M . N ik o l f o n a fu r é u n i r dans un f e u l in f trum e n t
J a d o u b le p r o p r ié t é d e f a i r e c o n n o î t r e la p e fa n t e u r
fp é c i f iq u e d e s l iq u id e s & d e s fo lid e s 5 a in fi a v e c
lu i o n p e u t , à la r ig u e u r , f e pafifer d e b a la n c e
h y d r o f t a t iq u e & d e p è f e - liq u e u r , p u ifq u ’ î l r em p
l i t a b fo lum e n t le s m êm e s c o n d it io n s . E n v o i c i la
d e f c r ip t io n , t i r é e d’ u n e d e f e s J e t t r e s à M . M a g
e l la n , & q u e M . d e M o r v e a u n o u s a c om m u n
iq u é e ;
Defcription d* un nouvel inflrument , propre a mefurer
la pefanteur fpécifique des folides & des fluides,
tirée et une lettre de M. William Nikolfon a M.
Jean - Henri Magellande la fociéte royale de
Londres, i
A p r è s a v o i r f a i t h o n n e u r au c é lè b r e B o y l e d e
l ’ in v e n t io n d e l ’ h y d r om è t r e & d e l’ a r é om è t r e .,
d e f t in é pa r c e g ra n d p h y f ic ie n à d e s e x p é r ie n c e s
h y d ro f ta t iq u e s fu r le s m é ta u x , & fu r - to u t à é p ro u v
e r le s g u in é e s , M . N ik o l f o n e n d o n n é u n e d e f c
r ip t io n a b r é g é e 5 i l p a r le e n fu i t e d e c e lu i d e
M . C l a r k e , p u b lié e n 1 7 3 0 3 & q u i , qluoiqu e b ie n
in fé r ie u r , à c e lu i d e B ç y l e , p e r fe c t io n n é pa r F a -
r e n h e i t , e f t c e p e n d a n t em p lo y é e n A n g l e t e r r e
p a r le s o ff ic ie r s d e l ’a c c i fé . L e d o è teu r - F o r d y c e &
M . Q u in o n t au ffi t e n t é d e p e r fe c t io n n e r l ’h y d
r om è t r e 3 le u r s in f trum e n s o n t c h a c u n le u r a v an t
a g e : c e lu i d e M . Q u in e f t d ’un u fa g e p lu s f a c i l e 3
p lu s p rom p t & p lu s c om m o d e 5 m a is c e lu i d u
c o C t e u r F o r d y c e e f t , d e to u s c e u x d e c e g e n r e ,
l e p lu s p a r fa i t .
M . N ik o l f o n d é c r i t ainfi c e lu i q u ’ i l a in v e n t é ,
& e n d o n n e le s d im en f îo n s fu iv a n t e s . Voy.fig. -10 ,
c la i fe 2 .
A A r e p r é fe n t e u n p e t i t b affin d e .b a lan c e . O n "
p e u t l e d é ta c h e r à v o lo n t é 3 fo n d iam è t r e e f t d e
I p o u c e \ 3 i l p è f e 4 4 g ra in s .
B U n e t ig e d ’a c i e r , d iam è t r e 7 7 7 d e p o u c e .
E U n g lo b e d e c u iv r e c r e u x , d iam è t r e 2 p o u c e s
fo n p o id s a v e c la t ig e à la q u e lle i l t i e n t , e f t
d e 3 6 9 g ra in s .
F F C h a p p e o u é t r ie r d’ a c i e r , t e n a n t p a r u n e
v i s a u g lo b e au p o in t C .
G E f t u n p e t i t b affin d e b a la n c e f e r v a n t d e
c o n t r e - p o id s , d iam è t r e 1 p o u c e 7 » i l p è f e a v e c
la c h a p p e 1 6 3 4 g ra in s . O n p e u t p r e n d r e le s a u t
r e s d im e n f îo n s fu r l e d e ffe in m ê m e , q u i .r ep r é f
e n t e l’ in f t rum e u t au t ie r s d e f a g r a n d e u r r é e lle .
D a n s la c o n f t r u C t io n , o n fu p p o fe q u e l e b affin
fu p é r ie u r p o r t e c o n f t am m e n t . io o o g r a in s , q u a n d
l e b affin in fé r ie u r e f t v i d e , & q u e l’ in f t rum e n t e f t
p lo n g é ju fq u ’ au m ilie u d e la t ig e dan s d e l’ e a u d i f -
t i l l é e , à la t em p é r a tu r e d e 6q° .3 a u th e rm om è t r e
d e F a r e n h e i t . L a lo n g u e u r d e la t i g e , a in fi q u e
la d i fta n c e d u b affin in fé r ie u r à la fu r f a c e d u g lo b e ,
e f t a rb i t r a ir e 5 mais la lo n g u e u r d e la t ig e é ta n t
f i x é e , le b a ffin in fé r ie u r p e u t d e v e n i r d ’a u ta n t
p lu s lé g e r , & c o n fé q u em m e n t au ffi l e g lo b e d ’a u ta
n t p lu s p e t i t , q u e Je b a ffin in f é r ie u r fe r a p lu s ,
éloigné de ce globe, & vice verfû. 11 faut noter
que le diamètre de chaque baffin ne doit pas être
moindre que le côté d’un cube d’eau, pefant 1,000
grains , c’eft-à-dire, que 1 pouce, 4.
Les diftances du baffin fupérieur & de l’inférieur
étant déterminées refpe&ivement à la furface
la p]us proche du globe, ajoutez un demi-edté
d’un cube' d’eau pefant 1,000 grains, à la dîf-
tance:du baffin fupérieur au globe 5 vous pouvez
confidérer la diftance augmentée d’un demi-côté
de cube d’eau, pefant 1,009 grains, & celle du
baffin inférieur, comme les deux bras d’un levier
f & d’après Impropriété de cette force mé-
chanique, vous établirez la proportion fuivante.
Comme le nombre exprimant la diftance infé- ■
rieureert à tout le poids au-deffus, & nommément
aux 1,000 grains ajoutés au poids du baffin
fupérieur, ainfi eft le nombre exprimant la diftance
fupérieure à tout le poids inferieur ,- quand
l’inftrument eft en équilibre.
C e dernier poids trouvé doit être confidéra-v
blement augmenté, afin que l’inftrument puifte
prendre & garder une pofition verticale.-
Additionnez enfemble le.poids du baffin inférieur
ainfi trouvé, celui du baffin fupérieur &
de fa charge, ajoutez-yje poids évalué du globe
& des tiges. Le diamètre d’une fphère d’eau égale
en poids à celui de ces trois poids réunis, fera
égal à celui du globe qui fera flotter le tout.
L’auteur prétend que ce procédé pouvant fe
déduire aifément des loix connues de l’hydroftatique,
il eft inutile d’appuyer fur la démonftra-
tion j en Conféquence, il pafle à l’ ufage de fon
inftrument, qu’il f e .çontente d’indiquer légèrement.
Maniéré' de mefurer les pefanteurs fpécifiques & les
dilatations thermométriques des fluides.
L’inftrument, médiocrement enfoncé dans l’eau,
repréfente, lorfqu’il eft chargé, un poids de 3,100
grains. Il eft pourtant nécenaire dans la pratique
de déterminer exactement par des expériences le
poids réel, ce poids eft égal à celui d’une quantité
d’eau diftillée & à la température de 60 degrés,
(Fahren ) dont le volume eft égal à la partie inférieure
de l’inftrument à prendre au milieu de latige >
en conféquence fi l’inftrument eft plongé jufqu’au
i milieu de fa tige dans quelqu’autre fluide égale-
1 ment à la température de 60 degrés , ce qù’on
peut effectuer en.variant le poids,, la différence
entre ce dernier poids & les 1,000 grains, fera la
différence qu’il y av .entre des volumes d’eau ou
d’autres fluides égaux au volume de la partie plongée,
puifqu’on fait que le poids de la maffe d’eau
eft de 3,ioo grains, auxquels on doit ajouter cette
différence fi elle excède, comme on doit l’en fouf-
traire fi elle eft au-deflous, le refte donnera un
nombre dont le rapport à 3,100 grains exprimera
le -rapport de pefanteur fpécifique du fluide eo
queftion à celle de l’eau, & ce rapport fera eftimé
avec beaucoup de jufteiTe, puifque la verge de
rinftrument n’ayant de diamètre qu’un quarantième
de pouce, l’addition ou la fouftraCtion d’un
dixième de grain le 'fera enfoncer ou furnager de
près d’un pouce , en forte que l’inftrument fera
fenfible jufques à un vingtième de grain ou un
foixante & deux millième du poids total, conféquemment
on aura jufques à la cinquième décimale
la pefanteur fpécifique de tous les fluides
dans lefquels on le plongera.
Il eft évident que cet inftrument eft une forte
de thermomètre, qui fervira mieux que tout autre
à juger de la dilatation des fluides par la chaleur.
Comme dans le thermomètre, ordinaire les
fluides montent par l’excès de la dilatation de
la liqueur, fur celle du verre qui la contient ,
l’inftrument de M. Nikolfon defeendra par l’excès
de la dilatation de la liqueur fur celle des
parties dont il eft compôfé.
Manière de mefurer la pefanteur fpécifique des
folides.
11 ne faut pas qu’ils pèfent plus de 1,000 grains.
On placera l’inftrüment dans l’eau diftillée, &
on le chargera par le baflin fupérieur jüfqu’a ce
que la furface de l’eüu coupe la tige en deux i
fi le poids néceflaire pour arriver à ce point eft
exactement de 1,000, c’eft une preuve oue l’eau
eft à 60 degrés au thermomètre de Fahreneit j
s’il faut plus ou moins, l’eau eft plus chaude ou
plus froide. Après avoir pris note du poids , déchargez
le baffin & mettez-y le corps dont vous
-cherchez la pefanteur fpécique * ajoutez au poids
ce qu’il faut pour que l’inftrument enfonce juf-
qu’à moitié de fa tige, la’ différence entre le
poids ajouté & le premier poids fera le poids
du corps dans l’ air *. -placez enfuite le corps dans
le baffin inférieur, c’eft-à-dire, dans \ eau, &
ajoutez des poids dans le baffin fupérieur juf-
qu’à ce que l’eau coupe encore la tige en deux i
ce poids ajouté donnera la différence entre les
1,000 grains, & le poids du corps dans l’eau.
Nous croyons à propos de joindre ici l’exemple
que donne M. Nikolfon, pour rendre fa
théorie plus fenfible, en avertiffant cependant que
la pefanteur fpécifique de l’étain & du plomb , &
probablement des autres métaux 9 variera a la
troifième décimale fi k même pièce de métal a
fubi une féconde fufion. Cette différence naît probablement
de l’arrangement qu’affe.étent les parties
en fè réfroidiffant plus ou moins vite.
Exemple ,: Soit la note du poids 999,10 grains.
Le poids ajouté à un morceau de
plomb................................... .. 2,10,85
La différence. ; .......... . . .
eft le poids du plomb dans l’air*
Le poids ajouté (leplomb étant
a u b a s ) ............................................... 2 8 0 ,0 9 g ra in s .
La différence e f t .. . . . . . . v 69,24
C ’eft-à-dire, fa perte de poids
par l’immerfion.
O r , j | | j = 1 1 , 3 8 4 o u 1 1 , 5 8 4 , q u i e f t f a p e -
fanteur fpécifique. .
Quand finftrumerît a été une fois bien’ aiufte
dans • l’eau diftillée, on peut fie férvir enfuite
d’eau commune.
Comme on fait que le rapport de la pefanteur
fpécifique de l’eau qu’on emploie a celle
de l'eau diftillée eft [ 4 T ] "i & le rapport de la pe-
fanteur fpécifique du folide à l’eau dont on fait ufage.
donnant, l’expreifion connue [ = T ] •" Ie rapport
de la pefanteur fpécifique du corps à celle de
l’eau diftillée J fera en raifon compofée de deux ,
( c’eft-à-dire, j f ) .
On eft fondé à inférer des expériences de diifé-
rens phyficiens , pourfuït M. Nikolfon, qu’ils
n’ont pas fait grande attention ni à la température
ni à fa pefanteur fpécifique de l’eau qu’ils em-
pfoyoient. Ceux qui n’exigent pas une grande pré-
. cifion dans leurs expériences, pourront fubftituec
une tige, plus greffe à celle que M. Nikolfon emploie,
& qui doit pouvoir s’ôter à volonté.
Les attrapions &.les répudions qui ont lieu i
la furface .de l’eau, font ce qui rend les expériences
hydroftatiques fi délicates.
Le meilleur moyen pour corriger ces irrégularités,
eft d'eifuyer avec foin tout l’inftrument, &
particulièrement la tige avec un linge_ blanc. On
ne peut compter fur la jufteftè dés poids des baf-
fins, tant qu’ il fe trouvera une élévation ou ua
enfoncement dans l’eau autour de- la tige.
Théorie de l ’aréomètre , ou péfe- liqueur de Nikolfon ,
figure 1 , clàjfe 2.
Soit P le poids abfolu de l’aréomètre.
V I.é volume conftant de fa partie plongée.
er La pefanteur fpécifique de l’eau diftillée à
la température de 10 degrés , & à la
preflion de 28 pouces.
a Le poids additionnel pour que rinftrument
s’y enfonce au point marqué.
On aura ,
P -4- a
( ! ) P _ ( -Æ = V ^ ,V “
Soit de plus rr Iapefanteurfpécifiquedelaiiqueur
dans laquelle on va opérer.
b Le poids additionnel pour enfoncer
l’aréomètre comme précédemment.