‹ Histoire de la physique et de la chimie depuis les temps les plus reculés jusqu'à nos joursChapitre 15 sur 197 · Experim. nova, lib. III, c. xn. p · texte numérisé non relu

Experim. nova, lib. III, c. xn. p

2. Gaspard Schott (né en 1008 à Kœnigshofen, mort en 1666 à Würzbourg) entra à dix-neuf ans dans l’ordre des Jésuites, et contribua beaucoup par ses travaux aux progrès de la physique. G’esl dans scs Mechanica hydraulico-pneumatica, in-i", parus en 1657, quinze ans avant la publication de 1 ouvrage de Guericke, qu’il fit le premier connaître l’invention et les expériences du physicien bourgmestre de Magdebourg.

allemands réunis à la dièle de Ratisbonne. Que l’humanité serait grande, si l’on n’eût jamais ambitionné d’autres conquêtes que celles de la science !

Robert Boyle, qui entretenait un commerce épistolaire avec le p. scliott, fut un des premiers instruit de l’invention et des expériences d’Otto de Guericke. Après avoir constaté les défauts de l’appareil qu’on lui fit connaître, il entreprit, avec le concours de R. Ileoke, de le perfectionner, et il donna, en 1659, la description de son appareil perfectionné. C'est pourquoi R. Boyle passe généralement, en Angleterre, pour l’inventeur de la machine pneumatique /quoiqu’il se fut lui-même empressé de proclamer loyalement le droit de priorité du physicien allemand, dans la Préface de ses Nova Expérimenta physico-mechanica de vi aerU elastica 1 . Les perfectionnements qu’il y apporta consistent surtout dans la disposition des soupapes et dans la facilité à mouvoir le piston : une seule personne pouvait , avec une faible dépense de force , faire le vide , qu’on appelait à tort le vide de Boyle, vacuum Doylianum.

Boyle ne se borna pas seulement à répéter les expériences magdebourgeoises, il en imagina de nouvelles. Pour faire bien comprendre l’élasticité de l’air, il comparait ce fluide à une éponge qui, après avoir été réduite, par l’effet d'une compression, à un trèspetit espace, vient, dès que la compression a cessé, reprendie 1 espace plus grand qu’elle occupait d’abord. Le nom même (['élasticité signifie force de ressort, si on le fait venir, avec Boyle, du giec

dater ressort ou moteur.

Le physicien anglais fit particulièrement mettre en lumière l’importance du fait, fort étrange, qui montre qu’une petite portion (1 air, emprisonnée dans un vase, peut faire équilibre à une colonne de 28 pouces de mercure, m'explique très-bien en disant que cette petite portion d’air avait, au moment où on l’emprisonnait, la même den-

1. Robert Boyle (né à Lismore, en Irlande, en 1 G2G, mort à Londres en 1691), favorisé par la fortune et par la naissance (il était fils du comte de Cork et d’Orrery), consacra sa vie tout entière au soulagement des malheureux, ainsi qu’à l’avancement de ses sciences lavorites, qui étaient a p 1 sique et la chimie.C’est lui qui fonda, avec le concours de quelques savants, la Société royale de Londres. Scs ouvrages parurent d’abord sous le litre d’Opera varia., Genève, 1G80, in-4*. Shaw et Bu el en donnèrent des éditions très-complètes, le premier en 1733 (3 vol. in-4), le second en 1/ m (5 vol. in-fol.).

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site et la même élasticité que l’air extérieur, libre, et que c’est par son élasticité, équipollente à la pression extérieure de l’atmosphère, quelle fait équilibre à la colonne de mercure 1 . Cette explication lut repoussée par presque tous les physiciens d’alors : présenter l’élasticité comme égale à la pression leur parut une innovation intolérable, bien quelle fût sanctionnée par l’expérience. Parmi ses adversaires, Boyle cite particulièrement François Linus, professeur de physique à Liège. Le vif de la querelle portait sur le fait que voici. Un tube de verre de ûO pouces de longueur, ouvert aux deux bouts, peut être complètement rempli de mercure par le bout supérieur, tandis qu’on ferme le bout inférieur avec le doigt. Mais si ensuite on tient le bout supérieur fermé avec le doigt, tandis qu’on retire le doigt du bout inférieur, on verra la plus grande partie du mercure sortir du tube, pendant que le reste du mêlai liquide s’y maintient à 28 pouces; en même temps on sentira le doigt qui bouche Pextrémilé supérieure, vivement tiré ou pressé en dedans du tube. Linus expliquace phénomène par l’action d’une espèce de cordonnet mystérieux, funiculus, et il prétendait que ni par sa pression ni par son élasticité l'air ne pourrait produire un pareil effet.

Pour réfuter la théorie imaginaire de Linus, Boyle fit une série d’expériences intéressantes sur la diminution du volume de l’air à mesure que son élasticité augmente par la compression. Ces expériences le conduisirent il la découverte d'une loi, que Mariotte trouva presque en même temps.

Loi de Mariotte. — C’est dans son traité de la Nature de l'air, publié à Paris en 1676, que Mariotte exposa les recherches relatives a la découverte de la loi que les Anglais nomment loi de Boyle. Après quelques notions préalables, qui s’accordaient entièrement •avec les idées de Boyle sur l’élasticité de l’air, Mariotte était arrivé à poser nettement le problème.

« La première question qu’on peut, dit-il, faire là-dessus, est de savoir si l’air se condense précisément selon la proportion des poids dont il est chargé, ou si celle condensation suit d’autres lois et d’autres proportions. Voici les raisonnements que j’ai faits pour savoir si la condensation de l’air se fait à proportion des poids dont il est pressé. Étant supposé, comme l'expérience le fait voir, que l’air se condense davantage lorsqu’il est chargé d’un plus grand

1. Boyle, Nova Expérimenta physico-mechanica de vi aeris elastica et ejus effectibus ; experim. XVII.

poids, il s’ensuit nécessairement que si l’air, qui est depuis la surface de la terre jusqu’à la plus grande hauteur ou il se termine, devenait plus léger, sa partie la plus basse se dilaterait plus qu’elle n’est, et que s’il devenait plus pesant, celte même partie se condenserait davantage. Il faut donc conclure que la condensation qu’il a proche de la terre se fait selon une certaine proportion du poids de l’air supérieur dont il est pressé, et qu’en cet état il fait équilibre par son ressort précisément à tout le poids de l’air qu’il soutient. De là il s’ensuit que si l’on enferme dans un baromètre du mercure avec de l'air, et qu’on fasse 1 expérience du vide *, le mercure ne demeure pas dans le tuyau à la hauteur qu’il avait; car l’air qui y était enfermé avant l’expérience fait équilibre par son ressort au poids de toute V atmosphère , c est-à-dire de la colonne d’air de même largeur, qui s’étend depuis la surface du vaisseau jusqu’au haut de l’atmosphère, et par conséquent le mercure qui est dans le tuyau ne trouvant rien qui lui lasse équilibre, descendra; mais il ne descendra pas entièrement : car, lorsqu’il descend, l’air enfermé dans le tuyau se dilate, et par conséquent son ressort n’est plus suffisant pour faire équilibre avec tout le poids de l’air supérieur. Il faut donc qu’une partie du mercure demeure dans le tuyau à une hauteur telle, que l’air qui y est enfèrmé étant dans une condensation qui lui donne une force deressort capable desoutenir seulement une partie du poids de l’atmosphère, le mercure qui demeure dans le tuyau, fasse équilibre avec le reste; et alors il se feia équilibre entre le poids de toute la colonne d’air et le poids de ce mercure resté (dans le tube), joint avec la force du ressort de l’air enfermé. Or, si l’air doit se condenser à proportion des poids dont il est chargé, il faut nécessairement qu’ayant fait une expérience en laquelle le mercure demeure dans le tuyau à la hauteur de là pouces, l’air qui est enfermé dans le reste du tuyau soit alors dilaté deux fois plus qu’il n’était avant l’expérience, pourvu que dans le même temps les baromètres sans air élèvent leur mercure à 28 pouces précisément. »

Pour s’assurer de l’exactitude do son raisonnement, Maviolte ht, avec le concours d’Hubin, habile constructeur de baromètres, l’ex-

1. Faire l 'expérience du vide , c était, comme laAait montié loiiicclli, emplir un tube de mercure de plus de 28 pouces de long, fermer avec le doigt le bout ouvert, et plonger ce bout, apres avoir retiré le doigt, dans un vaisseau plein de mercure : le liquide sort, en partie, du tube pour se maintenir à la hauteur d’environ 28 pouces, la partie supérieure restant vide.

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périence suivante. « Nous nous servîmes, dit-il, d’un tuyau de ZiO pouces, que je fis remplir de mercure jusqu’il 27 pouces et demi, afin qu’il y eût 12 pouces eL demi d’air, et que, étant plongé de 1 pouce dans le mercure du vaisseau, il y eût 39 pouces de reste, pour contenir 1/t pouces de mercure et 25 pouces d’air dilaté au double. Je ne fus point trompé dans mon attente; car le bout du tuyau renversé étant plongé dans le mercure du vaisseau, celui du tuyau descendit, et, après quelques balancements ' il s’arrêta à lû pouces de hauteur, et par conséquent l’air enfermé, qui occupait alors 25 pouces, était dilaté du double de celui qu’on y avait enfermé, qui n’occupait que 12 pouces et demi L »

Mariotte varia singulièrement ses expériences pour montrer que la condensation de l'air se fait selon la proportion des poids dont il est chargé. En voici une qu’il présente lui-même comme très-facile : il l’accompagne de la figure que nous avons reproduite. « Prenez, dit-il, un tuyau de verre recourbé ABC, fermé au bout C, et ouvert à l’autre A; versez-y un peu de mercure jusqu’à la hauteur horizontale DE, afin que l’air enfermé CE ne soit ni moins ni plus dilaté que celui qui est dans l’autre branche; car si le vif-argent était un peu plus haut dans une des branches que dans l'autre, l’air y serait moins pressé. Il faut que la hauteur EC soit médiocre, comme de 12 pouces, telle qu’on l’a supposée en cette figure; et l’autre DA, tant grande qu’on pourra. Le mercure étant donc de part et d’autre à la môme hauteur vers D et E, et n’y ayant plus de communication de l’air EC avec celui de DA, versez par le bout A, avec un petit entonnoir de verre, du mercure nouveau, prenant garde de ne point faire entrer d’air dans l’espace CE : vous remarquerez que le mercure montera peu à peu vers C, et condensera l’air qui était en CE, et que si EE est de 6 pouces, FG étant une ligne horizontale, le mercure sera monté dans l’autre branche jusqu’en II, si ce point est distant de 28 pouces du point

De la Nature de l’air , p.

(La Haye, 1740, in-4").

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