Les V’entrviolens, en agiffant fur cet océan im-
menfe, peuvent certainement, en pouffant l’air avec
impétuofité contre lui-même ou contre de grands
obitacles, augmenter dans certains endroits la pref-
fion atmofphérique & la diminuer dans d’autres3
aufli voit-on dans les grands ouragans le baromètre
s’élever ou s’ abaiffer confidérablement, fouvent alternativement
, avec une promptitude fingulière &
comme par fecouffes. (Raymond , Topographie de
Marfeille ; Mémoires de la Société royale de
Médecine t année 1777— 78, pag. 86. .) ~
Enfin le mélange des vapeurs atmofphériques,
quand l’air en eft furcliargé, diminuant fa pelan-
teur fpécifique dans un grand efpace , diminue aufli
la pefanteur totale, comme le démontre l ’obfer-
vation journalière du baromètre, relativement aux
météores aqueux , à l ’humidité, & à la féche-
reffe (53 ). Mais cet objet appartient en grande
partie à l ’article A tm o sph èr e ..
Enfin, quoique l ’air foit toujours élaftique, il
quesj mais les changemens qu’ elle y occafionne ne viennent
pas d’un changement dans la pefanteur atmofphérique
, ils viennent de ce que le mercure ayant moins
de pefanteur fpécifique, doic être regardé comme un fluide
d’une moindre denfîté, & par conséquent doit avoir une
hauteur barométrique plus grande. ( Jfoye\ note $0. ) G’eft
à caufe de cela que dans les obfervations barométriques,
déïHnees à déterminer les élévations des lieux, on eft obligé
de corriger la hauteur barométrique d’après le degré de
chaleur qu’éprouve le mercure du baromètre , & de fup-
pofer â la place de cette hauteur apparente la véritable hauteur
, c’eft-à-dire, celle qu’il doit avoir dans un degré de
température moyen tel que le 55e degré de Fahrenheit, qui
répond au 10e degré deux neuvièmes de Réaumur, ou au
degré défigné fous le nom de tempéré.
La chaleur diminue certainement aufli la pefanteur fpécifique
de l’air -, mais la colonne totale en devient feulement
plus haute fans en devenir moins pefante, au moins
dans les parties inférieures dé l’armofphère. Aufli l’effet de
ce changement eft-il feulement remarquable dans le calcul
des élévations refpeéiives des lieux ; parce que dans toute
l’étendue de la dilatation caufée par cet excès de chaleur,
les hauteurs barométriques ne décroillent pas autant qu’elles
décroïuroient à pareille élévation dans une chaleur fort inférieure.
En effet, l’air étant très-dilaté dans fa partie inférieure
, la colonne d’air foulevée par cette expanfion eft
plus élevée, & par conféqueut plus pefi » e dans les lieux
élevés, qu’elle ne feroit fi les couches inférieures étoient
moins dilatées ; aufli eft-on obligé dans les obfervations
barométriques, faites pour mefurer l’élévation des lieux,
de tenir compte de cet excès de chaleur , & de le comparer
a un degré fixe, dans lequel le calcul des élévationsfuive
une progreflion uniforme ; en forte que fi le degré réel de
chaleur eft fupérieur à ce degré moyen , il faut diminuer
en proportion le réfultat du cralcul des élévations ; & s’il
eft inférieur, il faut au contraire l’augmenter proportionnellement,
comme on le verra ci-après.
(53) Ce mélange des vapeurs aqueufes, formant dans 1 air
un gaz d’une denfîté fpécifique moindre que la fienne ( fur-tou t
quand elles ne lui font pas encore combinées, ou qu’elles
ceffent de l’être, comme il arrive dans certains changemens de
temps), il eft naturel que ce changement de denfîté ou de pefanteur
fpécifique dans une étendue.confidérable forme une
variation dans la pefanteur atmofphérique & dans les hauteurs
barométriques qui lui répondent. ( Voye\ §. II, de
l ’humidité & de la fécherejfe, n°, 4.)
paroît qu’ il eft des caufes qui diminuent la Force
de Ton reffort ; & l’on peut croire avec M. Bouguer,
(Acad, des Sc. 1753.) S06 l’affoibliffement de ce
reffort influe fur la hauteur barométrique. Mais ceci
regarde l ’article de l ’élafticité de i’ai/-, dont il fera
bientôt.parlé.
( 3*. Variation de la pefanteur atmofphérique
.à différentes élévations.) Il n’eft pas feulement
utile de connoître les variations qui furviennent à
la pefanteur de l ’atmofphère dans un même endroit.
L ’homme pouvant changer de climat , s’élever à
différences hauteurs , & pénétrer à de grandes profondeurs
, il eft bon de connoître dans quelles proportions
i ’atmofphère qu’il fupporte peut varier
dans fa pefanteur, fuivant la différence des lieux qu’il
habite ; & puifque nous parlons ici pour le médecin
phyficien & météorologifte, nous ne devons pas
omettre de donner une idée des lois fuivant _ lesquelles
s’exerce une influence aufli importante que
l ’eft pour nous celle de la pefanteur atmofphérique.
La pefanteur atinolphérique dépendant du poids
total de l ’atmofphère fu per le are , i l eft aifé de
concevoir que plus on s’élèvera, moins cette at-
mofphère pefera , parce que la hauteur perpendiculaire
diminuera- Ce font donc les rapports des
hauteurs & des élévations (54), avec la pefanteur
atmofphérique , qu’il faut déterminer.
/ Si Y air étoit un fluide incompreflible , fa pefanteur
fpécifique feroit la même dans toutes fes
parties & dans toute l’étendue de l’atmofphère j.alors
fon poids total augmenteroit précifément en raifon
inverfe de l’élévation des lieux. Connoiffant donc la
pefanteur fpécifique de l ’air& celle du mercure , con-
noiffant les différentes hauteurs barométriques de
celui-ci, on auroit, par une proportion aifée, toutes
les ‘hauteurs correfpondantes de i ’atmofphère , &
par conféquent toutes les élévations des lieux. La
hauteur atmofphérique, prife au niveau de la mer,
feroit alors feulement de 43i©- toi fes 1 pied 7
pouces rrréfï ^gaes ( f 5 ) > mais la compreflibi-
lité de Yair change-cette proportion , & fà pefanteur
fpécifique n’eft pas la même dans toutes fes
parties.
( 40. Principes fu r lefquels ejl fondé Vart de
(54) Je diftîngue ici hauteurs & élévations, parce que
je réferverai le nom de hauteurs aux hauteurs atmofphériques
, c’eft-à^dire , a la diftance quelle qu’elle foit, qu’il
y a du fommet de l’atmofphère au lieu où fe fait l’obfer-
vacion ; ôc je donnerai celui à'élévations à la diflance qu il
y a entre ce iieu d’obfervation & un endroit fixe & dccér-
miné au-deflous de ce lieu, & qui fert de terme général de
comparaifon ; c’eft ordinairement le niveau de la mer ,
c’eft-à-dire, la partie la plus baffe de la furface du globe.
( 55 ) La pefanteur de l’air feroit à celle du mercure,
comme la hauteur barométrique du mercure à la hauteur
totale de l’atmofphère , d’où réfulcëroit la proportion fui-
vanre : fi 12 ,3233 : 135681; ou 1 : n o io - ^ j y T : :
338 ,2405 lignes : 3724068 -nr'lTTl lignes, qi>i font 4310
1 pied toifes 7 pouces -o, f ï T i Tï % nes* -
calculer Yune par Vautre la pefanteur de l dt-
mofphère & Télévation des lieux. ) Il eft démontré
par l ’expérience que la compreflibilité de
Y air eft telle qu’une compreflionou un poids double
, double fa denfîté ou fa pefanteur fpécifique ;
c’eft-à-dire, qu’alors un même volume d’air en
contient une quantité ou un poids double, & qu qn
même poids eft contenu fous un volume moitié
moindre ( ? 6 ).
Dans l ’atmofphère l ’air pèfe fur lui-même, & h on
la conçoit divifée perpendiculairement en plufieurs
couches , ce feront les couches fupérieures qui comprimeront
par leurs poids réunis les couchés inferieures
, & la denfîté de celles-ci fera proportionnelle
à la fomme des poids de celles-là, c eft-à-dire , a la
pefanteur totale ou atmofphérique. Ainfi, la pefanteur
atmofphérique eft proportionnelle à la denfîté
des couches inférieures, & égale à la fomme des poids
des différentes couches de 1 atmosphère , & les hauteurs
atmofphériques font égales à la fomme de
leurs volumes ou de leurs épaiffeurs.
Si donc l ’on conçoit l ’atmofphère divifee par
couches d’ un volume ou d1’une épaiffeur égale, les
fommes de ces épaiffeurs, ou les hauteurs atmofphériques
, formeront néceffairement une fuite en
progreflion arithmétique , parce que dans toute
fuite compofée de termes égaux, les fommes de
ces termes font toujours en progreflion arithmétique
j mais les volumes étant égaux, les poids de
Ciaque couche feront comme leurs denfités , par
conféquent Comme les comprenions ou comme
la fomme des poids des couches fupérieures ;
d’où i l fuit entre les poids une progreflion
géométrique , dans laquelle chaque terme f eft
proportionnel à la fomme des termes prece-
dens (57) , ou à la fomme des poids des couches
( 56) C’eft ce qu’on exprime en difant que les denfités
font en raifon direéte des poids, fi les volumes font égaux,
& inverfe des volumes, fi les poids font égaux.
(57) Dans les progteflions géométriques parfaites, les
termes de la progreflion ne font jamais proportionnels a
la fomme des termes précédens ,-à moins que leurs raifons
ne foient doubles , & qu’on ne double le premier terme.
Mais c’eft juftement ce qui doit arriver dans la progreflion
des pefanteurs atmofphériques.
D’abord fi l’air eft dilatable à l’infini, le premier terme
de la progreflion eft infiniment petit, & alors étant égal à o
relativement aux autres , il eft indifférent de le doubler,
& chaque terme de la progreflion fe trouvera toujours égal
à la fomme des termes précédens, à un infiniment petit
près ; différence réputée nulle.
Si l’air n’eft pas dilatable à l’infini, il eft un terme
où il ceffe de fe dilater par la diminution des preflions
qu’il éprouve, comme aufli il "en eft néceffairement un
où il ceffe d’être compreflîble dans la proportion des poids
qui le compriment , quoique ces termes nous foient inconnus.
Il eft aufli néceffairement un point où les poids atmofphériques
fuccelfivement diminués, fe trouveront trop foi-
ides pour furmonter la force élaftique de l’air , & refte-
iont en équilibre avec elle ; alors l’air ne fera point coo-
denfé par leur preflion.
Ce point où l’air ceflera d’être comprimé ou coRdenffr,
fupérieures. Ainfi, les fommes des poids ou l e s ^
fanteurs atmofphériques formeront une fuite ea
doit être le même que celui où il ceffera de fe dilater
par la diminution des preflions ; car on ne pourroic fuppofer
l’air comprimé ou condenCé, fans le fuppofer encore
dilatable-;■ & réciproquement on ne pourroic le.fuppofer
dilatable, qu’au tant qu’on le fuppoferoit aufli dans un état
de com preflion ou de condenfation aftuelle. #
Les preflions qu’éprouve l’air atmofphérique diminuant
à mefure qu’on monte,, l’atmofphère s’élèvera jufqu’à ce
qu’elle ne foit 'plus dilatable par la diminution des préfixons
, & elle ne fera plus dilatable lorfque les preflions
des couches fupérieures ne feront plus capables d’opérer eu
elle une condenfation. .
Si donc l’on fuppofe l’atmofphère divifee par couches
d’une épaiffeur égale , il. arrivera que la couche fuperieure
n’etant plus capable par fon poids de condenfer la couche qui
la fuir, & l’une & l’autre étant par conféquent au maximum
de leur dilatation , leurs denfités feront abfolumenc
égales. . v ,
Mais au deflbus de ces deux premières couches, leurs
preflions réunies formeront un poids double qui vaincra la
force élaftique de la couche fuivante, & doublera fa den-
lité ; & alors commencera la marche de la progreflion géométrique
des preflions & des condenfations proportionnelles.
. /YM *1* / J
Il eft donc vrai, d’après les lois de la compreflibilite de
l’air , que les denfités. fuivent une progreffion dent les raifons
font doubles , dont le premier terme eft double , Sc
dont par conféquent chaque terme eft égal à la fotfltne
des termes précédens.
Ceci fera aifément repréfenté par la figure fuivante, qui
donnera l ’intelligence dé toute cette théorie.
• [H auteurs E lev a -
C o u ch es fu cceflives d’un v o lu m e ég a l. 1 d e l’at-
|mofphé. 1 l
io n s d es
0 1 ] 1 1 1 1 i i 1 «| I 0 ” J l -^s
T r i r 11 | 1 1 1 1 1 1 . z
U f z z Z Z « 2.1 3 &7 l ï®
0 § 4 14 4 4 4 4 | | | 4 | p f\ ! |
I f 8 | 8 | 8 8 8 : | 1 | ? 8 q ±_ i j i
c-p 1 6 1 X 6 1 6 1 6 M 35‘ 4 - i î
| i | ; 3* 3 l l 5 1 c £ 7
7
p i 6 4 I 6 4 I * 1 8 &5 33 U
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Ainfi. la denfîté de chaque couche fe trouve compofée,
i°. de la denfîté de la couche précédente, qu on peut regarder
comme fa denfîté naturelle ; z °. de l’augmentation
que donne à cett-e denfîté la preflion occafionnee par les
poids réunis des couches fupérieures, d ou re,ulce la den-
fité totale. Mais chaque couche réfifte a la preflion des
poids réunis des couches fupérieures par une force elaitique
égale à fa denfîté naturelle. ( Voye{ le paragraphe de
Vélafticité. )V ' , „ . .n . »___
D’après cela, la moindre denfice que 1 air puifle avoir étant
fuppofée égale à 1, les deux premières couches conferveront
toutes deux une denfîté égale à 1 ; la première parce qu elle
n’éprouve point de compreffion ; la fécondé parce que fa
force élaftique étant égale à 1 , comme fa denfite: naturelle,
comrcbalaie entièrem«oila preflion de la première couche
V v V m