‹ Histoire des sciences mathématiques en Italie, depuis la renaissance des lettres jusqu'à la fin du dix-septième siècle (volume 2)Chapitre 17 sur 32 · ENS · texte numérisé non relu

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Pair suivant la direction du canon; la direction du canon, prolongée en arrière, aboutit à l'épaule de la personne qui a tiré: c’est donc sur l’épaule que la crosse doit réagir avec force. Pour changer le sens du recu}, 1l suffirait de faire sortir le jet de gaz dans une autre direction. Si le canon, bouché à son extrémité, était percé seulement d’une ouverture latérale perpendiculaire à sa direction horizontale, c’est latéralement et horizontalement que le gaz de la poudre s’échapperait; c'est perpendiculairement au canon que s'opérerait le recul ; c’est sur les bras et non sur l'épaule qu’il s’exercerait. Dans le premier cas, le recul poussait le tireur de lavant à larrière, comme vour le renverser; dans le second, il tendrait à le faire pirouetter sur lui-même.

« Qu'on attache donc le canon, invariablement et dans le sens horizontal, à un axe vertical mobile, et au moment du ür, il changera plus ou moins de direcüon, et 1] fera tourner cet axe.

« En conservant la même disposition, supposons que l’axe vertical rotatif soit creux, mais fermé à la partie supérieure ; qu'il aboutisse, par le bas, comme une sorte de cheminée, à une chaudière où s’engendre de la vapeur; qu'il existe, de plus, une libre communication latérale entre l’intérieur de cet axe et l'intérieur du canon de fusil, de manière qu'après avoir rempli l’axe, la vapeur pénètre dans le canon, et en sorte de côté par son ouverture horizontale. Sauf l'intensité, cette vapeur, en s’échappant, agira à la manière des gaz dégagés de la poudre dans le canon

de fusil bouché à son extrémité et percé latéralement ;

( 339) seulement on n'aura pas ici une simple secousse, ainsi que cela arrivait dans le cas de l’explosion brusque et instantanée du fusil : au contraire , le mouvement de rotation sera uniforme et continu, comme la cause qui l’engendre.

« Au lieu d’un seul fusil, ou plutôt au lieu d’un seul tuyau horizontal, qu'on en adapte plusieurs au tube vertical rotatif, et nous aurons, à cela près de quelques différences peu essentielles, l’ingénieux appareil d’Héron d'Alexandrie.

« Voilà, sans contredit, une machine dans laquelle la vapeur d’eau engendre du mouvement et peut produire des effets mécaniques de quelque importance, voilà une véritable machine à vapeur. Hätons-nous d'ajouter qu’elle n’a aucun point de coniact réel, ni par sa forme, ni par le mode d’action de Ja force motrice, avec les machines de cette espèce actuellement en usage. Si jamais la réaction d’un courant de vapeur devient utile dans la pratique, il faudra incontestablement en faire remonter l’idée jusqu’à Héron : aujourd’hui, l’éolipyle rotatif pourrait seulement être cité ici, comme la gravure en bois dans l’histoire de l'imprimerie (1).

« (1) Ces réflexions s'appliquent aussi au projet que Branca, architecte italien, publia à Rome, en 1629, dans un ouvrage intitulé : Ze Machine, et qui consistait à engendrer un mouvement de rotation, en dirigeant la vapeur sertant d’un éolipyle, sous forme de souffle, sous

forme de vent , Sur les ailettes d’une roue, Si , contre toute probabilité,

« Dans les machines de nos usines, de nos paquebots, de nos chemins de fer, le mouvement est le résultat immédiat de lélasticité de la vapeur. Il importe donc de chercher où et comment l’idée de cette force a pris naissance.

« Les Grecs et les Romains n’ignoraient pas que la vapeur d’eau peut acquérir une puissance mécanique prodigieuse. ls expliquaient déjà, à l’aide de la vaporisation subite d’une certaine masse de ce liquide, ies effroyables tremblemens de terre qui, en quelques secondes, lancent l'Océan hors de ses limites naturelles ; qui renversent jusque dans leurs fondemens les monumens les plus solides de l’industrie humaine; qui créent subitement, au milieu des mers profondes, des écueiis redoutables; qui font surgir aussi de hautes

montagnes au centre même des continens.

la vapeur est un jour employée utilement à l'état de souffle direct, Branca, ou l'auteur actuellement inconnu à qui il a pu emprunter cette idée, prendra le premier rang âans l’histoire de ce nouveau genre de machines. A l'égard des machines actuelles, les titres de Branca sont

complétement nuls (a). »

(a) On a essayé à plusieurs reprises cet emploi direct de la sapeur; des mécaniciens d’un grand mérite s’y sont appliquée même récemment, et M. Hachette parle, à propos de Branca, des machines qui exisient en Amérique et qui sont mises en mouvement par un courant de vapeur (Hachette, histoire, p. 15). Branca a donc imaginé une machine à vapeur qui est encore en usage aujourd'hui, et doit être citée. En tout cas, si l'emploi direct de la vapeur rend nuls les titres de Branca à l'égard des machines actuelles , il s'ensuit nécessairement que les mécaniciens qui n'ont pas employé la vapeur comme on le fait actuellement, n'ont aucun droit à l'invention des machines à vapeur. A ce titre-là il semble Fort douteux que ceux qui, comme Salomon de Caus, par exemple, ont proposé la pression directe de [a vapeur sur l'eau, aient des droits supérieurs aux droits de Branca. Du reste , je ne fais ces remarques que pour reclifier les assertions de M. Arago, car l'on verra plus loin {p- 361) que la première idée de l'emploi du souffle direct de la vapeur appartient à Hé.

ron [L.]

« Quoi qu'on en ait dit, cette théorie des tremblemens de terre ne suppose pas que leurs auteurs s’étaient livrés à des appréciations , à des expériences, à des mesures exactes. Personne n'ignore aujourd'hui qu’au moment où le métal incandescent pénètre dans les moules en terre ou en plâtre des fondeurs, il suffit que ces moules renferment quelques gouttes de liquide pour qu’il en résulte de dangereuses explosions. Malgré les progrès des sciences, les fondeurs modernes n’évitent pas toujours ces accidens : comment donc les anciens s’en seraient-ils entièrement garantis ? Pendant qu’ils coulaient les milliers de statues, splendides ornemens des temples, des places publiques, des jardins, des habitations particulières d'Athènes et de Rome, il dut arriver des malheurs : les hommes de l’art en trouvèrent la cause immédiate; les philosophes, d’autre part, obéissant à l’esprit de généralisation qui était le trait caractéristique de leurs écoles, y virent des miniatures, de véritables images des éruptions de l’Etna.

« Tout cela peut être vrai, sans avoir la moindre importance dans l’histoire qui nous occupe. Je n’ai même tant insisté, je l’avoue, sur ces légers linéamens de la science antique au sujet de la vapeur d’eau, qu'afin de vivre en paix,js’il est possible, avecles Daciers des deux sexes, avec les Dutens de notre époque. (1)

(x) « Par le mème motif, je ne puis guere me dispenser de rapporter

ici une anecdote qui, à lravers ce qu'elle offre de romanesque et de

({ Stat )

« Les forces naturelles ou artificielles, avant de devenir vraiment utiles aux hommes, ont presque ioujours été exploitées au profit de la superstition. La vapeur d’eau ne sera pas une exception à la règle générale.

« Les chroniques nous avaient appris que, sur les bords du Weser, le dieu des anciens Teutons leur marquait quelquefois son mécontentement, par une sorte de coup de tonnerre auquel succédait, immédiatement après , un nuage qui remplissait l’enceinte sacrée. L’image du dieu Busterich, trouvée, dit-on, dans des fouilles, montre clairement la manière dont s’opérait le prétendu prodige.

« Le dieu était en métal. La tête creuse renfermait une amphore d’eau. Des tampons de bois fermaient la bouche et un autre trou situé au dessus du front. Des charbons adroitement placés dans une cavité du crâne échauflaient graduellement le liquide. Bientôt

contraire à ce que nous savons aujourd'hui sur le mode d'action de la vapeur d’eau, laisse voir la haute idée que les anciens se formaient de la puissance de cet agent mécanique. On raconte qu’Arithénius, l’'architecte de Justinien , avait une habitation contiguë à celle de Zénon, et que, pour faire pièce à cet orateur, son ennemi déclaré, il plaça dans le rez-de-chaussée de sa propre maison plusieurs chaudrons rem— plis d’eau ; que de l’ouverture pratiquée sur le couvercle de chacun de ces chaudrons partait un tube flexible qui allait s'appliquer sur le mur mitoyen, sous les poutres qui soutenaient les plafonds de la maison de Zénon ; enfin que ces plafonds dansaient comme s’il y avait eu de violens tremblemens de terre, dès que le feu était allumé sous les chan drons. »

la vapeur engendrée faisait sauter les tampons avec fracas : alors elle s’échappait violemment en deux jets, et formait un épais nuage entre le dieu et ses adorateurs stupéfaits. Il paraîtrait que, dans le moyen-äge, des moines trouvèrent linvention de bonne prise, et que la tête de Bustérich n’a pas seulement fonctionné devant des assemblées teutonnes (1).

« Pour rencontrer, après les premiers aperçus des philosophes grecs, quelques notions utiles sur les propriétés de la vapeur d’eau, on se voit obligé de franchir un intervalle de près de vingt siècles (a). Il est vrai qu’alors des expériences précises , concluantes, irrésistibles, succédaient à des conjectures dénuées de preuves.

« En 1605, Flurence Rivault, gentilhomme de Îa

« (1) Héron d'Alexandrie attribuait les sons, objets de tant de con— woverses, que la statue de Memnon faisait entendre quand les rayons du soleil levant l'avaient frappée , au passage, par certaines ouvertures, d'un courant de vapeur que la chaleur solaire était censée avoir produit aux dépens du liquide dont les prètres égyptiens garnissaient, dit-on, l'intérieur du piédestal du colosse, Salomon de Caus, Kircher, etc., ont été jusqu’à souloir découvrir les dispositions particulières à l’aide desquelles la fraude théocratique s’emparait ainsi des imaginations crédules; mais tout porte à croire qu'ils n’ont pas deviné

juste, si mème , en ce genre, quelque chose était à deviner, »

(a) Il me semble que M. Arago a un peu agrandi l'intervalle qui sépare Héron de Flirence Rivault, et des autres savans modernes qui se sont occupés d'abord des propriétés de la vapeur d'eau, Au lieu de près de vingt siècles, je proposerais de dire dix-sept siècles

* notron. [L

( 544 ) chambre d'Henri IV et précepteur de Louis XII, découvre, par exemple, qu’une bombe à parois épaisses, et contenant de l’eau, fait tôt ou tard explosion quand on la place sur le feu apres l'avoir bouchée (a),

(a) Dans l'Annuaire du Bureau des. Longitudes pour l’année 1857 se trouve à la page 240) le passage suivant, qui avait déjà paru dans l'Annuaire pour l’année 1830, à la page 154-155, et que je crois nécessaire de reproduire avant de présenter quelques observations à l'égard de Rivault.

« Examinons, à notre tour (dit M. Arago à propos d’un passage tiré de la Century of « Invention du marquis de Worcester) ce paragraphe tant de fois cité, et voyons sans para tialité ce qu’au fond on y trouve. Ù k

a J'y vois d’abord une expérience propre à montrer que l’eau réduite en vapeur peut, à la « longue , rompre les paroïs des vases qui la renferment. Cette expérience était déjà connue « en 1605, car Flurence Rivault dit expressément que les éolipyles crèvent avec fracas quand “ on empêche La vapeur de s'échapper. Il ajoute même; L'effet de la raréfaction de l’eau a a de quoi épouvanter les plus assurés des hommes. (Élémens d’artillerie , p. 128. Paris, 1605).»

Le passage cité par M. Arago se lit à la page 127 de l'ouvrage de Rivault; je l'ai rapporté précédemment (;page 554 ) dans l'extrait que j'ai donné de cet auteur. En lisant cet extrait, on pourra se convaincre que les deux passages où M. Arago parle de Rivault ne sont pas exempts d'inexactitudes. D'abord, et cela est bon à constater, Rivault ne parle jamais de la vapeur que nomme M. Arago, et il suppose toujours que l’eau se convertit en air. M. Arago parle plus loin de l'expérience de Rivault ; mais Rivault a fait aucune expérience, il n’a pas parlé des bombes , il n’a dit nulle part expressément que « les éolipyles crèvent avec fracas quand on empêche la vapeur de s'échapper. » Il parle des éolipyles de Vitruve, et il ajoute : «Il y a quelque apparence que si ce nouvel « aër ne trouvoit lors issue libre par la petite porte, qu'il briseroit le vaisseau pour se don- «ner jour; ainsi que l'humidité de la chastaigne aérifiée par le feu la faict esclatter ru- « dement pour se donner libre estendue. Que si la furie de cet esclat n’a d’estonnement que « pour les enfans, l’elfect de la raréfaction de l’eau a de quoy espouvanter les plus asseurés a des hommes en l’accident des tremblemens de terre. L'eau coulée ez cavernes de la terre «au printemps (Arist. lib. 2 Meteor.), etc.» On voit, d'après ee passage, combien M. Arago a élé généreux envers Rivault, qui parle de châtaignes et non de bombes, el qui. n'a fait allusion qu'à ces tremblemeus de terre dont M. Arago a déjà parlé à propos des Romains (voyez ci-dessus, p. 341), en disant que ces idées théoriques ne supposaient ni appréciations, ni expériences, ni mesures exactes. On ne comprend pas bien pourquoi M. Arago n'a cité que ces mots: « L'effet de Ja raréfaction de l’eau a de quoi épouvanter “les plus assurés des hommes », qui, placés dans le texte entre la furie de l'éclat des chütaignes3 et l'accident des tremblemens de terre, réduisent à de justes proportions la décou

verte et Pexpérience de Rivault [L.].

c’est-à-dire, lorsqu'on empêche la vapeur d’eau de se répaudre librement dans Fair, à inesure qu’elle s’engendre. La puissance de la vapeur d’eau se trouve ici caractérisée par une épreuve nette et susceptible, jusqu’à un certain point, d’appréciations numériques (1) ; mais elle se présente encore à nous comme un terrible moyen de destruction.

« (1) Si quelque érudit trouvait que je n'ai pas remonté assez haut en m'arrétant à Flurence Rivault; s’il empruntait une citation à Alberti, qui écrivait (a) en 1411; si, d’après cetauteur, il nous disait que dès le commencement du quinzième siècle les chaufourniers craignaient extrémement, pour eux et pour leurs fours, les explosions des pierres à chaux dans l’intérieur desquelles il y a fortuitement quelque cavité : je répordrais qu’Alberti ignorait lui-même la cause réelle de ces terribles explosions ; qu'il les attribuait à la transformation ex vapeur de l'air renferme daus la cavité, opérée par l’action de la flamme ; je remarquerais, enfin, qu'une pierre à chaux, accidentellement creuse , n'aurait donné aucun des moyens d’appréciations numériques dont l'expérience de Rivault paraît susceptible. »

{a) Je ne sais où M. Arago à pu trouver qu'Alberti écrivait en 1411 ; car, bien que l’on ne connaisse pas exactement l’année de la naissance de cet homme célèbre, cependaut on croit généralement qu'il est venu au monde en 1398; d’autres retardent mème sa naissance jusqu'après 1400. Il est donc impossible d'admettre que le traité de re ædificatorie, auquel fait allusion ici M. Arago, ait élé écrit en 1411. Quant à l'air qui se transforme en vapeur, suivant Alberti, et qui a donué lieu à la critique de M. Arago, nous avons vu plus haut /p. 555) que Rivault parle de l’eau humide qui se convertit en aër, et il ne paraît pas que l'en doive critiquer avec plus de sévérité une erreur théorique dans un écrivain florentin du quinzième siècle que dans un ouvrage publié en 1605, par le précepteur de Louis XIII. Du reste , il est probable que si M. Arago jetait les yeux sur le quatrième livre des Élémens d’artillerie de Rivault, livre qui parut dans la seconde édition de cet ouvrage (Paris, 1608, in-8), il y trouverait bien d’autres erreurs théoriques très graves, Puisque j'ai cité le traité de re ædificatoria, j'ajouterai iei qu'Albert parle au même endroit des animaux et des plantes fossiles, et de certains animaux trouvés daus les cavités des pierres (Albert de re œdificatoria. Fle-

rentiæ , 1485, iu-fol., Signat, e.). [L,1],

« Desesprits éminens ne s’arrêtèrent pas à cette réflexion chagrine , ils concurent que les forces mécaniques doivent devenir, ainsi que les passions humaines, utiles ou nuisibles, suivant qu’elles sont bien ou mal dirigées. Dans le cas particulier de la vapeur, il suffit, en effet , de l’artifice le plus simple, pour appliquer à un travail productif la force élastique redoutable qui, suivant toute apparence, ébranle la terre jusque dans ses fondemens, qui entoure Part du statuaire de dangers réels, qui brise en cent éclats les parois épaisses d’une bombe !

« Dans quel état se trouve ce projectile avant son explosion? Le bas renferme de l’eau très chaude, mais encore liquide; le reste de la capacité est rempli de vapeur. Celle-ci, car c’est le trait caractéristique des substances gazeuses, exerce également son action dans tous les sens : elle presse avec la même intensité l’eau et les parois métalliques qui la contiennent. Placons un robinet à la partie inférieure de ces parois. Lorsqu'il sera ouvert, l’eau, poussée par la vapeur, en jailhira avec une vitesse extrème. Si le robinet aboutit à un tuyau qui, aprèss’être recourbé en dehors autour de la bombe, se dirige verticalement de bas en haut, l’eau refoulée y montera d’autant plus que la vapeur aura plus d’élasticité ; ou bien, car c’est la même chose en d’autres termes, l’eau s’élèvera d'autant plus que sa température sera plus forte. Ce mouvement ascensionnel ne trouvera de limites que dans la résistance des parois de l’appareil.

« À notre bombe substituons une chaudière mé-

tallique épaisse, d’une vaste Capacité, etrien ne nous

empêchera de porter de grandes masses de liquide à des hauteurs indéfinies par la seule action de la vapeur d’eau, et nous aurons créé, dans toute l’acception de ce mot, une machine à vapeur pouvant servir aux épuisemens.

« Vous connaissez maintenant l'invention que la France et l'Angleterre se sont disputée , comme jadis sept villes de la Grèce s’attribuèrent tour-à-tour l'honneur d’avoir été le berceau d’'Homère. Sur l’autre rive de la Manche, on en a gratifié unanimement le marquis de Worcester, de l’illustre maison de Sommerset. De ce côté-ci du détroit, nous soutenons qu’elle appartient à un humble ingénieur presque totalement oublié des biographes : à Salomon de Caus , qui naquit à Dieppe ou dans ses environs. Jetons un coupd'œil impartial sur les titres des deux compétiteurs.

« Worcester, gravement impliqué dans les intrigues des dernières années du règne des Stuarts , fut enfermé dans la Tour de Londres. Un jour, suivant, la tradition, le couvercle de la marmite où euisait son diner se souleva subitement. Que faire en pureil gite,à moins que l’on n'y songe ? Worcester songea donc à ce que présentait d'étrange le phénomène dont il venait d’être témoin. Alors s’offrit à lui la pensée que la même force qui avait soulevé le couvercle, pourrait devenir, en certaines circonstances, un moteur utile et commode. Après avoir recouvré la liberté, il exposa en 1663, dans un livre intitulé: Century of inventions , les moyens par lesquels il entendait réaliser son idée. Ces moyens, dans ce qu’ils renferment

d'essentiel, sont, autant du moins qu'on peut le com-

348 ) prendre , la bombe à demi remplie de liquide et le tuyau ascensionnel vertical que nous décrivions toutà-l’heure.

« Cette bombe, ce même tuyau, sont dessinés dans La raison des forces mouvantes, ouvrage de Salomon de Caus (a). Là, l'idée est présentée nettement, simplement, sans aucune prétention. Son origine n’a rien de romanesque ; elle ne se rattache ni à des événemens de guerre civile, ni à une prison d’état célèbre, ni même au soulèvement du couvercle de la marmite d’un détenu; mais, ce qui vaut infiniment mieux dans une question de priorité, elle est, par sa publication , de quarante-huit ans plus ancienne que la Century of inventions, et de quarante-et-un ans antérieure à l'emprisonnement de Worcester.

« Ainsi ramené à une comparaison de dates, le débat semblait devoir être à son terme. Comment soutenir en effet que 1615 n’avait pas précédé 1663? Mais ceux dont la principale pensée paraît avoir été d’écarter tout nom francais de cet important chapitre de l’histoire des sciences, changérent subitement de terrain, dès qu’on eut fait sortir la raison des forces mouvantes des bibliothèques poudreuses où elle restait ensevelie. Es brisèrent sans hésiter leur ancienne idoie : le marquis de Worcester fut sacrifié au désir d’annuler les titres de Salomon de Caus; la bombe

La} Je ne m'arréte pas ici à Salomon de Caus, sur lequel je revienarai plusieurs fois dans

celte note [L.1.

549 ) placée sur un brasier ardent, et son tuyau ascen sionnel cessèrent enfin d’être les véritables germes des machines à vapeur actuelles :

« Quant à moi , je ne saurais accorder que celui-là nait rien fait d’utile, qui, réfléchissant sur l’énorme ressort de la vapeur d’eau fortement échauffée , vit le premier qu’elle pourrait servir à élever les grandes masses de ce liquide à toutes les hauteurs imaginables (a); je ne puis admettre qu’il ne soit dù aucun souvenir à l’ingénieur qui, le premier aussi, décrivit une machine propre à réaliser de pareïls effets. N’oublions pas qu'on ne peut juger sainement du mérite d’une invention, qu’en se transportant par la pensée au temps où elle naquit; qu’en écartant momentanément de son esprit toutes les connaissances que les siècles postérieurs à la date de cette invention y ont versées. Imaginons un ancien mécanicien : Archimède, par exemple, consulté sur les moyens d'élever à une grande hauteur l’eau contenue dans un vaste récipient métallique fermé. I] parlerait certainement de grands leviers, de poulies simples où moufllées, de treuils, peut-être de son ingénieuse vis; mais quelle ne serait pas sa surprise, si, pour résoudre ce problème, quelqu'un se contentait d’un fagot et d’une allumette ? Eh bien! je le demande, oserait-on refuser le titre

{a} Afin de ne pas trop accorder à Salomon de Caus, on doit remarquer ici qu'il ne parle ni de grandes masses de liquide, ti de toutes les hauteurs imaginables, et qu'il se borne à dire que l’eau montera, par l’aide du feu, plus haut que son niveau. {De Caus, Les raisons des

forces mouvantes , f 4, (L.].

d'invention à un procédé dont Fimmortel auteur des premiers et vrais principes de la statique et de Phydrostatique, aurait été étonné? L'appareil de Salomon de Gaus, cette enveloppe métallique où l’on crée une force motrice presque indéfinie, à l’aide d’un fagot et d’une allumette, figurera toujours noblement dans l’histoire de la machine à vapeur (1).

(1) « On a imprimé que J. B. Porta avait donné , en 1606, dans ses Spiritali, neuf ou dix ans avant la publication de l'ouvrage de Salomon de Caus, la description d’une machine destinée à élever de l’eau au moyen de la force élastique de la vapeur. J'ai montré ailleurs que le savant Napolitain #e parlait ni directement ni indirectement de machine, dans le passage auquel on à fait allusion; que son but, son but unique, était de déterminer expérimentalement les volumes relatifs de Peau et de la vapeur; que dans le petit appareil de physique employé à cet effet, la vapeur d’eau ne pouvait élever le liquide, d'après les propres paroles de l’auteur, que d’un petit nombre de centimètres (quelques pouces ) ; que dans toute la description de l'expérience il n'y a pas un seul mot impliquant l’idée que Porta connût la puissance de cet agent et la possibilité de l’appliquer à la production d’une machine efficace (a).

« Pense-t-on que j'aurais dû citer Porta, ne fût-ce qu'à raison de ses recherches sur la transformation de l’eau en vapeur? Mais je dirai alors que le phénomène avait été déjà étudié avec attention par le professeur Besson, d'Oriéans, vers le milieu du xvi° siècle, et qu'un des traités de ce mécaaicien, en 1569, renferme nolamment un essai

de détermination des volumes relatifs de l’eau et de la vapeur. »

(a) Je reviendrai plus loin sur les droits de Porta, qui, comme je l'ai déjà dit, ont été reconbus par un juge {rès compétent, feu M. Hachette, membre de la section de mécanique à l’Académie des sciences. C’est à lui, probablement, que se rapporte POn à sprimé de M. Arago, ear dans une note insérée dans le Bulletin de la Société d'Encouragement, ét reproduile dans le Bulletin de M. de Férussac, M. Ilachette a dit ce qui suit :

On est étonné que Salomon de Caus n'ait pas cité dans son ouvrage les Raisons des force

« Il est fort douteux que Salomon de Caus et Worcester, aient jamais fait exécuter leur appareil.

Après avoir reproduit fidèlement dans ce fragment l'ensemble des opinions de M. Arago sur le premier inventeur de la machine à vapeur, je vais donner d’autres passages tirés de £{ Annuaire (a) du bureau des longitudes pour l'année 1837 qui compléteront et développeront la pensée de l'auteur : car M. Arago, obéissant aux nécessités académiques , n'a pas pu donner dans l'Éloge de Watt tous les détails de son argumentation. Je placerai ces extraits dans Pordre même où ils sont disposés dans / Annuaire.

& 1615. Saromon ne Caus ( Annuaire du Bureau des

Longitudes pour l'année 1837, p. 234.)

« Salomon de Caus est l’auteur d’un ouvrage inti-

tulé : Les raisons des forces mouvantes, avec diverses

x mouvantes, publié en 1615, l'appareil de J.-B. Porta, mieux disposé que le sien, pour « résoudre la question qu'il s'était proposée, d'élever l’eau au-dessus de son niveau » (Fe russac, Bulletin des sciences tecknologiques, octobre 1831, p. 92}. Pour le moment, je n ajouterai rien à cette citation de M. Hachette , et je me bornerai à rappeler ici que, dans

son célèbre théorème, Salomon de Caus n’a rien dit de plus que Porta sur lPeliicacité de sa paire et Re si, dans l'appareil du savant Napolitain , la vapeur ne pouvait élever l'eau que d'un petit hômiire de centimètres ; Salomon de Caus se borne à dire que « l’eau montera plus haut que son niveau. » La différence, comme on le voit, n'est pas grande. Au reste, il n'est pasinutile de remarqner que Porta ne parle pas de pouces { ear quant aux centimètres, il ne pouvait pas les connaître), et qu'il se borne à dire que le tuyau de dégorgement passera à vue petite distance «le la surface du vase, L'élévation du liquide par la vapeur était d'abord petite et augmentait à mesure que l’eau baissait dans le vase [L.].

{a} M. Arago a inséré dans l'Annuaire pour l'an 1829, sa première notice sur les mx chines à vapeur, qu'il a reproduite dans le même recueil en 1850 et en 1837. Je cite la der

niêre édition, à laquelle M. Arago a fait quelques corrections et additions [L.].

machines tant utiles que plaisantes , ete. Cet ouvrage parut à Francfort (a) en 1615. On y trouve entre autres choses ingénieuses que plusieurs mécaniciens ont présentées de nos jours comme nouvelles, un théorème ainsi concu sous le N° 5 : L'eau montera var AIDE du feu plus haut que son niveau. Voici en queis termes Caus justifie cet énoncé :

« Le troisième moyen de faire monter l'eau est « par laide du feu, dont il se peut faire diverses ma- « chines. J’en donnerai ici la démonstration d’une.

« Soit une balle de cuivre marquée A, bien sou- « dée tout à l’entour, à laquelle il y aura un soupirail

« marqué D par où lon mettra l'eau, et aussi un

tuyau marqué BC qui sera soudé en haut de la balle; et le bout C approchera près du fond , sans y tou- « cher; après faut emplir ladite balle d’eau par le

«soupirail, puis le bien reboucher et le mettre sur

PS

sr

{a) Je n'ai pas pu me procurer cette édition, et j'ai dû me borner à consulter la réimpres-

sion , que j'ai déjà citée , faite à Paris (1624, in-fcl.) [1].

(363 ) « le feu ; alors la chaleur donnant eontre ladite balle « fera monter toute l’eau par le tuyau BC.

« L'appareil dont je viens de transcrire la description est une véritable machine à vapeur propre à opérer des épuisemens. Mais peut-être supposerait-on , si je me bornais au passage précédent, que Salomon de Caus ignorait la cause de l'ascension du liquide par le tuyau BC. Cette cause lui était parfaitement connue, êt j'en trouve la preuve dans son théorème I, pages 2 et 3, où, à l'occasion d’une expérience toute semblable, il dit que « la violence de la vapeur (produite par l’action du feu) qui cause Veau de monter, est provenue de ladite eau, laquelle vapeur sortira après que l'eau sera sortie par le robinet avec grande violence. »

&« 1629. Branca (Annuaire du Bureau des Longitudes

pour l'an 1837, p. 236.)

« Branca est auteur d’une compilation intitulée : Le machine del sig. G. Branca ; Roma, 1629. Cet ouvrage renferme la description de toutes les machines dont l’auteur avait eu connaissance. Dans ce nombre on remarque un éolipyle placé sur un brasier et disposé de manière que le courant de vapeur sortant par un tuyau, allait frapper les ailes ou les augets d’une petite roue horizontale et la faisait tourner. Le vent de la tuyère d’un soufflet ordinaire aurait évidemment produit le même effet (a).

(a) Je ne comprends pas dans quelle vue M. Arago fait ici cette remarque, qu'ilreproduit

«Je n’ai pas encore deviné d’après quelles analogies on a pu voir dans cet éolipyle le premier germe des machines à vapeur employées de nos jours. En tout cas, je me bornerai à cette remarque, le recueil de Branca est postérieur de beaucoup aux deux premières éditions de l’ouvrage de Salomon de Caus. »

(Annuaire du Bureau des Longitudes pour l'annee 1837. Q

« Voici venir maintenant M. Ainger, qui trouve aussi une machine destinée à élever de l’eau, dans un auteur, J.-B. Porta, plus ancien que Salomon de Caus. Si le fait est vrai, le nom de Salomon de Caus, que je substituais à celui de Worcester, devra , sans aucune doute, être remplacé à son tour par le nom de Porta. Aussi, je vais sur-le-champ vérifier l’assertion de M. Ainger, sans même faire remarquer combien il est bizarre que le nom du savant Napolitain n'ait jamais été prononcé tant que Worcester jouissait, sans contestation, du titre d’inventeur, et qu’on s'en soit ressouvenu à point nommé, dès qu’il a semblé pouvoir nuire aux droits d'un autre Francais.

« La machine du phvysicien napolitain se trouve, dit pay P ;

plus loin (Annuaire pour l'an 1857, p. 327) à propos de l'appareil de Porta. Tout le monde sait que leselets de la dilatation de la vapeur par l’action du feu sont les mêmes que ceux que produit l'air échauffé. Si donc l'on excluait tous les auteurs qui ont employé la vapeur sans la précipiter et comme on emploierait l'air, il faudrait omettre aussi Salomon de Caus

avee ous ceux qui n’ont pas employé la précipitation de la vapeur. [L.]

M. Ainger, « dans unetraduction de l’ouvrage d'Héron « d'Alexandrie, qui fut publiéenftalie , par J.-B. Porta, «en 1606 » (Pages 326-327). Je lis plus loin (page 344) : « Les lecteurs qui désireront vérifier les faits « donnés ici, pourront consulter les différentes édi- « tions des Spiritalia d’'Héron, et spécialement lajtra- « duction qu’en a donné Porta, en 1606, et intitulée: « Ttre libri Spiritalia. Un exemplaire de cet ouvrage « existe au British museum. »

« Lorsque l'écrit du Quarterly-Journal me parvint, j'avais parcouru diverses éditions de l'ouvrage d’'Héron, je ne connaissais pas celle de Porta que M. Ainger cite. Je me suis un moment reproché cette négligence; mais, vérification faite avec le secours de nos plus célèbres bibliographes, il s’est trouvé que l’ouvrage en question n'existe pas ; qu'il n’y a, enfin, aucune traduction d’Héren fuite par Porta. Cet auteur, il est vrai, a publié un ouvrage en latin, intitulé, comme celui du mécanicien grec, Preumaticorum libri tres , Naples , 1601, in-4°, mais il n’est pas plus l'ouvrage d’Héron que l'Histoire naturelle de Buffon n’est la traduction de celle d’Aristote. Les Pneumatiques de Porta, traduites en italien et en espagnol par un nommé Juan Escrivano, ont été publiées , en 1606 , sous le titre de : Ztre libri de Spiritali di Giovam Battista della Porta napolitano, un volume petit in-4°. C'est ce livre que M. Ainger a pris pour une traduction italienne, faite par Porta , tandis qu'elle est de Juan Escrivano; pour une traduction de l'ouvrage grec &'Héron , tandis que c’est la traduction d’un ouvrage latin de Porta. M. Ainger est parvenu à réu-

(-556 nir sur ce point toutes les erreurs dans lesquelles il était possible de tomber.

« À la page 95 des Spiritali de Porta, publiées par Eserivano, se trouve l’appareil que cite M. Ainger, comme une machine que Porta avait inventée pour élever de l’eau à l'aide de la force élastique de la vapeur; comme un grand. perfectionnement ( great improvement) d’une machine d'Héron dont j'aurai tout-à-l’heure à parler. Je vais donner ici la traduction du chapitre de Porta, ou plutôt du chapitre d'Escrivano (a), car il n'existe pas dans l’ouvrage original, et l’on verra alors jusqu’à quel point M.Ain-

ger a mis en jeu son esprit inventif. »

CuapitTRe VII. Pour savoir en combien de parties

se transforme une simple partie d'eau.

« Faites une boîte (b) en verre ou en étain, dont le « fond soit percé d’un trou par lequel passera le coi « d’une bouteille à distiller, renfermant une ou deux « onces d’eau. Le col sera soudé au fond de la boîte,

OR | a B. Jr x « de manière que rien ne puisse s échapper par là. De

{a) Bien qu’eflectivement ce chapitre n'existe pas dans l'ouvrage original, cependant ce n'est pas un chapitre d'Escrivano, comme paraît le supposer à tort M. Arago, car Escrivano, quia dédié sa traduction à Porta, a soin de dire : « qu'il y a ajouté tout ce qu'il avait en- « tendu de la bouche de Porta, et que C'est pour cela qu'il la lui dédie. » {Porta Spiritali , pe 4. [EL]

(b) Je reproduis ici la figure donnée par M. Arago, bien qu'elle ne ressemble pas exacte

went à celle de Porta que j'ai déja donnée à la page 352. [L.]

(1357 ) ce même fond partira un canal dont l'ouverture le touchera presque, lintervalle étant tout juste ce qui est nécessaire pour que l’eau puisse y couler. Ce canal passera par une ouverture du couvercle de la boîte, et s’étendra au-dchors, à une petite distance de sa gurface (passi per lo coverchio fuori, poco

lontano dalla sua superficia). La boîte sera remplie d’eau par un entonnoir qu’on bouchera bien ensuite, afin qu'il ne laisse pas échapper d’air (che non possa respirare), enfin , la bouteille sera placée sur le feu, et on l'échauffera peu-à-peu ; alors l’eau, transformée en vapeur, pressera l’eau dans la boîte, lui fera violence, et la fera sortir par le canal € et couler à l'extérieur. On continuera toujours ainsi à échauffer l'eau , jusqu’à ce qu'il n'en reste plus, et tant que l’eau fumera (sfumerà), Yair pressera l'eau dans la boite et Veau sortira à l'extérieur. L’évaporation étant finie, on mesurera combien il est sorti d’eau de la boîte, et il y sera resté autant d’eau qu'il en sera sorti (de la bouteille), et vous conclu-

« rez de la quantité d’eau écoulée, en combien d'air « elle s'était transformée (a). On peut encore facile- « ment mesurer en combien une once d’air dans sa « consistance ordinaire, peut donner de parties d’un « air plus subtil. »

« Rappelons maintenant la manière dont M. Ainger annonce ce passage : »

« Une traduction, ditl, de l’ouvrage d’'Héron, fut « publiée en italien, par J.-B. Porta en 1606. Porta « répète l’invention d'Héron, et ajoute la suivante « comme lui appartenant : Dans la figure destinée à « en faciliter l'intelligence, on voit le fourneau pour « chauffer l’eau. » |

« La vérité est que Porta ne parle pas de la machine d'Héron; qu’il n’a eu, en aucune manière, l’intention de la perfectionner; qu’il ne songeait pas même à faire une machine (4), que son but, son but unique, était de déterminer expérimentalement et par un

T (a) Les mots qui suivent depuis on peul jusqu'à plus subtil n’appartienvent pas à l'appareïi dont il s’agit ici ; ils Se rapportent à une espèce de thermomètre que Porta décrit ensuite, comme onpourra s'en Copvaincre en consultant l'ouvrage original (Porta, Spiritali, p.76). [L.] s

(b) Si M. Arago veut dire iei que Porta ne dit pas qu'il voulût faire une machine , mon savant confrère a parfaitement raison, mais alors il faudra auesi rayer le nom de Salomon de Caus de la liste des inventeurs de la machine à vapeur, car cet ingénieur ne dit pas non plus qu'il eût l'intention de faire une machine. Pour mou compte, je ne crois pas qu’il soit nécessæire d'avancer que l’on veut consiruire une machine pour faire une découverte en mécanique. Pour son expérience, Porta avait besoin d'employer !a tension de la vapeur, afin de vider l’eau contenue dans un récipient : c'est ce qu'il a fait, et peu importe, qu'il ait élevé cette eau à une petite hauteur; car, comme nous l'avons déjà vu, Salomon de Caus aussi n’a voulu élever l’eau qu'au-dessus de son niveau. Porta, objecte-t-on, ayait un aulre but, c'est vrai, mais, comme pour l’atteindre, il a employé le même procédé, et un appareil mieux disposé (ce sont les expressions de M. Hachette) que celui qu'a reproduit plusieurs années plus tard Salomon de Caus, il ne semble pas que l’on puisse

omettre le nom de Porta dans l’histoire de l'invention des machines à vapeur, TL,

moyen dont il est inutile de signaler ici tous les défauts, les volumes relatifs d’une quantité donnée d’eau et de la vapeur en laquelle ia chaleur la transforme. Porta songeait si peu à donner son appareil comme propre à élever de l’eau, qu'il dit en termes formels. que le tuyau de dégorgement passe à une petite distance de la surface du couvercle de la petite boîte (a). Ainsi je n’ai aucun désir de le nier, Porta n'ignorait pas que la vapeur d’eau peut presser un liquide à Ja manière de l'air; mais rein, rien absolument, ne prouve qu'il eût quelque idée de la grande force que cette vapeur est susceptible d'acquérir, et de la possibilité de l’employer comme moteur efficace (b). Si cette notion spéciale ne lui avait pas manqué, Porta , le plus enthousiaste faiseur de projets dont l'histoire des sciences fasse mention, n’aurait certainement pas manqué d’en parler. Au surplus, tout ce que Porta avait vu dans son expérience aurait été également produit, si sa SR PO au lieu d’eau, eût renfer-

mé seulement de l'air (c). »

&« La double notion que la vapeur convenablement

a) J'ai déjà dit (p.350! que, dans son théorème V, Salomon de Caus n'avait guère été plus loin, On doit ajouter ici qu'il valait mieux , pour vider le récipient, prendre, comme l'a fait Porta, un tuyau de dégorgement qui ne füt pas très long. En laissant indéterminée la longueur de ce tuyau, comme l’a fait Salomon de Caus, où pouvait, dans certaines cir constances, ne pas faire sortir l'eau. [L.]

{6)° On a vu plus haut (p. 549 et 352) que, dans son 1héorème, Salomon de Caus ne parle pas plus que Porta de la grande force de la vapeur ni de moteur efficace. Quant à ce qu'il dit de la bombe qui crêvera, il ne paraît pas avoir £té plus loin que Caesariano ( Voyez ci-dessus p. 550-531}. [L.] ;

{c) Ilest bon de répéter ici ce que j'ai déjà dit précédemment (p. 555), savoir, que jusqu'à l'époque où l’on a commencé à la faire précipiter, la vapeur n'élait emploçgée que comme on

pouvait employer l'air. [L.!

enfermée élève Veau au dessus de son niveau, et qu’elle est susceptible de produire les plus grands effets, que dés-lors elle peut servir à la construction de machines utiles, se trouve pour la première fois à ma connaissance, dans l’ouvrage de Salomon de Caus; peut-être découvrira-t-on quelque chose d’analogue dans des auteurs encore plus anciens. Eh bien! si cela arrive, le nom de Salomon de Caus, je le répète, devra disparaître de l’histoire de la machine à feu, comme jen avais écarté celui du marquis de Worcester; mais, à moins que ce nom nouveau appartienne à quelque personnage né dans les Iles Britanniques, il y aura toujours lieu à rectifier cette assertion si souvent reproduite : « La machine à vapeur a été inventée par un petit nombre d'individus tous Anglais.

« En rapportant ces réflexions, je leur ai laissé toute leur force. On se RAR TH si l’on voulait en conclure que je les adopte sans modification. Paccorderai très-volontiers que les inventeurs de la machine à piston, du mouvement alternatif et des artifices qui le produisent, doivent être placés hors ligne; cette concession faite, je ne saurais admettre que la première idée d'employer la vapeur comme principe de mouvement (a), ne doivent pas figurer dans l'histoire des machines à feu actuellement en usage. »

(4) Puisque M. Arago admet que la premiere idée d'employer La vapeur comme principe de

Les machines à vapeur ont acquis une si grande importance dans la société moderne, que j'ai dû rechercher et constater quelle était la part que les Italiens ont pu avoir dans une si grande découverte. Les passages que j'ai reproduits, les diverses notes que j'ai ajoutées à ces passages et la discussion à laquelle je me suis livré à ce propos, me semblent avoir singulièrement facilité ma tâche.

Placé entre deux savans d’un grand mérite, entre deux juges également compétens, dont l’un , M. Hachêtte, croyait que Porta avait des droits incontestables à l’invention de la machine à vapeur, et a dit que lobservation du savant napolitain était l'ex périence la plus curieuse du siècle (1), tandis que l'autre, M. Arago, n’a voulu citer les auteurs italiens que pour les exclure de tôute participation à cette invention , et a mis en tête de sa liste

Salomon de Caus (2), j'ai du examiner avec soin les

(x; Férussac, Bulletin des sciences technologiques, octobre 1837, P. 90.

(2) Annuaire publié par le Bureau des Longitudes pour l'ar 1837,

p. 506. — Mémoires de l’Académie des sciences, tome X VIL, p- XI. ° »

mouvement doit figurer dans l'histoire des machines à feu, il ident que les auteurs

qu’il faut citer d’abord sont Héron , Cæsariano et Porta. Hér nou-seulement a décrit l'appareil à réaction, mais qui a aussi empleyé la vapeur à l'état de souffle direct, chose que M. Arago ne semble pas avoirremarquée (Voyez Mathematici veleres, Parisiis, 1695, in-fol., p.198-199), Cæsariano, qui au commencement du xw1® siècle a décrit des effets de la grande force que peut acquétir la vapeur, et Porta, qui le prennier a employé Vélasticité de Ja vapeur dans un vase fermé, pour élever l'eau au-dessus de son niveau. Je ne vois pas ce que

Salomon de Caus a ajouté à ces connaissances que lou avait avant lui sur celte matiere, [L.1

30% ) textes originaux et peser les expressions de chaque auteur. À près un examen consciencieux il m’a semblé que Cæsariano et Porta avaient déjà dit tout ce qu’il y a d’essentiel dans l’ouvrage de Salomon de Caus, à propos des propriétés et de l’emploi de la vapeur, et qu’à ce titre , ils devaient être cités avant cet habile ingénieur. Je me suis surtout appliqué à employer le même mode d'examen el de critique, à l’égard de tous les auteurs dont je devais examiner les titres ; car il m’a semblé que c'était là un écueil que n’avaient pas toujours su éviter mes savans devanciers, et pourtant, sans cette parfaite indépendance d'esprit, il est impossible de faire d’une manière équitable la part de chacun. Les lecteurs qui savent combien de fois M. Arago est revenu sur ce point me pardonneront d’avoir traité le même sujet avec une certaine étendue. Au reste, pour établir l’opinion de M. Hachette je n’ai fait que citer et comparer. M. Arago me paraît avoir eu raison lorsqu'il a avoué quil n'avait pas entièrement échappé à l’erreur de considérer la machine à vapeur comme un objet simple dont il fallait absolument trouver l'inventeur (1). Il y a place pour tout le monde: pour les Grecs, pour les Français , pour les Anglais, pour les Italiens peut-être aussi pour les Allemands et les Espagnols.

Lorsqu'on faitd’une manière impartiale l’histoire de

(1) Annuaire publié par le Bureau des Longitudes pour l'an 1857

x : e 4 la suite d'idées, d'observations et de raisonnemens qui out produit les machines à vapeur qu'on emploie aujourd'hui , il semble impossible de ne pas mentionner Cæsariano et Porta, et je crois que leurs aperçus laissent peu de place aux projets de Salomon de Caus. Ce ne sont là, il faut l'avouer, que des linéamens : mais l'ingénieur normand ne pan avancé plus loin que l'architecte milanais ou le savant Napolitain. Quant à Branca, il a imaginé une machine à vapeur, dont on se sert encore aujourd'hui. M. Arago me semble avoir insisté plus à propos sur la grande part que Papin a eue dans l'invention de nos machines à vapeur actuelles. L'idée de faire une machine à piston et de précipiter la vapeur par le froid : l’idée de construire une machine à feu à double effet, et d'employer la vapeur pour imprimer un mouvement aux bateaux, assurent à la France uñe part glorieuse et impérissable dans cette grande invention.

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