4$1 A D H
f° , Un vafe cylindrique d’un verrè très - mince
de 11 lignes de diamètre , étant complètement rempli
d’eau, s’y on y applique exactement un difque
de verre du même diamètre fufpendu en équilibre
à une balance, il n’eft détaché de l’éau que par un
peu plus de 77 grains; le même difque appliqué à
une malle d’eau plus étendue, n’a réfifté qu’à un
effort- de 3 3 grains- ( n. 38).
6°. Un difque de verre de 6 | lignes de diamètre
étant fufpendu bien horizontalement à un point fixe,
fi on place au deflbus une foucoupe, & qu’apres
l’avoir remplie d’eau jufqu’au niveau du difque ; on
foutire doucement une portion de l’eau, a mefure
que fon niveau baille, la portion adhérente au verre
terme elle-même un difque, d’abord égal en diamètre
, puis décroiflant par degrés dans la partie
Inférieure qui tient à la malle d’eau, de forte que
cette couche repréfente une portion de cône ren-
verfé; & au moment de la féparation lè diamètre de
cette tranche d’eau n’eft plus que d’environ 3,95 lignes
(72. 3p ). La même chofe a lieu quand , au lieu
de loutirer l’eau, on ajoute fucceflivement des poids
pour enlever le difque fufpendu au bras d’une balance,
& la retraite du fluide fous les difques augmente
en raifon de l’augmentation de leurs diamètres.
Dans l’expérience de l’adhéfion du verre aü mercure,
M. Dutour l*a bien fenti, & il a eu recours à là
prejjîon auxiliaire d'un fluide a(fe{ délié pour pénétrer
à travers les pores du récipient ; & il a imaginé,, pour
tout concilier, qu'une prejjîon quelconque exercée comme
celle de l'at/imojphère, pouvoit déterminer le folide &
le fluide à occuper, par leur co-pénétration, un efpace
nioindre que celui qu'ils occupaient féparément, & q u e
c'étoit en cela que confifloit leur difpofltion à l'adhéfion
(n. 123 & 191).
il y a de même une retraite , & plus confi-
dérable, c’efl-à-dire , que l’aire d’adhéfion, au moment
qui précède la féparation, eft moins etendue
avec. les mêmes difques ; l’accroiffement de la retraite
efl aufli proportionnel aux diamètres des difques, &
la tranche de mercure qui le trouve au deffus du
niveau , prend une forme oppofée à celle de l’eau ,
étant plus large dans le bas & plus étroite dans le
îiaut ( n; T44 & fuiv.
Tels font en fubflancé lès phénomènes, auffi curieux
qu?importans, que présentent les expériences
de M. Dutour; j’ai penfé qu’en les réfumant & rapprochant
ceux qui ont-le plus d’analogie, je met-
trois le le#eur à portée d’en faifir plus facilement
les conféquences dire#es.
• Au premier coup d’oeil,* je l’avoue , rien ne pa-
roît plus contraire aux principes de l’adhéfion proportionnelle
aux furfaces en conta#, que de voir un
difque réduit prefqu’à la moitié de fon aire de conta
# , adhérer néanmoins à l’eau, lorfque la communication
de l ’air dans la partie vuide efl interrompue,
avec la même force qu’un difque plein de
mêmes dimenfions. Mais regarderons-nous pour cela
comme démontré que la preflion de l’air efl la caufe
de l’effet que nous nommons adhéfion, que cet effet
efl en raifon de l’efpace fur lequel s’exerce cette
preflion de la colonne athmofphérique ? -C’eft ce que
je ne puis admettre. L’expérience de l’adhéfion dans
le vuide de la machine pneumatique, que j’ai décrite
précédemment ( §‘. 1.), fubfifte, ainfi que l’argument
que j’en ai tiré, contre lequel les nouvelles
obfeiyations ne fourniffent aucune objection dire#e.
Il n’y- a , comme l’on voit, jufqu’à préfent, aucune
preuve de l’a#ion, ni même de l’exiftence de
ce fluide fubtil, & cette a#ion néanmoins devroit
être fi près de l’intenfité de l’effet’, qu’on ne pôur-
roit s’empêcher de la regarder comme la caufe unique
, puifqu’il n’y a véritablement aucune diminution
fenfible de l’adhéfion dans le vuide. On peut ailler
plus loin par rapport à la compénétration, l’adhéfion
bien conftatée des fblides aux folides, foit dans
l’air, foit dans le vuide , en exclut abfolument l’i-
dée. Aufli M. Dutour n’a-t-il propofé cette explication
que par forme de conjecture, avec la plus
grande réferve , & dans la convi#ion oh il étoit de
la néceflité de rechercher une autre caufe que l’adhé-
fion elle-même en vertu du conta# : examinons donc
fi cette liécefîité efl bien démontrée, pùifque , dans
ce cas, les principes que'j’ai établis, n’en feroient pas
moins renverfés quand même la vraie caufe fefle-
roit à découvrir.
Dans l’expérience de M. Dutour, rapportée fous
le n°. / , qui eft, fans contredit, la plus frappante,
je remarque d’abord que * pour que l’obje#ion contre
le principe de l’adhéfion proportionnelle au conta#
fût dans toute fa force , il eût fallu qu’avant
de couvrir le vuide de la couronne de glace, &
d’augmenter ainfi le champ de la preflion verticale ,
la réfiftancè de cette couronne à fa féparation eût été
dans un rapport exa# avec la réfiftancè dès difques
pleins, foit relativement aux aires de conta#, foit
relativement aux champs refpe#ifs de preflion verticale;
il efl aifé de voir que cela n’eft pas arrivé.
L’aire de conta# d’un difque de 12 lignes de diamètre
efl de m lignes quarrées, & celle d’1111
difque paréil , vuidé dans fon milieu fur un diamètre
de 7 ^ lignes, efl feulement de 64,84 lignes
quarrées ; o r , la réfiftancè du premier ayant été trouvée
de 48 grains , celle du fécond ne devoit être
que de 28 grains au lieu de 3 3 , car 111 : 48 : : 64,
; 84: 28.
Voilà donc déjà une différence, & certainement
trop confidérable pour être regardée comme accidentelle;
il faut remarquer encore que, pour établir
cette différence, je me fers du terme lê plus défavorable
en adoptant l’évaluation de 48' grains pour
l’adhéfion d’un difque plein de 12 lignes de diamètre,
évaluation qui eft bien moins celle de la refif-
tance cl’un pareil difque à la féparation , fiiivant la
méthode du Do#eur T a y lo r , que de la réfiftancè
de la couronne couverte. En effet, fi je prenoiS
pour bafe de ce calcul, fo if ma première obferva-
tion fur T’adhéfion d’un difqüe de 30 lignes de dialftètre,
foit celles de MM. Achard & Béfiie, foit
celles mêmes de M. Dutour, avec des difques de 9 ,
10 & n lignes de diamètre, il fe trouveroit que lai
plus forte- eftimation de l’adhéfion d’un difque plein
de 12 lignes de diamètre feroit 41,28 grains, &
le terme moyen 39 ; de forte qu’en partant de ce :
dernier , la réfiftancè du verre taillé en couronne ,
n’auroit dû être que de 22,78 grains, en l’eftimant
proportionnelle, foit à fon aire du conta# à la manière
des difques pleins , Toit au champ de preflion
verticale.
Quelle peut être la caufe d’une difprorportion qui
s’élève au tiers de la quantité donnée par l’obfer-
vation ? Il me fenible facile de l’indiquer. Le verre
taillé en couronne à , de plus que les difques pleins,,
lin bord intérieur circulaire qui attire l’eau , & au- ;
quel ce fluide adhère, par la même raifon & de la
même manière qu’au bord extérieur. Cela me pa-
roît fi évident, que je ne crains pas cl’afliirer que
fi on faifoit un difque formé de couronnes concentriques
avecj des efpaces parallèles à leurs bords , à peu
près comme la lentille à échelons de îilluftre Buf-
fon , la réfiftancè à la féparation d’un femblable dif-
■ qué pourroit être, fuivant les circOnftances, double
& -triple de la réfiftancè d’un difque plein qui
auroit lè même diamètre que la dernière couronne.
En effet, le difque évuidé au centre, de M. Dutour, .
doit être confidéré comme l’orifice inférieur d’un
cylindre dont les parois auroient 2 f lignes d’épaif-
feur ; & nous avons vu dans les faits raffemblés' ci-
devant fous les.Aos. 2 & 4 , que les vàfes cylindri-1
ques füfpendus en équilibre, s’enfonçoient plus ou;
moins dans l’eau, fuivant la plus ou moins grande-
épaifleur de leurs parois. Or, puifqufindépendamment
de l’aire renfermée entre ces deux cercles, la couronne
préferne une.nouvelle furfàce au conta#, il
11’y a plus lieu de s’étonner que fon adhéfion foit
aufli plus confidérable, & cet excès même devient
une preuve bien frappante que la preflion verticale
n’a aucune part à l’effet, puifqu’il ne répond plus à
l’amplitude du champ limité dans lequel elle peut
exercer fon a#ion.
La connoiffartce de la caufe immédiate de ce phénomène
particulier nous conduit à la folution dé
plufieurs autres difficultés. L’eau une fois fuppofée
au deffus de fon niveau vers les bords intérieurs de
la couronne, fi cette part je ceffe d’être en commu-,
nication avec l’air ambiant, on conçoit que l’on ne
pourra élever la couronne au deffus du niveau de
la maffe extérieure du fluide, fans attirer en même
temps la tranche d’eau qui s’y trouve renfermée ; i
-or , comme il eft certain que les difques pleins ne
fe détachent eux-mêmes qu’après avoir entraîné à
une certaine hauteur l’eau à laquelle ils adhèrent,
la couronne couverte en entraînera de plus une portion
indépendante de fon aire de conta#, 8c nous-
retrouvons dans cette portion la matière qui a porté
à 48 grains l’effort néceffaire pour détacher la couronne
lorfqu’elle a été couverte , & fans qu’il y ait
eu réellement aucun changement dans les cirçonftances
de fort adhéfion. Il ne faiidroit guère qu’une
tranche d’eau d’une ligne au deffus de l’orifice, pour
repréfenter les 15 grains d’augmentation , fi la couronne
fe féparoit au moment eu cet orifice a atteint
le niveau du fluide environnant ; il en faut bien
moins encore, la féparation ne fe faifànt qu’à quelque
diftance de ce niveau, & l’eau élevée , de quelque
manière que ce foit, devant faire impreflion fur
les contrepoids.
Le principe fur. lequel s’appuie cette explication
n’a rien d’hypothétique ; c’eft celui de la pompe a£-
pirante , c’eft bien la preflion de l’a ir, mais très-différente
de la preflion verticale fuppofée par M. Dutour,
agiffant fur les difques & proportionnelle 'à
leur amplitude. Ici c’eft la colonne de l’athmofphère
qui pèfe, non fur les difques ou les cylindres couverts
, mais au contraire fur toute la maffe du fluide
dans lequel ils font plongés , qui, par fon poids , force
l’eau à fuivre le mouvement de ces cylindres, 8c
à tenir l’air qu’ils renferment dans le même état de
compreflion qu’il avoit auparavant, fuivant la loi
de l’équilibre. Si quelqu’un pouvoit en douter, il
n’auroit qifàfufpendre un de ces cylindres à un point
fix e, après y avoir fait entrer l’eau à une certaine
hauteur , & baiffer enfuite le niveau de l’eau dans
laquelle il feroit plongé ; ilfe roir bientôt convaincu
que les cylindres d’eau & d’air renfermés confèrverït
leur même pofition refpe#ivé, à la très-petite différence
près de ce que l’excès de pefanteur de l’eau
fur celle de l’air ajoutait au poids de la colonne
correfpondante , quand l’orifice du vafe étoit plus au
deflbus du niveau de l’eau; dans ce cas , cependant,
il eft bien évident que la preflion de l’air fur le cylindre
eft nulle.
Si j ’infifte fur ces vérités, ce n’eft pas que fe
veuille faire croire que M. Dutour a pu mécori-
noître des principes aufli familiers ; mais leurs coii-
féquences échappent facilement dans l’explication des
I phénomènes qui dépendent de plufieurs caufes combinées.
Cette même expérience que je propofe pour
vérifier ici la réalité d’un poids additionnel à la force
apparente d’adhéfion, ce lavant Phyficien l’a faite
lui-même pour obferver la retraite qui précède la
féparation des difques, (voyeç ci - devant n. 6.) &
il n’a pas vu que l’adhéfion étant la même, le difque
rendu immobile, elle ne pouvoit être attribuée à la
preflion qu’il éprouvoit.
Dans les expériences décrites fous les nos. 2 &
3 , M. Dutour a très-bien compris que les colonnes
d’eau & de mercure logées dans l’intérieur- des cy lindres
fermés par le haut, & qu’il falloit élever
au defîus du niveau du fluide environnant, fbr-
moient un poids abfolument étranger à la force d’adhéfion
qu’il vouloit mefurer ; il l’a donc évalué
pour le foùftràire, & confidérant le refte comme la
mefure exà#e de la force que nous nommons adhéfion
, il en a conclu le rapport des adhéfions du
mercure oc de l’eau au verre : : 212: 39 ; rapport
qui diffère en effet très-peu de celui de j à 1 , qu’il
avoit trouvé par l’application d’un difque de 6 , 7