‹ Histoire UniverselleChapitre 11 sur 184 · Edinburgh Journal of science, t. VIII, p. 22i · texte numérisé non relu

Edinburgh Journal of science, t. VIII, p. 22i

sulfureux, facile à liquéfier, se comprime très-sensiblement plus que ne l’indique la loi de Mariotle, surtout quand il approche du moment de son passage à l’état liquide. En répétant, en 1842, les expériences de Rudberg sur la dilatation des gaz par la chaleur, Magnus, physicien de Berlin1, remarqua des différences qu’il n’était guère possible de faire passer pour de simples erreurs d’observation, et il en conclut que tous les gaz ne suivent pas exactement la loi de Mariotte. Cette conclusion fut parfaitementjustifiée parles expériences de Desprelz *. Ce physicien 3 montra que les gaz sont inégalement compressibles, et que chaque gaz est d’autant plus compressible qu’il est plus comprimé. Ce dernier fait contredit l’opinion de Boyle et de Musschenbroek, d’après laquelle la compressibilité (de l’air) diminue, au contraire , avec la pression. Despretz constata , en outre, que l’acide carbonique, l’hydrogène sulfuré, l’ammoniaque et le cyanogène se compriment plus que l’air, que l’hydrogène éprouve un effet opposé, qu’il se comporte comme l’air jusqu’à 15 atmosphères, mais qu’à des pressions plus élevées il se comprime moins.

Les expériences de Pouillet , où la pression fut poussée jusqu’à 100 atmosphères, confirmèrent ces résultats.

Mais la loi de Mariotte est-elle au moins exacte pour l’air atmosphérique? Dès le commencement du xvme siècle on en avait douté. La Hire soutenait que, la hauteur de l'atmosphère devant avoir une limite, la densité de la dernière couche de l’air ne pourrait être proportionnelle à une pression nulle. Jacques Bernouilli fit une objection en sens inverse. Supposant un maximum de densité, où toutes les molécules de l’air devaient se trouver en contact immédiat, il n’admettait pas la possibilité d’une condensation au delà de ce maximum. Il importe de noter que la théorie atomistique, dont Bernouilli était parti, fit plps tard envisager la question sous un point de vue plus élevé : on se demandait si la loi de Mariotte n’était qu’une vérité approximative, ou si elle exprimait une relation absolument exacte, en d’autres termes, si « dans un gaz quelconque la force répulsive, qui s’exerce entre deux tranches consécutives contenant le même

1. Henri-Gustave Magnus, né à Berlin en 1802, devint en 1834 professeur de physique à l’université de sa ville natale, et mourut en 1810.

2. César-Mansuèle Despretz, né en 1792 à Lessincs (province de Hainaut), mourut en 1863 à Paris, où il était, depuis 1837, professeur de physique à la Sorbonne.

3. Annales de Chimie et de Physique, t. XXXIV, p. 333 et suiv.

MATIÈRE

nombre de molécules, est en raison inverse de leur distance. » — Au nombre des savants qui essayèrent de ramener à la loi de Newton la constitution moléculaire, élastique, des gaz, nous citerons Fries, Robison, Kant, Laplace.

A l’occasion de leurs recherches sur la force élastique de la vapeur d’eau ‘, Dulong et Arago furent, au commencement de notre siècle, amenés à examiner la loi de Mariotte. A cet effet ils firent établir dans la tour du lycée Napoléon des appareils qui dépassaient en étendue et en précision ceux que les physiciens avaient construits jusqu’alors. Dans leurs expériences, où la pression fut portée jusqu’à 27 atmosphères, la condensation observée de l’air diffère très-peu de la condensation calculée d’après la loi de Mariotte, si toutefois elle en diffère. Mais à cette époque les physiciens étaient dominés par la croyance que tous les phénomènes de la nature obéissent à des règles générales, faciles à rendre par des expressions mathématiques simples.

En jetant un coup d’œil sur les résultats obtenus par Dulong et Arago, on remarqua que les nombres observés étaient plus petits que les nombres calculés par la loi, ou que la compressibilité vraie paraissait plus grande que la compressibilité théorique. Les différences trouvées pouvaient tenir tout à la fois aux erreurs de mesure et à l’inexactitude possible de la formule de Mariotte. La loi n’était donc pas démontrée.

Ce fut alors que M. Régnault reprit la question non-seulement pour l’air, mais pour les autres gaz. Ses expériences furent faites au Collège de France, dans une tour carrée, haute de 12 mètres et demi, et avec des appareils d’une précision modèle *, Il en résulta que l’air, l’azote, l’acide carbonique, l’oxygène, le gaz acide sulfureux, le gaz ammoniac et le cyanogène s’écartent de la loi de Mariotte, pour former une classe de fluides caractérisés par une compressibilité excessive et qui suit une loi de progression croissant avec la pression; que l'hydrogène s’éloigne aussi de la même loi, mais qu’il a une compressibilité moindre, et que celle-ci décroît à mesure qu’on le comprime davantage. Pour résumer les résultats des expériences de M. Régnault, « on peut, dit M. Jamin 3, se représenter un gaz fictif offrant une compressibilité normale exactement

Page 1