HISTORIQUE
méthodes de mesures K et A en deux cas astronomiques ou géodésiques, comme plomb, le pendule, et tout procédé dépent les méthodes employant quelques lomies I, de la balance chimique et du pendule
1 procède par l'examen d'un terrain très ologique dos roches du voisinage. Pour les iures de laboratoire sur des mfisses et des
s appartiennent, bien que les traent du dix'huitième siècle, à la première nier groupe il s'agît de quantités qui ont aines — incertitudes du même ordre que recherche de la densité du («rrain.
;orie, toute l'exactitude qu'on peut obtenir très petites mesures de longeur et parfois ut déterminer.
les méthodes de détermination de consbord les observations basées sur les mcou géodésiques, (l'est Ilougucr qui le une semblable détermination en mesurant gne. Ce furent Maskeljneet HuUonqui en ;rs quelque résultat de cette méthode.
Deux procèdes existent pour déterminer l'attraction d'une morttagne : dans le premier, l'attraction de la montagne sur un fil à plomb est mesurée en reliant deux points, un h son côté nord et un à son côté sud par un système de triangles. Les latitudes de ces deux points sont déterminées par des observations astronomiques, et leurs positions comparées à celles fournies par la triangulation, donnent la valeur de la déviation du fil k plomb.
Le second procédé exige une étude des rochers qui composent la montagne et une détermination de décroissement de pesanteur du niveau de la mer au sommet de la montagne.
Ce même principe de la variation de la pesanteur est adapté aux mesures faites dans les mines, suivant en cela Airy, qui le premier en donna l'exemple.
Une autre méthode dépendant de l'attraction de grandes masses terrestres a été proposée par Thomson et Tait. Elle aurait pour effet de mesurer la variation de g sur les plages où il y a de grandes marées comme dans la baie de Fimdy, par exemple.
Un procédé similaire a été employé par M. Berget : il essaya de mesurer cette variation sur la surface d'un lac qu'on pouvait remplir et vider alternativement.
Wilsing, lui, se servit d'un pendule métronome oscillant à très longue période, d'abord librement puis h côté d'une très lourde masse.
Celle méthode est susceptible de plus d'exactitude que ne nous donne le mode d'emploi ordinaire du pendule.
Des savants tels que : von Jolly, Poynling, Koenïg, Richarz, Menzel ont emplo^é la balance chimique à cette détermination.
L'appareil de von Jolly était installé dans une tour de 21 mètres de hauteur. Il y mesurait le changement de poids produit dans une masse sphérique de nnucure de 5 kilogrammes par une masse de plomb de 5 77.3 kilogrammes placée directement au-dessous, tandis qu'une autre masse de mercure de .") kilogrammes restait dans le
le la balance et au sommet de la tour. Cette mé innaissance de la variation de la pesanteur par rapr de l'endroit donné — variation qui n'est jamais ; calcul lliéoriquc, — aussi les changements de mt-ils un râle des plus gênants. Poynting fit deux înalions où la seconde est un perfectionnement de balance très grande, et d'une sensibilité considénentait encore par l'emploi d'un miroir suspendu i fixe l'autre attaché au fléau de balance. Les masses ispendre à deux niveaux pour éviter l'elTct de Talncier. La masse attirante était montée au -dessous de
un« table tournante qu'une qnalricme masse empé-
Les masses suspendues pesaient si. 5 kgs. et la i53 kilogrammes. Deux déterminations indépenmoyen du même appareil lui donnèrent : 5,52 et s balancier restait loujonrs sur son couteau pcn-
les variations de température étaient minimes, t Rtcharz et Krigar-Menzel ont employé la balance façon suivante : Une masse polyédrique en plomb og'tammcs portait une balance h laquelle i>ouvait I, soit au-dessus, soit au-dessous de la masse de ères de mercure de t kilogramme, attachées au 'ait 23 centimètres de longueur et avait une demi (le min. Il fallait, comme dans le cas de Jolly trou-
de la pesanteur suivant la hauteur, sans que la ï V fut et cette masse étant présente. On mesurait de poids en déplaçant les sphères de mercure de
la masse de plomb. Pour obtenir une précision de fallait apprécier un poids de o,oooi milligramme, randeur des mesures était d'un milligramme. On grand soin à celte expérience afin d'éviter les ert de sources susix-ctes.
qui oscille autour d'un axe vertical peut être rendue
plus sensible qu^une balance évoluant autour d*un axe horizontal. C*est pour cette raison que la balance de Gavendish et ses diverses transformations ont été le plus souvent employées pour déterminer la constante de gravitation. Cette méthode possède encore un autre avantage : celui de nous donner la valeur de cette constante, indépendamment de la valeur locale de la pesanteur. De plus, elle permet de ne tenir aucun compte de la poussière dont les effets pourraient être nuisibles aux déterminations dans la méthode deRicharz et Krigar-Menzcl. Dans la méthode qui nous occupe, les sources d'erreurs les plus gênantes proviennent des incertitudes causées par les variations de température qui donnent lieu à des courants de convection, et de l'imparfaite élasticité du fil de suspension. *
La disposition classique de cette méthode est la suivante : deux petites masses sont suspendues aux extrémités d*un fléau horizontal supporté par un fil aussi fin que possible. Deux lourdes masses attirent celles-ci. On cherche la déviation produite dans la position du zéro du système mobile par un changement connu de la position des lourdes masses. Cetan^^le, les données géométriques, le temps d'oscillation, le moment d'inertie et la valeur delà pesanteur étant connus on pourra calculer A et K.
Cavendish fit ses expériences en 1 798, et bien que Baily — profitant d'un subside de 2000 livres que lui accorda le gouvernement anglais — ait repris le sujet de i84i, le résultat qu'il trouva après deux mille observations est d'une importance bien inférieure à celui donné par Cavendish qui a démontré le rôle important joué par de très petits changements de température sur l'appareil et son voisinage. En 1878 MM. Cornu et Baille déterminèrent les influences d'un milieu résistant sur les oscillations d'une balance de torsion et montrèrent que la résistance de l'air, pour de très petites vitesses était rigoureusement proportionnelle à cette vitesse. Ces savants ont aussi montré l'avantage de réduire les proportions de Tappareil sans que cela diminuât en rien sa sensibilité, rendant
la marche plus conslanle. ItsfurenI bs premiers onogrnplie pour les mesures de ce genre, nça les mesures de 1881), fit un ap[>areil de ; microscopiques. Le levier de Cavcndisli nvjiit lonpiicur, celui de Cornu, 5ii cenllmèiros. le !.3cenLimètres. Les masses y riircnt proportion- Dans l'appareil de Catcndish les sphères âtli- ;ntimclres <]e dianiélrc, tandis que celles del'apirent que 6 centimètres de diamètre. La dé\iaétait d'un degré d'arc, le couple a mesurer e que celui de Cornu et i5(>Oit fois plus faible dish.
lie Bojs dépassait les nécessités par des dimencar il pourrait s'en suivre que les errenrs de es géométriques jouissent un' nMc considérable, nanière de fabriquer des fds de quartz et leurs js il accpiit de précieux auxiliaires, la nonde suspension ajanl toujours été la source des tudes. Afm d'augmenter encore la sensibilité dn ait SOS deux paires de sphères a niveaux différattrncliuu d'une grande sphère sur une des donne par des réductions de dimensions de cet ndre minimes les pertuhatinns pro<luites par les i la conveclion ou ù il'autres causes.
raun est le premier qui ait réussi .H faire fonctioni le vide. Les masses attirantes y sont en mercure, et sont placées k un écart de 4o centimètres. pèsent 54 grammes et sont fixées aux deux u d'aluminium à une dislance l'une de l'autre cnlr les résultats déjà publiés U employa un fil substitue maintenant un fil de quart/ |K)ur rches. dans lesquelles il pioccdo suivant deux ode classique de déviation et la méthode d'oscil-
lation qui consiste à noter le temps d'oscillation des positions d'attraction maxima et minima des lourdes masses. Au lieu de se servir d'une règle avec lunette posée à quelques mètres de l'appareil il n'en plaça sa lunette^qu'à quelques décimètres. Les mesures de déviation sont faites au moyen d'une échelle de quelques centimètres et d'un oculaire ; et le faisceau lumineux subit plusieurs réflexions et réfractions qui peuveht introduire des erreurs constantes indéterminables.
La balance d'EotvOs se peut tourner horizontalement et les mesures du temps d'oscillation des positions maxima et minima entre deux piliers quadrangulaires qui sont les masses attirantes, sont alors prises.
La sensibilité de cet appareil est telle qu'il est capable de mesurer les tariations horizontales de la pesanteur d'un point à un autre point voisin de 5o centimètres. Le fil de quartz n'y est pas employé.
