CHAPITRE XVIII

De la Pesanteur spécifique des Corps *

Nous avons eu déjà plusieurs fois besoin , dans nos expériences , de connaître le poids de certains corps sous un volume donné ; par exemple , le poids d’un litre d’air ou le poids d’un centimètre cube de mercure. L’utilité de ces résultats, et leur fréquente application dans la chimie et dans la phvsique , exigent que nous nous fassions des méthodes générales et précises pour les déterminer.

Le moyen le plus simple d’y parvenir , c’est de mesurer comparativement le poids d’un volume quelconque , mais égal, d’eau et de la substance donnée. En effet , supposons d’abord ces deux pesées faites l’une et l’autre à la température du maximum de condensation de l’eau. On saura qu’a- Ioîs la substance employée est deux fois ou trois fois , ou n fois aussi pesante que l’eau à égal volume. Or , d’après la définition des mesures métriques , chaque gramme d’eau , à cette température , a pour volume un centimètre cubique» Par conséquent , on saura que chaque centimètre cubique de la substance donnée pèse deux grammes ou trois grammes, ou n grammes, ce qui est précisément la chose que l’on voulait savoir. Il n’est pas mime nécessaire que les pesées soient faites^à la température précise du maximum de condensation de l’eau - mais alors il faut avoir égard aux dilatations de ce liquide et de la substance qu’on lui compare. C’est pourquoi nous ne pouvions pas nous occuper de cette recherche

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d’une manière générale avant d’avoir mesuré , et réduit eti formules , les dilatations des corps.

Ce nombre n , qui exprime combien de fois la substance donnée pèse autant que l’eau à volume égal , s’appelle la. pesanteur spécifique , ou plus exactement le poich spécifique du corps. Nous le rapporterons généralement , comme nous venons de le faire , à la température du maximum de condensation de l’eau j et alors le nombre n , qui exprimera le poids sjjécifique d’un corps , exprimera aussi le nombre de grammes que pèse un centimètre cube de ce corps.

Lorsque nous avons établi dans le premier livre les principes de l’équilibre et du mouvement , nous avons appelé densité d’un corps, la quantité relative de matière inerte qu’il renfermait sous un volume donné, et nous avons vu que cette quantité pouvait , pour toutes les applications de mécanique , s’évaluer proportionnellement au poids j en, sorte qu’un corps doit être dit deux fois ou trois fois , ou n fois plus dense qu’un autre, selon qu’il pèse deux, ou trois, ou n fois autant , à volume égal , que celui auquel on l’a comparé. Ainsi , en prenant la densité du premier corps pour l’unité des densités , celle du second et de tout autre corps sera aussi représentée par le nombre n. Dans notre système démesures, l’unité de densité la plus convenable est celle de l’eau à la température du maximum de condensation. Alors la densité de tout autre corps est égale à sa pesanteur spécifique. Nous adopterons généralement cette convention.

Concevons maintenant une masse d’eau qui , réduite à son maximum de condensation , renferme un nombre Y de centimètres cubiques. Y exprimera aussi son poids en grammes. Mais cette expression ne sera rigoureusement exacte que pour le parallèle terrestre relativement auquel le gramme est déterminé. Car l’énergie de la pesanteur étant inégale à diverses latitudes , la même masse d’eau prise successivement sur différens parallèles , a des poids absolus différens; et, si l’on veut toujours rapporter ces poids au gramme primitif, considéré comme invariable , leur expression changera proportions

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klëilement âux intensités de la gravité dans les deux lieux. Représentons donc par i cette intensité dans le lieu où l’on a déterminé le gramme , à Paris , par exemple : sa valeur pour tout autre point de la terre se trouvera exprimée par un autre nombre plus grand ou moindre, que les observations du pendule , font connaître, comme nous l’avons expliqué dans le premier livre , et dont j’ai donné l’expression analytique dans le Traité général. Multipliant le volume primitif V par ce nombre , le produit exprimera le poids de la meme masse d’eau en grammes à une latitude quelconque , le poids de chaque gramme étant toujours identiquement conforme à la première détermination.

Si l’on veut exprimer de même le poids P d’un égal volume de tout autre cqrps , il faut multiplier le poids précédent de la masse d’eau par la pesanteur spécifique de ce corps. Dans ce sens , on dit que le poids d ’ un corps est égal au produit de sa densité et de son volume par la pesanteur ; mais il ne faut pas oublier que , dans cet énoncé , le poids , la pesanteur , le volume et la densité n’expriment pas des quantités absolues. Ce sont des nombres abstraits rapportés chacun à leur unité propre.

Ces principes généraux étant établis , nous allons entrer dans le détail des expériences propres à déterminer le nombre n dans les divers états des corps.