Aristote, de Respiratione, c. vu

G. Plutarque, de Placit. philosoph., IV, 22.

MATIERE

Mais voici un petit incident qui fit crouler l’échafaudage d’une erreur qui n’avait duré que trop longtemps. Un jardinier de Florence, ayant construit une pompe plus longue que les pompes ordinaires, remarqua avec surprise que l’eau ne s’y élevait jamais audessus de 32 pieds, quelque effort qu’il fît pour la faire monter plus haut. Il communiqua le fait à Galilée pour en savoir la cause. Le grand physicien, dissimulant sa surprise, se contenta de dire au jardinier que la nature n’avait horreur du vide que jusqu'à trente-deux pieds. On prétend qu’après avoir lui-même répété celte expérience, il conjectura que l’air était la cause de l’ascension de l’eau dans les pompes; mais il mourut avant d’avoir pu vérifier sa conjecture.

Il importe de faire ici une distinction, qui paraît avoir jusqu’à présent échappé aux historiens de la science. Galilée \ reprenant sous une autre forme l’expérience d’Aristote, s’était efforcé, dès 1638 d’établir que l’air pèse ZiOO fois moins que l’eau 2. Au lieu d’une vessie, il avait employé pour cela une houle creuse. Mais à l’époque où il fit celte expérience, il n’eut pas encore l’occasion de méditer sur l’intervention de l’atmosphère dans le phénomène de la pompe.

Torricelli, disciple de Galilée 3, ne se préoccupait d’abord luimême que du fait de la persistance de l’eau à ne s’élever qu’à 32 pieds. Pour l’éclaircir, il eut l’heureuse idée de substituer le mercure à l’eau. Il en parla à son condisciple Vincent Viviani ; et ce fut ce dernier qui entreprit, en 16/i3, de soumettre l’idée au contrôle de l’expérience. A cet effet, il se servit d’un tube de verre, hermétiquement feimé à 1 un des bouts, tandis que par l’autre, resté ouvert, il introduisit du mercure. Mettant ensuite le doigt sur l’ouverture, il porta le tube renversé dans une cuve pleine de mercure.

1. v°y la biographie de Galilée dans, l’Histoire de l’Astronomie et des mathématiques (1. I de notre Histoire des sciences).

2. Avant Galilée, un pharmacien français, Jean Rey, avait déjà démontré (en 1030) par une expérience chimique mémorable, que l’air est un fluide pesant. Voy. plus loin, l’Hist. de la Chimie.

3. Torricelli, né en 1608 à Faenza, mort à Florence en 1647, adoucit avec Viviani 1 amertume des derniers moments de Galilée devenu aveugle Nommé mathématicien du grand-duc de Toscane, il construisit des In' nettes supérieures à celles dont on faisait alors usage. Il mourut à trenteneuf ans, au milieu d’une vive polémique avec Roberval sur la nriorilé de la decouverte des propriétés de la cycloïde. Ses Overa aeometrica

(Florence, 1644, in-4°) contiennent le Traité du mouvement , qui l’avait mis en rapport avec Galilée. ’ 4 avau

HISTOIRE DE LA PHYSIQUE. c,

En retirant le doigt, il vit que la colonne de mercure s’abaissa en laissant l’espace au-dessus vide, et qu’elle resta stationnaire à une bauteurde27 pouces 1/2 : c’était juste le rapport connu de la densité du mercure à celle de l’eau, c’est-à-dire -f-f- pieds ou 27 1/2 pouces. Torricelli manda, en lGhh, le résultat de. celte expérience à son ami Angelo Ricci, qui était alors à Rome.

Ricci était en correspondance avec le P. Mersenne, qui fut ainsi le premier instruit de l’expérience de Torricelli. Le P. Mersenne en fit part à Petit, intendant des fortifications: celui-ci la communiqua à Pascal qui habitait alors Rouen, auprès de son père, intendant de justice et des finances. Pascal répéta l’expérience du physicien de Florence, en la variant diversement, et il en tira cette première conclusion « que, s’il était vrai, comme on le prétendait, que la nature abhorre le vide, il n’était pas exact de dire qu’elle ne souffrait pas de vide; qu’au contraire cette horreur du vide avait des limites; enfin, que la nature ne fuyait pas le vide avec tant d’horreur que plusieurs se l’imaginent h »

Ces dernières paroles étaient à l’adresse des physiciens de l’école d’Aristote; elles furent vivement relevées par le P. Noël. De là naquit une violente polémique sur l’espace vide que laisse un tube de verre de plus de 32 pieds de longueur, rempli d’eau, ou un tube de plus de 28 pouces, rempli de mercure. En opposition avec Pascal, qui admettait que cet espace est « véritablement vide et destitué de toute matière, » le P. Noël soutenait qu’il est occupé « par l’élément lumineux de l’air subtil (la lumière passait alors pour un élément de l’air), qui a traversé les pores du verre pour prendre la place du mercure ou de l’eau 1 2. » Dans sa réponse, Pascal reprochait avec raison à son adversaire d’avoir employé un argument sans valeur. « Puisque la nature de la lumière est, lui disait-il, inconnue à vous et à moi, et qu’elle nous demeurera peut-être

1. Expériences nouvelles touchant le vide, etc. Paris, 1617, br. in-8° (de 32 pages).

2. Première lettre du P. Noël à Pascal. Par les mots élément lumineux, ce savant jésuite fait sans doute allusion à ce singulier phénomène de phosphorescence que présente le vide barométrique. Picard passe donc à tort pour l’avoir le premier observé en 1676. La Hire , Jean Bernoulli, Homberg le considéraient comme étant dû à un phosphore particulier. Hawkesbee ( Philos . Transact., année 170S)en fit connaître la véritable cause: il montra que la lueur barométrique est un phénomène électrique, déterminé par le frottement du mercure contre les parois du verre.

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éternellement inconnue, je vois que cet argument sera longtemps sans recevoir la force qui lui sera nécessaire pour devenir convaincant. »

Cette polémique devint l’occasion de recherches du plus haut intérêt sur l'équilibre des liqueurs. Pascal fit des expériences avec des siphons, avec des seringues, avec des tuyaux de toute longueur, de toute grosseur et de toute forme, remplis de différents liquides, tels que mercure, eau, vin, huile, etc., pour montrer « que les liquides pèsent suivant leur hauteur, et qu’un petit filet d’eau tient un grand poids en équilibre. » Les résultats de ces ■expériences, où se trouve toute la théorie de la machine hydraulique, parurent en 1647. Dans la même année, Pascal fut averti d’une pensée qu’avait Torricelli, à savoir, que « la pesanteur de t air pouvait bien être la cause de tous les effets qu’on avait jusqu alois attribués à l’horreur du vide. » Il trouva cette pensée comme il le dit lui-même, tout à fait belle; mais ce n’était encore pour lui qu’une simple conjecture h

. Dès moment Ja question entra dans une phase nouvelle, décide. L idée d’attribuer la,cause du phénomène, appelé l 'horreur du vide, à la pesanteur de l’air, avait été suggérée à Torricelli par les variations de la hauteur du mercure dans un tube de verre •Celte idée, d’où date l’origine du baromètre, paraît remonter i 1644. Mais Torricelli mourut (le 25 octobre 1647) avant de lui avoir •donne tous les développements nécessaires.

Dans ses recherches sur l’équilibre des liqueurs, Pascal revient souvent sur ce que les animaux ne sentent pas le poids du liquide ou ils se trouvent, « non parce que ce n’est que de l’eau qui pèse

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pai la définition suivante : ,, j’appelle, dit-il, air Ce corps simple

ou compose cl dont .1 ne m’est nécessaire que de savoir qu’il e st P sa,, , Puis, revenant à l’idée de Torricelli, il fit le raisonnement suivant sur les expenences qu’il avait exécutées lui-même • « si la pesanteur de l’air est la cause de ces effets, il faudra que ceux-c soient, pioporlionnellement, plus grands au pied qu’au sommet des montagnes: Et si cela était démontré, ne sirail-il pas Se de oulenn que la nature abhorre plus le vide sur les montagnes que