GALILÉE. TOBR1CELLI. PASCAL. OTTO DE GUÉRICKE

A cette époque mémorable, déjà célèbre par l'idée féconde de Galilée sur le mouvement diurne de la terre, deux grands esprits s'arrêtèrent presque en même temps sur cette question non encore jugée du poids de l'atmosphère. Ce furent Torricelli,en Italie, et Otto de Guéricke, à Magdebourg ; noms célèbres, qui représentent deux des plus heureuses inventions dont s'honorent les sciences physiques : la machine pneumatique et le baromètre.

Retirer, au moyen d'une pompe aspirante, l'air contenu dans un récipient hermétiquement clos, cela nous paraît aujourd'hui une pratique si simple, si naturelle, que nous répugnons, tout d'abord, à la pensée d'attribuer le moindre génie à l'homme qui en fit la première découverte. Notre esprit s'égare avec non moins d'injustice, lorsque nous considérons sans nulle surprise admirative la vraie raison qui fut enfin donnée de l'ascension de l'eau dans les pompes aspirantes. 11 est, en effet, incontestable que les siècles avaient vu passer ce fait d'aspiration sans s'en émouvoir autrement que pour proclamer l'horreur que la Nature avait pour le vide. Natur'a abhorçet à vacuo, disait-on, et voilà pourquoi l'eau s'empressait d'occuper l'espace laissé libre, à la suite du piston en mouvement. Pour qu'un homme, après tant d'époques vraiment éclairées, pensât tout à coup plus juste que ses devanciers sur un fait d'une importance si capitale, il fallait un esprit organisé pour les inspirations exceptionnelles, doué de cette originalité de vues qui a constitué le génie dans tous les siècles. Est-ce Torricelli , est-ce Otto de Guéricke qui en eut le premier mérite? Le fait est si capital dans l'histoire des sciences, qu'on trouve un intérêt réel à en rechercher la véritable origine, dans le but d'établir à qui doit en remonter le principal honneur. Il ne paraît pas douteux qu'aucun des deux n'en a la première gloire. C'est à Galilée qu'elle est due. Un fontainier de Florence lui fit observer que l'eau ne pouvait monter, quoi qu'on fit, plus haut que trente-deux pieds dans les pompes aspirantes. Au delà de cette limite, il restait invariablement un espace libre entre le piston et le sommet de la colonne de liquide. La Nature n'avait donc horreur du vide que jusqu'à la hauteur de trente-deux pieds ! L'esprit investigateur du grand physicien qui avait déjà rendu tant de signalés services aux sciences expérimentales, n'était pas fait pour rester indifférent en présence de l'observation du fontainier de Florence.

Il y vit la cause réelle de l'ascension de l'eau dans les pompes et il s'en expliqua dans le sens d'une pression de l'atmosphère s'exereant à la surface extérieure du liquide et l'obligeant à s'élever pour occuper l'espace resté vide par le retrait du piston. La mort de ce grand homme laissa dans l'esprit fécond de son disciple Torricelli la semence de cette heureuse et tardive inspiration. Elle y germa, du reste, de la manière la plus fructueuse pour les sciences physiques.

Torricelli se trouva, donc, en présence de cette explication de Galilée : que l'eau montait dans les pompes en obéissant à la pression de l'atmosphère. Si elle ne s'élevait pas au delà de trente-deux pieds, c'est qu'apparemment la force qui l'y poussait n'en avait pas la puissance. La vérité du phénomène se faisait jour dans son esprit et s'y gravait par la conviction qu'une colonne d'eau de trente-deux pieds de hauteur représente le poids d'une colonne d'air d'une base identique. C'était donc là une double occasion de prouver à la fois que l'air était pesant et que ce poids pouvait se représenter par un chiffre désormais connu.

Torricelli ne s'arrêta pas là; car il se dit : Si notre explication est juste, un liquide treize fois plus lourd que l'eau ne devra monter dans les tubes que la valeur d'un treizième de trente-deux pieds. Obéissant à cette conviction, il prit un tube de verre soudé par un bout, d'une longueur dépassant vingt-huit pouces, le remplit de mercure et le renversa soigneusement de manière à faire plonger le bout ouvert dans un vase plein de ce liquide. La colonne mercurielle, faisant le vide après elle, descendit par son propre poids, oscilla quelques instants et se. maintint enfin invariable à la hauteur qui indiquait un treizième de trente-deux pieds, de même que la densité de l'eau est le treizième de la densité du mercure '.

Du même coup, le poids de l'air était prouvé et le baromètre découvert.

Cette expérience célèbre, à laquelle nous devons un de nos plus utiles instruments de physique, eut lieu en 1643, avant que rien eût été publié encore, ni à Magdebourg, ni ailleurs, sur cette matière. Ce n'est que sept années plus tard, en 1650, que la machine pneumatique fut inventée par Otto de Guéricke. Il est donc présumablc que l'émotion qui se produisit dans le monde européen, à la suite des travaux de Torricelli, non moins que l'émulation dont on se sentit partout animé, fut l'origine véritable des expériences de Magdebourg. Ainsi comprises, elles doivent céder le pas, dans notre récit, aux travaux qui se firent en France, d'une manière moins éclatante, il est vrai, mais non sans utilité pour les progrès et les applications de la découverte nouvelle.

Dès l'année 1647, le grand Pascal publiait son traité sur le vide et, à la

1. Cette densité comparative est vraie approximativement. Le rapport exact est 7375-.

date de novembre de celle même année, il écrivait à son beau-frère, M. Périer, conseiller en la Cour des Aides d'Auvergne, une lellre dont nous détachons le fragment plein d'intérêt qu'on va lire1.

Copie de la lettre de M. Pascal, le jeune, à M. Périer, du 15 novembre 1647.

Monsieur,

Je n'interromprois pas le travail continuel où vos emplois vous engagent, pour vous entretenir de méditations physiques, si je ne savois qu'elles serviront à vous délasser en vos heures de relâche, et qu'au lieu que d'autres en seroient embarrassés, vous en aurez du divertissement. J'en fais d'autant moins de difficulté, que je sais le, plaisir que vous recevez en cette sorte d'entretien. Celui-ci ne sera qu'une continuation de ceux que nous avons eus ensemble touchant le vide. Vous savez quel sentiment les philosophes ont eu sur ce sujet : tous ont tenu pour maxime, que la nature abhorre le vide ; et presque tous, passant plus avant, ont soutenu qu'elle ne peut l'admettre, et qu'elle se détruiroit elle-même plutôt que de le souffrir. Ainsi les opinions ont été divisées; les uns se sont contentés de dire qu'elle l'abhorroit seulement, les autres ont maintenu qu'elle ne pouvoit le souffrir. J'ai travaillé, dans mon Abrégé du Traité du vide, à détruire cette dernière opinion, et je crois que les expériences que j'y ai rapportées suffisent pour faire voir manifestement que la nature peut souffrir et souffre en effet un espace, si grand que l'on voudra, vide de toutes les matières qui sont en notre connoissance et qui tombent sous nos sens. Je travaille maintenant à examiner la vérité de la première ; savoir, que la nature abhorre le vide, et à chercher des expériences qui fassent voir si les effets que l'on attribue à l'horreur du vide, doivent être véritablement attribués à cette horreur du vide, ou s'ils doivent l'être à la pesanteur et pression de l'air; car, pour vous ouvrir franchement ma pensée, j'ai peine à croire que la nature, qui n'est point animée, ni sensible, soit susceptible d'horreur, puisque les passions présupposent une âme capable de les ressentir, et j'incline bien plus à imputer tous ces effets à la pesanteur et pression de l'air, parce que je ne les considère que comme des cas particuliers d'une proposition universelle de l'équilibre des liqueurs, qui doit faire la plus grande partie du traité que j'ai promis. Ce n'est pas que je n'eusse ces mêmes pensées lors de la production de mon Abrégé ; et toutefois, faute d'expériences convaincantes, je n'osai pas alors (et je n'ose pas encore) me départir de la maxime de l'horreur du vide, et je l'ai même employée pour maxime dans mon Abrégé : n'ayant alors d'autre dessein que de combattre l'opinion de ceux qui soutiennent que le vide est absolument impossible, et que la nature souffrirait plutôt sa destruction que le moindre espace vide. En effet, je n'estime pas qu'il nous soit permis de nous départir légèrement des maximes qui-, nous tenons de l'antiquité, si nous n'y sommes obligés par des preuves indubitables et invincibles. Mais, en ce cas, je tiens que ce seroit une extrême foiblesse d'en faire le moindre scrupule, et qu'enfin nous devons avoir plus de vénération pour les vérités évidentes, que d'obstination pour ces opinions reçues. Je ne saurois mieux vous témoigner la circonspection que j'apporte avant que de m'éloigner des anciennes maximes, que de vous remettre dans la mémoire l'expérience que je fis ces jours passés en votre présence avec deux tuyaux, l'un dans l'autre, qui montre apparemment le vide dans le vide. Vous vîtes que le vif-argent du tuyau intérieur demeura