L'AI H

haute importance. On la nomme éUuliciW . Comme la compressibilité, elle n’a pas de limites et se fait uniformément, régulièrement.

Supposons que le piston P du tube AB, ligure 1 , au lieu d’être poussé èn bas, soit tiré en haut, le tulie étant assez long pour lui permettre tout le jeu nécessaire, comme on le voit figure 3 ; si, dans ce eas, le tube était rempli d’eau au-dessous du piston, il resterait un espace vide entre la surface de l'eau et le piston. Kn un mot, l’élévation du piston ne serait suivie d’aucun changement sensible dans l’espace occupé par l’eau. Mais quand le tulie rontient de l'air, le résultat est tout différent. Alors, si l’on amène en haut le piston, l’air qui remplissait le tube auparavant, entre le piston et le fond du tube, se dilate et se gonfle de manière à remplir encore le nouvel espace rendu libre par l’élévation du piston. Il y a plus : cette dilatation se continuera sans limite, à quelque hauteur qu’on élève le piston.

V élasticité n’est autre chose que cette aptitude de l’air à se dilater indéfiniment lorsqu’on le soustrait aux conditions qui le tenaient comprimé , captif. Comme la compressibilité , c'est une propriété caractéristique de l’air; les autres formes que revêt la matière, — liquide ou solide, — n’y participent pas. Les liquides n’ont pas d’élasticité. Quelques corps solides possèdent une certaine élasticité; mais elle n’est aucunement identique, dans sou caractère ou ses lois, à l’élasticité de l'air ci-dessus décrite.

On a dit que l’air, dans son état ordinaire, exerce une pression de 15 livre* avoirdti poids sur chaque square inch de Ih surface avec laquelle .il est en contact. Cette pression, il l’exerce toujours, qu’il se trouve ou non en communication avec l'atmosphère extérieure. Uans l’exemple du tube AB et du piston P, l’air du tube, avant que le piston fût introduit, pressait la surface du tube avec une force de 15 livres (G‘,801 ) par squarr inch (6 cent. carr. 4513), le poids de l'atmosphère qu’il avait à supporter lui fournissait cette pression, et il la communiquait, sans obstacle ni déperdition, à la surface intérieure du tube. Mais lorsque le piston est introduit, toute communication avec l'air extérieur se trouve coupée, et néanmoins l’air enfermé presse encore la surface du tube avec la même force. Comme cette pression ne saurait avoir pour cause le poids incombant de l’air extérieur, c’est-à-dire de l'atmosphère (car le piston intercepte toute communication avec elle), il faut de toute nécessité que la pression soit due complètement à l’élasticité de l’air renfermé dans le tulie.

Le piston introduit dans le tulie est donc alors soumis à l’action de deux forces égales. Le poids de l’air extérieur le presse , le refoule en bas avec une force de 1 5 livres ou de 6", 801 , et L élasticité de l’air contenu dans

«08 CHOSES USUELLES

le tube le refoule en haut avec une force de 15 livres pareillement. I,c piston est ainsi tout en équilibre et n’a aucune tendance, soit à monter, soit à descendre dans le tube.

Au fond, ce phénomène que présente le piston introduit dans le tube, de n’v pas descendre et de ne pas comprimer l’air au-dessous de lui, quoiqu’il y soit provoqué par l'air qui s’étend au-dessus avec un poids de près de 7 kilogrammes, que prouve-t-il ? Que l'air au-dessous du piston doit le refouler en haut avec une force équivalant à près de 7 kilogrammes. Car, s'il était repoussé en haut par une force quelconque, il serait refoulé en bas par l’excédant île force de l’air extérieur, et si c’était une force supérieure à 7 kilogrammes qui le repoussât en haut, il subirait l’excédant de cette force et monterait en conséquence.

Donc l'air, à l’état naturel ordinaire, a une force élastique de (i k .80I par 0 cent. carr. 4513. Il s’ensuit que, lorsqu'il est renfermé dans un vase, dans une enveloppe quelconque, et privé de toute communication avec l'air extérieur, il presse chaque 6 centimètres carrés de la surface intérieure du vase avec, une force de G", 801 .

Cette force élastique augmente dans la même proportion que l’espace oii l'air est renfermé diminue par la compression -, elle décroit dans la même proportion que l’espace où il se peut dilater augmente. Ainsi, en supposant que, quand l'air remplit 12 incites du tube Ali (lig. 1 ), il a une force élastique de 15 livres avoirdupoiels , on trouvera qu’il a une force élastique de 30 livres quand il remplit G incites du tube, de 4 5 livres quand il remplit 4 incites, de GO livres quand il remplit 3 incites, et ainsi de suite. Mais lorsqu’il a la latitude de s'étendre et de remplir 2-1 incites, sa force élastique se trouve réduite à 7 ’/« livres ; quand sa dilatation s’élève à 3G incites, la foree élastique n’est plus que de 5 livres, et ainsi de suite.

La strate ou couche d’air qui s'étend à la surface de la terre, et au sein de laquelle vivent les habitants de ce globe, tire sa pression, son élasticité et sa densité, du poids de la niasse entière de l'atmosphère qui se trouve au-dessus d’elle. Il s’ensuit évidemment que, si l’on s’élève sur telle ou telle montagne, en laissant au-dessous de soi une certaine portion de la couche atmosphérique, en ayant au-dessus une quantité d’air proportionnellement moins considérable, le poids de la colonne d’air sera moins grand, et par conséquent la pression, l’élasticité et la densité de lu strate qui nous environne, proportionnellement moins grandes. C’est, en effet , ce qui a lieu. Montons sur les Pyrénées, escaladons les Alpes, et lù nous

L’AIK.

trouverons l'air sensiblement raréfié. 11 est plus léger, et la pression qu'il exerce est beaucoup moins considérable. l)e là précisément cette gène qu'éprouvent, à de grandes hauteurs, les personnes en ballon. Elle a pour cause la raréfaction (rareté) de l'air. Les fluides renfermés dans le corps sont beaucoup moins contenus , certains organes se gonflent , et l'effet d’une ventouse se produit, avec accompagnement de saignement de nez et de bourdonnements d’oreilles.

Les anciens croyaient que l'air était une substance ou corps simple qui entrait plus ou moins dans la composition des corps en général : aussi l’appelaient-ils un des éléments (les autres étaient, dans leur théorie physique, l'eau, la terre et le feu). Plus nu courant des choses aujourd'hui, nous savons que ni l’air, ni l'eau, ni la terre, ne sont des substances simples ou élémentaires. Quant au feu, ce n'est nullement une substance, mais un clfet physique dû au dégagement considérable et soudain de chaleur qui accompagne la combinaison chimique de certaines substances. Ainsi les éléments des anciens ne sont pas du tout des éléments.

Mais revenons à l'air, qui est, en ce moment, plus particulièrement l’objet de notre attention.

L'air, — ici l’on entend par ce mot l’air de l'atmosphère, l'air que nous respirons tous, l'air à travers lequel on voit le firmament, l'air dont les courants (vents) transportent nos vaisseaux et notre commerce sur l'Océan, d’un pays à l’autre, — l’air est un composé, une réunion de deux espèces d'air fort dilférentes.

Comme il existe un grand nombre d’espèces d'air, dont les qualités et les propriétés diffèrent infiniment, quoique ces espèces d’air soient semblables en apparence (elles sont toutes, en effet, invisibles, transparentes, incolores, légères, compressibles et élastiques). — on a jugé convenable de les appeler du nom général de rjaz, dérivé du mot saxon gast, et de restreindre l'application du mot air à ce composé, à ce mélange particulier de gaz qui constitue l'atmosphère.

L’opinion erronée que l'air était une substance simple et élémentaire prévalut jusqu'à la fin du dernier siècle. A cette époque, Lavoisier, le célèbre physicien français, qui fut l'un des plus illustres fondateurs de la chimie moderne, prouva que l'air est un mélange de deux gaz différents.