CHAPITRE IV

De la Pression atmosphérique et du Baromètre.

Avant que la physique fût devenue une science d’expérience , c’est-à-dire jusqu’au temps de Galilée, on s’imaginait qu’aucune partie de l’espace ne pouvait être vide de matière , et l’on, exprimait cette impossibilité en disant que la nature a horreur du vide. Ainsi, lorsqu’on voyait l’eau monter dans des pompes à l’instant où on élevait le piston , on disait que le piston en s’élevant tendait à faire un vide dans les tuyaux de la pompe ; mais que la nature , qui avait horreur du vide , s’empressait d’y faire monter l’eau pour le remplir. Personne ne s’avisait de demander comment la nature , qui n’est que l’ensemble des phénomènes , pouvait ainsi se personnifier et se transformer en un être susceptible de passions. A cette époque le doute n’était pas inventé. Un jour des fonteniers de Florence ayant construit une pompe très-longue dans le dessein d’élever de l’eau à une hauteur plus grande qu’ils n’avaient coutume de faire , ils trouvèrent qu’elle montait 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 fairè 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’avait horreur du vide que jusqu’à la hauteur de trente-deux pieds. Déjà ce philosophe avait entrevu que ce phénomène, et d’autres semblables , étaient de simples résultats mécaniques produits par la pesanteur de l’air ; mais il n’avait probablement pas arrêté ses idées sur un sujet si nouveau ; et il aima mieux donner aux fonteniers cette défaite que de hasarder son secret. Il mourut sans l’avoir fait connaître; et ce fut Torrieelli , son disciple, qui, par une expérience extrêmement frappante et ingénieuse, mit cette découverte dans tout

yo BU BAROMÈTRE,

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 avait 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 longueur, ce qui , dans nos divisions métriques , répond à peu près à om , 76.

D’après cela , il était évident que si , dans les pompes , la nature n’avait horreur du vide que jusqu’à trente-deux pieds , elle n’en avait horreur, dans les tubes pleins de mercure, que jusqu’à la hauteur de vingt-huit pouces. Cette conclusion était si ridicule , qu’il fallut bien enfin douter du principe , et renoncer à ce grand axiome : non datiu - vacuum in rerum naturâ.

La cause réelle de ces phénomènes est simple et facile à découvrir ; mais il faut la déduire des propriétés mécaniques de Fair, c’est-à-dire qu’après avoir établi les propriétés de ce fluide, telles que l’expérience nous les fait connaître , 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 pesant à la balance ; car si on l’extrait de l’intérieur d’un ballon de verre , comme on peut le faire par un procédé que nous ferons bientôt connaître, 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 à Fair , elle

DU BAROMETRE»

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 Fextrémité 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 paille , on aspire par l’autre bout l’air qu’il contient: dans l’un et l’autre cas les molécules de la surface liquide qui $e trouvent dans l’intérieur du tube sont évidemment déchargées d’une partie du poids de l’air qui pesait sur elles, tandis que les parties de la surface qui son!; 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-àdire 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 était resté, forme une pression égale à celle de Fair 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 metlent en mouvement d’un côté ou d’un autre, et , par conséquent , l’équilibre doit subsister.

On voit donc que s’il était possible d’ôter tout Fair contenu dans l’intérieur d’un tube, le liquide monterait 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 l’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 Fétude de la nature. Je dis donc que si l’ascension de l’eau et du mercure est réellement déterminée par la pression de Fair, il faut que le poids de la colonne d’eau de trente-deux 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 Torri— eelli , 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.

JDU BAROMETRE.

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 cboseprès , treize fois et demi autant que l’eau. Ainsi, selon notre raisonnneinent', la colonne de mercure , élevée dans le tube de Torricelli, doit être treize fois et demi moins longue que la colonne d’eau des fonteniers. Or , celle-ci était 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 qu’a réellement la colonne de mercure dans l’expérience de Torricelli; et l’accord est si juste , qu’on aurait 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 peut produire , et voyons si l’expérience les confirme.

La pression de l’air, comme celle de tous les autres fluides pesans , ne doit pas s’exercer seulement de haut en bas ; elle 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 par la pression latérale de l’eau qui l’environne. De là , il résulte que , lorsqu’un corps est exposé à l’air , chaque point de sa surface est pressé par cet air, comme il le serait par le poids d’une colonne d’eau qui aurait trente~deux pieds de hauteur , ou par une colonne de mercure haute de vingt-huit pouces. On a calculé à quoi pouvait monter la totalité de cette pression sur toute la surface du corps d’un homme de moyenne grandeur , et on a trouvé qu’elle surpassait trente-trois milliers de livres , ou environ seize mille kilogrammes. , :e . ;

C*n trouvera peut-être ce résultat bien incroyable, et l’on

DU BAROMÈTRE. *3

pensera qu’une pression si considérable devrait gêner beaucoup , ou même empêcher tout -à-fait nos mouvemens ; mais en général, dans les sciences il faut raisonner avant de juger , et ne point se hâter de rejeter un résultat comme absurde, uniquement parce qu’il nous étonne. Voici un autre exemple bien plus fort. Il y a dans la mer des poissons qui vivent habituellement à de très — grandes profondeurs. Les pêcheurs en prennent quelquefois à deux ou trois mille pieds au-dessous de la surface de l’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-dix-huit ou quatrevingts fois plus lourde que le poids de l’atmosphère ; cependant ils ne sont point écrasés par cet énorme poids. Non-seulement ils vivent, mais ils se meuvent en tous sens avec la plus grande agilité. Cela est encore bien plus extraordinaire que de nous voir supporter si aisément la pression de l’air. Mais tout le merveilleux disparaît 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 serait la pellicule la plus mince , que l’on descendrait à une pareille profondeur. Quant à la facilité des mouvemens, 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’elle-même ; et ainsi il lui est aussi aisé de se déplacer que s’il nageait à la surface même de l’eau. Semblablement, 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 contre-balance 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 contre-balance 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 détruisait

I)ü BAROMÈTRE.

en nous l’air intérieur qui lui fait équilibre , et au contraire nous souffririons beaucoup si Ton nous déchargeait tout à coup de cette pression, en nous plaçant dans le vide; car alors l’air intérieur , n’ayant plus rien qui lui résistât , se dilaterait, nous gonflerait et nous ferait périr infailliblement. Cela arrive à un grand nombre de poissons , quand on les retire du fond des abîmes de la mer , et meme seulement d’une profondeur de vingt ou trente mètres. La plupart d’entre eux ont , dans l’intérieur de leur corps , une vessie remplie d’air , non pas d’air atmosphérique , mais d’une espèce particulière de gaz qui se trouve produite et sécrétée par un résultat de leur organisation. Tant que ces animaux restent à la profondeur où 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 larges pour chasser promptement le surperflu de cet air , et comme quelques-uns meme n’en ont pas du tout , il arrive que leur vessie se gonfle , se crève , et l’airqu’elle contenait , occupant un volume quatre-vingts ou cent fois plus considérable , remplit leur corps , renverse leur estomac en dehors , le force meme 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.

Je trouve dans Mariotte une expérience , aussi simple que curieuse , qui met bien en évidence la pression exercée par l’air dans tous les sens (i). On prend un flacon de verre AA,fig. icj, auquel on fait une ouverture latérale de cinq ou six millimètres , par exemple, en O. On introduit par le col FF un tube de verre T N d’environ quatre millimètres de diamètre , et on le lute exactement , en sorte que l’air ne puisse passer entre deux ; ensuite on emplit le flacon d’eau par l’ouverture O en îe couchant, et meme on remplit aussi le tube T N eu tenant le bout T fermé avec le doigt. Cela fait, on remet le flacon dans

(i) Mariotte, Traité da mouvement des eaux, page g3.

DU BAROMÈTRE. y 5

sa situation verticale , et on ôte le doigt de dessus Forifice T. Alors l’eau contenue dans le tube T N descend jusqu’en N, précisément à la hauteur du point O , et il en sort par l’ouverture O une quantité égale à celle qui est ainsi descendue. Si le tube s’étend au-dessous de l’ouverture O, par exemple, jusqu’en I, l’eau s’arrête en N, l’écoulement cesse, et le flacon demeure ensuite complètement plein. Mais si le bout inférieur du tube est un peu plus haut que le dessus de la petite ouverture O; s’il se termine, par exemple, en H, flg. 20, on voit des bulles d’air se gonfler à cette extrémité, en sortir et s’élever au sommet du flacon ; en même temps l’eau coule par l’ouverture O jusqu’à ce qu’il n’en reste plus au-dessus de ce point.

Tous ces effets s’expliquent aisément de la manière suivante. Le poids de l’air extérieur fait effort contre l’ouverture O pour repousser l’eau dans l’intérieur du flacon, et celle-ci fait effort par son poids pour en sortir ; l’air qui est au- dessus du tube T N pèse aussi sur la surface de l’eau qui s’y trouve renfermée; et, dans le commencement de l’expérience, cette pression se joignant au poids de la colonne d’eau élevée au-dessus de l’ouverture O doit forcer la résistance de l’air qui pèse sur cette ouverture ; c’est pourquoi l’eau du tube se met d’abord à descendre ; et , s’il a une longueur suffisante, comme dans la fig. 19, elle descend ainsi jusqu’en N à la hauteur du point O. Quand elle y est parvenue , le poids de l’air extérieur exerce en N et en O un effort égal , il se fait donc équilibre à lui-même ; et ces deux pressions soutiennent conjointement l’eau du flacon.

Elles la soutiendraient encore quand même la hauteur OA serait de trente-deux pieds , pourvu que le bout du tube descendît au-dessous de la partie inférieure de l’ouverture O , comme nous l’avons jusqu’à présent supposé. Mais lorsque le tube ne descend que jusqu’en H, alors l’eau depuis H jusqu’en N , jointe au poids de l’air qui pèse sur H, force l’air en O; et l’eau s’écoule par l’ouverture O pendant que l’air, qui descend de T en H, entre par bulles dans l’eau par le bout ouvert H , et s’élève dans le flacon au-dessus de la surface de l’eau qui s’y trouve encore renfermée.

DU BAROMÈTRE

Aussi long-temps que ce mouvement dure , l’excès de près-' sion qui le détermine est toujours le même et proportionnel à la différence de niveau H N. L’écoulement qui s’opère par l’ouverture O est donc aussi exactement uniforme , et sa vitesse est la même que si l’eau du vase AA était constamment entretenue au niveau du point H.

Pour que l’expérience réussisse , il faut que le diamètre de l’ouverture O n’excède pas cinq ou six millimètres ; car, lorsqu’elle est plus large , la colonne d’eau qui pèse en O se divise a sa surface, et le passage se partage entre l’eau qui sort du flacon par son poids et l’air qui s’y introduit, pressé par le poids de l’atmosphère. C’est ainsi que si l’on remplissait d’eau ou de mercure un tuyau large d’un ou deux centimètres, et qu’ensuite on le renversât en tenant le bout fermé en haut et le bout ouvert en bas , la colonne de liquide ne se soutiendrait pas dans le tube , quand même la pression de l’atmosphère serait beaucoup plus forte qu’il ne faudrait pour la supporter; elle se diviserait verticalement, et le liquide et l’air se livreraient mutuellement passage. Mais , voulez-vous empêcher ces effets , appliquez sur l’orifice du tube une feuille mince de papier mouillé , qui , s’étendant sur la surface du liquide , lie , pour ainsi dire, ses différens points; puis , pressant cette feuille avec la main , pour l’empêcher de glisser par une pression inégale , renversez le tube et cessez de la retenir. Le liquide ne pouvant plus se diviser ne tombera pas ; la pression de l’atmosphère le soutiendra dans le tube renversé, à moins que son poids absolu n’excède celui de la colonne de mercure que oette pression représente.

L’expérience que nous venons de décrire est d’une application très-commode dans beaucoup de recherches de physique , où il est nécessaire de chasser l’air d’un vase au moyen d’un courant d’eau constant. Soit, fig. 21 , B ce vase que je suppose percé en O et en R de deux trous auxquels seront adaptés des robinets , qui pourront à volonté les tenir fermés ou ouverts. Adaptez au premier de ces robinets un tube O Z , dont l’extrémité supérieure Z aboutisse au fond d’un autre vase AA que

DU BAROMETRE.

tous remplirez d’eau. Si cette eau était abandonnée à elle-même plie tomberait dans le vase inférieur, et la rapidité de sa chute serait d’autant plus grande que son niveau serait plus élevé dans le vase A ; de sorte qu’elle irait toujours en se ralentissant , à mesure que ce vase se viderait. Pour éviter ces variations , fermez d’abord l’ouverture inférieure O en tournant le robinet qui y est adapté. Fermez aussi votre vase supérieur en lutant à son orifice une plaque percée de deux trous FT; le premier, pour recevoir un bouchon F, qui permettra de fermer le vase après l’avoir rempli; le second, pour recevoir un tube vertical TH analogue à celui dont nous nous servions dans l’expérience précédente. Cela fait , et le vase A étant rempli d’eau, remettez le bouchon F, et ouvrez les robinets O et R ; alors l’eau tombera dans le vase inférieur, et elle y tombera constamment , comme si son niveau dans le vase supérieur était toujours entretenu à la hauteur H de l’extrémité du tube. En effet. , ici l’ouverture inférieure O remplace exactement celle de l’expérience précédente. L’eau ne tombe donc qu’en vertu du poids de la colonne IIO , et tout ce qui se trouve au-dessus du point H dans le vase supérieur est soutenu par la pression de l’atmosphère. Ainsi, tant qu’il restera de l’eau au-dessus de ce niveau , si d’ailleurs l’air renfermé dans le vase B peut s’échapper librement par l’ouverture R , les quantités d’eau qui tomberont dans le vase inférieur seront les mêmes à chaque instant ; et par conséquent elles chasseront de ce vase des quantités égales d’air, ce qui formera en R un courant constant. Il est bon d’adapter au-dessous du robinet O un second tube O G qui pénètre dans le vase inférieur et se recourbe en G, comme le montre la figure, afin que l’air du flacon B ne tende pas à s’élever dans le tube O Z, et que la colonne d’eau descendante ne partage point le passage avec lui. Cet appareil ingénieux se nomme un gazomètre , et celui que nous venons de décrire a été imaginé en France par MM. Girard, pour faire monter l’huile, par une pression constante, dans le bec des lampes à courant d’air.

Concevons maintenant un second gazomètre At Bt exacte-

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ment semblable au premier, avec celte seule différence que les deux vases At soient tous deux entièrement remplis d’eau. Je dis que, sans troubler le moins du monde l’uniformité ni la Vitesse du courant d’air qui s’échappe par l’ouverture R, nous pouvons transmettre cet air tout entier dans le vase B(. Il suffit pour cela qu’il y ait au bas de celui-ci un robinet latéral ot , et que les ouvertures R St des deux vases communiquent par un tube thv qui descende en hl jusqu’au fond du second. En effet, fermez Ot et ouvrez St et ol : alors l’eau du vase Bt se trouve encore exactement dans le cas de notre première expérience ; le robinet ot remplace l’ouverture O, et le tube tkl remplace le grand tuyau TH; seulement les points hl o, se trouvent ici à égale hauteur. Par conséquent , si l’air contenu dans B a d’abord communiqué librement avec l’atmosphère , ce qui lui donne une force de pression précisément égale à celle de l’air extérieur, les deux forces en hv et en oT se feront équilibre , et il n’y aura aucune tendance à l’écoulement. Mais le plus petit excès de force, exercé par l’air du tube thl , que la chute de l’eau chasse du premier vase , suffira pour le faire entrer dans le second , qui en conséquence se videra par son orifice inférieur d’un volume d’eau égal ; de sorte que par cet effet continué tout l’air contenu dans B passera dans Bt avec un mouvement de translation constant. Vous pourrez donc pendant le trajet de cet air l’échauffer ou le refroidir , ou lui faire subir toute autre épreuve que vos recherches nécessiteront.

Quand ce transvasement sera terminé , fermez S{ pour que l’air entré dans Bt ne puisse plus retourner dans le premier vase. Fermez aussi le robinet inférieur on pour ôter tout accès à l’air extérieur. Alors l’air transvasé en Bt se trouvera complètement isolé , et vous pourrez l’éprouver à volonté. Mais supposons que vous veuillez le porter de nouveau dans un troisième gazomètre disposé comme les deux autres , et dont le récipient inférieur Ba sera rempli d’eau. Ouvrez le robinet Rr qui établit la communication avec B2 par un tube tx h2 semblable à thl , et ouvrez en même temps le robinet supérieur Or du secondgazomètre.. Alors l'eau contenue dans At , s’écoulant dans Br , chas-*

DU BA.ROMÈTRE.

sera encore cet air avec îa même vitesse que tout à l’heure, du moins si les différences de niveau Or H, , O H sont égales entre elles.

Mais il y a plus: vous n’avez nul besoin de chercher un troisième gazomètre, le premier peut vous servir; il se trouve tout disposé pour cela. Car son vase inférieur B est rempli par l’eau qui s’est écoulée du supérieur A. Vous n’avez donc qu’à établir entre lui et Bt une seconde communication par un tube tK h qui cette fois descende jusqu’au fond de B. Alors , fermant le robinet supérieur O et ouvrant l’inférieur o , l’air qui était sorti de B viendra y reprendre la place qu’il avait quittée, et cela toujours avec la même vitesse.

Pendant que ce transport s’opérera , vous aurez tout le temps d’ôter le bouchon supérieur F, et de verser dans A de nouvelle eau pour remplacer celle qu’il avait perdue. Cela fait, vous replacerez le bouchon , et quand B sera de nouveau rempli d’air, A se trouvera tout prêt à l’en faire sortir. Vous pourrez donc faire passer de nouveau cet air en B{ par le conduit thl , et vous répéterez ces alternatives autant de fois que vous voudrez.

L’air et tous les autres gaz, lorsqu’ils traversent ainsi l’eau à plusieurs reprises , perdent de leur pureté ; quelques-uns même se dissoudraient entièrement dans ce liquide. Pour éviter cet inconvénient, qui rendrait impossible une infinité d’expériences , introduisez votre gaz dans une vessie flexible , dont le col sera garni d’un robinet V, comme le représente la fig. 22 % et que vous aurez préalablement placée dans un ballon C communiquant avec le vase B du premier gazomètre, où vous ne mettrez que de l’air atmosphérique. Alors, si vous faites marcher celui-ci pour chasser l’air contenu dans B , cet air passera dans C , viendra comprimer la vessie, et si le robinet V est ouvert, il en fera sortir un courant constant de gaz. Concevez maintenant que ce courant soit amené par un tube VV, dans une autre vessie Vt , vide et repliée sur elle-même, qui soit pareillement enfermée dans un second ballon communiquant avec le vase Bt d’un autre gazomètre, entièrement rempli d’eau, et dont vous aurez ouvert

So

E>U BAROMÈTRE

ie robinet inférieur ox. Cette seconde vessie se remplira aux dépens de l’autre. Quand elle sera pleine , vous pourrez faire de nouveau revenir le gaz dans la première par la même méthode, et vous pourrez le faire circuler ainsi de l’une à l’autre indéfiniment. Cet ingénieux procédé a été imaginé par MM. Laroche et Bérard.

Dans toutes ces expériences , la vitesse du courant dépend de la distance que l’on établit entre les ouvertures O et les extrémités H des tubes, adaptés aux vases supérieurs. Pour que le courant produit parles différens gazomètres soit constant, il faut que ces distances soient égales. En les diminuant on le retarde, en les augmentant on l’accélère.

Je suis entré dans tous ces détails , parce qu’on est trop heureux de trouver dès l’entrée d’une science des applications si utiles. Plusieurs expériences de chimie d’une grande importance, plusieurs recherches de physique d’une extrême délicatesse , exigent l’emploi des appareils que je viens d’expliquer.

L’effet de la pression de l’air se montre également dans une infinité d’autres phénomènes qui s’offrent sans cesse à nos yeux. C’est pour cela, par exemple , que l’on éprouve tant de résistance à élever le piston d’une pompe dont on a bouché l’orifice : il semble que le piston soit attaché au fond du tuyau , par une certaine force qui tend sans cesse à l’y faire retomber quand on l’en a séparé. C’est par une raison semblable que l’on écarte difficilement les panneaux d’un soufflet dont on a bouché les ouïes et le tuyau. Dans tous ces cas , il faut vaincre la pression de Pair qui pèse sur les surfaces que l’on veut séparer , et qui n’étant pas con tre -balancée intérieurement , se fait sentir toute entière. XJne fois que l’on sait que l’air est pesant , tous ces phénomènes se laissent aisément prévoir, et c’est ainsi que le raisonnement , appliqué à l’expérience, nous conduit à reconnaître avec évidence des résultats auxquels nous ne faisions aucune attention , ou même dont nos sensations seules n’auraient jamais pu nous avertir. Ces exemples sont fréquens dans les sciences , et il y en a un très-remarquable dans le mouvement de la terre , qui n’est ni moins réel ni moins sûr que la pesan-

T) U BAROMÈTRE

teur de l’air , quoique nos sens ne nous l’indiquent en aucune manière , et qu’on ne puisse en découvrir l’existence que parle raisonnement.

L’appareil de Torricelli a reçu des physiciens le nom de ba~ romètre , qui signifie mesure 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 l’on peut aisément 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 faut y avoir égard pour obtenir des résultats exacts. Je dois donc , avant d’aller plus loin , expliquer en détail toutes les précautions qu’il faut prendre pour rendre le baromètre aussi parfait, aussi exact qu’on puisse le désirer.

La première condition pour y réussir, c’est d’exclure exactement l’air de l’intérieur du tube de verre où le mercure doit rester suspendu. Or, c’est une chose qui demande quelques précautions. Pour exposer le procédé dans sa plus grande simplicité , je me suis cl’abord contenté de supposer que l’on versait du mercure dans le tube , et qu’on le renversait ensuite en posant le doigt sur l’extrémité ouverte , pour empêcher le mercure de tomber ; mais si l’on bornait là ses soins , oîi n’aurait jamais qu’un baromètre fort imparfait. D’abord le mercure , comme tous les autres liquides , absorbe de l’air, s’en pénètre, le mêle , le combine avec sa propre substance. Cet air s’y trouve donc engagé par deux causes ; l’attraction du mercure pour lui , et la pression de l’atmosplière qui s’oppose au développement de son élasticité ; mais une fois placé dans le vide barométrique , la pression de l’atmosphère étant supprimée, il fait les plus grands efforts pour se dégager, et il s’échappe en effet en bulles qui traversent le mercure et viennent crever à sa surface. Alors , se répandant à l’intérieur du tube barométrique , il s’oppose à la pression exercée par l’air du dehors , la contrebalance en partie , en vertu de sa propre élasticité , et par conséquent oblige la colonne de mercure à descendre plus bas