P = VD
Pratiquement, et pour que les déterminations soient moins laboeuses, on détermine non le poids spécifique D du gaz relativeent à l'eau, mais son poids spécifique d relativement à l'air, c' estdire le rapport du poids P d'un certain volume V de gaz à 0° et TG""" au poids d'un même volume d'air dans les mêmes circonances de température et de pression; si l'on a alors mesuré, une Is pour toutes, le poids spécifique A de l'air par rapport à l'eau, densité D du gaz par rapport à l'eau sera donnée par l'expression 95) :
D = dA.
Dans ces conditions, le poids P d'un volume V de gaz, dont la ensité par rapport à l'air est d, est donné par la formule :
P=VXfÏA.
Le poids spécifique a de l'air est 0,001 293; le poids d'un litre 'air à 0° et à Tô^"" est donc l8^293.
L'expansibilité des gaz nécessite, pour la détermination des poids pécifiques de ces corps, détermination que le médecin n'a d'aileurs pas à faire, l'emploi de méthodes spéciales dont on trouvera a description dans les ouvrages de Physique générale. 126. Extension aux gaz du principe de Pascal et de ses onséquences. — Par suite de la mobilité des molécules gazeuses es unes par rapport aux autres, toute pression exercée sur une asse gazeuse se transmet dans toutes les directions, comme à
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travers un liquide, avec une intensité égale sur toute portion de paroi égale a la surface pressée.
Les tambours associés, d'un usage si courant aujourd'hui pour 1 inscription d'un grand nombre de phénomènes biologiques offrent un exemple de transmission des pressions à travers nuv masse gazeuse.
Dans les gaz au repos, comme dans les liquides en équilibre il existe des surfaces de niveau, oa surfaces d'égale pression, qui sont des plans horizontaux, et la différence des pressions supportées par deux éléments de même surface, pris à des niveaux différents est encore égale au poids de la colonne gazeuse avant pour base 1 un des éléments et pour hauteur la dislance verticale des deux éléments.
Ces propositions sont facilement vériGables dans l'immense volume gazeux qui entoure la terre et au sein duquel nous vivons. A cet effet, un tube en verre d'un mètre environ de longueur,
fermé à l'une de ses extrémités, étant rempli de mercure, on bouche son extrémité ouverte avec le doigt en ayant soin de n'emprisonner aucune bulle d'air et on le renverse sur un vase contenant du mercure (fig.
89); on constate alors que le hquide reste comme suspendu dans le tube et s'y élève à une hauteur d'environ 76 centim.
(expérience de Torricelli). La masse entière du mercure étant ; en équilibre, celle du vase aussi bien que celle du tube, si l'on ^ prend sur le plan horizontal de la surface libre du liquide dans le vase deux éléments de surface égaux, l'un dans le vase, 'autre dans le tube, ces éléments
Fig. 89. — Expérience de Torricelli.
devront supporter des pressions égales. Or l'élément pris dans le tube supporte une pression égale au poids d'une colonne de mer-
PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. 235 cure de 76 centim.de hauteur, tandis que l'élément situé à la surace I^re, dans le vase, supporte le poids de la colonne d'air qu e urmonte. Le poids de celte colonne d'air étant égal au poids de la colonne de mercure, celle-ci fournit la mesure de la pression supportée par un élément situé sur le plan horizontal qui passe par la surface libre du liquide dans le vase.
L'expérience montre que, au môme moment et pour des points situés dans le même plan horizontal et voisins l'un de l'autre a la surface de la terre, les hauteurs des colonnes de mercure, lesquelles mesurent les pressions exercées par l'atmosphère en ces points, sont égales. Si, au contraire, on élève l'appareil au-dessus de a surface de la terre, la hauteur de la colonne de mercure dans le tube diminue d'autant plus qu'on s'est élevé plus haut (expérience de Pascal). Ajoutons que si, au lieu de maintenir le tube vertical, on l'incline en b'a\\e mercure parait monter dans le lube; mais la différence verticale des niveaux b' et a' reste invariable, car c'est cette différence verticale h h' qui mesure la pression exercée par la colonne liquide soulevée sur l'élément b' situe a l'intérieur du tube.
127. Pression atmosphérique. Baromètres. — L'expérience de Torricelli, que nous venons de rappeler, permet donc de mesurer la pression que l'atmosphère exerce au point de la terre où l'on observe la hauteur du mercure dans le tube. En prenant pour cette hauteur le nombre 76 centim., qui en représente la valeur moyenne au niveau de la mer, on voit que la pression atmosphérique sur une surface de 1 décim. carré est égale à 1 X7.6x 13.6 = 103.3 kilogrammes.
Cette pression varie d'ailleurs non seulement avec l'altitude, comme nous l'avons dit plus haut, mais encore d'un jour à l'autre dans un môme lieu.
L'importance de la mesure de la pression atmosphérique est considérable à divers points de vue. Par des mesures simultanées prises journellement à heures fixes en divers points du globe, on arrive à connaître l'existence de maxima et de miniraa de pres- 8ion,'à déterminer le sens et la vitesse de déplacement des dépressions barométriques et des orages qu'elles accompagnent, et à pouvoir souvent prédire assez longtemps à l'avance des change-
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ments de temps, des tempêtes, des cyclones. Il est à peine besoin de faire remarquer quelle est l'importance de ces prévisions pour les nsarins et les agriculteurs. ^
Les variations de la pression atmosphérique intéressent le médecin à un autre titre; les modifications qui surviennent dans les éléments météorologiques de l'atmosphère affectent, en effet tacheusement un assez grand nombre de malades, et il ne serait certainement pas inutile de pouvoir déterminer la part d'influence de chacun d'eux. A cet effet, il serait à désirer que des observatoires météorologiques fussent créés auprès des grands hôpitaux' et fussent munis des appareils enregistreurs de la pression atmo-spherique, de la température, de l'état hygrométrique, de l'électricité atmosphérique, etc.^.
D'autre part, il est nécessaire de mesurer la pression atmosphé-^, nque toutes les fois que l'on effectue des mesures de volume à gazeux, les gaz étant recueillis sur des liquides et leur volume "l dépendant par suite de la pression extérieure.
Ajoutons encore que, si l'on connaît la différence des pressions ■ que l'atmosphère exerce, au même moment, sur deux éléments de même surface situés à des altitudes différentes, on peut en déduire la distance verticale des deux éléments au moyen d'une formule assez complexe mais qui, lorsque les différences de hauteur ne . dépassent pas quelques centaines de mètres, peut être réduite à:
^ = 16 000- fi 4- Lttll']
H + /iL 1000 J'
H, h et t, t' étant les hauteurs barométriques et les températures 5
aux deux stations dont la hauteur verticale est représentée par x. .
Le nombre des baromètres, ou instruments destinés à faire con- • naître la pression atmosphérique, est très considérable et leur description détaillée ne saurait trouver place ici. Aussi nous bornerons-nous à rappeler brièvement les parties essentielles du i baromètre de Fortin, le plus fréquemment utilisé dans les labora* toires, et d'un baromètre enregistreur d'un usage assez répandu. |
Dans le baromètre de Fortin (fig. 90), le vase, dans lequel plonge le tube barométrique, est en verre et son fond, mobile, constitué
* Un observatoire de ce genre est en voie d'installation auprès des hôpitaux de Montpellier. j