VINGTIEME ENTRETIEN

poumon le long de la trachée - artère ; c'est ce que nous appelons respiration. Un soufflet ordinaire nous offre une image grossière mais vraie de cette double opération de la Nature qui est une des principales opér rations vitales.

Sucer c'est aspirer tandis qu'on a fermé la bouche autour de Torifice d'un vase qui contient de l'air ou un autre fluide. La dilatation qui a lieu dans le pou* mon, la trachée - artère et le palais de la'bouche, se communique au vase et donne à la pression extérieure de l'atmosphère un surplus de pression sur l'air dilaté et force les liqueurs à monter dans le tube dont on se sert pour sucer.

Mais nous avons un instrument qui suce sans interruption et sans poumons.

JIIt. de T. Le soufflet pourroit faire cet effet.

Mr. de P. Assurément et le Physicien fsmglois. Haies l'a employé pour sucer l'air gâté d'un vaisseau et en introduire de pur, en sorte que ce soufflet fait pour une ou plusieurs chambres l'effet d'un poumon. Mais ce n'est pas ce dont je voulois parler.

Voyez ce tuyau courbé que je vous dessine (fig, ig).

Mr. de T. C'est le typhon ^ qui sert à vider un vase sans le panbher , et par un écoulement continu.

Mr, de P. Et cet écoulement est une succion.

Si nous remplissons le tube d'eau et en plongeops sa branche courte dans un vase plein d'eau, Peau sr'écoule par l'orifice a jusqu'à ce que le niveau dans lé vase §oi}; baissé jusqu'en a.

Mde, de L, C'est une jolie manière de soutirer pn(& portion ^e liquide sazis l^ tiroubleV et à la profon-

ymCTlÉME ENTRETIEN. ^7

deur que Ton veut ; car j'imagine que si on soulève le syphon en sorte qne son bout a soit à une moindre profondeur on fera écouler moins de liqueur* Veuillez nous expliquer ce mécanisme»

Mr. de P. Volontiers. Considérons d'abord l'eau qui se trouve dans la branche courte depuis l'ori* fice a Jusqu'au niveau de l'eau. Cette colonne ab se trouve en équilibre avec le reste de l'eau du vase et ne contribue pas à l'écoulement. Imaginons le plan du niveau de l'eau prolongé en f hors du vase ^ en sorte qu'il passe en d par la branche longue du syphon; il est clair que nous ponvons considérer la^ masse d'eau contenue dans la partie b e d du tube comme composée de deux colonnes de même base et de même hauteur. Ainsi de e jnsqu^en d nous avons équilibre de l'eau dans le vase et dans' le tube, et il ne nous reste plus que la' colonne de à laquelle nous ne trouvons aucun contrepoids. Elle doit donc tomber en vertu de sa pesanteur. Mais en tombant, en se séparant en d du reste de l'eau du syphon , il se formeroit en d un vide.

Faisons à présent entrer la pression de l'atmos* phère dans notre calcul. Elle a lieu d'un côté à la surface de l'eau du vase et de Pautre côté à l'orifice e du tube, ainsi ses e£Pets sont compensés; Teau de la colonne de n'est pas supportée par cette pression; au contraire, celle qui a lieu en e est diminuée par le poids de cette colonne d'eau, et la pression opposée de l'air gagne le dessus sur elle. Ainsi la colonne d'eau ed tombera librement et la pression de l'air à la surface de l'eaa du vase fera suivre l'eau dans le syphon avec une force égale à une colonne d'eau de la hauteur de.

S$ ymOTlÂME £KTR£TI£N.

Jlte jeune de L^ Aprësent je vois pourquoi la branche (extérieure du syphon est plus longue que Tintërieur.

Mr. de P. Cela n'est pas nécessaire à la rigueur; lelle peut même être plus courte et se terminer par ex : en g. II suffit pour produire Técoulement que ToriËce jde la branche extérieure se trouve pFus bas qu« le niveau de Teau dans le vase* Mais plus il se trouve ^baissé, c. à. 4f P'^' 1^ branche extérieure du syphon est longue, plus l'écoulement est rapide parce que la pression de Tatmosphèresur l'eau du vase a un surplus de force proportion^ à la hauteur f •.

La fontaine de Héron est une jolie expérience au moyen de la quelle on produit un jet- d'eau qui s'élève au dessus du réservoir qui le nourrit, contre la construction ordinaire des jets -d'eau, dont le réservoir doit toujours se trouver un peu au dessus de la hauteur à laquelle le jet -d'eau doit s'élever. Cet instrument est composé tout simplement de deux vases de volumes égaux qui ferment bien exactement^ de deux tuyaux et de l'ajutage du jet -d'eau. En voilà une figure (fig. 20). Le vase supérieur A est surmonté d'un rebord qui forme une cuvette B B. Du fond de cette cuvette passe un tuyau a b , ouvert par les deux bouts, au travers du vase A ; entre dans le yase inférieur C et s'étend jusques près de son fond» De la partie supérieure du yase C s'élève le tuyau de, ouvert par les deux bputs et traversant le vase A jusques près du fond de la cuyette. Enfin le tuyau f , placé au milieu de la cuyett<& et du yase A, forme, en se terminant en une ppiiite conique^ l'ajutage du jet d'eau, ^e est «ne ou-

yiNGTiEMB ENTRETIEN. 89

vertare qui sert à remplir d*eau le vase A et qu'on ferme aussitôt que cette opération est faite.

Le problème est de forcer Teau du vase A à former le jet- d'eau. Pour cet eflFet il suffit de remplir la cuvette d'eau a demi; aussi tôt le jet -d'eau se forme et ne cesse que lorsque le vase A est vidé par cette dépense. Car dès qu'on versé de l'eau dans la cuvette, elle s'écoule par le tuyau ab dans le vase inférieur et y comprime l'air avec une force égale à la colonne d'eau ab. Cet air comprimé s'échappe par le tuyau de et comprime avec la même force l'eau du vase A qui est forcée parla de monter dans le tuyau f et de former le jet-d'eau. Cette eau, qui s'élance par l'ajutage, retombe dans la cuvette et fournit pour tout le tems de l'expérience l'eau de pression ; et à la fin le vase A se trouve vide et le vase C plein.

Ce joujou physique peut gagner de l'importance en le forçant de faire monter l'eau du vase A à la hauteur du jet d'eaii, c. à. d. à devenir une espèce de pompe.

Mr. de T. Ceci devient sérieux. Une pompe !

C'est mon fait.

Mr. de P. Il suffit pour cela d'adapter à la place de l'ajutage un tuyau de la hauteur du jet d'eau; la même force, qui lançoit l'eau en forme de jet, l'élèvera paisiblement dans le tuyau à la même hauteur et produira un écoulement disponible. Seulement il faudrii nourrir la cuvette pour qu'elle fournisse Teaii 4^ pression.

'Mr. de T. Assurément, car pour i^VQÎr un effet continu il faut une force continue et c'est à quoi ser-?

go VINGTlèMB ENTRETIEN.

vent les réservoirs et les sources» Cette espèce de pompe est bien ingénieuse et, à ce que je crois, très profitable*; car si on a uné^source ou réiervoir à 6 pieds de hauteur au dessus du nivea^ par ex. d'un^ fabrique à eau de vie, on peut faire monter Teau à 12 pieds au

dessus de ce niveau, sans aucun travail et avec une per-

te d'eau précisément égale à la quantité d'eau qu'on élète. C'est dommage que, lorsque le vase A est vide et le vase C plein, il faut vider celui-ci et remplir celui-là.

Mr. de P. Cette peine^ est bien petite et je suis parvenu à perfectionner cette machine, de manière à ce qu elle monte l'eau encore plus haut.

Mr. de T, Comment cela ?

Mr. de P. Supposez un second appareil semblable, à gauche de celui-ci, et que les deux v<ases supérieurs comipuniquent entre eux par le haut au moyen d'un tuyau courbé, et que l'ajutage ou le tuyau montant de l'un soit supprimé, Teau sera pressée dans le premier appareil par une double force et montera à une hauteur double au dessus de B. J'ai même triplé cet appareil et obtenvi une hauteur triple. Ainsi, cet apps^reil triple, dans votre supposition que la source soit à 6 pieds de terre , fournira l'eau à une hauteur de 18 pieds 9n dessus de la source ou k ^4 pî^^s au dessus 4e tefre, e( I4 dépense d'eau sera le tpple d'aupara- YWtf

C^te machine hydraulique a encore un grand avantage sur toutes les autres , celi^ de durer aussi longtem^ que les matériaux dont elle est composée,

YlNGTlâME EMTRBTIEN ' 9I

parce que, comme rien ne se meut dans cette machine que Peau et Tair, il est clair que rien ne s'use.

Mr. de T, A*t-on exécuté cette machine en grand ? ^

Mr. de P. Non, par ce qu'on n'a considéré la fontaine de Héron , ' cette invention d'un Physicien àé Tancienne Grèce, que comme au joujou*

Puisque nous en sommes aux jou jous je vais vous en décrire un qui n'est guères autre chose, làfoniai'' ne intermittente. Suivez la pointe de mon crajon (fig. 2i). Voilà un vase A ordinairement de verre, à peu près sphérique. On lui donne un col de ferblanc renflé à lapartie inférieure et muni de plusieurs petits tubes ou ajutages d, d par les quels l'eau, dont on a rempli le vase, peut s'écouler en forme de petites fontaines. Un tujau ab passe autra vers de ce col où il est vissé de manière à ne rien laisser passer entre lui et le col. Ce tuyau est assujettti sur une cuvette g 4 qui a un petit tuyau d'écoulement e, et qui est elle - même assujettie sur une autre cuvette hi. Le tuyau ab a d'un côté un trou c qui donne passage à l'air et forme une com?munication entre l'atmosphère et le vase A,

Supposons le vase A rempli d'eau , si l'ouverture c est fermée, l'eau ne pourra pas s'écouler par les ajutages d, d, parce que l'atmosphère supporte par sa pression en d Peau du vasq* Mais si nous ouvrops le trou c, alors nous établissons une pression égale sur la surface de l'eau en a. Donc les petites fo4t2|iiies couleront, ,ce qui a toujours lieu au commencement de l'expérience, cai* on ne tient pas l'ouverture c fermée, Mais cette eau écoulée s'accunule dans la cuvette gf e%

921 yiNGTIEAIE ENTRETIEN.

finit par boucher le trou c et par monter dans le tuyau jus'qu'à la hauteur ck égale à la hauteur ud de T^au dans le le vase A. Alors tout est en équilibre et l'écoulement cesse; c'est la première intermittence qui ne peut finir que l'orsque le trou c se r'ouvre; ce ^ui arrire bientôt , le petit tuyau e permettant àTéau de la cuvette g f de s'écouler dans l'inférieure. Dès que l'eau en gf a baissé en sorte de laisser l'accès libre à Tair en c , alors Pécoulement recommence et finit en suite pour recommencer de même. Pour établir ce jeu il suffit d'avoir soin que l'écoulement en e soit toujours plus lent que la somme des écoulement en d , d, afin que l'ouverture c puisse se ferme.

Mr. de Ji. C'est un très joli phénomène.

Mr. de L. C'est une image de la fièvre, une vraie fièvre hydraulique qui n'a pas l'honneur de me plaire. . ^

Mr. de P. Je m'endoutois, Général! Aussi vous épargnerai -je la description de plusieurs autres petites drôleries physiques^ telles que Tentonnoir magique qui fournit du vin ou de la bierre quand on l^a rempli d'eau y le gobolet qui , porté auic lèvres , arrose le bu-* veur &c.

Vingt et unième entretien.

iVlde. de L. De quoi nous parierez vous aufourd'^bni, Monsieur àe P. ?

Mr. de P, D'un appareil bien important , Ma« dame, de la pompe pneumatique^ dont l'usage est si étendu et varié qu'on doit la regarder plutôt comme appartenante à toute la Physique qu'à une branche par-» ticulière de cette science. Aussi n'est *> il pas d'appareil qui ait varié davantage de forme intérieure et extérieure, que l'on ait tant perfectionné et tant détérioré* Je vais avoir Thonneur de vous en décrire la construction la plus simple , celle qui aujourd'hui est le plus généralement en usage.

Le cylindre creux abed (fig. 22.) que je vous dessine est ce qu'on nomme le corps dç pompe. Le cylindre solide c s'appelle le piston , la barre cg est la branche du piston. Le corps de pompe est ^travaillé bien exactement dans son intérieur en sorte qu'il soit par^ tout bien cylindrique et de même diamètre , afin que le piston qu'on y introduit avec force ferme bien et ne laisse aucun passage à l'air entre sa surface et celle du corps de pompe. Le corps de pompe est fermé à sa base inférieure par une forte plaque be de laiton per-

94 VIKGT ET UNIÈME ENTRETIENi.

cëe à son milieu d'un petit trou qui forme Torifice d'un tuyau courbe bki qui se termine par son orifice supérieur à la grande plaque de laiton Im usée à l'émeril en sorte qu'elle soit bien droite sur tous .les sens, bien unie, mais pas polie. Cette assiette on platine reçoit la cloche A de verre-, dont les bords, également usés à Témeril, touchent partout l'assiett^ et y sont attachés par un peu de gr4isse dont on les enduit afin de fermer tout passage à l'air. La cloche A est l'espace dans le quel le vide doit se faire.

Supposons que le piston soit abaissé jusques sur la' base du corps de pompe , si on le fait remonter en tirant sa branche de bas en haut, il est clair qu'il se fera un vide sous le piston et que Tair de la cloche^ en vertu de son élasticité , s'étendra sous le piston et &e dilatera à mesure que le piston montera. Supposons que l'espace contenu dans la cloche, y compris celui du tuyau de communication , soit de 5oo pouces cubes et l'espace rendu vide par la marche du piston de loo pouces cubes, il est clair, que l'air, qui occupoit aupa-^ ravant 5oo pouces et à présent en occupe 600, se trou-» ve dilaté de i.

Mais cette dilatation seroit utile à bien peu Je chose, si elle ne pouvoit être poussée plus loin. Pour cet eJQfet il faut répéter cette dilatation sur le même air. Mais si on enfonce le piston , alors le même volume d'air retournera dans la cloche et reprendra sa densité primitive.

Pour empêcher ce retour et rendre une seconde succion possible, le tuyau de comrfiunication est, àt sa sortie du corps de pompe, interrompu par un robi-

ne pas me cornistes de font ce sjs-

ns «uffisant

***»«» daos s borner à Tdire tout « çuels j'e.

Mire. .

Jtïecoips, a« et dans "•pporter lui-mjine ■*«eToir de •e.circuU- «e demi^ , îription <Ie «gestion; ïe d'sppor.

e orgaoûa-

9^ YifffGT ET mnàMB entretieb;

Mr. da p. Pardon ^ Madame , nous sommes' bien loin de notre compte* Gela supposeroit que chaque coup de piston, soùs les proportions que j'ai supposées, enlevât ^ de tout Tair qui se Crouvoit primitivement sous la cloche, et c'est ce qu'il ne fait pas; car il n'en-* lève qi^e i de l'air qui est resté. Imaginez , Madame, un bout de £1 dont vous coupez d'abord \ de toute sa longueur, puis ^ du reste, puis i du nouveau reste, et ainsi de suite; il est clair qu'il vous restera toujours un bout de fil qui $erâ ^ du dernier reste.

Idde^ de td* Cela est clair et j'aurois du moi- même faire eé calcul si simple. Ainsi donc la pompe pneumatique, ne peut pas produire un vide parfait et il doit toujours tester un bout de fil ^ mais qii^oii peut •rendre aussi petit qu'on veut. *

Mt4 de Pi Permettez moi de dire: aussi petit qu'on peut. Il est vrai que le calcul est favorable à votre opinion, Madame ^ car si on exécute cent coups de piston le reste de l'air Contenu dans la cloche sera^ dans la proportion admise, ^ multiplié cent fois par lui •* même et parconséqutent une bien petite fraction, qui équivaut à peine à la huit cent millionième partie de Tair contenu primitivement dans la cloche et que nous pourrions regarder eonîme nulle* Mais malheu-^ reusement les meilleures pompes pneumati<|ues ne dilatent l'air ordinairement que jusqu'à sa trois cent trente sixième partie. La plus grande dilatation qu'on ait jamais opérée ne va qu'à -^^^ôô* ' Mde. de L. Doù vient cela ?

Mr. de P. D'abord de ce que ni le piston ni le robinet ne ferment avec une exactitude parfaite , puis