètre environ le niveau AB du mercure do la cuvette. Puisqu'il en est ainsi, il est bien évident que c'est à l'ain- contenu dans le eéeipient Vk qu'était due primitivement, l'ascension du mer* cure dans le tube barométrique*

Lo mot baromètre est formé do deux mots greos: borx*, poids, et meOsois mesure.

Voici* en peu do- mots, l'histoire de la découverte du baromètre.

Il y a deu» siècles tout au plu* qu'on expliquait l'ascension de l'rau dans. le tuyau d'aspiration, des pompes, en répétant, d'après Aristote, eue la nature a horreur du aide. Or, on 1640, des fontainiers du grand-duc de Toscane ayant voulu oon> struire une< pompe dont le tuyau, d'aspiration dépassait 40 m. 50, o'esUe-dire environ 3t pieds de hauteur, constatèrent avec étonnomonb que l'eau ne s'élevait pas au-dessus de celto dernière limite. Voulant connaître laoause d'on pbénomène si étrange pour eux, ils s'adressèrent à Galilée, mathématicien du grand-duo. Ce célèbre philo» sophe, pris au dépourvu, mai» ne voulant pas rester court, et considérant que son silence aurait diminué le prestige de la science aux yeux des (bntainiers, répondit; oeux-oi que la nature n'avait horreur du vide que jusqu'à 38 pieds* Les fonlainiers se retirèrent satisfaits de celte réponse. Celui qui en était l'auteur ne s'en contenta pas aussi facilement, et ayant réfléchi longuement à ce sujet, il finit- par soupçonner que la pression atmosphérique pourrait bien être la cause du phénomène. A la même époque vivait à Rouen un Français, le célèbre Biaise Pascal, qui résolut de soumettre le fait à l'expérience. A cet effet, il fit construire» un tube deH? mètres dp (long; ; et après l'avoir rempli de vin , il le redressa pour en plonger l'extrémité ouverte dans un vase contenant aussi du vin. Il vit le niveau supérieur du liquide s'arrêter dans le tube a" 40 m. 50 environ au-dessus de celuj qu'atteignait In vin dans la cuvette. A quelque temps de là, en 1643, Torricellj, disciple de* Galilée,, substitua 1» mereura au vie qu'avait employé Pascal- peur» fairo eon eupéiwnoe. Pci>sant, avec raison* que.ln hauuwde la colonne do

à laquelle l'air atmosphérique ferait Ce tube se divise en deux parties, l'une très-

contre— poids, devait être beaucoup moindre que *lle du vin dont s'était servi Pascal à cause de la plus grande densité du liquide, il prit un tulxr de verre d'environ un mètre de hauteur, ouvert i\ l'une de ses extrémités et fermé hermétiquement à l'autre. Ayant rempli ce tube de mercure, il le plongea par «on extrémité ouverte dans un bain du mémo métal. A peine lo tube eut-il pris la position verticale, qu'on vit la colonne de mercure descendre et se fixer enfin à une hauteur de 76 cent, environ au-dessus du niveau du mercure que contenait le bassin où l'on avait immergé l'extrémité du tube. Torricelli conclut de là que la pression atmosphérique équivaut à une colonne de mercure de 76 centimètres de hauteur, la baso étant la même pour les deux fluides. L'année suivante., c'est-à-dire en 4644, Pascal ayant eu connaissance de l'expérience de Torricolli, s'empressa de la répéter. Enfin, en 4647, il imagina de la rendre plus décisive en mesurant la colonne de mercure à différentes hauteurs au-dessus du niveau de la mer. Les expériences qu'il fit à ce nouveau point de vue eurent lieu d'abord dans la tour de l'église de Saint-Jacques-ia-Boucherie, à Paris, tour qui subsiste encoreaujourd hui. Bientôt après, Pascal fit répéter ces mêmes expériences par M. Perrier, son beau-frère, qui habitait Clermont- Kerrand. M. Perrier examina d'abord la hauteur du tube barométrique dans la cour d'un couvent de Minimes, situé au pied du Puy-de-Dôme; puis, il gravit cette dernière montagne, en ayant soin de s'arrêter à diverses stations, et de mesurer chaque fuis la culonoe mercurieUe du tube barométrique. 11 put constater avec certitude un abaissement graduel du mercure, à mesure qu'il «'élevait. Cet abaissement provenait sans nul doute de ce que les couches d'air qui étaient au-dessous des points d'observation oe pesaient plus sur le mercure de la cuvette. Il fut, dès lors, irrévoca blcmoni établi que l'ascension du mercure dans le tube barométrique ne peut être considérée que effet de la