PRINCIPE DE L'ÉGALITÉ DE PRESSION

libre, exercer sur les pistons qui ferment ces orifices des pressions proportionnelles à leur superficie (fig. 36). L'énoncé du principe suppose que le liquide n'est pas pesant, ou qu'on fait abstraction de la pesanteur. Pour qu'il soit vérifiable par Texpérience, il faut, en évaluant les pressions exercées ou transmises, tenir compte des pressions qui proviennent de la pesanteur, pressions que le liquide exerce sur lui-même ou sur les parois du vase par son propre poids. L'expérience indiquée plus haut (fig. 35), et réalisée industriellement dans la presse hydraulique, est une conséquence évidente du principe de Pascal.

Nous avons vu, et c'est un fait d'observation que tout le

Fig. 36. — La pression exercée en un point Fig. 37. — La surface des liquides en équilibre d*une masse liquide se transmet égale- [est horizontale.

ment danr tous les sens.

monde peut vérifier, que la direction du fil à plomb est perpendiculaire à la surface d'un liquide en repos. Il est facile de comprendre qu'il n'en pouvait être autrement.

En eflet, quand la surface d'une masse liquide n'est point plane et horizontale, une molécule telle que M (fig. 37) se trouve placée comme sur un plan incliné, et, en vertu de la mobilité propre aux liquides, elle tend à glisser le long de ce plan sous l'influence de son propre poids; l'équilibre sera impossible jusqu'à ce que la cause de l'agitation du liquide venant à cesser, peu à peu la surface se nivelle, et devienne rigoureusement plane et horizontale. Les grandes surfaces liquides des mers, des lacs et même des étangs, sont rarement en repos.

Les agitations de l'air, grands vents ou brises légères ^ suffisent pour produire cette multitude de proéminences mobiles qu'on nomme vagues, lames, ou simples rides. Mcds si, au lieu de ne considérer qu'une portion restreinte, on embrasse par la vue ou par la pensée une étendue d'un rayon suffisant, ou si 1 on contemple cette étendue d'une distance un peu considérable, les inégalités s'effacent dans l'ensemble, la masse liquide reste en repos, et sa surface parait sensiblement un plan horizontal.

Il faut toutefois nous rappeler que la Terre est sphéroîdale, que les verticales des différents lieux ne sont pas parallèles, que la surface véritable des mers et des grands lacs participe de sa courbure, ainsi que le témoignent divers phénomènes optiques que nous avons décrits dans un de nos précédents ouvrages ^ Mais cela même ne fait que confirmer la condition essentielle de l'équilibre d'une masse liquide contenue dans un vase et soumise à la seule action de la pesanteur.

La surface extérieure du liquide en équilibre est toujours de niveau, ou, si l'on veut, plane et horizontale. Voilà pour l'extérieur. Voyons maintenant ce qui se passe à l'intérieur. Chaque molécule liquide étant pesante, son poids peut être considéré comme une pression s'exerçant verticalement et devant se transmettre dans tous les sens aux autres parties du liquide, et aux parois du vase qui le contient. Quelle est la résultante des pressions de toutes les molécules? L'expérience va nous répondre.

Prenons un vase cylindrique, sans fond, supporté par un trépied d'une certaine hauteur (fig. 38). Un disque plat soutenu par un fil attaché à l'un des bras d'une balance, en guise de plateau, vient s'appliquer exactement sur les bords inférieurs du cylindre, de manière à lui servir de fond. On établit dans l'autre plateau une tare égale à la différence de son poids avec cebii du disque; enfin on ajoute des poids marqués qui

1 . Voir Le Ciel^ notions d'astronomie à l'usage des gens du monde, pages 116 et 117 de h 3» édition.