Bulle d'air

“ Aujourd'hui, lorsqu'on regarde une bulle de savon s'élever dans l'air, et que l'on se souvient de ce qu'on appelle vulgairement un ballon, il est impossible de ne pas se dire: « Mais la bulle de savon est un ballon en miniaturel » C'est parfaitement vrai, et les inventeurs des ballons ou aérostats (ce nom veut dire: appareil qui se soutient dans l'air) ont pensé aux bulles de savon et à la fumée en imaginant leurs appareils. ”

“ Un petit sac de papier, rempli d'air échauffé à l'aide d'une grande lampe, serait un modèle en petit du premier système d'aérostats; et une bulle de savon pleine d'hydrogène donnerait une idée parfaite des ballons à air inflammable.—On la verrait s'élever avec une grande rapidité.Il n'y a peut-être point de spectacle plus propre à exciter le plaisir et la surprise, que celui d'un ballon qui s'élève majestueusement dans les airs, emportant avec lui un intrépide aéronaute bien au-delà des limites que peut lui-même atteindre l'aigle, ce roi des airs. ”

“ Dans ces circonstances le ressort de l’air contenu dans la glace agit plus fortement pour la dilater : une grosse bulle d’air fait plus d’effet qu’un grand nombre de petites dispersées çà & là, quoique ces petites jointes ensemble composent une masse égale à celle de la grosse bulle. En général les forces expansives de deux bulles d’air de figure sphérique sont proportionnelles à leurs diametres. ”

“ Par les deux fenêtres qui sont en face de moi, les deux fenêtres qui sont à ma gauche et les deux fenêtres qui sont à ma droite, je vois, j’entends d’une oreille et de l’autre tomber immensément la pluie. Je pense qu’il est un quart d’heure après midi : autour de moi, tout est lumière et eau. Je porte ma plume à l’encrier, et, jouissant de la sécurité de mon emprisonnement, intérieur, aquatique, tel qu’un insecte dans le milieu d’une bulle d’air, j’écris ce poème.
Ce n’est point de la bruine qui tombe, ce n’est point une pluie languissante et douteuse. ”

“ Supposons qu'à son fond soit logée une bulle d'air atmosphérique, et que le tube soit rempli d'un liquide quelconque, tel que de l'eau. Il est clair que la bulle éprouvera de la part de la colonne liquide une compression , qui en diminuant son volume, en augmentera le ressort. Cela posé, si la bulle est libre , elle remontera le long de la colonne liquide , en se dilatant par des nuances insensibles , ii mesure qu'elle s'avance vers le bout supérieur du tube , où étant arri vée , elle cessera de se dilater , et son volume aura la même densité que celle de l'air environnant. ”

“ On se sert aussi du niveau à bulle d'air (fig. 172) : quand la surface est rigoureusement
horizontale, la bulle d'air conservée dans le liquide (éther ou alcool) vient se placer au milieu du tube, entre deux points marqués zéro. Enfin, en arpentage et nivellement, on utilise le niveau d'eau (voir la 40e leçon) .
RÉSUMÉ
1.Tous les corps abandonnés à eux-mêmes tombent sous l'Influence de la pesanteur.
2. La densité d'un corps s'obtient en divisant son poids par son volume.
3.Pour s'assurer qu'une surface est verticale, les maçons se servent d'un fil à plomb ”

“ Il arrive, il est vrai, que la bulle crève et nous envoie quelques gouttes d’eau dans les yeux ; mais aussitôt il s’en forme une nouvelle, et pour la maintenir en l’air nous n’avons besoin que de respirer. ”

“ Or le ballon, quelle.que soit sa forme, n'est autre chose qu'une bulle de gaz tenue en suspension dans l'air, devenue partie intégrante de ce fluide, impliquée dans toutes ses fluctuations, et incapable, par conséquent, d'acquérir un mouvement indépendant. En effet, pour qu'un corps puisse se mouvoir dans un milieu, la première condition, c'est qu'il possède une plus grande masse, où le mouvement produit puisse s'accumuler de façon à fournir toujours une force capable de vaincre la résistance de ce milieu ; et cette plus grande masse suppose nécessairement une plus grande densité. ”

“ Pour la dilater, c'est-à-dire pour élargir sa surface, il faut dépenser du travail, et si on laisse une portion de la bulle ouverte dans l'air, les forces de contraction de la lame elle-même tendent à la réduire à des dimensions de plus en plus petites et à chasser ainsi l'air contenu dans la bulle. ”

“ Dans le niveau d’air il y a une bulle qui détermine le niveau. Ce niveau est un tube de verre rempli d’eau, à la réserve d’une petite portion qui produit la bulle. Cette bulle est extraordinairement mobile : & lorsque le niveau est couché horizontalement, & qu’elle s’arrête justement au milieu, on peut dire que cet instrument donne un niveau dans sa juste précision. Les enfans s’amusent à faire des bulles de savon. ”

“ Gaz plus léger que l'air atmosphérique.
Galilée s'y est élevé (en ballon) à 7000 mètres plus haut que les montagnes les plus élevées.
La ventouse appliquée, nous donne bien aussi une idée de la pesanteur de l'air, relative au lieu où est placé notre corps.
L'homme supporte 15 ou 16000 kilogrammes d'air; l'eau étant 781 fois plus pesante que lui, il s'en suit qu'un poisson vivant dans l'eau, supporte relativement une pression bien plus grande que celle de l'air seul, et qu'une bulle de savon supporte le même poids que nous, qui la voyons et l'effectuons. ”

“ Il n'y a pour la main aucun risque d'être écrasée entre ces deux pressions opposées, car l'air et les autres fluides des vaisseaux et des différents tissus du corps exercent une pression égale dans toutes les directions, en sorte qu'une pression quelconque du dehors est exactement contrebalancée par une pression égale intérieure. La bulle de savon la plus légère vogue sans accident à travers l'air, quoique sa surface extérieure ait à soutenir une pression d'un grand nombre de kilogrammes ”

“ Le premier est la partie qui nous fait vivre et la seconde est celle que rejettent nos poumons lorsqu'ils se s'ont appropriés la partie d'air pur qui est dans l' air athmosphérique. Si on souffle des bulles de savon avec de l'air inf. et de l' air pur mêlés ensemble, si on approche du feu, les bulles crèvent et font des explosions semblables à des coups de canon. L' air inflammable entre aussi pour beaucoup dans la combinaison des étoiles tombantes ; l'air inflammable peut se former de la décomposition des corps, c' est pourquoi on en trouve beaucoup dans les marais et dans les cimetières. ”

“ Si vous l’examinez de près le matin qui suit une gelée, vous découvrez que la plus grande partie des bulles d’air, qui tout d’abord paraissaient être dedans, sont contre la surface inférieure, et que continuellement il en monte d’autres du fond ; c’est-à-dire que tant que la glace est restée jusqu’ici relativement solide et sombre, vous voyez l’eau au travers. Ces bulles sont d’un quatre-vingtième à un huitième de pouce de diamètre, très claires et très belles, et l’on y voit le reflet de son visage à travers la glace. Il peut y en avoir trente ou quarante au pouce carré. ”

“ Quelque imperméable que soit l’enveloppe, elle n’en laisse pas moins tamiser une partie du gaz que renferme le ballon, et la quantité qui s’échappe est remplacée par une égale portion de l’air ambiant, qui rentre par les pores de l’étoffe. ”

“ Une brise s’était levée, venant du nord, et la toile, gonflée par le souffle propice, était tendue comme la sphère d’un ballon sous la poussée de l’air chaud ou des gaz plus légers que l’air.
Le vent poussa donc l’embarcation avec la vitesse d’un char attelé à de robustes coursiers. ”

“ S'il en est ainsi, nous avons l'explication du phénomène des ballons. Supposez que l'on puisse remplir une enveloppe très légère avec un gaz moins dense que l'air; le corps ainsi formé subira de bas en haut une poussée supérieure à son propre poids, et il montera dans l'air dès qu'on l'abandonnera à lui-même, absolument comme l'œuf dans l'eau très salée. ”

“ Si un ballon jouet de caoutchouc recule, lui que la tension du gaz a rendu presque lisse, qui est verni, par le seul fait de ses petites imperfections, à plus forte raison un gros ballon, reculera-t-il, puisqu’il est garni du haut en bas d’imperfections : filet, cordes, nacelle, toutes choses sur lesquelles l’air a une grande prise et qui sont, par cela même, autant de voiles sur lesquelles il agit. ”

“ Oui, répondit le botaniste, et le ballon descendra à mesure que son contenu se mettra en équilibre avec l'air du dehors. Je n'ai pas besoin de te dire que l'air chaud est beaucoup plus léger que celui qui est froid.
C'est pour cela qu'un ballon, rempli d'air que l'on a échauffé, s'élève jusqu'à ce qu'il soit arrivé à la hauteur où l'air, étant raréfié, n'est pas plus lourd que celui dont il est plein; non-seulement alors il ne monte plus, mais il descend en raison de la pesanteur de son enveloppe. ”

“ Vous avez dû voir des hommes descendre au fond de l'eau pour y travailler. Ces hommes ont un costume particulier, leur tête est logée
dans un casque muni d'une glace épaisse au devant de la figure, et ils reçoivent par un long tube l'air comprimé qu'ils respirent pendant leur travail.
PESANTEUR DE L'AIR.
L'air est lourd, plus lourd à la surface de la terre que sur le sommet des montagnes.
C'est pour cela que les ballons ont une moins grande vitesse d'ascension à une certaine hauteur, et finissent même par s'arrêter, car ils rencontrent un air plus léger qu'eux. ”

“ En voyant le mouvement ascensionnel que le courant ascendant atmosphérique donne aux bulles de savon, évidemment plus pesantes que l’air, il croit pouvoir attribuer à ce même courant la suspension des molécules vésiculaires aux élévations les plus considérables. ”

“ La raison de ce phénomène provient de ce que la condensation de l'air chassé par le boulet s'opère nécessairement dans un espace plus petit; l'air y est fortement comprimé, attendu que l'effet de l'impulsion ne peut avoir lieu que suivant une certaine vitesse , qui ne saurait être plus considérable que celle du boulet. Voilà pourquoi on augmente le poids d'un boulet, lorsqu'on veut rendre sa portée plus considérable : car la résistance n'augmente qu'en proportion de la surface du boulet, tandis que son poids est déterminé par la masse de matière dont il est formé. ”

“ Si on porte une bougie dans les endroits où le courant d’air comprimé, par la seule forme des espaces qu’il franchit, se dilate et se resserre, on observe que la flamme est plus vive et moins fumeuse aux passages les plus resserrés, moins brillante et plus nuageuse dans les espaces plus larges ; et, dans les places où la combustion est plus vive, il y a moins d’humidité et plus de chaleur que dans les autres parties des tubes à air. ”

“ À travers le tissu, l’air pénètre à l’intérieur tandis que s’échappe le gaz léger. Tout l’appareil s’alourdit. À ce premier effet s’ajoutent ceux de la rosée, de la pluie, de la neige ou du givre qui souvent viennent surcharger la vaste superficie du ballon. Et c’est ainsi qu’il redescend vers la terre d’où il était parti. Quelques kilogrammes de trop, il prend une accélération qui rend souvent dangereux, quand il porte des voyageurs, l’instant critique de l’atterrissage. Plus d’une ascension s’est terminée par de graves accidens. ”

“ La pesanteur de l’air paroit d’abord en ce qu’il n’abandonne point le centre de la terre. Si on pompe l’air d’un verre, & qu’on ouvre ensuite ce verre en-haut, l’air se précipitera sur le champ dans le verre par l’ouverture, & le remplira. Toutes les expériences de la machine pneumatique prouvent cette qualité de l’air. Voyez Pneumatique. Qu’on applique la main sur l’orifice d’un vaisseau vuide d’air, on sent bien-tôt le poids de l’atmosphere qui la comprime. Des vaisseaux de verre dont on a pompé l’air, sont aisément brisés par la pesanteur de l’air qui les comprime en dehors. ”

“ Il en est de même de l’inflammation, par une étincelle électrique, de l’air inflammable mêlé avec une quantité connue d’air atmosphérique ; la déflagration & la diminution des deux airs est toujours en proportion avec la pureté de l’air atmosphérique. ”

“ Tout cela est constaté par des expériences certaines : quand l'eau bout, l'air s'en échappe en bulles; quand elle est sous la machine pneumatique, elle laisse encore échapper l'air, pour peu qu'elle soit tiède ; l'eau se congèle-t-elle, l'air ne la peut suivre dans cette voie, il s'échappe en bulles qui se dégagent, ou, s'il reste captif sous une couche de glace, c'est sous sa propre forme, qu'il a reprise, que tout le monde peut voir, et qui fait la glace plus volumineuse que l'eau dont elle s'est formée : déjà nous l'avons remarqué. ”

“ Cela se voit lorsqu’on met des fluides sous un récipient dont on pompe l’air : car on voit d’abord paroître une quantité prodigieuse de bulles d’air d’une petitesse extraordinaire, & semblables à des grains de sable fort menu, lesquelles se dispersent dans toute la masse du fluide & s’élèvent en-haut. Lorsqu’on tire du récipient une plus grande quantité d’air, ces bulles se dilatent davantage, & leur volume augmente à mesure qu’elles s’élèvent, jusqu’à ce qu’elles sortent de la liqueur, & qu’elles s’étendent librement dans le récipient. ”

“ Le ballon, qui offre à la prise de l’air un volume de 600 à 1 200 mètres cubes d’un gaz de dix à quinze fois plus léger que l’air, le ballon est à jamais frappé d’incapacité native de lutte contre le moindre courant, quelle que soit l’annexe en force motrice de résistance que vous lui dispensiez. ”

“ C'est de faire glisser la surface qui présente le plus de résistance sur la masse d'air qui ne peut être refoulée tout d'un bloc, et qui ne pouvant repousser le ballon vers son point de départ, celui du vent, le force ainsi à marcher en avant. ”

“ Parce que chaque kilogramme d'allégement que procure le ballon s'achète au prix d'un mètre cube de gaz; parce que l'enveloppe de ce gaz a nécessairement une grande surface ; parce que la résistance de l'air à cette surface paralyse tout effort tendant à la faire mouvoir ”

“ Il a en effet, ainsi que nous l’avons souvent dit, la propriété de voler très-vite et très-longtemps au moyen de ses ailes et de l’air chauffé qu’il emmagasine.
No 4. — Ballons intérieurs. On sait que les corps gazeux, liquides et solides, se superposent dans la nature en raison de leur degré de densité. C’est d’après ce principe que la fumée, produite à la surface de la terre, s’élève dans les régions supérieures. L’air, chauffé et maintenu dans une enveloppe vaste et légère, est même capable d’élever dans les airs un corps d’un certain poids. ”