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BAROLITHE. V. Baryte carbonatée. (luc ) BAROMÈTRE- Instrument de physique qui sert particulièrement à mesurer la pression exercée sur les. corps par la masse d'air qui compose l'atmosphère terrestre. Il indique aussi avec assez de probabilité les changemens d'état du ciel, c'est-à-dire, le passage du beau temps au mauvais. La construction et les usages du baromètre sont indiqués par l'historique même de sa découverte , et je ne puis mieux faire que de suivre cette marche pour les exposer ici.

Avant que la physique fut devenue une science d'expérience , c'est-à-dire , jusqu'au temps de Galilée , on s'imaginoit qu aucune partie de l'espace n% pouvoit être vide de matière , et l'on exprimoit cette impossibilité , en disant que la nature a horreur du vide. Ainsi , lorsqu'on voyoit l'eau monter dans des pompes , à l'instant où 1 on élevoit le piston, on disoit que le piston, en s' élevant, tendoit à faire un vide dans les tuyaux de la pompe ; mais que la nature , qui avoit horreur du vide , s'empressoit d'y faire monter l'eau

Î>onr le remplir. Personne ne s'avisoit dé demander comment a nature , qui n'est que l'ensemble des phénomènes, pouvoit ainsi se personnifier et se transformer en un être susceptible de passions. A cette époque le douté n'étoit pas inventé. Un jour , des fontainiers de Florence , ayant construit une pompe très-longue , dans le dessein d'élever l'eau à une haun teur plus grande qu'ils n'avôient coutume de Je faire , trouvèrent qu'elle montoit dans le corps de pompe jusqu'à trentedeux pieds environ , mais qu'elle ne voulait pas absolument monter plus haut, quoique l'on continuât de faire marcher le piston. Fort étonnés de cet accident, ils allèrent consulter Galilée , qui leur dit, en se moquant d'eux, qu'apparemment la nature n'avoit horreur du vide que jusqu'à la hauteur de trente-deux pieds. Déjà ce philosophe avoit entrevu que ce phénomène , et d'autres semblables , étoient de simples résultats mécaniques produits par la pesanteur de l'air qui environne et presse tous les corps terrestres ; mais il n'avoit probablement pas arrêté ses idées sur un sujet si nouveau , et il aima mieux donner aux fontainiers une défaite que de hasarder son secret. H mourut sans l'avoir fait connoître ; et ce fut Torricelli, son disciple, qui, par une expérience extrêmement frappante et ingénieuse, mit cette découverte dans tout son jour. Il remplit de mercure un tube de verre long de trois pieds, et fermé par un de ses bouts; puis, bouchant l'autre bout avec le doigt, il renversa le tube, et le plongea, par cette extrémité , dans un vase ouvert où il y avoit aussi du mercure ; alors , retirant le doigt, il cessa de soutenir la colonne de mercure contenue dans le tube. Aussitôt on la vit

tomber, laissant le haut du tube vide ; mais elle s'arrêta bientôt , et , après plusieurs oscillations , elle resta suspendue en équilibre , n'ayant plus qu'environ vingt-huit pouces de Ion* gueur ; ce qui , dans nos divisions métriques ; répond à peu près à om 76. D'après cela, il étoit évident que, si, dans les pompes, la nature n'avoit horreur du vide que jusqu'à trentedeux pieds , elle n'en avoit horreur, dans les tubes pleins de mercure , que jusqu'à la hauteur de vingt-huit pouces. Cette conclusion étoit si ridicule , qu'il fallut bien enfin douter du principe , et renoncer à ce grand axiome : non datur vacuum in rerum naturâ.

La cause réelle dettes phénomènes est simple et facile k découvrir ; mais il faut la déduire des propriétés mécaniques de l'air, c'est-à-dire , qu'après avoir établi les propriétés de ce fluide , telles que l'expérience nous les fait connoître , il faut montrer que les phénomènes dont nous venons de parler en sont des conséquences inévitables. Voilà la marche de la bonne physique.

Le fluide rare et transparent qui nous environne de toutes parts, et que nous nommons l'air., est un corps qui jouit, comme tous les autres , des propriétés générales de la matière : il est résistant , il est pesant : sa résistance se fait sentir lorsque nous le pressons dans un espace fermé, dans une vessie , par exemple. Il est si bien un corps , que son choc mécanique met en mouvement une infinité de machines : c'est lui qui pousse les ailes des moulins et qui gonfle les voiles des vaisseaux. On peut même s'assurer de son poids en le

Eesant à la balance ; car , si on l'extrait de l'intérieur d'un allon de verre , comme on peut le faire à l'aide d'un appareil connu sous le nom de machine pneumatique , ce ballon, fermé ensuite et pesé , se trouve plus léger qu'auparavant. D'après cela,- quand la surface d'un liquide, tel que l'eau ou le mercure , se trouve librement exposée a l'air, elle est réellement pressée par tout le poids de la colonne d'air qui repose sur elle. Comme cette pression est égale sur tous les points de la surface liquide , elle n'y produit aucun mouvement ; mais , supposez qu'ayant plongé dans le liquide l'extrémité inférieure d'un tuyau de pompe , on vienne à tirer en haut le piston , ' ou , pour prendre un exemple encore plus simple , supposez qu'ayant plongé ainsi le bout inférieur d'un chalumeau de

{>aille , on aspire par l'autre bout l'air qu'il contient : dans 'un et l'autre cas , les molécules de la surface liquide , qui se trouvent dans l'intérieur du tube , sont évidemment déchargées d'une partie du poids de l'air qui pesoit sur elles , tandis que les parties de la surface qui sont hors du tube sont encore pressées aussi fort qu'auparavant; alors le liquide doit

nécessairement céder par le côté où la pression est moindre , c'est-à-dire, qu'il doit monter dans le tube jusqu'à ce que le poids de la colonne de liquide élevée , joint à l'élasticité de l'air qui y étoit resté , forme une pression égale à celle de l'air extérieur. Quand cette égalité a lieu , tous les points situés à la surface du liquide sont pressés également ; il n'y a pas de raison pour qu'ils se mettent en mouvement d'un côté ou d'un autre y et , par conséquent, l'équilibre doit subsister.

On voit donc que, s'il étoit possible d'ôter tout l'air contenu dans l'intérieur d'un tube , le liquide monteroit jusqu'à ce que son poids seul fît équilibre avec le poids de l'atmosphère. C'est le cas de l'eau dans les pompes; c'est le cas de 1 expérience de Torricelli.

Quoique cette conclusion soit de toute évidence , nous avons un moyen de la vérifier , et il ne faut pas le négliger ; car c'est en marchant ainsi des faits à leurs conséquences , et des conséquences à de nouveaux faits , que l'on avance avec sûreté dans l'étude de la nature. Je dis donc que, si l'ascension de l'eau et du mercure est réellement déterminée par la pression de l'air, il faut que le poids de la colonne d'eau de trentedeux pieds , élevée dans les pompes , soit égal à celui de la colonne de mercure de vingt -huit pouces, qui se soutient dans le tube de Torricelli, en supposant toutefois que les bases de ces deux colonnes soient égales. Or, il est bien aisé de voir si cela est vrai ou non. En effet, en pesant, dans des balances très-exactes , des volumes égaux d'eau et de mercure, à des températures égales, par exemple , des ballons de verre remplis successivement de ces deux liquides , on trouve que le mercure pèse , à fort peu de chose près, treize fois et demi autant que l'eau. Ainsi , selon notre raisonnement , la colonne de mercure , élevée dans le tube de Torricelli , doit être treize fois et demi moins longue que la colonne d'eau des fontainjers. Or, celle-ci étoit de trente-deux pieds , qui font trois cent quatre-vingt-quatre pouces ; si vous divisez ce nombre par treize et demi , vous trouverez pour quotient vingt-huit pouces ; c'est en effet la longueur de la colonne de mercure dans l'expérience de Torricelli ; et l'accord est si juste, qu'on auroit pu prévoir cette longueur, par notre calcul, tout aussi exactement qu'on la détermine par l'expérience même. Cette possibilité de prédire les phénomènes , est le caractère de la certitude. Admettons donc que l'air est pesant, et que la pression de l'atmosphère est la véritable cause des phénomènes que nous venons d'examiner; mais cherchons à soumettre encore notre conclusion à d'autres épreuves; examinons tous les autres effets que cette pression neat produire 7 et voyons si l'expérience les confirme.

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La pression de l'aîr, comme celle de tons les antres ftnUei pesans, ne doit pas s'exercer seulement de haut en bas; eue doit comprimer dans tous les sens les surfaces des corps que l'air touche. C'est ainsi , par exemple , qu'un navire qui flotte sur l'eau est soutenu et soulevé, de bas en haut, parla pression de l'eau qui l'environne. De là il résulte qne, lorsqu'un corps est exposé à l'air, chaque point de sa surface est pressé par cet air, comme il le seroit par le poids d'une colonne d'eau qui auroit trente-deux pieds de hauteur, ou par une colonne de mercure haute de vingt-huit ponces. On a calculé à quoi pouvoit monter la totalité de cette pression sur toute la surface du corps d'un homme de moyenne grandeur, et on a trouvé qu'elle surpassoit trente-trois milliers de livres , ou environ seize mille kilogrammes»

On trouvera peut-être ce résultat bien incroyable , et l'en pensera qu'une pression si considérable devroit gêner beaucoup, ou même empêcher tout-à-fait nos mouvemens ; mais» en général , dans les sciences , il faut raisonner avant 4e juger, et ne point se hâter de rejeter un résultat comme absurde, uniquement parce qu il nous étonne. Voici un antre exemple bien plus fort. Il y a dans la mer des poissons qui vivent habituellement à de très -grandes profondeurs. Les pêcheurs en retirent quelquefois de deux ou trois mille pieds au-dessous de la surface de 1 eau. Ces poissons se trouvent donc chargés , pendant toute leur vie , du poids d'une colonne d'eau de deux ou trois mille pieds , c'est-à-dire , soixante-dixhuit ou quatre-vingts fois plus lourde que le poids de l'atmosphère. Cependant ils ne sont pas écrasés par cet énorme poids : non-seulement ils vivent, mais ils se meuvent en tons sens avec la plus grande agilité. Cela est encore bien pins extraordinaire que de nous voir supporter si aisément la pression de l'air. Mais tout le merveilleux disparoi t , si l'on fait attention que les poissons dont nous venons de parler, sont intérieurement remplis et pénétrés de liquides qui résistent à la pression de l'eau extérieure en vertu de leur impénétrabilité ; de sorte que les membranes de l'animal n'en sont pas plus altérées que ne le seroit la pellicule la plus mince que l'on descendroit à une pareille profondeur. Quant à la facilité desmouvemens, elle tient à ce que le corps du poisson est également pressé par-dessus et par-dessous, à droite et à gauche, de sorte que la pression se contre-balance d'ellemême , et ainsi il lui est aussi aisé de se déplacer, que s'il nageoit à la surface même de le au. Semblable ment , pour nous qui supportons le poids de l'atmosphère , l'intérieur de notre corps et nos os mêmes sont remplis, ou de liquides incompressibles ? capables de supporter toutes les pressions,

ou d'air aussi élastique que l'air du dehors, et qui contrebalance son poids : voilà pourquoi nous- n'en sommes pas incommodés ; et nous n'éprouvons non plus aucune difficulté à nous mouvoir, parce que la pression de l'air se contrebalance de toutes parts sur les diverses parties de notre corps, comme celle de l'eau sur le corps des poissons. Nous ne pourrions être écrasés par l'air extérieur, que si on détruisent en nous l'air intérieur qui lui fait équilibre; et, au contraire, nous souffririons beaucoup , si l'on nous déchargeoit tout à coup de cette pression, en nou^plaçant dans le vide ; car alors l'air intérieur, n'ayant plus rien qui lui résistât , se dilateroit, nous gonfleroit et nous feroit périr infailliblement. Gela arrive à un grand nombre de poissons, quand on les retire du fond des abîmes de la mer, et même seulement d'une profondeur de vingt ou trente mètres ainsi que je l'ai observé. La plupart d'entre eux ont, dans l'intérieur de leur corps, une vessie rem-

{>lie d'air, non pas atmosphérique ,mais d'une espèce particuière de gaz qui se trouve produite et sécrétée par un résultat de leur organisation. Tant que ces animaux restent à la profondeur ou ils vivent d'ordinaire, l'air contenu dans leur vessie a le degré de compression et d'élasticité nécessaire pour supporter le poids de l'eau qui pèse sur eux ; mais , si tout à coup on les tire hors de l'eau , comme ils n'ont pas tous des conduits assez large^pour chasser promptement cet air, et comme quelques^ uns même n'en ont pas du tout , il arrive que leur vessie se confie, se crève, et l'air qu'elle contenoit, occupant un volume quatre-vingt ou cent fois plus considérable , remplit leur corps, renverse leur estomac en dehors, le force même à sortir' par la gueule , et les fait périr. Alors on peut les laisser sur l'eau, ils ne vont pas à fond ; leur corps flotte sur la surface , soutenu par cet estomac rempli d'air, comme ,par un ballon.

L'appareil de Torricelli a reçu des physiciens le nom de baromètre,, qui signifie mesureur de la pesanteur, parce qu'en effet il mesure la pression exercée par l'atmosphère , dans le lieu où il est placé. Son usage est indispensable dans une infinité d'expériences, et Ton peut aisétfttent prévoir cette nécessité : car la pression exercée par l'atmosphère, étant une force comprimante qui se combine presque toujours avec les autres forces dont nous pouvons disposer, on conçoit qu'il est indispensable d'y avoir égard pour obtenir des résultats exacts. Aussi les physiciens ont-ils employé beaucoup de soins et de précautions pour perfectionner le baromètre , en faisant un vide exact daits l'intérieur du tube , et imaginant des procédés très-exacts pour mesurer la longueur de la colonne soulevée. On peut voir ces détails dans mon Traité de Phy-