‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 4)Chapitre 32 sur 193 · CORPS PLONG · texte numérisé non relu

CORPS PLONG

parce que la décomposition putride produit des gaz qui, gonflant les tissus, augmentent le volume du corps sans changer son poids.

Les navires pèsent avec leur charge autant que Teau quils déplacent; on peut donc calculer leur poids en évaluant le volume de cette eau et le multipliant par son poids spécifique. L'eau de la mer étant plus dense que Teau douce, un navire s*enfonce moins dans la mer que dans une rivière. Il faut donc moins le charger, quand il est destiné à remonter un fleuve. On a des exemples de navires qui ont sombré à Tembouchure des rivières, faute d'avoir pris cette précaution.

On a fait une application heureuse de la théorie des corps flottants au sauvetage des corps tombés au fond de la mer, comme les débris d'un vaisseau naufragé. On attache le corps à plusieurs bateaux profonds, formant deux groupes que nous désignerons par A et B, et disposés suivant une courbe fermée de manière que les bateaux du groupe A alternent avec ceux du groupe B. On charge les bateaux A avec de l'eau ou du sable, de manière à les faire enfoncer presque Jusqu'aux bords. Les câbles qui les lient au corps submergé étant bien tendus, on transporte la charge dans les bateaux B. Les bateaux A sont alors soulevés par l'eau déplacée et font monter le corps. On tend alors les cordes fixées aux bateaux B , qui se trouvent chargés, puis on fait passer leur charge dans les bateaux A; les bateaux B soulèvent alors la masse

submergée; et ainsi de suite, jusqu'à ce que cette masse soit amenée près

de la surface de l'eau. On pousse ensuite tout le système, pendant la haute mer, sur quelque bas fond où il reste à sec quand la mer se retire.

On a imaginé f écemment d'attacher au débris submergé, des tonneaux pleins d*eau ayant une ouverture en-dessous. On introduit par cette ouverture, au moyen de tuyaux flexibles, de l'air qu'on refoule avec des pompes. Cet air chasse l'eau des tonneaux, dont le poids est alors inférieur à celui du liquide déplacé, et la poussée soulève le débris, s'il y a assez de tonneaux, et l'amène d*un seul coup jusqu'à la surface.

Une autre application curieuse a été faite en Hollande pour faire passer les vaisseaux de guerre qui vont à Amsterdam, par-dessus le banc de sable nommé Pampus, situé au fond du Zuiderzé près du golfe de l'Y. On dispose de chaque côté du navire, de grandes caisses flottantes nommées kameelen (chameaux). et remplies d'eau de manière à s'enfoncer beaucoup. Des poutres qui passent par les sabords, viennent s'appuyer sur les caisses, que l'on vide alors avec des pompes, et qui, devenant moins pesantes, soulèvent le navire, de manière que tout le système puisse franchir le gué des Pampus. Cette pratique est abandonnée depuis l'achèvement du canal de Nord-Hollande, assez large pour que deux frégates puissent s'^ croiser.

Le principe d'Archimède sert encore à expliquer le mécanisme au moyen duquel les poissons descendent ou s'élèvent à volonté dans l'eau. Ces animaux possèdent une vessie natatoire, espèce de sac membraneux rempli de gaz et placé à la partie supérieure de l'abdomen. En comprimant plus ou moins ce sac

CORPS UQUIDES.

par le mouvement des côtes, le poisson déplace plus ou moins d*eau sans changer do poids, et monte ou descend à volonté. Les poissons qui rampent an fond des eaux n'ont pas de vessie natatoire ou n'en ont qu'une très petite.

LséioB. — Un petit appareil nommé ludion^ peot servir à mettre en évidence le jeu de la vessie natatoire; il consiste en un vase cylindrique en verre {fig. 132), en partie rempli d'eau, et fermé à sa partie supérieure par une membrane tendue, ou par un piston qui peut être déplacé dans un petit corps de pompe au moyen d'une vis. Dans l'eau, flotte une ampoule de verre remplie d'air, munie à sa partie inférieure d'un petit orifice 0. Cette ampoule soutient une petite figure d'émail, et le système flottant pèse un peu moins que l'eau qu'il déplace. Si l'on vient à presser la membrane, ou à enfoncer le piston, l'air logé au-dessus de l'eau est comprimé, la pression se transmet au liquide, et, par la petite ouverture 0, à Tair de l'ampoule. Cet air cédant, un peu d'eau s'introduit dans l'ampoule, en augmente le poids, et le système descend à travers l'eau , pour remonter ensuite dès qu'on cesse d'exercer la compression.

Otto de Guericke, qui a imaginé ce petit instrument, le destinait à faire connaître les variations de la pression de l'air qui nous environne, par les mouvements de la figure d'émail. En remplaçant l'eau par de l'alcool, et chauffant ce liquide, après avoir ouvert le vase et fermé Torifice de l'ampoule, on la voit descendre. C'est que la chaleur diminue la densité de l'alcool plus que celle de l'émail et du verre. Quand l'appareil se refroidit, le petit flotteur remonte à la surface.

iTf • CoBditloBS ë*6qulllbre éen liqulëes superposés. — Le principe

d'Archimède va encore nous servir à expliquer les conditions d'équilibre des liquides renfermés dans un même vase, et n'ayant pas d'action chimique les uns sur les autres. L'expérience montre que, pour qu'il y ait équilibre, il faut deux conditions * 1® /es liquides doivent être placés les uns au-dessus des autres dans V ordre de leurs densités, le plus dense étant au fond ; 2<» la surface de séparation des différents liquides doit être horizontale.

L'expérience se fait avec un tube fermé (fig. 133), contenant les liquides, fni sont ordinairement, du mercure, une dissolution concentrée de carbonate êb potasse, de l'alcool, et de l'huile de pétrole ; c'est ce qu'on nomme la fiole ma quatre éléments. On agite le tube, et le laissant ensuite en repos dans la posilion verticale, on voit les liquides se disposer par ordre de densité, et rester s^pirés par les surfaces horizontales.

Ponr nous rendre compte de ce résultat, remarquons que le mélange est de gouttelettes fines de différents liquides. Les gouttelettes les pins

Fig. 432.

VASES COMMUNIQUANTS. 165

denses étant plus denses que le mélange, vont au fond, et les moins denses

viennent à la partie supérieure. On peut raisonner de même sur le mélange

qui reste entre ces deux premiers liquides séparés ; seulement les liquides

qui se sépareront iront se déposer, l'un au-dessus du plus

dense déjà arrivé au fond, l'autre immédiatement au-dessous

du moins dense placé à la surface. En second lieu, si la surface

de séparation de deux liquides contigus n'était pas horizontale,

la pression ne serait pas la même dans toute l'étendue d'une

tranche horizontale (158). Par exemple, si cette surface était

inclinée suivant àb {fig. 133), dans la tranche c6, la pression

au point b serait moindre qu'au point c; puisque, en ce dernier

point, la colonne liquide ae remplace la colonne db formée d'un

liquide moins dense, et exerçant par conséquent une pression

moindre.

L'équilibre pourrait avoir lieu si les liquides, ayant leur pig. 133. surface de séparation horizontale, étaient placés dans un ordre quelconque; mais cet équilibre serait instable partout où un liquide se trouverait au-dessous d'un autre plus dense que lui. On peut cependant, à cause de la viscosité, parvenir à faire rester un liquide au-dessus d'un autre moins dense, quand les densités différent peu.

179. A l'embouchure des rivières, il arrive souvent que l'eau douce s'étend sur Tean salée qui est plus dense, et lui reste superposée jusqu'à une grande distance. C'est ce que Stevenson a constaté sur la rivière de Dee, dans le port d'Aberdeen, et à l'embouchure de la Tamise, en puisant de l'eau à différentes profondeurs au moyen d'un appareil particulier. Quand la mer monte, ses eaux glissent, pour ainsi dire, sous la couche d'eau douce et la soulèvent tout d'une pièce. Ce résultat avait été déjà signalé par Franklin sur les rivières de l'Amérique, et il avait remarqué que certaines rivières, dont l'eau est salée à une assez grande distance de l'embouchure, comme la Delaware en Virginie, ne déchargent pas réellement leurs eaux dans la mer. Ces eaux s'étendent au-dessus de l'eau salée, de manière à offrir une surface assez grande pour que la perte par l'évaporation soit égale à la quantité d'eau fournie. Il faut que le fleuve soit, dans ce cas, très large et peu rapide dans les parties inférieures de son cours. La ligne de jonction entre l'eau salée et l'eau douce à la surface est placée au-dessus de l'embouchure. Cette ligne change périodiquement de position et oscille avec le flux et le reflux. D'après Stevenson, la Tamise présente aussi cette particularité curieuse.

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