r^ç^z au hasard uncitojen de laGrande

t\'^ti dans l'atelier, dans la chaumière,

"^ le club, partout on vous dira que la

aminé à feu a été inventée par le marquis

•JT Wnriiesler qui vivait au temps de Crom-

feil. Aucun auteur anglais ne saurait écrire

'iii lignes sur ce sujet sans adresser en pas-

Mnt >0D hommage au noble inventeur. Lés

l'uibreux écrivains qui, dans des ouvrages

^ «^ctauiou les encyclopédies, se sont occu-

j*^) lie ce sujet, tels que le docteur Robison,

•T'IocteurRees, MM. Millington, Nicholson,

i^rdner, Alderson , Tredgold et Thomas

)''<jng»sont unanimes sur ce point; presque

l'UÂ prennent comme point de départ de

'(>toire de la machine à vapeur les travaux

- Worcester. M. Pardinglon, de l'institu-

'■') de Londres, dans une édition qu'il a

'>nûée en 18^ de l'ouvrage du marquis,

•^iJeque « Worcester est le premier qui

fî découvert un moyen d'appliquer la ya-

'ur comme agent mécanique; invention

iiiiufhrait seule pour immortaliser le siècle

' ^^ lequel il vivait. » C'est en vain que

^ '^rago, donnant un corps à l'évidence, a

|"Uu5lice, daus sa célèbre notice, des pré-

'<u^us droits de Worcester; les ouvrages

Mais écrits postérieurement au travail de

''iMte académicien reproduisent imper-

ijrtjablement la même assertion, et les au-

^Jrs dua ouvrage important récemment

i^ié par une société de mécaniciens an

s-^^s [Artisan cit«6), répètent avec assurance :

*Ceusau$ aucun doute à la conception du

^ps de Worcester qu'il faut rapporter

{englue des machines à vapeur susceptibles

•Wicalion. »

^/or justifier tant de ténacité dans la dé-

fense d'une opinion historique, il faut que les témoignages qui l'appuient soient d'une force peu commune. Voyons sur quels documents on la fonde

Le marauis de Worcester publia à Londres, en 1663, un ouvrage intitulé : Century of inventions ^ eic, {Catalogue descriptif de$ noms de toutes les inventions que je puis me rappeler avoir faites ou perfectionnées^ ayant perdu mes premières notes). Ce livre, d*un style des plus obscurs, contient de très* courtes descriptions et quelquefois la simple annonce de cent machines, inventions ou découvertes que l'auteur s'attribue. Il s'exprime îiinsi dans sa soixante-huitième in* vention :

« J'ai inventé un moyen aussi admirable oue puissant pour élever l'eau par le moyen (lu feu, non pas avec le secours de la pompe^ parce que celle-ci n'agit, selon rexpression des philosophes, que intra spheram activitatiSf qxxi a très-peu d'étendue; au contraire, cette nouvelle puissance n'a pas de bornes, si le vase est assez fort. J'ai pris, par exera-

Cle, une pièce de canon dont le bout était risé. J'en ai rempli les trois quarts d'eau^ {'ai bouché ensuite, et fermé à l'aide de vis e bout cassé ainsi que la lumière, et fait continuellement du feu sous le canon : au bout de vingt-quatre heures il éclata avec un grand bruit. De sorte qu'ayant trouvé une manière de construire mes vases au moyea de laquelle ils se fprtifient les uns les autres (1), et de les remplir l'un après l'autre, j'ai vu l'eau jaillir comme un jet continuel à quarante pieds de haut. Un vase d'eau raréfié par le feu en fait monter quarante d'eau froide. L'homme qui surveille le jeu de la machine n'a qu'à tourner deux robinets, afin qu'un vase d'eau étant épuisé, l'autre commence à forcer et à se remplir d'eau froide, et ainsi de suite, le feu étant constamment alimenté et soutenu, ce qu'une* même personne peut faire aisément dans l'intervalle de temps où elle n'est pas occupée à tourner les robinets. »

Le lecteur attend sans doute la suite de cet imbroglio; mais cet imbroglio n'a pas de suite, et les lignes précédentes renierment tout ce que le marquis de Worcester a jamais écrit sur les applications mécaniques de la vapeur. Maintenant, que Von veuille bien peser avec soin tous les termes de cette description et que l'on décide si Ton peut y trouver, nous ne disons pas l'idée de la machine à vapeur, mais seulement un sens raisonnable. Tout ce qu'il est permis de comprendre à ce logogriphe, c'est que l'auteur a reconnu par ezpérience qu'une pièce de canon remplie d'eau et hermétiquement bouchée peut éclater par l'action prolongée de la chaleur. Ce fait, sans portée

(1) M. Arago traduit autrement ce passage ; voici sa version : c Ayant alors trouvé le moyen de former des vases de telle manière qu'ils sont consolidés p^r Ja force intérieure. > Au reste , le iexit oriKÎnal est ainsi conçu : i Having a way to make my vessels so Ihat Ihey are UrenqheMd bij the force within them.i

MAC

scientifique, était depuis longtemps connu (1). Quant à la description de la machine, elle est de tout point inintelligible. Les savants et les mécaniciens anglais ont mis leur esprit à la torture pour représenter par le dessin un appareil réunissant les conditions iudiauées dans l'ouvrage de Worcester; mais ils n ont pu le faire qu'en y introduisant des éléments d'origine moderne, et toutes les machines que l'on a ainsi péniblement reconstruites pour donner quelque vraisemblance aux assertions du marquis, ont cela de fort curieux, que pas une d'elles ne ressemble à l'autre. Comment en effet tirer quelque chose de raisonnable d'une description fait en quatre lignes, et où tout se réduit à dire : « un des vases étant épuisé, l'autre commence à forcer et à $e remplir d*€au froide. » De tels documents ne se discuteut pas; il suffit de les citer.

Malgré le parti pris des écrivains anglais en ce qui touche les droits de leur compatriote, il s'est rencontré parmi eux un savant assez ami de la vérité et du bon sens pour rendre à l'évidence un hommage d'autant plus louable qu'il n'a rencontré jusqu'ici que peu d'imitateurs. Robert Stuart, dans son Hieloire descriptive de la machine à ra-> peur^ s'exprime ainsi au sujet du marquis de Worcester :

« Le plus célèbre de tous ceux qui oni associé leurs noms à l'histoire de la machiue à vapeur dans son enfance, est un marquis de worcester, qui vivait sous le règne de Charles IL Cette célébrité paraîtra fort extraordinaire, si l'on se rappelle d'un côté le dédain avec lequel on accueillit de son vivant ses prétentions extravagantes à l'honneur de plusieurs découvertes, la brièveté étudiée, le vaçue et l'obscurité qu'il a mis dans les descriptions des machines sur lesquelles il fondait ses titres de gloire et ses demandes d'encouragement; et de l'autre, en voyant cet hommage éclatant que notre siècle a décerné à son génie mécanique, hommage qui parait être autant au-dessus de son mérite réel que l'injuste indifférence de ces contemporains était au-dessous de son talent.

« Ses droits comme inventeur ne reposent au reste que sur le compte qu'il rend luimême de Vutilité et des merveilleuses pro^ priétis de ses inventions ; c'est donc sur la

(1) M. Delécluze a fait connaître, en 1841, dans le journal TArtMie, un croquis assez informe retrouvé dans les manuscrits de Léonard de Vinci, représentant un instrument que Filluslre peintre de la Renaissance désigne sous le nom d'archiionnerre. Cet appareil était fondé sur les propriétés explosives de la vapeur d'eau comprimée. On reconnaît , en effet , en eiaminaiit avec soin ses dispositions , que la vapeur n'y .pouvait agir qu'en le faisant éclater en mille pièces. H. Delécluze a vu dans cet instrument un véritable «canon à vapeur et l'a décrit comme tél. L'habile critique des Débats nous permettra de ne pas accepter son interprétation ; i'arcliilonnerre ne

Souvait servir à chasser un boulet, mais simplement tuer, par suite de son explosion inévitable , l'inipruJeot qui aurait ess;iyé de l'employer.

réputation déloyauté et de sincérité du marquis que nous devons mesurer la confiance que méritent ses propres assertions. Mais cette réputation, si l'esquisse qu^un conteui porain a tracée du marquis ressemble à l'original, ne nous permet pas de croire un seul mot des explications mensongères consignées dans l'ouvrage intitulé : Century of inventions. « Le marquis de Worcester, dit Wal- « pôle, s'est montré sous deux caractères bien « différents, savoir : comme homme public « et comme auteur. Comme homme public, « c'était un homme de parti ardent, et comme « auteur, c'était un mécanicien original et « fertile en projets chimériques; mais il était « de bonne foi dans ses erreurs. Ayant été « envoyé par le roi en Irlande, pour négo- « cier avec les catholiques révoltés, il dé- « passa ses instructions et leur en substitua « de son fait, que le roi désavoua, mais tou- « tefois en le mettant à l'abri des consé- « (juences fAcheuses que pouvait avoir soa « inGdélité. Le roi, avec toute son affection « pour le comte (il était alors comte deGla- « morgan), rappelle dans deux de ses lettres s son défaut de jugement. Peut-être Sa Ma- « jesté aimait -elle à se confier è son indis- « crétion, car le comte en avait une forte c dose. Nous le voyons prêter serment sur « serment au nonce du pape, avec pro- « messe d'une obéissance illimitée à Sa « Sainteté et à son lé^at ; nous le voyons « ensuite demander cinq cents livres sier- « lingau clergé d'Irlande, pourquoi! puisse « s'embarquer et aller chercher une somme c de cinquante mille livres sterling, comme « ferait un alchimiste qui demande une pe- « tite somme pour {)rocurer le secret de ff faire de l'or. Dans une autre lettre, il pro- « met deux cent mille couronnes, dix mille « armements de fantassins, deux mille cais- « ses de pistolets, huit cents bariU de pouci dre, et trente ou quarante bâtiments bien ff équipés, et tout cela, au dire d'un con* a tem porain , lorsqu'il n'avait pas un sou « dans sa bourse, ni assez de poudre pour « tirer un coup de fusil (1). »

Tel est le personnage auquel on veut faire jouer le rôle d'inventeur de la machine à feu. 11 est difficile qu'au milieu des événe-

(I) Robert Stuart va jusqu'à mettre en doute la réalité des inventions du marquis, c S'il est vrai» dit cet historien, que le marquis ait jamais fait des expériences sur l'élasticité de la vapeur (car il est permis de mettre en doute l'explication du canon), ou ait tenté de mettre à exécution son projet en construisant une machine, il est vrai de dire qu'il ne reste aucune trace ni de ses expériences, ni de son appareil : aussi il est plus raisonnable de révoquer en doute les travaux dont il se glorifle. Lt clause de l'acte du parlement par laquelle on lui accorde le privilège de son monopole fortifie singulièrement notre soupçon, et lui donne presque un caractère de certitude : car il y est expressément dit (et cette clause prouve que le procédé était tout nouveau) que le brevet a été délivré au marquis sur sa simple afiirmation qu'il était l'auteur de la découverte. H n'est pas vraisenihlabie qu*on eût moi\Aé ainsi son brevet, s'il eût eu une machine à moutrer ou lUie expérience à rapporter, i

MAC

DES I]N\ENT10NS

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^tûis de sa carrière asitée il ait trouvé des [•jlsirs à consacrer à rétude des sciences. !»$ écrits concernant la mécanique se borcntà son petil livre Century of inventions. fi(.Q5 n'arons rien à dire en effet d'un autre barrage qo^il publia sous le titre de An ntft and tme definiiio, etc. [Définition vraie iaactt de la pltu étonnante machine hydrau" h^meHtéepar le très-honorable Edouard Smnsdy lord-marquis de Worcester^ digne (tt loviée et admirée^ présentéepar Sa Sei-çuiÊTie à Sa Majesté Charles 11^ notre tris^ pftmx souverain). Cette définition vraie et cKit D'est consacrée qu'à Ténumération dosages extraordinaires de son admirable tfifkdt f élever Feau par le moyen du feu. Iwvrage ne contient pas une ligne relative itedesiription de FappareiJ; tout se réduit 1 cQe ex[)Osition emphatique des services yd («ut rendre. On y trouve ensuite un ».uda parlement qui accorde au marquis iefriTiiége de sa machine, quatre mauvais tffidesa façon en l'honneur de sa décou- Tirte, puis le exe^i monumentum d'Horace, ^toal glorieusement terminé par quelques ym btins et anglais à la louange du noble

i>fatear,dus à la plume de James Roilock,

^âiihoirateur de sa seigneurie.

U est assez curieux de connaître la circoasuuequi a iïaimé aux savants anglais Vétmpldée d'attribuer llnvention de la Quciuseàfeu au nébuleux auteur du Cm- ^vi t[ mentions. Voici, si nous ne nous ^'^m^ quelle en fut l'origine. Au comi^iketDentdu xrin* siècle, lorsque furent rucslruiies les premières machines à vapeur ?ii aient fuQctioilDé en Europe, des discusions assez vives s'élevèrent entre plusieurs ^lécaûicieas qui réclamaient la priorité de '^Qîeoiion. Le capitaine Savery, qui, comme ïi^as le terrons, a construit la première î^cbiDe à vapeur qu'ait employée l'indus- ^X Toulaii s*attriDuer l'honneur tout entier ^< cette découverte. Denis Papiu, informé 1^ ses prétentions, écrivit aussitôt pour t5âblir ses droits de priorité : l'illustre phv- ^;ien TÎTaii alors en Allemagne ; son refus ^)b)urer la religion réformée lui interdisait i^iréede la France. 11 y avait alors à Orléans ^ savant abbé nommé Jean de Hautefeuille, >|nd amateur de mécanique. Le pieux ^Wne put supporter la pensée de voir dé- ■'^^tr i un hérétique 1 honneur d'une si l^porlaute découverte, et dans sa Lettre à ■• hwdelot il contesta les droits de Pa- ('^° il). Ce fut alors que les Anglais, entrant j^ la querelle, produisirent l'ouvrage , 'i^«-lk inaperçu ou méprisé, du marquis J|Worcesler. Cette intervention, qui sem- ^''''mellre les parties d'accord, termina l'debal, et la victoire resta acquise au génie ';^nnique. Mais on le voit, le zèledelabbé ^»^ naulefeuille avait été bien mal inspiré, ^'t marquis de Worcester, en sa qualité

M^u UM.de BauUfeuille à M.Bourdelot, J^>iMmii de madame la dueheue de Bouillon ^^*ntiideper[€cliottnerrouie, 1702, p. U.

d'Anglais, était tout aussi hérétique que Papiu; ainsi, l'abbé de Hautefeuille n'avait rien fait gagner à la religion, et du même coup il avait dépossédé sa patrie de la gloire légitime qui lui revenait. Cependant le moment approchait où les yagues et confuses notions de la physique du moyen âge allaient faire place à une science positive. L'institution de la physique moderne date, avons-nous vu, de la mort de Galilée. On aurait ditqiie les sciences n'attendaient que la mort de l'illustre philosophe pour prendre l'essor qu'elles devaient à son génie. La découverte du baromètre par Torricelii et Pascal marqua le premier pas de la physique naissante. Comme cette grande découverte se lie de la manière la plus étroite à celle de la machine à vapeur, ou plutôt comme la machine à feu proposée par Denis Papin en 1690 n'est que la conséquence de l'application des faits mis en lumière par suite de l'invention du baromètre, nous devons rappeler la série de circonstances qui amenèrent les physiciens du xtii* siècle à découvrir les effets de la pression atmosphérique.

En 1630, le doux et modeste Torricelii, qui, comme Pascal, devait mourir à trenteneuf ans, étudiait les mathématiques à Rome, et manifestait les dispositions brillantes qui devaient le placer bientôt au rang des premiers géomètres de son époque, il se lia intimement avec Caslelli, le oisciple chéri de Galilée. Castelli retira le plus grand profit, pour ses travaux, des conseils du jeune mathématicien romain, et en retour il communiqua à son ami les découvertes et les vues scientifiques de Galilée. C'est ainsi que Torricelii fut amené à connaître le fait qui devait donner naissance entre ses mains à la découverte du baromètre.

Les fonlainiers du grand-duc de Florence avaient construit, pour amener Teau dans le palais ducal, des pompes aspirantes dont le tuyau dépassait quarante pieds de hauteur: quand on voulut les mettre en jeu, l'eau refusa de s'élever jusquà l'extrémité du tuyau. Galilée, consulté sur ce fait, mesura lanauteur à laquelle s'arrêtait la colonne d'eau, et il la trouva d'environ trente-deux pieds. 11 apprit alors des ouvriers employés k ce travail que ce phénomène était constant, et que l'eau ne pouvait jamais s'élever, dans les pompes aspirantes, à une hauteur supérieure à trente-deux pieds. L'ascension de Teau dans les.pompes s'expliquait alors par le principe de Vhorreur du vide, axiome célèbre de la scolastique : la nature, disaiton, n'admettait que le plein, et, comme elle ne pouvait souffrir le vide qui se serait trouvé entre le piston soulevé et le niveau de l'eau, celle-ci était forcée de le suivre dans son ascension. Sans rejeter entièrement l'opinion des physiciens de son temps, Galilée crut pouvoir expliquer le fait en disant que la longueur d'une colonne d'eau de trente-deux pieds produisait un poids trop considérable pour que la base de la colonne

SS)S

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DICTIONNAIHE

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liquide pût le supporter. II comparait ce

Ehénomène à celui que présente une corde orizOQtale tendue a ses deux extrémités, et qui à une certaine longueur Qnit par se rompre, parce Qu'elle ne peut plus supporter son propre poids (1).

Torricelli, méditant sur ce fait, soupçonna que la pression de l'atmosphère agissant sur la surlace du liauide pouvait être la cause de rascerisiondeTeaudansIe tuyau des nompes. Pour vériQer celte conjecture par l'expérience, il essaya de reproduire le même phénomène en employant un liquide plus pesant que l'ean. Comme le mercure présente une densité environ Quatorze fois supérieure à celle de l'eau, la tnéorie indiquait que la pression de l'air pourrait seulement tenir en équilibre une colonne de mercure à une hauteur quatorze fois moindre, c'est-à-dire à vingt-huit pouces. 11 rem* plit donc de mercure un tune de verre de trois pieds de long, fermé à l'une des extrémités, boucha avec le doigt son extrémité inférieure, et plongea le tube, ainsi préparé, dans une cuvette pleine de mercure; reti« rant alors le doigt, il vit le mercure descendre en partie dans l'intérieur du tube, et après quelques oscillations rester suspendu on équilibre à la hauteur de vingt-huit pouces au-dessus du niveau du mercure de la cuvette, c'est-à-dire précisément à la hauteur indiquée par la théorie. Telle fut la célèbre expérience qui fut désignée depuis ce moment sous le nom d'expérience du vide.

Aux yeux de Torricelli, elle établissait clairement le phénomène de la pesanteur de Kaîr. Cependant la démonstration était trop indirecte pour convaincre des esprits trop peu familiarisés encore avec les lois et les conséquences de Tobservation. Les physiciens s*occupèrent avec beaucoup de curiosité et d'intérôt de cet espace vide existant entre le sommet du tube et l'extrémité de la colonne de mercure ; on désigna cet espace sous le nom de vide de Torricelli. Mais l'explication du fait de l'équilibre du mercure par la pesanteur de l'air rencontra des résistances opiniâtres; les esprits les plus éclairés de l'époque éprouvaient la plus vive répugnance d abandonner l'ancienne opinion des écoles louchant le plein universel.

£n 16M, le P. Hersenne, religieux de Tordre des Minimes, le condisciple et l'ami de Descartes, parcourait l'Europe pour ras* sembler sur les sciences de son époque des renseignements précis qu'il se hâtait de communiquer au reste des savants. Il eut connaissance, à Rome, de l'expérience de Torricelli, et il en apporta la nouvelle en France. M. Petit, intendant des forliflcations de Rouen, avait appris du P. Mersenoe luimême les détails de l'expérience de Torricelli; il se h&ta d'en informer Biaise Pascal, qui se trouvait alors auprès de son père, intendant des finances de la ville de Rouen.

(«) Biologi di Galileo {Opère ii Calileo Galilei I. Il, p. 489;.

M. Petit et Biaise Pascal répétèrent ensemble l'expérience du physicien romain, et c'est ainsi que Pascal lut amené è entref>rendre les recherches dont il publia les résultats sous le titre de Nouvelles expériences touchant le vuide. La plus célèbre et la ni us curieuse de ces expériences est celle aans laquelle Pascal, remplissant de vin rouge un tuyau de verre de quarante-six pieds de longueur, fermé à l'un de ses bouts, le renverse dans un baquet plein d'eau, et voit le liquide coloré se maintenir en équilibre h une hauteur de trente-deux pieds, variant ainsi l'expérience de Torricelli, el rendant en même temps plus manifeste le fait observé par les lontainiers de Florence. Mais, si l'on veut connaître exactement l'état de la physique au milieu du xvu' siècle, el anprécier sous son vrai jour celte période ae l'histoire des sciences, sur laquelle on n'a guère écrit jusc^u'à ce momcht que pour l<i dénaturer, il laut savoir comment Pascal lui-même interprétait ce phénomène. Pascal, alors, dans toute la force et dans tout Téelai de son génie, n'hésite pas à expliquer par le vieil axiome de l'horreur du'vide tous les faits que l'expérience lui révèle. Il admet el il croit démontrer que la nature a horreur du vide; il ajoute seulement que cette horreur est limitée, et qu'elle se mesure par le poids d'une colonne d'eau d'environ trentedeux pieds de hauteur (1).

L'agression de Pascal contre les principes de l'école était, comme on le voit, bien timide; cependant elle souleva des tempêtes dans le monde philosophique. Un jésuite, le P. Etienne Noël, crut devoir prendre en main la défense des saines doctrines. 11 écrivit à ce sujet une longue lettre que Ton trouve dans le recueil des œuvres de Pascal et dont nous recommandons la lecture aux personnes qui désirent se faire une juste idée de la nature des obstacles que la physique eut à combattre à ses débuts.

Pascal repoussa, par une Réponse accablante, les arguments de son antagoniste. Mais le jésuite ne se tint pas pour battu et il répliqua par un traité en forme, sous ce singulier titre : Le plein du vuide. Dans la dédicace de ce lourd factum, adressée \xi prince de Conti, le P. Noël représente la nature comme injustement accusée d'un tort qui ne lui appartient pas; ii seconslitue son défenseur et porte la parole en son nom : « La nature, dit-il, est aujourd'hui accusée de vuide et j'entreprends de l'en justifier en

Erésence de Votre Altesse : elle en avoii ien été auparavant soupçonnée; mais personne n'avoit encore eu la hardiesse de ujeltre ses soupçons en fait, et de lui confronter les sens et 1 expérience. Je fais voir ici son intégrité, et montre la fausseté des faits dont eile est chargée, et les impostures des témoins qu'on lui oppose. Si elle étoit connue

(1) cLa force de celle indioallon est limîlde ri toujours égale à celle avec laquelle Peau d*une cer- Uine bauieur, qui esl environ de Irente-un pie<tft^ tend à couler en bas. i ( Œuvres de Blum Puscùi . 1779, t. IV, p. 67.)

MAC

DES IMYENTIONà.

SM

dcbKon comme elle Test de Votre Altesse, i.|Qi ék a dëcouTert toas ses secrets, elle riaroit été accusée de personne, et on se ml bieu gardé de lui faire un procès sur k£iu$5es dépositions, et sur des expé* (rfesmai reconnues et encore plus mal nhifs. Elle espère. Monseigneur, que vous hîtrti JDStice de toutes ces calomnies. » lii«( celle figure délicate, le P. Noël entre éKs «on sujet, où nous n'aurons ^arde de k «aivre. Contentons-nous de dire qu*il 0"bae la suspension du mercure dans le tB»;eTorricelli à une qualité qu*il prête ^M)i chef au mercure, et qu*il nomme la

bfTfli mouvante (1).

hr suite de ses discussions avecle P. Noël hral arait été conduit à réfléchir plus pro* kinnent sur la cause de l'ascension et de rqoiiibredu mercure dans les tubes fermés, sir o(s entrefaites, il fut informé de l'opiivodeTorricelli, nui n'hésitait pas àattritorce phéDomène a la pression de l'air. Une fi^tfice qu*ii désigne sous le nom du T«ée toi le vuide^ et dans laquelle il vit le liRQre suspendu dans Tintérieurd'un tube )'TOoas*abaisser selon qu'il faisait Yanef^jjression de l'air extérieur, donna à ^trnvme force nouvelle aux vues du f'IiTfina romain. Entin un trait de son génichittréla le moyen de résoudre ce grand probl^œe. Pascal pensa que pour trancher ucfftAHir la difficulté qui divisait les saints, lisoffirait d'ot>server la hauteur du «^rtore dans le tube deTorricelli au pied et ^ le sommet d'une montagne: si la haut-iir de la colonne de mercure était moindre U50Q(Det au'au bas de la montagne, la l^f^ssioQdelair serait positivement ofémon- ^.carFaifdiminue de masse dans les hau- ^ r^ons, tandis que Ton ne peut admet- ^ que la nature ait de Tborreur pour le f*'^ au pied d*une montagne et le souffre à fio Jommel. Le Puy-de-Dôme, élevé de 500 *5«, et placé aux portes d'une grande ville, *ïs panil merveilleusement propre à cet im- P|^<Qt essai ; mais retenu a Paris par une -uie d'autres soins, il ne pouvait songer k '^'lécflier lui-même ; heureusement son ^frèrePérier, conseiller à la cour des *^!l* Auvergne, se trouvait alors à Moulins; |^<^ait assisté aux expériences faites à Rouen, ;>lpossédait assez de connaissances scien- J^m pour que l'on pût se reposer sur lui ''J «o[o de procéder à cette vériucation avec |>qte la précision nécessaire. Le 15 novem- ^ IW, Pascal écrivit donc à Périer pour tjaoer de lui ce service, /«ner reçut k Moulins la lettre de son "^-•Hfère. Ses occupations de conseiller à ^^ur des aides le retinrent longtemps rjj «lie Tille, il ne put se rendre à Cler- 2^1 î''^ dans rhiver de l'année suivante. «w pendant toute la durée du printemps 'l^^lété, le sommet du Puj-de-Dôme resta ^''îioypéde brouillards ou couvert de nei- •'l'^i en empêchaient l'accès; il ne se dé-

'.' ^^tt I à ce sujet , la réponse de Pascal dans J^^l*M,UpaiUeur.(CEuvrei de Pascal, t. IV,

P'ISt.)

I^icnova,

Invrntioxs. II

^gea entièrement que dans les premiers jours de septemhre.

Le 20 septembre, a cinq heures du matin, le temps paraissait beau et la cime du Puy-de DAme se montrait à découvert : Périer réso* lut d'exécuter ce lour-lè l'expérience depuis si longtemps méditée. Il fit avertir aussitôt les personnes qui devaient Tacompagner, et k huit heures du matin tout le monde se trouvait réuni dans le jardin du couvent des Minimes : le P. Bannier, ancien supérieur de Tordre, le P. Hosnier, chanoine de l'église cathédrale de Clermont, La Ville et Begon conseillers k la cour des aides, et Laporte médecin de Clermont, furent les témoins et les acteurs de cette expédition mémorable.

Périer prit deux tubes de verre, lonçs de quatre pieds et fermés par un bout ; il les remplit de mercure et fit Y expérience du vide^ c'est-k'dire les renversa sur un bain de mercure. Il marqua avec la pointe d'un diamant la hauteur occupée dans le tube par la colonne métallique au-dessus du niveau du réservoir ; cette hauteur, plusieurs fois vérifiée, était, dans les deux tubes de vingt-six pouces trois lignes et demie. L'un de ces tubes fut fixé k demeure et laissé en expérience ; le P. Chastin, un des religieux delà maison, fut chargé de le surveiller et d'y observer la hauteur du mercure pendant toute la journée. La compagnie quitta alors le couvent, emportant le second tube, et l'on commença k dix heures k gravir la montagne. On atteignit au milieu de la journée son sommet le plus élevé. Arrivé Ik, Périer répéta Vexpénence du f>ide telle qu'il l'avait exécutée le matin dans le jardin des Minimes, el il s'empressa de mesurer l'élévation du mercure au-dessus du réservoir : le liouide, qui, au pied de la montagne, s'élevait a vingt-six pouces trois lignes et demie, ne s'élevait plus qu'k vingt-trois pouces deux lignes ; il y avait donc trois pouces une ligne et demie de différence entre les deux mesures S H ses k la base et au sommet du Puj-deôme.

Quand ils furent revenus de la surprise et de la joie que leur faisait éprouver uno aussi éclatante confirmation des prévisions de la théorie, les expérimentateurs s'empressèrent de répéter Tobservation, en variant les circonstances extérieures. On mesura cinq fois la hauteur du mercure : tantôt k découvert dans un lieu exposé au vent, tantôt k l'abri, sous le toit delà petite chapelle qui se trouve au plus haut de la montagne, une fois par le beau temps, une autre fois pen- * dant la pluie, ou au milieu des brouillards qui venaient de temps en temps visiter ces sommets déserts ; le mercure inarquait partout vingt-trois pouces deux lignes.

On se mit alors k redescendre. Arrivé vers le milieu de la montagne, Périer jugea utile de répéter l'observation, afin de reconnaître si la colonne de mercure décroissait proportionnellement avec la hauteur des lieux. L'expérience donna le résultat prévu: le mercure s'élevait k vingt-cinq pouces, mesure supérieure d'un pouce dix lignes k celle qu on

2i»il

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ACTIONNAIRE

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avait prise sur le haut du Puy-de-Dôme, et inférieure d*uD pouce trois ligues à Tobserralion prise à ulermont-Ferraud. Périer fit deux fois la même épreuve, qui fut répétée une troisième fois par le P. Afosuier : ainsi le niveau du mercure s'abaissait selon les hauteurs.

Les heureux expérimentateurs étaient de retour au couvent avant la fin de la journée. Ils trouvèrent le P. Chastin continuant d'observer son appareil. Le patient religieux leur apprit que la colonne de mercure n'avait pas varié une seule fois depuis le matin. Comme dernière confirmation, Périer remit en expérience l'appareil même qu'il rapportait du Puy-de-Dôme : le mercure s'y élevait comme le matin à la hauteur de vingt-six pouces trois lignes et demie.

Le lendemain, le P. de La Mare, théologal de l'église cathédrale, qui avait assisté la veille a tout ce qui s'était passé dans le couvent des Minimes, proposa à Périer de répéter l'expérience au pied et sur le faite de la Elus haute des tours de l'église Noire-Dame, Clermont. On trouva une difi'érence de deux lignes entre les deux mesures prises h la base et au sommet de la tour. Enfin, en déterminant comparativement la hauteur du mercure dans le jardin des Minimes, situé dans une des positions les plus basses de la ville, et sur le point le plus élevé de la même tour, on constata une difl*érence de deux lignes et demie.

Périer s'empressa d'informer son beaufrère du grand résultat que l'expérience venait de lui fournir; Pascal en reçut la nouvelle avec une joie facile à comprendre. D'après la relation tie Périer, une différence de vingt toises d'élévation dans l'air suffisait pour produire, dans la colonne de mercure, un abaissement de deux lignes. Pascal pensa, d'après cela, qu'il serait facile de répéter l'expérience à Paris. 11 l'exécuta en effet sur la tour Saint-Jacques la Boucherie, haute de vingt-cinq toises. Il trouva entre la hauteur du mercure, au bas et au sommet de cette tour, une différence de plus de deux lignes. Dans une maison particulière dont l'escalier avait quatre-vingt-dix marches, il prit la môme mesure dans la cave et sur les toits; il put reconnaître ainsi un abaissement de demi-ligne, i

Ainsi, les prévisions de Pascal étaient confirmées dans toute leur étendue; la inaximedel'horreurduviden'étaitplus qu'une chimère condamnée par l'expérience, et un horizou nouveau s'offrait à l'avenir des sciences physiques. La découverte de la pesanteur de l'air et la mesure de ses varia* tions, à l'aide du tube de Torrice]li,devinrent en effet le point de départ et l'origine des grands travaux qui devaient élever la physique sur les bases positives où elle repose aujourd'hui. Le tube de Torricelli, dont Pascal venait de faire un admirable moyen de mesurer la pression atmosphérique, apporta aux observateurs un secours de la l>lus haute importance, en ce qu'il permit de soumettre au calcul et do ramener à des

conditions comparables un grand uoiiil de phénomènes naturels qu'il importait d tudier. Pascal ne manqua pas de saisir io| la portée du principe fpndamental quH naît de mettre en lumière, et le fait de pression que l'air atmosphérique exp| sur tous les corps qui nous environnent 1 permit d'expliquer plusieurs phéoomèn physiques dont la cause s'était dérol jusaue-là à toute interprétation. L'ascensi de 1 eau dans les pompes, le jeu du siph^ et divers autres faits parliculiers du niéi ordre, reçurent de lui l'explication la pi nette et la mieux fondée.

La découverte de la pesanteur de T produisit parmi les savants Tirapressioni plus vive; les partisans de l'opinion du pifi universel furent réduits au siUmoe. Copel dant il manquait encore quelque cho^e la démonstration complète de l'existence^ vide et de la pesanteur de l'air. En montra

Su'une colonne de mercure est tenue 1 quilibre dans un tube vide par le poids l'atmosphère, on ne prouvait la pesante de l'air que d'une manière indirecte, et moyen ne pouvait servir d'ailleurs po peser un volume d'air déterminé, il h\k pour achever la démonstration, donnerai!

physiciens les moyens de peser un vd| tantôt plein, tantôt vide d*air. Aussi Ig5 si vants s'occupèrent-ils dès ce moment .m| beaucoup d'ardeur à combiner quelque h\ trument susceptible de produire le vide dai un espace clos.

C'est à un physicien de Magdebourg, 0( de Guericke, conseiller de l'électeur Fréd rie-Guillaume et bourgmestre de la ville Magdebourg, qu'était réservée la gloire i découvrir l'important appareil que not connaissons aujourd'hui sous le nom i machine pneunuUique.

La machine pneumatique n'a étéiaiagiDj et construite par Otto de Guericke qu'apr une série de tâtonnements et d'essais à p^ près ignorés de nos jours, et qu*il n'est f>| cependant sans intérêt de connaître. Fo| obtenir un espace entièrement vide d'air,! physicien de Magdebourg essaya d*abord({ se servir d'un tonneau rempli d'eau et feru de toutes parts. Après avoir appliqué à { partie inférieure le tuyau d'une pompe incendie, il commença à faire jouer pompe; mais avant que l'eau fût entièreme{ évacuée, les cercles de fer qui reliaient li douves du tonneau s'étaient rompus sol l'effort de la pression atmosphérique. Oi de Guericke arma alors le tonneau de cel c\es beaucoup plus forts, et trois homaii vigoureux furent employés à faire agir pompe. Mais à mesure que l'eau était e} puisée, un léger sifflement se faisait entet dre : l'air s'introduisait à travers les pori du bois. Force fut de chercher un nouvel moyen. Otto de Guericke eut alors Tidi d^ent'ermer un tonneau rempli d'eau et ( petite dimension, dans un autre plus graii et également plein d'eau; le tuyau de pompe aspirante venait s'appliquer à 1'^"* ticèdu petit tonneau intérieur en traversai

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DES LNVEMTIONS.

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Zitï

le (ODoeao extérieur. On fit alors jouer la mope. Aucun accident ne vint contrarier ivipérience; mais à la fin de la journée et ior^ue J'eau se trouvait évacuée presque m eD(ière« on entendit un gargouillement ;ai afiDODçait le passage de Tair a travers la isbtaiice des deux tonneaux. Ce bruit perf!ss Irais jours* et lorsque, au bout de ce \^\is, on retira le timneau intérieur pour . isminer, on le trouva à moitié rempli du h]jide qui s'était fait jour à travers ses pa-

Uiosulfisance des vases de bois pour ob-

Hirun espace vide d*air étant ainsi recon-

mf, 0(to de Guericke eut recours à des

ives métalliques. Il fit préparer une sphère

>!uifre d*une assez grande capacité, armée

;ji) robinet à sa partie supérieure et por-

"B-'i^ sa partie inférieure un oriQce destiné

l'tceToirJe tuyau de la pompe. Il se dis*

F^asa pour cette fois de remplir d'eau le

f?K espérant <iue la pompe aspirerait l'air

onioeelle avait fait Teau. Dans les premiers

îi"flieots la pompe jouait avec facilité;

viï à mesure que l'air était chassé, il fal-

t:ii.i»ur soulever le piston, des efforts de

ttb!enpius considérables, et c'est à peine

^i^QOQLimes vigoureux pouvaient suffire

«^(■nfttl. L'opération était assez avancée

ei il cas grande partie de l'air se trouvait

dusetin globe luétallique, lorsque tout à

^>Aftau grand effroi des assistants, le

^ éclata avec grand bruit et se brisa

' '^ffiffitsi on l'eût jeté a?ec violence du

««f d'une tour (1). • Otto de Guericke

HMt arec beaucoup de sagacité la cause de

^ accideot : l'ouvrier avait négligé de don*

lieraQTise de cuivre une forme parfaite-

^l spbérique dans toutes ses parties ; or

il f'jnue sphéri<)ue est la seule qui puisse

prantir uq récipient vide d'air des eflfets de

^ pression considérable que le poids de

•^ireiiérieur exerce sur lui dans tous lés

>^o$. Cn nouvel appareil ayant été construit

if'^ les soins nécessaires, l'expérience re-

rseeutun succès complet, et l'air fut en

^'Uiilé expulsé sans autre accident du réci-

m oiétailique. Mais l'opacité du métal

w dérobé aux yeux . les expériences aux-

Nies on destinait la machine ; Otto rem-

N';a donc la sphère de cuivre par un ballon

^^mt qui s'ajustait à la pompe aspirante

i«f uoe garniture de cuivre. En détinitive,

«attchjue à laquelle il s'arrêta, et que l'on

'^Jve encore dans les anciens cabinets de

l'|'»:que, présentait la forme suivante : un

»|*"on de verre muni d'une tubulure et d'un

l^wei de cuivre est vissé sur le tuyau d'une

l*^*|e pompe aspirante, placée verticalement

*Nes$ous de lui; une manivelle à bras

^^mM sert à faire joner la pompe; tout

^i'i^reii est supporté par un montant formé

%^w« pieds de fer.

^iie machine éUit imparfaite à bien des e>rua;soDiQcoQvénient principal tenait à la

Jl) Vd ae li dobot ab aUissiiDa turre lapsa gra» r^Vf^tcUnhineU {Ottomê de Guericke exfteri-^ ■^« »*« Uafdebur^ica de vaeiw ipoiia, p. 75.)

forme du récipient, qui ne permettait point d'Y introduire des corps d'un certain volume ^. Efle suOit néanmoins à l'ingénieux physicien de Hagdebourg pour démontrer une série de vérités qui lelèrent sur les faits physiques les plus utiles lumières. Otto de Guericke démontra matériellement le poids de l'air atmosphérique , en pesant un vase dans lequel le vide avait été fait au moyen de sa machine , et en le pesant de nouveau après la rentrée de l'air. Poursuivant la voie ouverte par Pascal , il expliqua , par le fait de la pression atmosphérique et par l'élasticité de l'air, un grand nombre de faits qui iusque-là avaient paru inexplicables. 11 mit nOrs de doute, par exemple, l'inQuence de l'air sur la propagation du son, son rdle dans la translation de la lumière , dans les phénomènes de la combustion, de la respiration et de la vie des animaux.

Mais de tous les faits remarquables dont le bourgmestre de Magdebourg enrichissait la physique naissante , aucun n'excita d'étonnement plus vif ni d'admiration plus méritée que la série d'effets mécaniques véritablement extraordinaires auxquels il donna naissance, en mettant adroitement^en jeu la pression atmosphérique. L'expérience connue sous le nom des hémisphireê de Magdebourg attira l'attention de tout le monde savant , autant par l'originalité et la beauté du fait en lui-même , que par Timpoftance des résultats mécaniques qu'elle laissait eritrevoir. Cette expérience est si généralement connue, que c'est à peine s'il est nécessaire do la rappeler. On sait qu'Otto de Guericke, ayant préparé deux demi-sphères de cuivre réunies l'une à l'autre par l'interposition d'un cuir mouillé , opéra le vide dans l'intérieur de cette sphère à l'aide de sa machine pneumatique. L'air une fois chassé de l'intérieur du globe , les deux demi-sphères se trouvaient pressées l'une contre l'autre par tout le poids de la colonne atmosphériquequ'eliessupportaient, et cette pression était si considérable, qu'elles résistaient à toutes les forces employées pour les désunir. Le premier appareil de ce genre, construit par Otto de Guericke , avait un diamètre de trois quarts d'aune de Magdebourg. 11 fit atteler à deux anneaux fixés à chacun des hémisphères seize chevaux qui, tirant horizontalement en sens contraire , ne purent vaincre la résistance que l'air opposait à leur séparation. Le même appareil, suspendu au plafond d'une chambre, supportait un poids de 2,686 livres. On construisit ensuite une autre sphère d'une aune de diamètre ; l'effort de vingt -quatre chevaux ne put rompre l'adhérence de ses deux parties : les hémisphères supportaient , sans se séparer , un poids de 5A00 livres.

Otto de Guericke varia de cent manières cette curieuse démonstration de la pesanteur de l'air et de ses effets mécaniques. En 1654, pendant son séjour à Raiisboune , où l'appelait son emploi de conseiller de l'électeur de Brandebourg, il exécuta devant le prince