EXPÉRIENCE LXI

L'objet de cette expérience est de rendre visibles les courans opposés qui s'établissent dans des liquides lorsque leur température change.

Si, après avoir rempli d'eau froide une jarre ou cloche cylindrique de verre de 5 à 6 centimètres de diamètre et de îa à i5 centimètres de long, on répand, à travers cette eau , une petite portion d'ambre pulvérisé, et qu'alors on plonge cette cloche dans un vaisseau plus grand contenant de l'eau chaude f on observera dans le vaisseau intérieur deux courans établis dans des directions différentes, l'un ascendant et l'autre descendant ; c'est-à-dire qu'on remarquera que les particules d'ambre répandues à travers le li-

Îiuide, et qui étaient en repos avant que la chaleur ût appliquée à l'eau dans le vaisseau intérieur, seront en mouvement : celles de ces particules situées vers les parois du verre, ou qui sont le plus rapprochée» de la source de chaleur, auront leur mouvement vers le haut, tandis que celles qui sont dans le centre auront leur mouvement vers le bas ; et ainsi deux courans distincts sont formés dans des directions

TTC

DE CHIMIK AMUSANTE. <}3

sées : l'un central se dirigeant vers le bas , et le courant extérieur ayant sa direction vers le haut. Ces courans diminuent graduellement de vitesse, et quand l'eau dans le vaisseau intérieur a acquis la même température que celle du vaisseau extérieur, les particules d'ambre reviennent à l'état de repos.

Si la position des deux vaisseaux était inverse, savoir, si le vaisseau contenant l'eau chaude était plongé dans un vaisseau contenant l'eau froide, le mouvement des courans aurait aussi lieu en sens inverse. Les particules se rapprochant des parois du verre formeraient des courans dirigés vers le bas, tandis que les particules dans le centre formeraient un courant.dirigé en haut. L'équilibre de ces courans serait aussi rétabli, lorsque la température de l'eau du vaisseau intérieur et celle du vaisseau extérieur seraient égalisées.

Explication raisonnée. — Dans le premier cas, le calorique de l'eau chaude dans le vaisseau extérieur est transmis par l'intermédiaire du verre aux particules de l'eau qui se rapprochent du verre dans le vaisseau intérieur; ces particules s'étendent, et devenues ainsi spécifiquement plus légères, elles monfent et forment le courant extérieur; dès que l'équilibre est ainsi rompu , les particules froides, devenues spécifiquement plus pesantes, se précipitent et produisent ainsi le courant central. En renversant l'expérience, lorsque le vase de verre d'eau chaude est entouré du vase de verre contenant l'eau froide, les parties extérieures, au lieu d'être échauffées, abandonnent du calorique, ou se refroidissent, et diminuent par conséquent de volume : leur pesanteur spécifique étant devenue plus grande, Téquilibre est également rompu; les particules froides se précipitent, tandis que les molécules du centre étant plus chaudes, et spécifiquement plus légères, sont forcées de s'élever, et les courans ont lieu en sens inverse.

Afin de fendre l'expérience plus décisive , on peut

MÀNUF.L

colorer avec une teinture de chou, ou avec de l'encre rouge , la partie la plus bnsse de l'eau, en laissant lu { partie la plus élevée incolore. Si l'on applique alors la chaietir à la partie du fond du verre, la partie colorée de l'eau monte par degrés , et teint uniformément tout le liquide. Or, certainement, cet effet ne peut avoir lieu qu'en vertu de l'échange mécanique | actuel des molécules de l'eau elle-même. La chaleur, qui est appliquée anx couches inférieures de l'eau, en rend les molécules plus légères que les autres; elle est donc pressée vers le haut par les molécules joignantes, et ces molécules étant en liberté de se mouvoir, elles changent de pla'ce et sont forcées de s'élever à la surface : ce qui a lieu en çonséqucnce de la fluidité du corps et de l'expansion des molécules réparées. De nouvelles molécules se rapprochent de la source de la chaleur, s'y combinent à leur tour, sont de nouveau déplacées , et ainsi les courans sont produits. La rapidité du mouvement des courans est d'autant plus grande, dès-lors que le changement de pesanteur spécifique du liquide est plus grand pour une même température.

Des courans de même nature s'établissent dans l'air des appartemens que l'on chauffe, dans les cheminées, etc. , etc. L'air plus chaud étant spécifiquement plus léger que l'air froid, tend à s'élever; dès que l'équilibre est ainsi rompu, les particules froides se précipitent, et les courans d'air s'établissent.