ATMOSPHÈRE

Le globe est entouré par une masse gazeuse, Tatmosphère, composée d*oxygèneet d'azote, deux gaz mêlés dans les proportions de 1 cinquième d'oxygène et 4 cinquièmes d'azote. L'atmosphère s'élève jusqu'à environ 14 ou 15 lieues de hauteur, et suit le globe dans tous les mouvements qu'il exécute. Sa température varie d'environ 57^ sous zéro ou au-dessous de la température de la glace, à 54<> au-dessus de zéro ; mais elle décroît avec la hauteur, et paraît; être invariable, et audessous de zéro, à 12 ou 14^000 mille mètres d*élévation.

On conçoit qu'une si grande masse doit peser d'une façon notable sur la surface du globe. En effet, celle-ci supporte une pression d'environ 1 kil. 033 par centimètre carré, et comme elle compte une superficie de 5,098,587 myriamètres carrés, soit de 5 quintillions, 098 de centimètres carrés, la pression de Tair sur tout le globe de la terre égale à peu près 5 quintillions et demi de kilogrammes (5,000,000,000,000,000»000).

Pression de fair, — Il faut se rappeler que l'homme porte constamment sur lui un pHoids de 47,500 kilogrammes, et qu'il ne résiste à cette énorme charge que parce que les forces intérieures que la vie développe dans le corps humain, font équilibre à cette

pression, et repoussent pour ainsi dire ce fardeau. Lorsque ces forces diminuent par maladie ou par l'Age, nous nous courbons sous sa pression, tandis que sur les montagnes où la pression diminue, nous avons une nouvelle force et une nouvelle puissance.

Cette pression de l'atmosphère s'exerce non-seulement sur Thomme, mais sur tous les corps liquides, solides et gazeux ; il importe dans tous les phénomènes de se rappeler qu'elle existe, et que si parfois d'autres forces comme la chaleur lui font équilibre, dès que celles-ci cessent d'agir, elle reprend tout son empire puissant quoique inaperçu.

Ainsi, tous les liquides sont presses par une colonne d'air égale à un poids de 1 kilogramme sur chaque centimètre carré ou 1 kilogramme 033 grammes.

Machine pneumatique, — Pour vider d'air un vase ou une cavité fermée quelconque, comme on les vide d'eau, il n'est pas possible de faire simplemeat couler l'air, non pas que l'air n'ait une tendance à s'échapper des vases qui le renferment, tendance qui lui est commune avec tous les gaz dont la nature expansive cherche sans cesse à se répandre au dehors ; mais la résistance des parois et la pression même de Tair qui le surmonte, l'empêchent de s'écouler ; il faut donc soustraire le vase à la pression atmosphérique, et attirer l'air au dehors, comme avec une pompe aspirante.

C'est ce qu'Otto de Guerick a réalisé en 4650, par l'invention de la machine pneumatique. Elle consiste en deux corps.de pompe.

OÙ des pistons à soupapes en montant et en descendant aspirent et font passer dans les corps de pompes Tair renfermé dans les vases à vider. On pose ceux-ci sur un plateau qui communique par un conduit à soupape avec chaque corps de pompe. Lorsqu'un des pistons monte, la soupape du conduit s'ouvre, Pair du vase se précipite par cette ouverture et pénètre dans le corps de pom pa Lorsque le piston redescend, il presse fortement cet air, ferme la première soupape du conduit, et force l'air à s'ouvrir un passage, c'est-àdire à soulever la soupape même du piston, qui, comme la première, s'ouvre de bas en haut L'air passe ainsi au-dessus du piston, et lorsque celui-ci remonte, il fait fermer sa propre soupape, en pressant de nouveau l'air qui le surmonte, et il le ciiasse au dehors.

Même avec les plus grandes précautions, on n'obtient jamais du reste un vide parfait ; mais celui qu'on peut ainsi produire est très- «Riffisant.

Si, au lieu d'un vase à parois toutes solides, on employait une membrane tendue sur un vase, on verrait, à mesure que l'air intérieur serait retiré, la pression extérieure de l'atmosphère appuyer sur la membrane, la creuser et la faire éclater enfin avec un bruit égal à celui d'un coup de fusil.

Du reste, quand on parle du vide^ on ent^d seulement parler de l'absence d'air et d'autres corps liquides ou gazeux. On admet au contraire que le vide est toujours rempli d^éiher^ cette matière si divisée, si mobile, si petite que nous avons déjà nommée, et il faut

bien l'admettre puisque la chaleur, la lumière, l'électricité se propagent dans le vide comme dans les corps, et qu'iis sont produits par les mouvements mêmes de cet éther.

Effets du vide. — Lorsqu'on a fait le vide dans un vase fermé, on remarque que la fumée, loin de s'y élever comme dans Fair et de conserver sa légèreté relative, tombe en espèce de flocon ou de brouillard, comme une masse pesante; la pression de la pesanteur s'exerce donc sur elle malgré le vide.

Comme l'air, et surtout l'oxygène qu'il renferme, sont indispensables à la combustion, les corps enflammés s'éteignent dans le vide, comme ils le font dans quelques gaz, l'hydrogène et l'azote.

Enfin, comme l'azote et l'oxygène de l'air sont indispensables à la respiration (qui n'est du reste qu'une combustion), les animaux périssent rapidement lorsqu'ils sont plongés dans un milieu privé d'air; la même cause arrête la fermentation des matières alimentaires, fruits, légumes, etc. ; par conséquent, ces matières se conservent très-bien dans le vide. Mais il y a d'autres moyens plus simples de conserver les aliments, viandes et autres, que nous ferons connaîtra

Un résultat remarquable produit par l'expulsion de l'air des capacités qui le renferment, c'est la forte adhérence que prennent entre elles les surfaces entre lesquelles le vide a été fait Ainsi, deux demi-sphères de métal seulement juxtaposées, et entre lesquelles on fait le vide, ne peuvent plus être séparées que par des forces considérables»

Si par exemple on pose la main, de manière à le boucher, sur Porifice d'un vase dans lequel on fait le vide, cette main adhère bien-* tôt si fortement aux bords, qu'il est impossible de la retirer; la pression atmosphérique qui s'exerce sur la surface de la main est assez puissante pour produire une adhérence que la force de Thomme ne peut vaincre, et ce n'est qu'en faisant rentrer de l'air peu à peu sous la main dans le vase, qu'il devient possible de la soulever, pour contrebalancer la pression extérieure.

11^ y a là un fait qu'il importe de se rappeler, fait d'adhérence produite par la pression et par le vide, c'est-à-dire par l'absence de tout intermédiaire entre deux corps en contact, qui pourra nous servir de guide en chimie.

Baromètre. — Lorsque Ton a rempli d'eau ou de mercure un tube fermé par un bout et qu'on le plonge dans une cuvette contenant également de l'eau ou du mercure, on voit que l'eau au lieu de descendre du tube dans la cuvette, comme elle le ferait si le tube était ouvert par le haut, reste au contraire à un niveau très -élevé au-dessus du niveau du liquide de la cuvette. C'est que l'air presse ici non pas la partie inférieure de la colonne d'eau du tube, mais bien la surface de l'eau dans la cuvette, et que cette pression, plus ou moins forte selon les circonstances atmosphériques, se transmet à la colonne d'eau du tuyau, pour la maintenir à son niveau supérieur.

Si, maintenant, au lieu d'un petit tuyau,

on prend un tube de 90 centimètres environ qu'on remplit de mercure, de manière à cliasser complètement Tair de son intérieur, et si on le plonge dans un réservoir ou cuvette d'assez grande surface contenant également du mercure, on verra le phénomène ci- dessus se reproduire, avec une différence toutefois : c'est que la colonne de mercure du tube ne restera pas complètement dans le tube ; elle s'abaissera d'une certaine quantité, jusqu'à environ une hauteur de 76 centimètres au-dessus du niveau de la cuvette.

Pression atmosphérique. — Pourquoi ? parce que la pression atmosphérique exercée sur le mercure de la cuvette ne peut faire équilibre qu'à une colonne de mercure d'environ 76 centimètres; la pression du mercure du tube sur celui de la cuvette égale donc la pression atmosphérique sur chaque centimètre carré du mercure de la cuvette. Pour évaluer en poids cette pression atmosphérique sur un centimètre carré, on la considère comme donnée par un cylindre de mercure ayant pour hase un centimètre et pour hauteur 76 centimètres. Le volume de ce cylin* dre Siéra de 76 centimètres cubes, et un centimètre cube de mercure pesant 13 grammes 6, on aura pour la pression de l'atmosphère sur un centimètre carré 76 c. cube X 13 gr.

6 = 1033 gr. 6 ou 1 kil. 033 gr.

Si la colonne du tube était de l'eau au lieu du mercure, comme elle est 13 fois 6 moins dense que le mercure, il faudrait pour obtenir une pression égale à celle de l'atmos-

phère un cylindre d'eau égal à 0»»,76 X 13 fois6 = 40«»,a3.

(Test l'observation d'un fait de ce genre qui amena Torricellî, en 1643, à mesurer la pression atmosphérique. Les fontainiers de Florence avaient remarqué que l'eau dans les corps de pompe se maintenait toujours à une hauteur de 10 mètres, et qu'elle montait à cette hauteur lorsqu'ils étaient vides. Galilée avait en 1640 expliqué, par la pression de l'air, ce fait, avant lui attribué à Thorreup de l'eau pour le vide; Torricellî, en 1643, mit cette explication hors de doute en employant un liquide comme le mercure plus dense que l'eau et qui devait par conséquent monter à une moins grande hauteur pour faire équilibre à la pression atmosphérique.

Cette pression, du reste, varie avec les hauteurs et avec les époques, et le nombre de 76 centimètres ou de 1 kilogramme 0,33 n'est qu'une moyenne, un intermédiaire entre des nombres plus grands et moins

grands.

Mesure des hauteurs» — On comprend toutefois comment il est possible avec un instrument de ce genre de mesurer les hauteurs des montagnes ou des espaces aériens qu'on traverse en ballon. Plus on monte, en «ffet, plus la pression atmosphérique faiblit et plus le mercure du tube doit baisser, puisqu'il a une moins forte pression à équilibrer. C'est ce que Pascal a constaté en 1646 sur le sommet du Puy-de-Dôme où le baromètre subit un abaissement d'à peu près 8 centimètres.

Comme à la limite de notre atmosphère, à 14 lieues environ ou 55 kilomètres à peu près, la pression exercée sur Tair est excessivement faible, la densité de ce gaz et sa force élastique doivent également être trèsK peu considérables. La moindre pression pfeut lui faire équilibre et Tempêcher de se répandre dans les espaces célestes.

Vers ces hauteurs, la raréfaction de Taîr permet au voyageur de dilater sa poitrine^ moins comprimée par la pression atmosphérique, la respiration est plus facile et la vie plus active ; mais si Ton s'élevait trop, les gaz intérieurs de notœ corps, insuffisamment comprimés par la faible pression extérieure, et trop dilatés, causeraient dès hémorragies, des vertiges, des nausées, suivis bientôt de la perte des sens et de la mort.

Cta a calculé qu'en moyenne, 1 centimètre d'abaissement barométrique, c'est-à-dire une diminution de pression égale à 1 centimètre correspond à 107 mètres d'élévation. A 53 kilomètres du sol, le baromètre n'aurait plus qu'une hauteur de 1 millimètre (0">,001).

En effet, comme l'air est 770 fois moins dense que l'eau et presse 770 fois moins, et que celle-ci presse déjà 13,59 fois moins que le mercure, pour qu'une colonne d'air exerce la même pression qu'une colonne mercurielle, il faut qu'elle ait une hauteur 1 X 13,59 X 77a ou 10,464 fois plus grande. Siens'élevantsur une montagne, on voit le baromètre baisser d'un millimètre, c'est qu'on s'est élevé de 10 m. 464; toutefois, ceci n'est vrai que pour des hauteurs peu considérables, car les varia-

tîons de température et de densité croissant avec les hauteurs, il faudrait tenir compte de ces circonstances.

Si labolonne baisse de 15 mm., c'est qu'on s'est élevé ou que la hauteur de Pair a diminué de 15»" X 10™ 464.

On a, du reste, construit des tables barométriques fondées sur Tobservation qui indiquent aux voyageurs des montagnes ou des ballons, les diminutions qui correspondent à certaines hauteurs.

Plus les couches aériennes sont élevées et éloignées de la terre, moins la chaleur du soleil réfléchie par celle-ci s'y fait sentir ; et comme le froid condense l'air et que la chaleur le dilate, le premier doit faire peser plus l'atmosphère, et le second, au contraire, alléger son poids. Dans les régions élevées de l'équateur, il doit donc régner un froid constamment rigoureux.

La température moyenne d'une colonne atmosphérique, serait de 8® sous zéro ; la différence de température de deux couches de 1« pour 225 mètres d'élévation, et par suite au delà de Tatmosphère, la température .de l'espace serait de 142^ à leo® sous zéro.

Aussi voyons-nous vers 4,500 à 4,800 mètres, sur les montagnes de Téquateur, une limite où les neiges sont perpétuelles; plus près des pôles, cette limite se rencontre vers 600 mètres seulement d'élévation.

On conçoit comment il est possible d'évaluer en chiffres les variations de la pression atmosphérique causée par les variations de densité de l'air dues à l'action de la chaleur. En effet,

il suffit, pour mesurer les variations, d'appliquer le tube et la cuvette dont nous avons parlé sur une planchette que Ton divise en une échelle de 760 ou 780 parties, et dont le est au niveau de la cuvette, tandis que le niveau supérieur du mercure dans le tube est à 76 centim. ou 760 millimètres*. C'est le baromètre*

On emploie encore le baromètre de Fortin à cuvette mobile ; le baromètre à siphon ou à deux branches dont la petite branche rem-

Elace la cuvette, et le baromètre de Gay ussac, construit en forme de siphon, dont les deux branches ont le même diamètre, et qui peut s'enfermer dans une canne.

Pour qu'un instrument de cette nature soit bon, il faut qu'au-dessus du mercure du tube il ne reste ancune bulle d'air ni de va* peur, etc., et que le vide y soit parfait; on en est sûr lorsque le mercure, quand on retourne doucement Tappareil, frappe avec un bruit sec l'extrémité du tube.

Indication du temps. — Dans les usages ordinaires on se sert souvent d'un baromètre à cadran et à siphon, où un poids suspendu à un fil qui repose sur le mercure de la petite branche communique avec une poulie sur l'axe de laquelle est soudée une aiguille. Lorsque le mercure s'abaisse ou s'élève le poids s'abaisse ou s*élève également , fait tourner la poulie et par suite l'aiguille , et comme on a cru remarquer 1® que lorsque le baromètre monte ou qu'il descend, c'est un signe de temps sec ou de temps orageux ou pluvieux; 2® que les vents chauds

nous amenaient de la pluie, et les vents froids le beau temps, on a marqué ces indica-tionssur le cadran où se meut raiguille dont les mouvements indiquent ainsi, sans grande exactitude, les variations de la pression atmos* phérique.

Lorsque l'air est échauffé, il devient plus léger, il monte comme le fait la fumée; le mouvement calorifique contrebalance l'effet de la pesanteur, et, par suite, la pression qu'exerce l'air sur la terre et sur le mercure du baromètre décroît, et le baromètre baisse. Moins de chaleur, au contraire, accroît la densité de Tair, et par suite sa pression ; le baromètre alors doit hausser, c'est-à-dire qu'il marche en sens inverse du thermomètre qui marque la chaleur et monte lorsqu'il fait chaud, tandis qu'alors le baromètre baisse; le thermomètre baisse au contraire lorsqu'il fait froid, tandis qu'alors le baromètre hausse. On peut ainsi mesurer l'action inverse et l'intensité en sens contraire de ces deux mouvements opposés, la pesanteur qui agit de l'extérieur à l'intérieur de la terre, et la chaleur qui agit de la surface à l'extrémité de Tatmosphère.

Dans les pays comme la France, le baromètre est au -dessus de 0»»758 par le beau temps ; il descend au-dessous dans les moments de neige, de vent, de pluie ou d'orage; lorsque le baromètre marche lentement vers un point ou un autre, ses indications deviennent assez probables, au moins pour le lieu où il a été construit, car les différente localités ne peuvent se servir in.-

différemment des mêmes baromètres, parce que les vents et les pluies plus oumoins constantes font varier périodiquement la température et par suite Ja densité de l'air. A Paris, et en Europe généralement, on a remarqué que les veiîts qui viennent du sudouest font baisser le baromètre, parce que quoique chauds, ils ont pris à la mer ses vapeurs qui se résolvent en pluies sur nos contrées. Les vents plus denses et plus ft*oids du nord font monter le baromètre, et comme ils ont traversé des continents d'une vaste étendue, ils sont desséchés et font régner un beau temps. Toute variation brusque est suivie de vent ou de mauvais temps. , ;

On marque par suite ainsi la correspondance de la pression de l'air et du temps probable.

Air dense qui fait monter le baromètre à

785 mill. temps très-sec.

776 — beau fixe.

767 — beau.

758 — variable.

Air moins dense qui fait baisser le baromètre à

749 mill. pluie ou vent.

740 — grande pluie.

731 — tempête.

Variations régulières de l'air, — Mais on ne peut avoir une grande confiance dans des indications de ce genre dont la certitude n'est pas prouvée ; car dans les régions éqmr-

toriales, le baromètre reste invariable pendant les plus violentes tempêtes.

Au contraire, il est constant que les variations considérables, c'est-à-dire de 4 c aude3sous et 3 c. au-dessus de 0,76 c. sont trèsrares, et que la moyenne d*une année est très-sensiblement la même. D'ailleurs^ dans une même journée, il y a des mouvements réguliers maximum et minimum d'environ 2 mili. qui varient, en France, avec les saisons ; en hiver, par exemple, une ascension maximum a lieu à 9 heures du matin et une autre à 9 heures du soir ; la baisse minimum à 3 heures après midi et à 4 heures du matin.*

En été, les maximum sont à 8 heures du matin et à 11 heures du soir ; Tun des minimum à 4 heures du soir. Ces mouvements, qui ressemblent au flux et au reflux des marées de rOcéan , sont des oscillations dont la cause paraît être identique à celle de ces phénomènes.

Le baromètre atteint sa hauteur moyenne entre midi et une heure; il baisse ensuite jusqu'à quatre heures où il atteint son minimum de baisse, et où Tair, qui a une plus grande force élastique, se dilate, s'écoule et pre<)»e moins notre surface terrestre. 11 monte alors et de nouvelles masses aériennes viennent le remplacer. La pression augmente ensuite jusqu'à neuf et dix heures du soir, où elle est maximum ; il y a une nouvelle baisse dont le minimum est vers quatre heures du matin, parce que Tatmo^hère est moins élevée la nuit ; puis une nouvelle aug-

mentation de pression se manifeste, et son maximum est vers neuf et dix heures du matin, où ia température est plus fraîche et Tair plus dense.

Pipette et pression de Vair, — Je prends un tuyau de plume, ouvert aux deux Douts, et je bouche une des extrémités avec du mastic, en ne laissant qu'un très-petit espace pour communiquer avec Tintérieur du tuyau ; je plonge ce tube dans de Teau, et lorsqu'il est plein, je bouche son ouverture supérieure avec mon doigt Je le retire de Peau, et je remarque qu'aucune goutte ne s'échappe par l'extrémité inférieure aux trois quarts bouchée, parce que la pression de l'air retient le liquide à l'intérieur, ainsi que le peu d'air qui reste au-dessus de celui-ci. Si toutefois je presse un peu le tube vers le haut ou si j'appuie un peu moins fort le doigt sur l'ouverture, je vois la pression inférieure être plus forte, une goutte tomber et une bulle d'air traverser l'eau pour monter en haut Si main^ tenant je veux faire écouler dans un autre vase l'eau du tube, en masse ou goutte par goutte, je retire complètement ou seulement à petits intervalles, mon doigt de Textrémité supérieure et à mesure, l'dr intérieur du tuyau se dilate, fait équilibre à la pression atmosphérique inférieure, pousse le liquide et le fait tomber goutte à goutte. Lorsqu'on veut prendre une petite quantité d'un liquide dangereux dont il faut compter les gouttes, comme de l'iode, du laudanum, etc., ou en mettre une quantité donnée dans un médicament| il est facile et nécessaire de se servir

d'un tuyau de ce genre. C'est ce qu'on appelle une pipette.

Tâte^in, — Un petit tube de fer-blanc appelé tâte-vin sert à retirer d'un tonneau rempli une petite quantité de vin. Il a une ouverture très-petite à sa partie inférieure terminée en pointe, puis à partir d'un léger renflement existant près de cette pointe, le tube diminue de plus en plus de diamètre et se termine par une autre ouverture.

Plongé dans le liquide, il se remplit de vin; on ferme alors avec le pouce Pouvwture supérieure pour intercepter le -passage de l'air et l'on retire l'instrument Le liquide baisse un peu dans celui-ci, et l'air qui reste au-dessus du vin, dans le tube, se dilate, puisqu'il trouve assez d'espace pour le faire; mais en même temps la pression atmosphérique qui s'exerce à l'intérieur fait monter le vin dans le tube, car elle a une force supérieure à celle de l'air du tube. Si l'on sort tout à fait le tâte-vin du liquide, le vin dont l'instrument est rempli y reste sans qu'il en tombe, parce que la pression atmosphérique fait équilibre par l'étroite ouverture du bas au poids du vin contenu dans le tube et à l'air dilaté au-dessous de celui-ci. Il suffit ensuite d'enlever le pouce de l'ouverture supérieure pour que la pression atmosphérique s'égalise en haut et en bas, qu'elle cesse à la partie inférieure de retenir le liquide, et que celuici s'écoule dans le vase où on a voulu le tranch porter.

Pompes. — La mécanique donne une multitude de moyens pour élever Teau, au moyen

de roues, de turbines, de chapelets, de ncK rias; la physique possède aussi quelques machines fondées sur d'autres principes qui ne rendent pas moins de services ; il faut placer en première ligne les pompes, qui peuvent se réduire à trois genres différents; les pompes aspirantes, les pompes foulantes et les pompes à la fois aspirantes et foulantes.

Elles sont toutes formées d'un tuyau plongeant dans le liquide, d'un corps de pompe ou cylindre qui renferme un piston ou masse de métal qui remplit le cylindre, et de soupapes qui s'ouvrent et se ferment en divers sen&

Dans la pompe aspirante le tuyau d'aspiration est muni, à une hauteur moindre de 10 mètres au-dessus de Teau, d'une soupape qui 8*fiwore de bas en haut ; le piston à son extrémité supérieure en possède une autre, également dirigée dans le même sens. Lorsque le piston s'élève, il laisse au-dessous de lui un espace libre où l'air du tuyau d'aspiration se répand en soulevant la soupape inférieure. Cette expansion diminue la pression de l'air intérieur sur l'eau, tan^ dis que la pression de l'air extérieur continuant d'agir sur celle-ci, la pousse dans le tuyau d'aspiration. Lorsque le piston redesceSod, il comprime l'air qui a pénétré dans le corps de pompe, et qui ne peut revenir sur sa route, parce que la soupape inférieure est fermée; cet air ne trouvant pas d'autre issue soulève la soupape du piston, et se répand dans l'atmosphère. Si on relève une seconde fois le piston, a^^ssons lentement et exami-

nons bien ce qui va se passer. D^abord la soupape supérieure, n^étant plus pressée par l'air, se ferme par son propre poids ; Tair du tube inférieur est encore aspiré, dilaté, il remplit de nouveau la cavité de la pompe, en soulevant la soupape inférieure, et comme l'eau est pressée par Tatmosphère, qui est plus puissante que Pair intérieur, elle suit celui-ci dans sa course ascendante. Si le piston retombe, cet air comprimé sortira de même par la soupape du piston, et de cette manière, à chaque coup de piston, Peau s'élèvera de plus en plus dans le corps de pompe, soulevant à son tour, successivement, la première soupape, puis celle du piston, passant audessus de celui-ci, et s'y amassant enfin de manière à pouvoir s'écouler par le haut du corps de pompe ou par tout autre orifice su« périeur.

Dans les pompes foulantes , Peau doit monter dans un tuyau latéral, communiquant avec le corps de pompe par une soupape qui s'ouvre de bas en haut, et qui se ferme lorsque le tuyau est rempli d'eau« Mais ici le piston est plein et n'a plus de soupape, et c'est par sa pression sur l'eau qu'il détermine son ascension dans le tuyau décote.

Les pompes aspirantes et foulantes à lafois, sont la réunion de ces deux moyens; Taspiration a lieu cdmme dans les premières pompes; seulement, l'ascension est produite par refoulement, comme dans les secondes.

^ Afin de rendre le jeu continu, comme dans les pompes à incendie, par exemple, on ajoute

au tuyau d'ascension un réservoir d'air, au moyen duquel, lorsque le refoulement de Peau par le piston est opéré et que celui-ci se relève, Pair à son tour, comprimé par le piston, exerce aussi sa pression sur le liquide et continue à le faire jaillir, en attendant un nouveau refoulement du piston.

Siphons. — Lorsqu'on veut faire passer un liquide d'un vase ou d'un réservoir élevé dans un autre situé plus bas, on emploie un siphon ou tube recourbé à brandies inégales.

On s'en sert pour détourner des cours d'eau, opérer l'épuisement d'une rivière, pour transvaser en général des liquides dans des réservoirs placés à des niveaux différents. On commence d'abord, lorsqu'on veut faire fonctionner un siphon, par le remplir directement de liquide, en bouchant ses deux extrémités et en le renversant, sa plus courte branche dans le vase inférieur ; on appelle cela Vamorcer. On peut encore Vamorcer en aspirant l'air qu'il contient par la branche la plus longue; il se remplit alors de l'eau du vase supérieur» et cette eau, pressée par l'air, s'élève dans le tube où Ton a fait le vide par l'aspiration. La plus grande branche contient bientôt un excédant d'eau qui surpasse la pression de l'air sur son orifice inférieur, et qui, par conséquent, s'écoule dans le vase inférieur.

Les grands siphons en fonte ou en maçonnerie s'amorcent en les remplissant d'eau par le haut après avoir bouché leurs extré* mités.

Les fontaines intermittentes qui coulent à des intervalles plus ou moins rapprochés.

doivent leur origine à une sorte de siphon naturel, formé par les fissures par lesquelles Teau sort Le réservoir s'emplit peu à peu par les infiltrations du sol ou par une petite source, et lorique le niveau de Peau dépasse le sommet du siphon , celui-ci se remplit d'eau et il y a écoulement. Cet écoulement cesse lorsque le niveau de Teau est rede^ cendu à une certaine distance au-dessous du siphon et ne peut plus Tamorcer. Il est facile avec un siphon en verre de répéter ce phénomène et de produire à volonté une fontaine intermittente, que Ton peut régler de manière qu'elle coule à des intervalles égaux. Encriers siphoïdes» — Encriers-pompes»

— On a imaginé de faire régler la venue de Tencre dans les encriers par la pression même de l'air. Les encriers siphoïdes ont généralement la forme d'un tronc de cône à 8 pans/ n'ayant de communication avec l'extérieur que par une petite tubulure assez étroite. On ne remplit pas complètement d'encre la capacité de l'encrier, et l'air intérieur qui presse sur cette encre la fait peu à peu, par son élasticité, descendre dans la tubulure, sans qu'elle soit ni salie par la poussière, ni évaporée par le contact de l'air extérieur. Lorsque l'on prend de l'encre, celle-ci finit par s'abaisser jusqu'à l'ouverture qui joint la tubulure et le corps de l'encrier ; il entre alors de l'air qui va se mêler à celui qui pèse sur l'encre et qui fait redescendre celle-ci dans la tubulure, par suite de sa plus grande élasticité. Le niveau de Tencre baisse ainsi, puis remonte dans

la tubulure, pendant que le niveau descend constamment dan!§ le vase.

Mais si on transporte l'encrier d'un lieu où la température est basse à un lieu où la température est plus élevée, la force élastique de l'air augmente, abaisse le niveau de l'encre, et quelquefois répand celui-ci au dehors.

L'encrier-poinpe se compose uniquement d*un cylindre plein en porcelaine, plongeant dans un réservoir d'encre ; en s'en fonçant plus ou moins, à l'aide d'une vis, dans le liquide, il fait monter l'encre dans un godet latéral. Ce piston de porcelaine sert également à arrêter révaporation de l'encre, et à intercepter presque complètement le contact avec r^air et la poussière; lorsqu'il est suffisamment remonté, il ne presse plus le liquide, et par suite l'encre du godet rentre dans le corps de pompe.

Réservoirs. — Puits artésiens. — Tous les liquides renfermés dans des vases ou dans de grands réservoirs qui communiquent entre eux ont la propriété de se mettre en équilibre, c'est-à-dire de tendre tous à prendre le même niveau. Aussi lorsque l'on veut distribuer l'eau nécessaire à l'alimentation dans les divers quartiers d'une ville, on se contente de l'élever au moyen de machines élévatoires, pompes et autres, jusqu'à un réservoir situé à une hauteur convenable. Ce réservoir communiquant par des tuyaux en fonte avec d'autres réservoirs plus petits, amène l'eau de tous côtés et à toutes les hauteurs. La fameuse machine de Marly sert précisément à rendre ce service et à élever l'eau de

la Seine à 155 m. de manière à la répandre dans un pays qui manque complètement d'eau.

Lorsque Teau Jaillît des sources ou des puits artésiens à une grande hauteur au-dessus du sol, c*ei^t à une cause identique qu'il faut Tattribuer ; ces eaux viennent de réservoirs très élevés, situés sur de hautes montagnes, et en coulant sur leurs flancs, elles s'infiltrent dans la terre entre des couches solides qu'elles ne pénètrent pas, mais qu'elles pressent de tous côtés pour trouver une issue. Lorsque l'on fait, par un forage, une ouverture dans les terrains qu'elles traversent, elles jaillissent très-haut, d'autant plus haut que le réservoir était plus élevé et par suite la pression plus grande. Les puits ordinaires où l'eau reste toujours au même niveau sans s'épuiser, mais aussi sans arriver même à la surface de la terre, indiquent que le résevoir d'où arrivent les eaux est moins élevé que cette surface.

Jets d'eau, — C'est par le même moyen qu'on produit à volonté les jets d'eau. On a soin toutefois que l'eau qui sort du réservoir ne soit pas trop pressée contre les tuyaux de conduite dans sa route jusqu'à l'orifice par où elle doit jaillir. Il importe, pour conserver à l'eau toute sa vitesse, de donner à ces tuyaux une assez grande largeur, d'éviter les coudes brusques et les étranglements.

L'orifice ou l'ouverture du jet doit aussi être très-étroite. On termine souvent cet orifice par une espèce de calotte sphérique, que l'on perce de plusieurs petites ouvertures obli-

queS) ce qui donne plusieurs jets réunis ou une gerbe. On a même beaucoup varié la forme des jets, en rendant mobile une partie de ces orifices, tandis que le centre reste immobile; on a aussi des jets qui se croisent et s'entrelacent en tournant, et qui présentent des aspects très-variés.

Aération des mines. — Dans les mines on établit, pour aérer les galeries, des courants d'air produits par des puits dont Torifice n^est pas à la même hauteur. Chacun de ces puits supporte une pression différente ; la colonne d air qui presse le moins élevé étant plus considérable que celle que supporte le puits dont Torifice est le plus élevé, il en résulte des courants continuels dans la mine où aboutissent les deux puits. Seulement ces courants varieront de sens selon les saisons.

Gomme la température de la terre, à une certaine profondeur, est toujours égide, cette température se trouve, en été, plus basse que celle de Tatmosphère; Tair extérieur étant plus chaud et moins dense, détermine Fascension de Pair de la mine, car il pèse moins sur lui. Le courant partira donc du puits à orifice le plus élevé vers le puits moins élevé.

En hiver, au contraire, la température de la terre est plus élevée que celle de Tatmosphère, Tair ae la mine est moins dense, plus pressé que Pair extérieur ; le courant partira donc du puits le moins élevé, qui supporte une plus forte pression, vers le puits le plus élevé.