NATURE DES GAZ

Poids d’un centimètre cube en grammes , à la température de la glace fondante et sous la pression om76, observée à la latitude de /t5°.

| Air atmosphérique . . .

08, OOl 299075

! Oxigène

O, OOl43353o

i Azote

O, OOI258972

Hydrogène

0, oooog5io53

Gaz acide carbonique.

Gaz hydrochlorique . .

Gaz ammoniaque

1 Vapeur d’eau

■■"■asamrrraggr xsssr TtÆJCEg

DES GAZ, 3t)5

Si l’on voulait avoir le poids d’un litre de ces memes gaz , il faudrait multiplier par îooo le nombre qui lui correspond. Le poids de la vapeur aqueuse rapporté dans ce tableau répond à une circonstance mathématique, puisque cette vapeur ne pourrait pas subsister à l’état aériforme à la température de la glace fondante sous la pression om,76; mais cette donnée est utile pour les calculs , parce qu’on peut partir de la comme d’un point fixe pour calculer le poids d’un centimètre cube de cette vapeur à foute autre température et sous toute autre pression donnée, et réellement observée. Le calcul est absolument le même que pour un gaz sec, et nous en avons donné la formule page 2pq.

D’après les résultats auxquels nous venons de parvenir, on voit cjue beaucoup de substances aériformes sont moins pesantes que l’air atmosphérique à volume égal. Si l’on imagine un volume donné d'une de ces substances ; par exemple, un volume donné de gaz hydrogène, enfermé dans une enveloppe sans pesanteur, et abandonné à lui-même dans l’atmosphère, il tendra à descendre par son propre poids , mais il sera poussé en haut par une force égale au poids du volume d’air qu’il déplace. Ainsi ce volume de gaz s’elevera dans l’air jusqu’à ce qu’il arrive dans des couches dont la densité soit moindre que la sienne. On pourra même, en lui donnant un grand volume , rendre sa force ascensionnelle assez grande pour enlever une enveloppe pesante, et même une nacelle et des hommes. Tel est le principe des ballons aérostatiques , dont l’invention , l’une des plus belles du dix -huitième siècle, est due à Montgolfier.

Le premier ballon fut lancé par Montgolfier et son frère, à Annonay, en 1782. Il était sphérique, et avait 110 pieds de circonférence. L’enveloppe était de papier, et la substance aéri— forme employée était l’air atmosphérique lui-même, dilaté par la chaleur d’un fourneau placé sous l’orifice inférieur du ballon. Il s’éleva à la hauteur de mille toises.

Bientôt l’expérience fut répétée à Paris; des hommes hardis osèrent monter dans une frêle nacelle , et entretenir eux-mêmes le feu qui servait à les élever. Jusque là le ballon était retenu par

5t)6 PESANTEUR SPÉCIFIQUE

des cordes. Enfui Pilaire Desrosiers et Darlandes partirent k ballon perdu , el parcoururent en dix-sept minutes une distance de quatre mille toises.

Ce genre de ballon, appelé Montgolfière, du nom de son inventeur, était d’un maniement dangereux et difficile; dangereux, parce que le feu entretenu dans la nacelle pouvait se communiquer à la nacelle elle-même , ou aux parois du. ballon ; difficile , par la nécessité d’augmenter le feu quand on voulait s’élever , de le diminuer quand on voulait descendre , opérations qui., par leur nature , ne peuvent pas être réglées exactement.

M. Charles eut l’heureuse idée d’employer pour substance aériforme le gaz hydrogène , dont la densité , n’étant qu’environ de celle de l’air atmosphérique , devait donner une force ascensionnelle considérable, et toujours constante, sans qu’il fût besoin d’aucun travail pour l’entretenir. La difficulté était de trouver une enveloppe qui fût peu pesante , et pourtant imperméable à ce gaz. Après diverses expériences , M, Charles choisit le taffetas enduit d’un vernis fait avec la gomme élastique dissoute à chaud dans l’huile de térébenthine. Ce procédé réussit parfaitement ; MM. Charles et Robert s’élevèrent ainsi les premiers aux Tuileries dans un aérostat de vingt - six pieds de diamètre , et parcoururent en peu de minutes un espace de neuf lieues. Alors Robert descendit, et M. Charles, resté seul dans ïa nacelle , s’éleva de nouveau dans les airs avec la rapidité d’upe flèche , jusqu’à la hauteur de dix-sept cent cinquante toises.

Dans les ballons à gaz hydrogène, le voyageur modère à son gré sa hauteur. Pour cela , il emporte avec lui quelques sacs remplis de sable. Veut-il s’élever , il jette une partie de ce sable, et devient plus léger. Veut-il descendre , il laisse échapper une petite quantité du gaz que son aérostat renferme , et il devient plus lourd. Pour faciliter cette manœuvre, le sommet du ballon est muni d’une soupape qui s’ouvre par le moyen d'une corde % dont l’extrémité pend dans la nacelle. Cette corde est le salut du voyageur; car s’il ne pouvait ouvrir sa soupape, il serait i.o jouet de son ballon , et courrait le danger de le voir s’élever û des hauteurs où il crèverait par la dilatation du gaz. Ilfau%

DES GAZ, , 397

donc s'assurer soi-même que cette corde est. forte, bien attachée à la soupape , et qu’elle Fouvre et la ferme facilement. Il est même prudent , pour plus de sûreté , d’avoir deux cordes pareilles, attachées à la même soupape.

De plus , à quelque hauteur que l’on désire s’élever , il ne faut jamais se défaire de tout son lest ; car lorsqu’on a ouvert la soupape pour redescendre , le ballon, devenu plus lourd , descend en effet par l’excès de son poids, et descend comme un corps pesant. Il n’est retardé dans sa chute que par la résistance de l’air. Si on l’abandonne à lui-même, il acquiert ainsi une vitesse qui devient très-dangereuse quand on arrive à heurter la terre. C’est ce choc qu’il faut prévenir en jetant d’avance et peu à peu le lest que l’on a conservé. La diminution successive de poids compense alors en partie l’accélération de la pesanteur , et vous amène doucement vers la terre, ou même vous permet de vous arrêter à une petite distance de sa surface , si le lieu où l’aérostat descend vous semble offrir quelque danger.

Au moment où l’on part , il est inutile et même dangereux d’enfler entièrement l’aérostat ; car à mesure que l’on s’élève dans l’atmosphère , on arrive dans des couches d’air où la pression est moindre qu’à la surface de la terre. En conséquence } le gaz contenu dans l’aérostat se dilate ; et si le ballon en était gonflé d’abord , il serait nécessaire de le faire sortir. Au lieu de cela, supposez que le ballon, à la surface de la terre, ne soit qu’à moitié rempli , et que cependant il ait une force ascensionnelle suffisante pour vous enlever avec votre nacelle et tout ce qu’elle contient, À mesure que vous vous éleverez , le gaz intérieur se dilatera pour se mettre à la même pression que l’air extérieur. Celui-ci devient à la vérité moins lourd ; mais le volume de votre ballon augmente précisément dans le même rapport, et compense ainsi celte diminution; par conséquent votre force ascensionnelle dans cet air raréfié est encore la même, qu’à l’instant du départ. Elle ne sera pas non plus altérée par la diminution de température qui se fait sentir à mesure qu’on s’élève, puisque tous les gaz se dilatent également, et qu’ainsî l’effet sera le même sur le gaz contenu dans le ballon et sur l’air

3cjS PESANTEUR SPÉCIFIQUE

atmosphérique qui l'environne , en supposant leur température la même.

Cette remarque , sur l’inutilité de gonfler les ballons en partant , a été faite pour la première fois par M. Charles, et nous en avons profité dans le voyage aérostatique que nous avons fait, M. Gay-Lussac et moi, pour des recherches de physique dont je parlerai plus tard. Notre force ascensionnelle, au moment du départ, était très-faible ; seulement celle qu’il fallait pour nous enlever avec nos instrumens. On la mesurait par le moyen d’une romaine placée sous la nacelle , et attachée à terre. Nous prîmes du lest ce qu’il en fallait pour l’amener d’abord au degré que nous avions projeté, et qui était, je crois, d’un kilogramme. Alors nous nous abandonnâmes à cette force qui nous éleva lentement jusqu’à 4ooo mètres de hauteur. Une seconde ascension , faite avec le même ballon , par M. Gay- Lussac seul, l’éleva à la hauteur de 7000 mètres, la plus grande à laquelle l'homme soit jamais parvenu.

L’aérostat à gaz hydrogène est aujourd’hui le seul en usage. Quelques modifications que l’on a essayé d’y faire , n’ont pas été heureuses. Pilaire Desrosiers voulut, on ne sait pourquoi, combiner ce moyeu avec celui de Pair dilaté par le feu. Il employait deux ballons placés l’un au-dessus de l’autre , dont le supérieur était rempli de gaz hydrogène , et l’inférieur d’air atmosphérique échauffé. C’était établir un fourneau sous un magasin à poudre. Pilaire Desrosiers a péri victime de son invention. Un autre physicien italien, Zambeccari , est mort aussi après plusieurs tentatives constamment malheureuses. Malgré ces funestes exemples , on peut être assuré qu’en observant soigneusement le petit nombre de précautions que j’ai tout a l’heure expliquées, les voyages aérostatiques n’offrent plus absolument aucun danger aujourd’hui.

DES LIQUIDES