LA PESANTEUR DE DIFFÉRENTES EAUX

ET PRINCIPALEMENT DE CELLE DE MER REPUS CADIX JUBQITAIX CÔTES DE CALIEOHX1E'.

Le zèle infatigable de M. l'abbé ('.happe suflisail à loul, el l'activité de son génie se portait en même temps sur toutes les parties de la physique. Il avait entendu lire à l’Académie des Sciences, peu de temps avant son départ, un mémoire de M. Lavoisier sur une manière de déterminer la pesanteur des fluides beaucoup plus exactement qu’on ne l'avait fait jusqu’alors. Il sentit aisément combien cette méthode pourrait avoir d'applications heureuses dans le voyage qu'il allait entreprendre. Il pria, en conséquence, M. Lavoisier de lui remettre un mémoire instructif qui pèt le guider dans ce genre d'expériences, et de lui faire construire un instrument semblable à celui dont il s'était servi.

L'instrument qui fut remis, en conséquence, à M. l’abbé Cliappe par

VL I .avoisier consistait en un cylindre creux de laiton, de de

diamètre, sur une hauteur de le fond de cet instrument

était lesté avec un culot d’étain, dont la pesanteur était telle que la totalité du cylindre était presque équipondérable à l’eau. La partie supérieure de cet instrument était surmontée par une lige, laquelle sup-

* Cette note tttl tout entière de la main de Livoisier. Les expériences spéciales relatives mix deux aréomètre» dont il y est parlé, et les tables qu'il avait remise* m l'abbé

Lhappeet à lîortla. y étaient jointe* ; on a jugé inutile de le» publier aujourd'hui ( \ote tic l' éditeur, i

EXPÉRIENCES SUR LA PESANTEUR DES EAUX. 457 portail un petit bassin de balance. Cet aréomètre n’était autre chose que celui décrit par Fahrenheit dans les Transactions philosophique* (année 17 a4, n° 384) , à la différence seulement que, au lieu d’èlrc exécuté en verre, il était construit en métal, que le volume en était beaucoup plus considérable et qu’on avait cherché à lui donner une forme portative et peu embarrassante en voyage.

Cet aréomètre pesait très -exactement h livres 1 once 4 gros 4o grains.

Lorsqu’on le plongeait dans de l'eau distillée, à 1 4 degrés - du thermomètre, on était obligé d’ajouter, pour le faire enfoncer jusqu’à une marque gravée sur la tige, un poids de 1 gros 7 grains juste, c’està-dire qu’il déplaçait 4 livres 1 once 5 gros h-j grains d’eau distillée à i4 degrés ~ du thermomètre de M. de Réauinur.

Cet instrument, tout exact qu'il était, ne pouvait donner que le rapport des pesanteurs des différents fluides, et cette pesanteur relative ne suffisait pas pour remplir l’objet que VI. l’abbé Chappe axait en vue; il étaiL nécessaire qu'il pût les rapporter à un volume constant, et c’est à quoi il ne pouvait parvenir qti'en déterminant d’une manière exacte la pesanteur absolue d'un fluide quelconque.

M. Lavoisier s'était occupé de cet objet longtemps avant le départ de M. l'abbé Chappe, et il lui avait communiqué le résultat de ses expériences; il ne les a pas encore publiées. La pesanteur du pied cube d’eau distillée à 1 4 degrés A du thermomètre était, suivant la note qu'il en avait remise à M. Chappe, de 69 livres i5 onces 1 gros i3 grains. Il n'était pas difficile, d’après cette détermination, de calculer quel était le rapport de volume du pèse-liqueur à celui du pied cube ; il fut trouvé de 37,847 à fi44,63g, d’où il fut conclu que 1 grain sur le bassin du pèse-liqueur répondait à 17, o3a5 sur le pied cube. En conséquence de quoi M. Lavoisier construisit, pour M. l’abbé Chappe, une Labié pour rapporter au pied cube les différences observées sur le pèse-liqueur.

Il restait encore une autre difficulté à vaincre, et ce n'était pas la moins considérable. On sait que l’eau change de volume et de poids m. ns

MEMOIRES DE LAVOISIER

suivant qu elle est plus un moins chaude, mais ce qu'on ignore encore, c’est que la loi qu elle suit dans sa dilatation et dans sa condensation n’a aucun rapport à ce qui s'observe dans les autres fluides, et notamment dans ceux que nous employons pour nos thermomètres. M. Lavoisier avait levé cette difficulté en calculant pour le volume du pèseliqueur de M. l'abbé Cbappe une table de correction, pour réduire toutes les pesanteurs trouvées en celles qu'on aurait eues à i û degrés - du thermomètre de M. de Réaumur. Cette table s’étendait depuis 1 a degrés jusqu’à a3 ; elle avait été construite d après des expériences très-multipliécs qui n’ont pas encore été publiées, et qui feront partie de l’ouvrage de M. Lavoisier sur ce sujet.

Le succès des opérations de M. Chappe supposait encore qu’on n’emploierait que des thermomètres très-exarts, ou au moins dont la marche serait parfaitement connue. Il s’était muni, en conséquence, de deux thermomètres portatifs, l’un construit par Gallonde, l'autre par Cappy; ils avaient été l’un et l'autre comparés sur un troisième de Gallonde, qui était resté à Paris et qui est encore entre les mains de M. Lavoisier. Enfin, comme il était possible que, dans le cours du voyage, l’instrument éprouvât des chocs qui y produisissent des enfoncements et des bosses, M. l’abbé ('.happe avait emporté avec lui de l’eau distillée, afin d’ètre en état d’en vérifier souvent le volume.

Nous ne faisons qu’efllcurer ici ces différents objets, parce qu’ils seront traités dans toute leur étendue dans l’ouvrage que M. Lavoisier se propose de publier. Nous ne nous sommes même déterminé à en parler ici qu afin que |p public fût bien convaincu que M. l'abbé Chappe n’avait rien négligé de ce qui pou voit contribuera mettre de l’exactitude dons ses résultats.

C’est d’après ces mêmes considérations que nous avons cru devoir publier dans tout leur détail les calculs et les expériences de M. Cbappe. Il est bon, en fait de physique, que le public ait entre les mains toutes les pièces, qu’il puisse juger par lui-mème et conclure en connaissance de cause, indépendamment de toute hypothèse.

Il ne reste plus, après avoir indiqué les moyens que M. l’abbe Chappe

EXPÉRIENCES SI R LA PESANTEUR DES EAUX, a employés, qu’à joindre ici quelques réflexions sur le résultat de ses expériences.

On verra d’abord , dans le commencement de la table, que, de deuxexpériences qu’il a faites à Cadix sur de l’eau distillée, l’une donne une différence en moins de i grain, l’autre une différence en plus de i de grain. Ces différences sont peu considérables en elles- mémos, puisqu'elles ne forment qu’une erreur de sur la niasse pesée. Elles sont néanmoins beaucoup plus fortes que la précision de l'instrument 11e devrait le comporter. Il y a toute apparence qu’il s’est glissé quelque légère erreur dans la détermination de la température: une erreur d'un sixième de degré sur le thermomètre sullirait pour expliquer cette différence, et il est diflicile de répondre qu'il n’est point arrivé un aussi léger changement dans la température pendant le temps même de l’expérience. Au reste, comme la pesanteur déterminée à Paris occupe précisément le milieu entre celles faites à Cadix par M. l’abbé Cliappe et que, d’ailleurs, 011 a toutes sortes de raisons de la croire plus exacte que les deux autres, on s’en est servi dans- toutes les opérations et 011 a supposé la quantité d'eau distillée déplacée par l'aréomètre, à 1 h degrés £ du thermomètre, de h livres 1 once 5 gros /17 grains.

Indépendamment de ces premières réflexions, on pourra conclure, en parcourant les différentes colonnes de cette table :

1“ Que, en général, l’eau de la mer diffère peu de pesanteur dans l'étendue que M. l'abbé Chappe a parcourue;

a" Qu’à Cadix même le pied cube de cette eau était de 4 à 5 gros moins pesant qu’il ne l’était en pleine mer, ce qui vient sans doute de la petite quantité d'eau douce que les fleuves et les ruisseaux mêlent à l'eau de mer dans le voisinage des eûtes;

3° Qu'à compter du 3i décembre, jour où M. Chappe était par 1 degré de longitude et 3o de latitude, jusqu'au 28 février, où il était par 89 degrés de longitude et 22 de latitude, la pesanteur a toujours été assez uniformément en diminuant, et que la différence de la plus grande à la moindre a été environ d'une once sur le pied cube;

âGO

i“ Que le changement de pesanteur parait plutôt relatif à la différence en longitude qu’à la différence en latitude, ce qui semblerait annoncer que la pesanteur de l’eau de la mer diminue en allant de l’est à l’ouest ;

5° Que, M. l'abbé Chappe n’ayant parcouru qu’une médiocre étendue en latitude, on ne peut en conclure rien de très-positif sur l’augmentation ou la diminution de salure de l’eau de la mer en approchant de l'équateur; mais qu’il parait, en général, quelle diminue plutôt quelle n’augmente, au moins dans les parages que M. Cliappe a parcourus;

6“ Enfin, qu’à la vue des terres de Californie, la pesanteur a paru sensiblement augmenter.

Cette dernière expérience est assez singulière; elle tient sans doute à la disposition des côtes, qui fournissent apparemment moins d'eau douce que l’évaporation n’en enlève. Au reste, cette expérience est unique et M. l’abbé Chappe n’a pas été à portée de la répéter.

M. de Horda s’est muni, dans le voyage qu’il a entrepris par ordre du gouvernement, relativement au prix proposé par l’Académie pour les longitudes, d’un aréomètre de même construction que celui de M. l’abbé Cliappe , à la différence seulement qu’il est un peu moins sensible. Ses expériences fixeront probablement nos idées à cet égard. Elles auront l'avantage d’avoir été faites dans une étendue beaucoup plus grande en latitude.

11 serait à souhaiter que les physiciens s’attachassent, dans les voyages de long cours, à enrichir la physique de nouveaux faits en ce genre; ils pourront un jour conduire à des conséquences importantes

1 II n’est pas sans intérêt de faire remarquer que l’étude prolongée de l'aréornétrie, h laquelle Lavoisier s’était livré dans sa jeunesse. comme le prouvent les documents contenus dans ce volume , l’avait conduit à

construire larwfnèfre centésimal, ainsi que {'aréomètre sensible, que Charles a désigné plus lard sous le nom d'hydramitre thermométrique. Voy. Biot, Traité de physique, t. I, p. ki 4. (Note de l’éditeur. )

RAPPORT SUR LES PRISONS

RAPPORT