Force centrifuge

“ Si je sais lui résister au moyen d'une surface, je glisserai dans l'air comme l'oiseau, comme le vaisseau sur la mer par un vent largue.
La force centrifuge est donc un moyen de mouvement tout naturel, qui subsiste tant que la cause qui le produit subsiste elle-même.
L'homme s'élevant dans l'air au moyen d'un ballon ne s'y trouve pas porté comme s'il s'agissait pour lui de s'élever par l'emploi d'un mécanisme qui le ferait voler comme fait un oiseau. ”

“ Il n’avait pas encore vu les découvertes de Newton ; il ne considérait donc la diminution de la pesanteur que par la théorie des forces centrifuges. L’effet des forces centrifuges diminue la gravité primitive sous l’équateur. Plus les cercles, dans lesquels cette force centrifuge s’exerce, deviennent petits, plus cette force cède à celle de la gravité : ainsi, sous le pôle même, la force centrifuge, qui est nulle, doit laisser à la gravité primitive toute son action. ”

“ En d'autres termes, si le corps, tout en parcourant le même cercle, prend une vitesse 2, 3, 4 fois plus grande, la force centrifuge deviendra 4, 9, 16 fois plus grande également. Par contre, si le corps en question décrit avec une même vitesse un cercle de rayon double, triple, etc., la force centrifuge développée se réduit à la moitié, au tiers, etc. On comprend que le poids du corps intervienne aussi, et qu'un objet léger développe dans les mômes conditions une force centrifuge inférieure à celle d'un corps plus lourd. ”

“ Le globe terrestre étant donc considéré comme uniquement animé d'une rotation autour de son axe, le poids d'un corps sera la résultante de l'attraction exercée par le globe sur ce corps et de la force centrifuge : la direction de cette résultante est la verticale. Le poids d'un même corps est ainsi d'un lieu à un autre une quantité variable. Tant que le corps est en repos relatif, il n'est soumis qu'à ces deux forces; mais s'il prend un mouvement, la force centrifuge composée intervient pour faire dévier latéralement sa trajectoire apparente. ”

“ Qui ne voit que tous les raisonnemens qu’on peut faire sur la déviation, que la force centrifuge cause dans la direction de la gravité tombent d’eux-mêmes, dès qu’on ignore qu’elle est la direction primordiale de la gravité ? ”

“ La force centrifuge, dont on parle ici, n'est que la force attractive développée par la vitesse, et la pesanteur le fait de l'attraction terrestre. Un corps qui ne serait pas attiré par une force ne serait ni lourd ni léger.
On pourrait donc formuler : qu'un projectile d'une vitesse de 1.000 mètres à la seconde, chiffre que je trouve trop faible d'environ un tiers, est doué d'une force attractive au moins égale à celle de la terre.
L'attraction qui se développe dans une pierre qui tombe du haut d'un édifice, n'est pas indépendante comme celle qui se développe dans un projectile. ”

“ Quand la masse du corps central s’est suffisamment accrue pour que la vitesse avec laquelle il attire les particules situées à grande distance, étant déviée latéralement par la faible répulsion qu’elles exercent les unes sur les autres, se transforme en un mouvement curviligne autour du corps central par l’effet de la force centrifuge ; alors se forment de grands tourbillons de particules, dont chacune décrit une ligne courbe par la combinaison de l’attraction centrale et de l’impulsion latérale. ”

“ Dans le cas du théorème des forces vives, la force centrifuge composée disparaîtra toujours d'elle-même, et on pourra raisonner sans en tenir compte, parce que cette force étant dirigée perpendiculairement à la vitesse relative du point mobile, son travail sera toujours nul. ”

“ Tout corps céleste, animé d'un mouvement de rotation sur son axe, ayant une force centrifuge prédominante à l'équateur et une force centripète prédominante aux pôles, celle-ci antagoniste de celle-là, la photosphère, qui partage le mouvement de rotation du soleil, n'échappe pas à cette loi. En vertu de la force centrifuge, elle possède une moindre densité de
ses éléments dans le voisinage de sa grande circonférence, comme on voit la facule avoir une densité moindre que la pénombre, et celle-ci une densité moindre que le noyau de la tache. ”

“ Dans la théorie du mouvement relatif, on envisage, en dehors des forces réelles, deux forces fictives que l’on appelle la force centrifuge ordinaire et la force centrifuge composée. Nos savants imaginaires pourraient donc tout expliquer en regardant ces deux forces comme réelles, et ils ne verraient pas là de contradiction avec le principe de l’inertie généralisé, car ces forces dépendraient, l’une des positions relatives des diverses parties du système, comme les attractions réelles, l’autre de leurs vitesses relatives, comme les frottements réels. ”

“ La résistance augmentant avec la force centrifuge et celle-ci avec la rotation, il y a équilibre lorsque les forces différentielles, tendant à augmenter la rotation, sont égales au frottement consommé par la force centrifuge elle-même. ”

“ La force centrifuge n’altère point le poids de la colonne dirigée au pôle ; elle diminue le poids de l’autre colonne. Cette force est nulle au centre de la Terre ; à la surface, elle est proportionnelle au rayon du parallèle terrestre ou, à fort peu près, au cosinus de la latitude ; mais elle n’est pas employée tout entière à diminuer la gravité. Ces deux forces faisant entre elles un angle égal à la latitude, la force centrifuge, décomposée suivant la direction de la gravité, est affaiblie dans le rapport du cosinus de cet angle au rayon ”

“ L’effet de la force centrifuge est tel, qu’un corps obligé à décrire un cercle, le décrit le plus grand qu’il lui est possible, parce qu’un plus grand cercle est, pour ainsi dire, moins cercle & diffère moins d’une ligne droite qu’un plus petit. Un corps souffre donc plus de violence, & exerce plus sa force centrifuge, quand il décrit un petit cercle, que quand il en décrit un grand. ”

“ Dans le monde matériel, dans le monde physique, deux forces se disputent la matière, c'est d'un côté la force centripète, c'est de l'autre la force centrifuge.
La première, la force centripète, en attire les molécules vers un centre commun, autour duquel elle les groupe, les réunit. ”

“ Au contraire, dans l’hypothèse de Newton, la force centrifuge produite par la rotation conserve dans tout le plan de l’équateur le même rapport avec la pesanteur en chaque point, puisque cette dernière dans l’intérieur du globe, où l’on suppose la densité partout la même, décroît dans le même rapport que la force centrifuge avec la distance au centre ”

“ En supprimant la force centripète, ce qui peut se faire en coupant le fil ou en le rendant libre, la force centrifuge est supprimée aussi, et, le mobile n'étant plus soumis qu'à la vitesse initiale et à la force tangentielle, si celle-ci n'est pas nulle, il s'éloigne en suivant la tangente à la trajectoire. ”

“ Trouver une forme telle, que la résistance à la force centrifuge, centripète ou propulsifuge horizontale, serve au mouvement; lequel aidé d'une machine, servira à surmonter la résistance opposée par la masse d'air que l'on est obligé de déplacer, afin d'aller d'un point de l'horizon à l'autre, au moyen d'une force mécanique qui n'ait plus à vaincre que cette résistance ou volume d'air à déplacer, si toutefois la construction donnée au ballon, si les surfaces de résistance n'ont pas déjà et bien
au-delà trouvé le moyen de la locomotion. ”

“ La force centrifuge développée par le mouvement de giration croît donc en raison inverse du rayon du cylindre hélicoïdal. On conçoit que, pour des ondes aussi courtes que celles des rayons ultra-violets ou des rayons Röntgen, cette force ait pu se développer suffisamment pour opérer la dissociation des éléments constituants des molécules, entre lesquelles, à raison de ses faibles dimensions transversales, l'onde se sera introduite dans son mouvement de propagation, donnant lieu ainsi a l'ionisation du milieu traversé. ”

“ QUESTION. La vitesse absolue étant variable, la force centrifuge le
sera-t-elle aussi ? 22. Après avoir suffisamment éclairci tout ce qui concerne la variation de la vitesse absolue, il nous reste à examiner le second principe posé par le docteur Wood, savoir : que, la vitesse absolue variant à chaque point de la circonférence, la force centrifuge varie aussi. Or, la première chose à faire pour se mettre en état de décider cette question, c’est de bien déterminer le sens qu’on attache au mot force centrifuge. ”

“ Le refroidissement de la totalité de la masse continuant à se produire, le rapport entre la force centrifuge qui maintenait l’écartement des molécules et la gravitation qui les rapprochait se modifia de plus en plus à mesure que la déperdition de chaleur augmentait. ”

“ De cette manière, la pesanteur n'a aucun effet sur le mouvement de l'appareil, qui fonctionne également bien sous toutes les inclinaisons. Pour tenir en équilibre la force centrifuge, M. Foucault a recours à un ressort à boudin, qui tend à ramener la boule contre l'axe de l'appareil. La tension du ressort, qui est nulle quand la boule est au centre même de la rotation, croît proportionnellement à l'accroissement de longueur qu'il subit ou à l'écart donné à la boule. La force centrifuge croît, à vitesse de rotation égale, proportionnellement au même écart. ”

“ Pour trouver la force centrifuge d'un corps, il faut diviser la vitesse en pieds par secondes, par 4,01, et le carré du quotient par le diamètre du cercle; le quotient donnera la force centrifuge, le poids du corps étant 1. ”

“ D'après l'expérience et ce qu'on vient de lire , le fluide traverse l'intérieur de notre roue sans y éprouver de perte sensible de force vive, et sans cependant en sortir avec une vitesse portant la plus légère trace de l'action d'une force centrifuge. Nous voulons bien que MM. les théoriciens ne puissent pour cela abandonner les principes de mécanique qui amènent à introduire une force centrifuge, c'est-à-dire une cause qu'ils reconnaissent sans effet dans notre roue, pour calculer le mouvement relatif du liquide,
au moyen de forces vives. ”

“ Cette force n'existe cependant qu'en vertu du mouvement rotatif imprimé aux molécules d'eau par la pression du propulseur et par son frottement. Lorsque l'angle d'incidence de l'eau sur le propulseur est très-petit, ce qui est le cas le plus général, la vis passe à travers le milieu sans donner de mouvement rotatif bien considérable aux molécules sur lesquelles elle s'appuie, et la vitesse transversale que ces molécules doivent à la force centrifuge, ne peut être que très-faible relativement à la vitesse longitudinale du propulseur. ”

“ Dans le premier cas, la force centrifuge étant dépassée c'est comme si elle n'existait plus, le ballon devient inerte il ne peut plus vaincre la force centripète : la force centrifuge a beau vouloir obéir à sa nature qui est d'élever l'objet que l'aérostat contient, celui-ci ne peut le faire, parce qu'il y a infériorité de force et que le plus faible ne peut agir. ”

“ Il n'y a là aucun effet de force centrifuge ; car l'air peut sortir de la vis à la même distance de l'axe de rotation où il est entré , et je ne vois aucune raison pour que les choses se passent autrement. ”

“ Donc la force centrifuge de D sera réellement Et puisque la force centrifuge et en faisant un quatrième terme, on aura la force centrifuge de l’élément de DX en et celle du filament Lorsque z=0, l’intégrale est =0 ”

“ Chaque pièce de la machine tournant avec une vitesse de dix tours par seconde, dans un cercle de 0m, 50 de rayon, fera naître une force centrifuge égale à près de deux cents fois son poids. Pas de surprise! tout est calculé; il faudra construire avec soin, cintrer avec précision, isoler avec sollicitude et tout vérifier sans relâche jusqu’au grand jour de l’épreuve. ”

“ Mais nous pouvons modifier l'hypothèse. A mesure qu'elle s'éloigne, l'étoile perd sa vitesse et finit par s'arrêter; à ce moment l'attraction la ressaisit et la ramène vers le noyau; il y aura donc des courants centripètes. Il faut admettre que les courants centripètes sont au premier rang et les courants centrifuges au deuxième rang, si nous reprenons la comparaison avec une troupe en bataille qui exécute une conversion; et, en effet, il faut que la force centrifuge composée soit compensée par l'attraction exercée par les couches centrales de l'essaim sur les couches extrêmes. ”

“ Mais d'une autre part, on voit aussi que si les proportions données au solide sont telles que la flèche de courbure que produirait la charge au repos, soit nécessairement très-faible, cette action de la force centrifuge ne pourra pas atteindre une grande intensité, et qu'alors, aux limites usuelles de vitesse des trains de chemins de fer, on pourra en faire abstraction. ”

“ La force centrifuge tend à écarter les boules, ce qui aurait pour effet d’augmenter la force vive, si l’on maintenait la vitesse angulaire constante. De même, quand les courants sont de même sens, ils s’attirent c’est—à—dire qu’ils tendent à se rapprocher, ce qui aurait pour effet d’augmenter la force vive, si l’on maintenait l’intensité constante. ”

“ Car, puisque les particules qui circulent sur le bord intérieur de l’anneau tendent à accélérer le mouvement des particules plus élevées et ralentissent leur propre mouvement, l’augmentation de vitesse produit chez ces dernières un excès de force centrifuge qui les éloigne de la position où elles se mouvaient. ”

“ Mais quand les roues sont petites et que la vitesse de leur circonférence extérieure dépasse 2m par seconde, ou que les augets sont remplis au-delà des + de leur capacité, l'action de la force centrifuge, jointe à celle de la gravité, accélère le versement de l'eau d'une manière notable, qui dépend des rapports des vitesses et des dimensions, et dès-lors, la formule ci-dessus ne peut plus représenter l'effet Utile de ces roues. ”