Voir plus haut, Pascal, p
plus basse se dilaterait plus qu'elle n'est; et que s'il devenait plus pesant, cette même partie se condenserait davantage. Il faut 'donc conclure que la condensation qu'il a proche de la terre se fait selon une certaine proportion du poids de l'air supérieur dont il est pressé, et qu'en cet état il fait équilibre par son ressort précisément à t©ut le poids de l'air qu'il soutient.
De là il s'ensuit, que si on enferme dans un baromètre du mercure avec de l'air et qu'on fasse l'expérience du vide, le mercure ne demeurera pas dans le tuyau à la hauteur qu'il était : car l'air qui y est enfermé avant l'expérience fait équilibre par son ressort au poids de toute l'atmosphère, c'est-à-dire de la colonne d'air de même largeur qui s'étend depuis la surface du mercure du vaisseau jusqu'au haut de l'atmosphère, et par conséquent le mercure qui est dans le tuyau ne trouvant rien qui lui fasse équilibre, il descendra. Mais il ne descendra pas entièrement; car lorsqu'il descend, l'air enfermé dans le tuyau se dilate, et par conséquent son ressort n'est plus suffisant pour faire équilibre avec tout le poids de l'air supérieur. Il faut donc qu'une partie du mercure demeure dans le tuyau à une hauteur telle que l'air qui est enfermé étant dans une condensation qui lui donne une force de ressort capable de soutenir seulement une partie du poids de l'atmosphère, le mercure qui demeure dans le tuyau fasse équilibre avec le reste; et alors il se. fera équilibre entre le poids de toute cette colonne d'air, et le poids de ce mercure resté joint par la force du ressort de l'air enfermé. Or si l'air se doit condenser à proportion des poids dont il est chargé, il faut nécessairement qu'ayant fait une expérience en laquelle le mercure demeure dans le tuyau à la hauteur de quatorze pouces, l'air qui est enfermé dans le reste du tuyau soit alors dilaté deux fois plus qu'il n'était avant l'expérience ; pourvu que dans le même temps les baromètres sans air élèvent leur mercure à vingt-huit pouces précisément.
Pour savoir si cette conséquence était véritable, j'en fis Texpérience avec le sieur Hubin, qui est très expert à faire des baromètres et des thermomètres de plusieurs sortes. Nous nous servîmes d'un tuyau de quarante pouces, que je fis emplir de mercure jusqu'à vingt-sept pouces et demi, afin qu'il y eût douze pouces et demi d'air, et qu'étant plongé d'un pouce dans le mercure du vaisseau il y eût trente-neuf pouces de reste, pour contenir quatorze pouces de mercure et vingt-cinq pouces d'air dilaté au double. Je ne fus point trompé dans mon attente : car le bout du tuyau renversé étant plongé dans le mercure du vaisseau, celui du tuyau descendit, et après quelques balancements il s'arrêta à quatorze pouces de hauteur, et par conséquent l'air enfermé qui occupait alors vingtcinq pouces était dilaté au double de celui qu'on y avait enfermé, qui n'occupait que douze pouces et demi.
Je lui fis faire encore une autre expérience, où on laissa vingt-quatre pouces d'air au-dessus du mercure, et il descendit jusqu'à 7 pouces conformément à cette hypothèse; car sept pouces de mercure faisant équilibre au quart du poids de toute l'atmosphère, les trois quarts qui restaient étaient soutenus par le ressort de l'air enfermé, dont l'étendue étant alors de 32 pouces, elle avait même raison * à la première étendue de 24 pouces, que le poids entier de l'air aux trois quarts du même poids.
Je fis faire encore quelques autres expériences semblables, laissant plus ou moins d'air dans le même tuyau, ou dans d'autres plus ou moins grands; et je trouvai toujours qu'après l'expérience faite, la proportion de l'air dilaté, à l'étendue de celui qu'on avait laissé au haut du mercure avant l'expérience, était la même que celle de vingt-huit pouces de mercure, qui est le poids entier de l'atmosphère, à l'excès de vingt-huit pouces par-dessus la hauteur où il demeurait après l'expérience :
i. Proportion.
MARIOT'riE. ,J 159
ce qui fait connaître suffisamment IpTôh peut prendre pour une règle certaine ou loi de la nature^ que Vair se condense à proportion des poids dont il est chargé.
Que si Ton en veut faire des expériences plus sensibles, il faut avoir un tuyau recourbé, dont les deux branches soient parallèles, et dont Tune soit d'environ huit pieds de hauteur, et Tautre de douze pouces; la grande doit être ouverte en haut, et l'autre scellée exactement.
On commencera à verser un peu de mercure pour rem* plir le fond où est la communication des deux branches, et on fera en sorte que le mercure ne soit pas plus haut dans Tune que dans l'autre, afin d'être assuré que l'air enfermé n'est pas plus condensé ou dilaté que l'air libre.
On versera ensuite peu à peu du mercure dans le tuyau, prenant garde que le choc ne fasse entrer de nouvel air avec celui qui est enfermé; et on verra, comme je l'ai vu plusieurs fois, que, lorsque le mercure sera élevé à quatre pouces dans la petite branche, le mercure sera dans l'autre 14 pouces plus haut, c'est-à-dire 18 pouces au-dessus du tuyau de communication ; ce qui doit arriver, si l'air se condense à proportion des poids dont il est chargé, puisque l'air enfermé est alors chargé du poids de l'atmosphère qui est égal au poids de vingt-huit pouces de mercure, et encore de celui de quatorze pouces, dont la somme 42 pouces est à 28 pouces, premier poids qui tenait l'air à 12 pouces dans la petite branche, réciproquement comme cette étendue de 12 pouces est à l'étendue restante de 8 pouces.
Si l'on verse de nouveau mercure jusqu'à ce qu'il soit monté à 6 pouces dans la petite branche, et qu'il ne reste que 6 pouces d'air, le mercure sera dans l'autre branche plus haut de 28 pouces que le haut de ces 6 pouces ; ce qui doit arriver suivant la même hypothèse : car alors l'air enfermé sera chargé de 28 pouces de mercure, et de la pesanteur de l'atmosphère qui en vaut aussi 28, dont la somme 56 est double de 28, comme la première
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étendue de 12 pouces d'air est double des 6 pouces qui restent; et lorsqu'en continuant de verser du mercure dans la grande branche, il sera dans la petite à 8 pouces de hauteur, il y aura 56 pouces de mercure au-dessus, dans la grande branche, ce qui fait encore la même proportion.
Si on veut pousser Texpérience plus loin, on pourra verser encore du mercure, jusqu'à ce que Fair de la petite branche soit réduit à 3 pouces; et on verra que, dans l'autre branche, le mercure sera élevé à 84 pouces plus haut, lesquels avec les 28 du poids de l'atmosphère font 112, nombre quadruple de 28, de même que la première étendue de 12 pouces est quadruple de la dernière de 3 pouces.
Pour bien faire ces expériences, il faut que la petite branche soit d'une largeur uniforme partout; car pour la grande, il n'est pas nécessaire que sa largeur soit précisément égale en toute sa longueur.
Par cette règle de la nature, on peut résoudre plusieurs problèmes de physique assez curieux.
Le même discours contient une étude intéressante des propriétés des gouttes de verre trempé, connues habituellement sous le nom de larmes hataviques.
Les observations de Mariotte sur les vents sont, malgré plusieurs erreurs, très dignes d'attention. Le premier, il signale Tintérêt qu'il y aurait à faire des observations simultanées du baromètre en des lieux très différents.
Cette idée n'a été appliquée que tout récemment ; il a fallu l'invention du télégraphe électrique pour qu'elle pût amener des résultats utiles. Mais il est bien remarquable que, dès 1676, Mariotte l'aii signalée avec une pareille netteté.
Pour Mariotte *, il y a trois causes principales des vents et quelques autres causes particulières et moins importantes. Les trois principales et générales sont :