BAROMÈTRE

son esprit. L’e-icpcirience telle qu’il l’e.vécutail ne pouvait avoir d’ailleurs qu’un résultat négatif. En effet, si le poids de l’outre augmentait d’une part par l’introduction d’une nouvelle quantité d’air, elle diminuait de l’autre d’une quantité équivalente, par suite de raugmentalion coiTCspondante de la poussée de l’air déplacé. Pour pouvoir tirer une conclusion certaine, il faudrait opérer avec un vase <iui, conservant le même volume extérieur, pourrait recevoir à l’intérieur de l’air dans différents états.

On attribue à Galilée une expérience consistant à peser successivement un ballon plein d’air ordinaire et d’air comprimé; le poids s’étant trouvé, supérieur dans le second cas, Galilée en aurait déduit que l’air est pesant. Il ne paraît pas toutefois que l’importance de cette conclusion l’ait beaucoup frappé, car il ne lui a donné aucun des développements qui devaient pourtant se présenter si naturellement un esprit comme le sien.

100. Expérience d’Otto de Guéricke. — Otto de Guéricke, l il-

lustre inventeur de la machine pneumatique, exécuta en 1650 l’expérience suivante, qui est décisive :

On fait le vide dans un l>allon en verre muni d’un robinet et d’une assez grande capacité (une douzaine de litres environ), on le suspend dans cet état à l’un des plateaux d’une balance, et on met dans l’autre plateau une tare convenable pour établir l’équilibre. On ouvre alors le robinet, l’air s’inUoduit dans le ballon, et on voit le fléau s’incliner graduellement du côté de celui-ci. Pour rétablir l’équilibre, il faut ajoutfr dans l’autre plateau des poids. Si la capacité est de 12 litres, il faudra environ 15«%5, ce qui

donne approximativement pour le poids du litre d’air lv^3.

En prenant pour exécuter cette expérience des précautions

PRESSION atmosphErioue.

particulières pour en assurer la précision, <iui seront exposées dans le livre de la chaleur, on trouve qu'à la température de zéro et sous la pression de 760 millimètres, un litre d’air sec pèse 1»>',29S. Dans cet état, le rapport du poids de l’air à celui de l’eau sous le même 1 29,3 1

volume est éiral à 1/air pèse donc 772 fois moins que

l’eau.

En répétant cette expérience avec d’autres gaz, on peut déterminer le poids de ceux-ci par rapport à l’air et le poids absolu d’un litre de chacun d’eux. C’est ainsi qu’on trouve que 1 litre d’oxygène pèse l«Mi3, 1 litre d’acide carbonique l*^9/| , 1 litre d’hydrogène 0«^087, etc.

101. Pression atmosphériqne. — L’air atmos|)hérique forme autour de la terre une couche qui parait s’élever jusqu’à 15 ou 20 lieues; celte masse fluide pesante exerce sur la surface de tous les corps des pressions tout à fait analogues, et par leur origine et par leur nature, A celles que subit un corps plongé dans l'intérieur d’un liijuide.

Elles sont soumises en particulier à la loi fondamentale indiquée au § 6(i. partir de la surface du sol, la pressiou doit diminuer à mesure qu’on s’élève, mais elle doit con- ng. io7.— i-ression atmoserver la même valeur dans les dilférents spiiinqiie. points d’une couche horizontale. A raison de la grande compressibilité du gaz, les couches inférieures sont beaucoup plus denses «lue les couches supérieures; mais la densité, comme la pression, conserve une valeur constante dans une même couche de niveau.

On peut mettre en évidence la pression atmosphérique par une expérience fort simple : On remplit exactement d’eau un verre, et on applique à la partie supérieure une feuille de papier (flg. 107); on peut alors renverser le vase sans que le liquide tombe, ce qu’il faut attribuer à la pression normale que l’atmosphère exerce sur la feuille de papier. Le rôle de la feuille de papier est d’empCcher le mouvement individuel des molécules liquides, qui sans elle obéiraient séparément à l’action de la pesanteur, en môme temps que l’air s’in-

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Ui BAROMÈTRE.

lioduiiait dans le vase. Toutefois, si l'ouverlure était suffisamment petite, l’adhérence du liquide contre les paj'ois produirait le même effet et la feuille deviendrait inutile. C’est ainsi, par exemple, que bien que l’on prati(juc une petite ouverture dans un tonneau plein, le liquide ne s'écoute pas et il faut, pour que l’écoulement ait lieu, ilonner de l'air à la partie supérieure par une seconde ouverture.

On pourrait répéter l’expérience précédente avec des vases de hauteui's successivement croissantes et essayer de mesurer ainsi l’intensité de la pression atmosphérique ; mais ce serait là un procédé grossier. On doit à Torricelli une expérience «jui met en l)leine évidence la pression atmosphérique et permet d’en mesurer l’intensité avec une très-grande exactitude. Cette expérience, faite en 16I|3, un an après la mort de Galilée, à une époque oà le poids et la pression de l’air étaient à peine soupronnés, a immortalisé le nom de son auteur et exercé sur les progrès de la physique l’influence la plus considérable.

102. Expérience de Torricelli. — On prend un tube de verre de 6 à 8 millimètres de diamètre et de 80 centimètres de longueur environ (flg. 108), on le remplit entièrement de mercure, et après avoir bouché son extrémité avec le doigt, on le renverae sur une cuvette contenant le même métal. Si on ôte alors le doigt, on voit le mercure descendre dans le tube et s’arrêter à une hauteur un peu variable, suivant les circonstances, mais qui dans nos contrées est moyennement égale à 76 centimètres.

La portion du tube située au-dessus de la colonne de mercure étant vide de toute matière pondérable, il est clair que la suspension du liquide doit être attribuée à la pression atmosphérique qui s’exerce sur la surface de la cuvette. On peut préciser davantage cette explication en remarquant que les différents points de la surface horizontale ABGD (fig. 109) supportent une même pression; la portion BC est donc pressée par la colonne de mercure comme elle le serait par l’air ; on conclut par conséquent de l’expérience de Torricelli qu’uiw surface quelconque éprouve, de la part de l’air, une pression normale qui est moyennement égale au poids d'une colonne de mercure ayant celte surface pour base et pour hauteur 76 centimètres.

11 est clair que si l’on faisait une expérience analogue avec de