Baromètre de Fortin. — Le l*aromêtro que nous venons

de décrire est un baroinètrc n.\c; lors<iue l’instrument doit être transporté, on se sert du bfiromètre de Fortin, qui est d’ailleurs d’un usage tout à fait général.

La cuvelte (fig. 112), formée d’un tube en buis, et surmontée d’un tube de verre, est fermée inférieurement par une peau que l’on peut élever ou abaisser à l’aide d’une vis. Cette vis passe à travers un écrou pratiqué dans une garniture de cuivre qui enveloppe ta partie supérieure et inférieure de la cuvelle, en laissant en évidence la partie moyenne, pour qu’on puisse apercevoir le niveau du mercure. Le tube barométrique est enfermé dans une enveloppe de cuivre évidée de deux côtés opposés, sur laquelle se trouve gravée la graduation dont l'origine est à l’exlréinité inférieure d’une pointe fl’acier ou d'ivoire, fixée au couvercle de la cuvelte. L u thermomètre, dont le réservoir est appliqué contre le tube, donne la température du mercure.

l-ig. 113.

Vfriiicr du linrnmùtrcduFurliii.

Fig. 112.

Cuvette du baromètre do Fortin.

portant une lunetic munie il son foyer d'un réticule, c'est-à-dire d'nn système de fils très-lins croisés, dont le point d'intersection sert à définir la ligne de visée. A l'aide d'une vis de pression on peut arrêter le chariot à une position déterminée et l'y amener très-rigoureusement par le mouvement d'nne vis micrométrique. La lunette est d'ailleurs munie d'un niveau à bulle et les deux pièces peuvent recevoir, à l'aide d'unn vis, un mouvement commun do rotation autour d'un axe horisontal, de manière que la ligne do visée puisse être rectifiée. Lorsque l'appareil est réglé, la ligne do visée de la lunette est borizontale, et la règle divisée verticale. Si donc l'on veut mesurer la différence de niveau do deux points, il suffit de les viser successivement et do mesurer le chemin parcouru sur la règle; ce que l'on fait à l'aide d'un repère muni d'un vcmier fixé au chariot.

ItAnOMÈTRK.

température qu'il est nécessaire de connaître pour elTecluer les corrections dont il sera parlé ])lus loin. In curseur, muni d'un vernicr*, se meut sur le tube de cuivre à l'aide de la crémaillère B et permet d'apprécier la hauteur avec une grande précision ; le zéro du vernier correspond au bord inférieur du curseur. La manière dont le tube barométrique est ajusté sur la cuvette mérite d’ètre notée. La garniture de cuivre présente au centre de sa partie supérieure une ouverture surmontée d'un petit tube de même métal. Celui-ci est doublé intérieurement d'un autre tube de buis. On fait pénétrer le tube baromélii(iue h l’intérieur, et on rassujeltit avec une peau de chamois. Cela constitue une fermeture hermétique pour le mercure, mais non point pour l’air, <jui, passant à travera les

1. L« vernier est un instrument d’un très-gt>oéral qui sort à apprécier des

fractions d'une unité de longueur tracée sur une règle divisée. Voici quel en est le principe. Supposons une rtVgle divisée en millimètres et considérons une deuiièmc règle renrermant nouf millimètres divisés en dis |>arties épiles. $u|)posons que l’on fusse

Fig. tu. — Vernier.

coïncider l’exlréinitc du vernier avec l’une des divisions de Un'glc;ciiacune des divisions du vernier ayant une longueur de Ü, 10 de millimètre, li est clair que le premier trait du vernier sera en avant du Irait correspondant de la règle de I/IO de millimètre, le second de 2/10, et ainsi de suite Jusqu’au dixième, qui coincidera exactement aven: la neiivièmo de la règle. Supposons d'après cela qu'en mesurant une longueur on consulte que son extrémité sc trouve entre les n®* 5 et G de la règle; on place le vernier à la suite de la longueur à mesurer et on regarde quoi est le trait du vernier qui coïncide avec un des traits de la règle, on voit sur la Ogure que c’est io septième, on en conclut que la fraction à évaluer est égale à 7 10 de millimètre.

Si l’on formait le vernier de dix^neuf niillimètrcs divisés en vingt parties épies, on apprécierait la vingtième du millimètre; mais il y a une limite à la précision que l’on peut obtenir ainsi. En clTet, la coïncidence exacte de deux traits du vernier et de la règle ne se rencontre jamais, on prend le trait pour lequel elle est le plus approchée, et lorsque la différence entre les traits du vcniier et de la règle est très-petite, il peut y avoir dans cetlc appréciation une incertitude qui fasse plus que compenser la précision théorique de l’instrument. On se sert aussi du vernier dans les instruments à mesurer les angles; lorsque le cercle est divisiî en demi-dçgrés, on emploie un vernier au trentième qui donne, par conséquent, le trentième d'un demi-degré ou une minute.

BAnOMÈTUE DE FORTIN.

porcs de la peau, pénètre dans la cuvette et transmet ainsi sa ])ression.

Lorsqu’on veut faire une ob.servalion, on amène, à l’aide de la vis inférieure, le niveau du mercure au contact de la pointe; onestassuréquecelle condition est bien remplie quand l'e.vtrémité de la pointe tonche l’e-xtrémité de son image dans le mercure. On fait alore glisser le curseur de façon que le plan horizontal qui contient le zéro soit tangent à la partie supérieure de la colonne de mercure, ce que l’on reconnaît aisément, car à ce moment on cesse d’apercevoir le jour entre le métal et le Iwrd du vernier.

Quand on veut transporter l’instmment, on soulève la vis de maniércà remplir le tube, la cuvette se tl OlUe pleine aussi Fig. ns. Baromètre de Fortin,

à ce moment; on peut

alors renverser le baromètre, ce qui rend plus difficile l’introduction de l’air, et le transporter très-facilement. Pour faire une observation sur le terrain, on suspend l’appareil à une sorte de trépied muni d'une suspension de Cardan (fig. 115), de façon qu’il se dispose toujours verticalement.

no

BAROMÈTRK.

107. Corrections barométriques. — l’our que les hauteurs barométriques soient bien comparables entre elles et puissent être considérées comme la mesure proportionnelle des pressions, il faut leur appli(iuer quelques corrections indispensables.

1" Tous les corps se dilatant par la chaleur, il s’ensuit que le mercure n’a pas la même densité aux diverses températures; il convient, d’après cela, de ramener toujoui’s la hauteur à ce qu’elle serait si le mercure élait à 0. Soit h la hauteur observée à la tempéralure t, /i„ la hauteur corrigée, d et d„ les densités aux températures zéro et t. La pression correspondante à la hauteur observée, rapportée à l’unité de surface, est exprimée par Ad ou par /ijd,,; on

a donc /id = A„rfjOU ^ Mais on verra plus loin (cliap. XX) (i 1

que ~r = , , m désignant le coefficient de dilatation du mercure

‘ (/„ 1 + mi

qui est égal A on en déduit

La température a aussi pour effet de faire varier ta grandeur des divisions des règles graduées qui servent A mesurer la hauteur barométrique. Si l’on suppose que c’est A zéro que les divisions aient leur valeur exacte, une hauteur h observée A la température l équivaut en réalité A h(\ + l (), l désignant le coefûcient de dilatation linéaire de ta substance dont est formée la règle qui est ordinairement en laiton. Cette correction n’est pas, A proprement parler, une cxvrrection barométrique, elle s’applique A tous les cas où l’on se sert d’une règle divisée pour mesurer une longueur ; ajoutons qu’elle est généralement un peu fictive, car il est bien rare que l’échelle soit faite dans des conditions telles qu’on puisse assigner la température exacte A laquelle les divisions ont leur valeur nominale. Ce n'est que par une comparaison minutieuse avec une règle étalon, que fon pourrait préciser 1a valeur des divisions A une température déterminée, et par suite donner une base certaine A la correction, d’ailleurs très-petite, dont il s’agit ici.

2“ Nous avons vu dans le chapitre précédent que le mercure

CORRECTIONS BAROMÉTRIQUES. Ul

éprouve dans un tube de verre une dépression capillaire, d’où il suit que la hauteur barométri(iue obseiAee est trop petite et qu’il faut y ajouter la valeur même de la dépression. Dans les baromètres fl.xes on peut* sans inconvénient donner au tube une section assez grande pour que les effets de la capillarité soient insensibles : 1 diamètre de 28 à 30 millimètres suffit pour cela; mais dans le baromètre de Fortin, où le diamètre du tube ne dépasse pas 5 ou 6 millimètres, la correction est nécessaire. On l’effectuait autrefois à l’aide de tables dressées par Bouvard, qui donnaient la valeur de la dépression correspondante aux divers diamètres du tube; on a reconnu depuis que ce procédé est insuffisant. On sait, en effet, que dans le cas où le tube n’est pas mouillé, le ménisque supérieur peut changer notablement de forme. 11 faut donc, pour déterminer la valeur exacte de la dépression , joindre au diamètre du tube l’un des éléments constitutifs du ménisque, par exemple la hauteur de la flèche. On se sert à cet effet de tables à double entrée dont nous donnons ici un extrait, qui a d’ailleui-s l’avantage de constater ce fait important que la dépression n’a pas la même valeur dans des tubes de même diamètre.