SUR LA CAUSE DES OSCILLATIONS DU NIVEAU A BULLE D’AIR

M. Liagre, lieutenant du génie belge, présenta , à la fin de 1844, à l'Académie des sciences de Bruxelles une note

. Surles oscillations du niveau à bulle d'air, et sur les moyens d'y remédier. Cette note fut insérée dans le journal L’{nstitut du 16 avril 1845.

M. Liagre formulait dans les termes suivants le résultat de ses observations et de ses expériences : « Un niveau à bulle d’air très-bon et très-sensible étant calé sur un plan invariable , si l’une des extrémités de sa bulle vient à se trouver en présence d’une température supérieure à celle de l’autre extrémité, la bulle tout entière marche du côté. d’où émane la chaleur.» Après avoir décrit les expériences propres à constater le fait, et après avoir fait remarquer combien ce déplacement de la bulle d’air a dû occasionner d’écarts dans les observations, écarts que l’on attribuait tantôt aux dilatations inégales de la monture de tout l’appareil, tantôt à quelque infidélité de la construction, M. Liagre avoue que c’est en vain qu’il a cherché une explication satisfaisante du phénomène, et qu’il a dû se borner à l'indication du moyen qui lui à paru le plus propre pour éviter cette cause d’erreur.

Aussitôt que Peltier eut pris connaissance de cette note, il comprit la cause de ces oscillations; il fit quelques expériences à ce sujet, et le 19 avril il en communiquait le résultat à la Société Philomatique ( Voyez le journal L'Institut, vol. x1x1, p. 159, n° 592, 30 avril 1845).

Lorsqu'un niveau d’eau est en équilibre, si on élève un peu une de ses extrémités, la bulle tend aussitôt à gagner la partie la plus élevée. La bulle exécute ce mouvement ea vertu de sa légèreté spécifique. Dans cette progression, la bulle déplace l’eau qu’elle rencontre ; cette eau adhérait au verre par l'attraction que ces deux substances ont l’une pour l’autre. La bulle, pour gagner la partie la plus élevée

482 FAITS DIVERS, dé niveau à donc à vaincre l'attraction capillaire du verre pour l’eau.

L’attraction capillaire du verre pour l’eau est dônc uné des forces qui concourent à maintenir la bullé en équilibre. Dans les circonstances ordinaires, cetté attraction capillaire ést la même aux deux extrémités du tube. Supposons maintenant que l’on échauffe une des extrémités plus que l’autre; l'élévation de température affaiblit la force capillaire, et conséquemment diminue la résistance au déplacement de la bulle d’air. Gette dernière se trouve donc placée entre deux forces dissemblables; lors donc que l’élévation de température la gagne; ellé s’agrandit et s’avance vers la portion échauffée, puisque c’est de ce côté qu'elle trouve le moins de résistance, et elle s’avance dans ce sens jusqu’au nouvel équilibre qui s'établit entre la moindre résistance d’une part et la pesanteur croissante de l’autre.

Lorsque l’on emploie le mercure au lieu d’eau ou d’al: cool, la cause d’erreur qué nous venons de rappeler existe également, mais la marche de la bulle d’air est en séns inverse: Sa progression ou son extension se fait du côté froid ; la raison de cette inversion est facile à donner : dans un tube de verre, le mercure n’est pas en contact avec la substance même du tube, mais avec la couche de vapeur d’eau qui est toujours atienante aux parois. Le mercure et le verre ont une grande affinité d'adhésion l’un pour lautre, comme le prouve l’étamage des tubes barométriques dans lesquels on fait bouillir trop longtemps le mercure: Dans l’état ordinaire, il y a une couche de vapeur d’eau interposée entre le verre et le mercure, qui s'oppose à leur adhésion, En chauffant l’un des cylindres

de mercure, on diminue d’une part la force capillaire du verre pour la vapeur , et d'autre part on amincit cette même couche séparatrice ; il en résulte que l'attraction du tube pour le mercure croît à mesure qu’on détruit l’obstacle qui les séparait, et en même temps la résistance au déplacement : lors donc que l’on chauffe la bulle d’air, la résistance du côté chauffé étant devenue supérieure à celle du côté froid, c’est vers ce dernier qu’elle s’avance, et non plus vers le côté chaud; en un mot c’est encore du côté où la résistance est la moindre. |

SUR UNE ANOMALIE DE L’ACCROISSEMENT DE LA TEMPÉRATURE TERRESTRE SELON LA PROFONDEUR.

Le Caractère distinctif de l'esprit de Peltier était la ten: dance à remonter sans cesse des effets aux causes, à cher chér lé pourquoi des faits, même dans les sciences dont il s'était lé moins occupé ; quand il entendait parler d’un phénomène nouveau, d’une circonstance encore inexpliquéé, sur lé champ il en récherchait Les causes. Nous allons én citer un exemple.

On sait que la température du sol va croissant avec la profondeur. La températuré augmente en effet en moyenne de 1 degré par 30 ou 31 mètres de profondeur; profitant de cé qué l’on forait un puits artésien à Naples, Melloni voulut vérifier pour cette localité la loi que nous venons de signaler. Il trouva, à son grand étonnement, qué la téipérature croissait beaucoup moins vite à Naples, et il en écrivit à l’Académie des sciences de Paris (1). M. Elie

(1) Comptes-rendus de l'Académie des sciences de Paris, 1844, 1°° semestre, p. 764 et 894.

de Beaumont, qui présidait alors l’Académie, rendit compte de ce fait à la Société Philomatique, et fit ressortir tout ce qu’il avait de singulier. Peltier prit alors la parole et dit que ce fait, en le supposant bien constaté, ne lui paraissait pas inexplicable

En effet, supposons que la terre soit ane sphère partout identique avec elle-même, et ayant dans son centre une source de chaleur; il est évident que l'accroissement de température devra suivre partout la même loi, à mesure que l’on s’avancera dans son intérieur, à mesure que l’on se rapprochera du foyer. Mais supposons maintenant que sur un point quelconque de la surface sphérique de la terre on pratique une ouverture, que sur cette ouverture on élève une cheminée par où s’échappent des gaz; des liquides et même des solides, tous doués d’une haute température. Tous ces corps en s’échappant, emportent avec eux une quantité considérable de chaleur, qui se dissipe au dehors; cette chaleur ne restant pas dans l’intérieur du foyer central, ne peut pas échauffer les différentes couches de la sphère, dans les directions avoisinant l’ouverture; il en résulte qu’à une petite distance du tayau de la cheminée, l’accroissement de température ne pourra pas marcher aussi vite qu'ailleurs, car une partie de la chaleur s’écoulera par la cheminée elle-même. Or qu'est-ce que le Vésuve? une grande cheminée, par où s’échappent des gaz, des liquides, des solides emportant une quantité de chaleur considérable. Qu’y a-t-il donc d'étonnant qu’en creusant à une petite distance, on trouve des températures moins fortes, puisque une quantité considérable de chaleur s’est échappée par l’orifice qui lui était présenté?