tion par la force qui agit sur tel ou tel endroit des vaisseaux, mais elles ne peuvent être forcées à en sortir par une pression générale ; d’où il s’ensuit, que puisqu’aucune des parties ne doit souffrir ni séparation, ni luxation, ni contusion, ni enfin aucune sorte de changement par la pression de l’air ; il est impossible que cette pression puisse produire en nous de la douleur, qui est toûjours l’effet de quelque solution de continuité ». Cela se confirme par ce que nous voyons arriver aux plongeurs. Voyez Plonger.
La même vérité est appuyée par une expérience de Boyle. Ce Physicien mit un têtard dans un vase à moitié plein d’eau, & introduisit dans le vase une quantité d’air telle, que l’eau soûtenoit un poids d’air huit fois plus grand qu’auparavant ; le petit animal, quoiqu’il eût la peau fort tendre, ne parut rien ressentir d’un si grand changement.
Sur les effets qui résultent de la diminution considérable, ou de la suppression presque totale du poids de l’atmosphere, Voyez Machine pneumatique. Sur les causes des variations du poids & de la pression de l’atmosphere, Voyez Barometre.
Hauteur de l’atmosphere. Les Philosophes modernes se sont donné beaucoup de peine pour déterminer la hauteur de l’atmosphere. Si l’air n’avoit point de force élastique, mais qu’il fût partout de la même densité, depuis la surface de la terre jusqu’au bout de l’atmosphere, comme l’eau, qui est également dense à quelque profondeur que ce soit, il suffiroit pour déterminer la hauteur de l’atmosphere, de trouver par une expérience facile, le rapport de la densité du mercure, par exemple, à celle de l’air que nous respirons ici-bas ; & la hauteur de l’air seroit à celle du mercure dans le barometre, comme la densité du mercure est à celle de l’air. En effet une colonne d’air d’un pouce de haut, étant à une colonne de mercure de même hauteur, comme 1 à 10800 ; il est évident que 10800 fois une colonne d’air d’un pouce de haut, c’est-à-dire unê colonne d’air de 900 piés, seroit égale en poids à une colonne de mercure d’un pouce : donc une colonne de 30 pouces de mercure dans le barometre seroit soûtenue par une colonne d’air de 27000 piés de haut, si l’air étoit dans toute l’atmosphere de la même densité qu’ici-bas : sur ce pié la hauteur de l’atmosphere seroit d’environ 27000 piés, ou de de lieue ; c’est-à-dire, de deux lieues , en prenant 2000 toises à la lieue. Mais l’air par son élasticité a la vertu de se comprimer & de se dilater : on a trouvé par différentes expériences fréquemment répétées en France, en Angleterre & en Italie, que les différens espaces qu’il occupe, lorsqu’il est comprimé par différens poids, sont réciproquement proportionnels à ces poids : c’est-à-dire, que l’air occupe moins d’espace en même raison qu’il est plus pressé ; d’où il s’ensuit, que dans la partie supérieure de l’atmosphere, où l’air est beaucoup moins comprimé, il doit être beaucoup plus raréfié qu’il ne l’est proche la surface de la terre ; & que par conséquent la hauteur de l’atmosphere doit être beaucoup plus grande que celle que nous venons de trouver. Voici une idée de la méthode que quelques auteurs ont suivie pour la déterminer.
Si nous supposons que la hauteur de l’atmosphere soit divisée en une infinité de parties égales, la densité de l’air dans chacune de ces parties, est comme sa masse ; & le poids de l’atmosphere, à un endroit quelconque, est aussi comme la masse totale de l’air au-dessus de cet endroit ; d’où il s’ensuit que la densité ou la masse de l’air dans chacune des parties de la hauteur, est proportionnelle à la masse ou au poids de l’air supérieur ; & que par conséquent cette masse ou ce poids de l’air supérieur est proportionnelle à la difference entre les masses de deux parties d’air conti-
savons par un théoreme de Géométrie, que lorsque des grandeurs sont proportionnelles à leurs différences, ces grandeurs sont en proportion géométrique continue ; donc dans la supposition que les parties de la hauteur de l’air forment une progression arithmétique, la densité, ou ce qui revient au même, le poids de ces parties, doit former proportion géométrique continue.
Par le moyen de cette série, il est facile de trouver la raréfaction de l’air à une hauteur quelconque, ou la hauteur de l’air correspondante à un degré donné de raréfaction, en observant, par deux ou trois hauteurs de barometre, la raréfaction de l’air à deux ou trois hauteurs différentes ; d’où l’on conclurra la hauteur de l’atmosphere, en supposant que l’on sache le dernier degré de raréfaction, au-delà duquel l’air peut aller. Voyez les articles Barometre, Série, Progression, &c. Voyez aussi Gregory. Astron. Phys. & Géom. liv. 5. prop. 3. & Halley dans les transact. Phil. n°. 181.
Il faut avoüer cependant que si on s’en rapporte à quelques observations faites par M. Cassini, on sera tenté de croire que cette méthode de trouver la hauteur de l’atmosphere est fort incertaine. Cet Astronome, dans les opérations qu’il fit pour prolonger la méridienne de l’Observatoire de Paris, mesura avec beaucoup d’exactitude les hauteurs des différentes montagnes, qui se rencontrerent dans sa route : & ayant observé la hauteur du barometre sur le sommet de chacune de ces montagnes, il trouva que cette hauteur comparée à la hauteur des montagnes, ne suivoit point du tout la proportion indiquée ci-dessus ; mais que la raréfaction de l’air à des hauteurs considérables au-dessus de la surface de la terre, étoit beaucoup plus grande qu’elle ne devroit être, suivant la regle précédente.
L’Académie royale des Sciences ayant donc quelque lieu de révoquer en doute l’exactitude des expériences ; elle en fit un grand nombre d’autres sur des dilatations de l’air très-considérables, & beaucoup plus grandes que celles de l’air sur le sommet des montagnes ; & elle trouva toûjours que ces dilatations suivoient la raison inverse des poids dont l’air étoit chargé : d’où quelques Physiciens ont conclu, que l’air qui est sur le sommet des montagnes est d’une nature différente de l’air que nous respirons ici-bas, & suit apparemment d’autres lois dans sa dilatation & sa compression.
La raison de cette différence doit être attribuée à la quantité de vapeurs & d’exhalaisons grossieres, dont l’air est chargé, & qui est bien plus considérable dans la partie inférieure de l’atmosphere qu’au-dessus. Ces vapeurs étant moins élastiques & moins capables par conséquent de raréfaction que l’air pur, il faut nécessairement que les raréfactions de l’air pur augmentent en plus grande raison que le poids ne diminue.
Cependant M. de Fontenelle explique autrement ce phénomene, d’après quelques expériences de M. de la Hire ; il prétend que la force élastique de l’air s’augmente par l’humidité ; & qu’ainsi l’air qui est proche le sommet des montagnes, étant plus humide que l’air inférieur, est par-là plus élastique, & capable d’occuper un plus grand espace qu’il ne devroit occuper naturellement, s’il étoit plus sec.
Mais M. Jurin soûtient que les expériences dont on se sert pour appuyer cette explication, ne sont point du tout concluantes. Append. ad Varen. géograph.
M. Daniel Bernoulli donne dans son Hydrodynamique une autre méthode pour déterminer la hauteur de l’atmosphere : dans cette méthode, qui est trop géométrique pour pouvoir être exposée ici, & mise à la portée du commun des lecteurs ; il fait entrer la cha-
