petite, fixée elle-même au plafond. L'amortissement des oscillations autour de la verticale se fait de triple façon : le poids inférieur plonge dans un bassin où se trouve une certaine quantité d'eau recouverte d'une couche d'huile de ricin; le poids supérieur p plonge, par sa partie inférieure, dans un bassin B plein de cette même huile; enfin au-dessous du petit cadre e portant la poulie, on visse une barre de laiton bcb', terminée à chaque bout par des palettes trempant encore dans de l'huile de ricin, contenue dans les vases V, V' (1). Pour mesurer les déviations, on emploie, non la méthode objective de Kelvin, comme dans l'expérience de l'isotoméographe, mais bien la méthode subjective: un miroir attaché au cadre de la poulie réfléchit l'image d'une échelle graduée dans le champ d'une lunette-viseur.

Enfin les extrémités inférieures des fils de suspension f, f sont attachées, non pas directement à l'armature e de la poulie, mais bien à une charnière (2) permettant à cette arinature de se déplacer dans le plan des brins du câble: cela est nécessaire pour que l'armature et la poulie puissent, dans ce plan, prendre la position d'équilibre que réclame la position des deux poids. Néanmoins, pendant le déplacement du câble et des poids, il est nécessaire de caler le cadre c de la poulie, pour éviter les secousses; c'est pourquoi dans la muraille et le pavement de la salle on encastre fortement un chevalet. C, suffisamment rapproché de la poulie, et portant à son extrémité un robuste collier de métal, en forme de fer à cheval, dans lequel le cadre e de la poulie peut venir s'enchâsser; une vis v, passant dans ce collier, peut venir buter contre le cadre de manière à le tenir absolument fixe.

Pour l'expérience on place, au moyen d'un gonio

p. 156.

(1) Cf. Hagen, op. cit., 7me partie, ch. II, (2) Ibidem, 5me partie, ch. II, B, § 5, p. 119 et 7me partie, ch. II, Ĉ, § 11, b, p. 157.

mètre à boussole, muni de pinnules et d'une vis micrométrique, le plan médian de la poulie dans le premier vertical, les deux poids se trouvant à la même hauteur. Puis on observe, au moyen de la lunette, quelles sont les déviations angulaires que prend, autour de la verticale, ce plan médian quand l'un des poids, p, par exemple dirigé vers l'Est, est élevé près de la poulie et quand il est abaissé jusqu'à la partie inférieure de la cage d'escalier.

=

=

Les résultats (1) que le P. Hagen obtient sont assez surprenants. Alors que la théorie indique (2) pour la double déviation, c'est-à-dire pour l'écart des positions extrêmes, e 0,20 millimètres, les résultats donnent comme moyenne e 3,55 0,90 millimètres; c'està-dire que la valeur effectivement obtenue est environ vingt fois plus forte que la valeur théorique, et que son erreur probable est presque cinq fois aussi grande. Aussi le P. Hagen se refuse-t-il à voir, dans ses expériences, une preuve même simplement qualitative de la rotation de la Terre. Toutefois ses expériences ne sont pas inutiles elles prouvent que la force centrifuge terrestre est trop faible pour être décelée par des appareils du genre de la poulie suspendue (3).

VIII

L'application de la « poulie fixe » à l'observation de la déviation orientale des corps en chute a été suggérée au R. P. Hagen par son assistant M. Manucci (4). La méthode basée sur l'emploi de cet instrument a l'incon

(1) Cf. Hagen, op. cit., 7me partie, ch. II, C-F, pp. 154-167.

(4) Ibidem, op. cit., 7me partie, ch. III, B, pp. 173-174. Le rôle que joue ici la poulie, bien qu'étant déjà plus important que dans l'expérience précédente, n'est encore que secondaire.

vénient de ne pas être réversible (1), comme le sont les méthodes de Föppl, de l'isotoméographe et de la poulie suspendue, mais par contre présente de sérieux avantages. Voici d'abord quel est son principe.

Tout le monde connaît la machine d'Atwood, employée dans les laboratoires de physique expérimentale pour la démonstration de la loi de la chute des corps, et tout le monde sait aussi que l'idée ingénieuse qui a présidé à sa construction s'inspire du désir de pouvoir faire varier simultanément dans la formule p=mg, qui exprime la force p de la pesanteur en fonction de la masse m du corps tombant et de l'accélération gravifique get indépendamment l'une de l'autre, les deux quantités p et m en d'autres termes, de diminuer par exemple l'accélération g, en diminuant la force p ou en augmentant la masse m ou en faisant les deux.

De là à se servir de cet appareil pour l'étude de la déviation des corps en chute, sous l'action de la rotation terrestre, il n'y a qu'un pas. En effet la principale difficulté qu'ont rencontrée, dans leurs expériences, Guglielmini, Benzenberg, Reich, Hall etc. réside dans l'intensité trop grande de la vitesse que possède un corps en chute libre, vitesse qui par sa grandeur, à un instant donné, permet difficilement d'estimer le taux de variation en direction, par rapport au temps, de cette vitesse, ou, ce qui revient au même, la déciation, loin de la verticale, que subit ce corps. Mais si maintenant, par un dispositif analogue à celui d'Atwood, on parvient à ralentir cette chute, l'estimation de la déviation devient plus aisée, et cela d'autant mieux que ce ralentissement diminue considérablement l'effet nuisible à la précision des observations de la résistance de l'air. Enfin la trace laissée par le corps en

(1) C'est-à-dire ne permet pas l'épreuve contraire.

chute libre sur un bloc de bois dur ou sur un plateau rempli de cire ne peut jamais être observée d'une manière aussi nette et aussi précise que la déviation du fil d'une machine d'Atwood: cette dernière pourra être mesurée avec grande précision au moyen d'une lunetteviseur ou mieux d'un théodolite.

L'appareil construit par le P. Hagen est installé, comme la poulie suspendue, dans la cage de l'escalier triangulaire de l'edificio di Bramante (1). On le voit, sur la planche III (fig. 7), disposé en Tp à côté de la poulie suspendue P. L'instrument se compose d'un tube T de laiton, creux, portant une petite poulie p (poulie fire) à sa partie supérieure et fixé lui-même, à son extrémité inférieure, par trois jambes à un chevalet de bois A; ce chevalet repose sur le pavé d'un palier, qui se trouve à la partie supérieure de l'édifice. La poulie p est en aluminium; elle a un diamètre de huit centimètres environ et une épaisseur de quelques millimètres; son plan est vertical. Sur la gorge de cette poulie passe une cordelette très fine ce' dont une des extrémités porte un poids A de 51 gr. (masse descendante), l'autre un poids B de 42 gr. (masse ascendante). Le poids total de la cordelette qui a un peu plus de vingt-trois mètres de longueur -est de cinq grammes. La hauteur de chute est évidemment voisine de vingt-trois mètres. L'accélération gravifique de A, au lieu d'être de 9,81 m/sec2, n'est plus, au maximum,

2

0,9 m/sec, c'est-à-dire

environ onze fois moindre que dans la chute libre. Enfin on a ménagé un dispositif spécial d'amortissement deux plaques métalliques, respectivement de 112 gr. et 58 gr., sont placées, à des hauteurs différentes, sur le chevalet un peu en dessous de la poulie;

(1) Cf. Hagen, op. cit., App. II, 2me partie, spéc., ch. 1, pp. 30-33.