PREMIÈRE PARTIE
passera dans la partie supérieure du corps de pompe. Au mouvement ascensionnel suivant, tout l’air qui aura passé ainsi au-dessus du piston sera chassé par l’orifice d’échappement, et l’air du récipient subira une nouvelle dilatation. Après un certain nombre de coups de piston, il ne restera plus dans le récipient qu’une faible quantité d’air, et il arrivera un moment où cet air sera tellement raréfié, où il aura, par conséquent, tellement perdu de sa force élastique, qu’il ne pourra plus soulever les soupapes. Le jeu de l’appareil sera dès lors sans effet, et d’ailleurs très difficile, à raison de l’énorme pression exercée sur la face supérieure du piston par le poids de l’atmosphère. On rend, il est vrai, la manœuvre du piston moins pénible en articulant sur la tête de sa tige un levier dont la lon-
Petite machine pneumatique.
gueur multiplie la force musculaire de l’opérateur; mais ce n’est là encore qu’un artifice insuffisant, et le premier inconvénient, l’inertie des soupapes, subsiste; nous allons voir tout à l’heure comment on l’a fait disparaître des machines pneumatiques que l’on construit aujourd’hui.
Le modèle représenté par la figure ci-dessus répond à la description théorique élémentaire que je viens de donner. C’est la machine d’Otto de Guericke dans sa simplicité primitive, sauf quelques modifications de détail auxquelles il serait inutile de nous arrêter. La petite cloche de verre que l’on voit entre le récipient et le corps de pompe, et qui communique avec le tuyau d’aspiration, renferme X éprouvette ou baromètre tronqué servant à mesurer le degré de raréfaction de l’air dans le récipient. On emploie encore actuellement cette machine, malgré ses imperfections, dans les laboratoires. Elle est d’un prix relativement peu élevé, et le vide qu’on y peut produire est plus que suffisant pour les expériences Chimiques.
Les perfectionnements successivement apportés à la machine pneumatique sont très nombreux. Les plus importants sont dus à Denis Papin, à Boyle, à Hauksbee,
L’AIR
à de Mairan, à Babinet. De nos jours on s’est beaucoup occupé de perfectionner le mécanisme destiné à mettre en jeu les pistons, et l’on a substitué au levier divers systèmes de roues et de chaînes à engrenage. Nous donnons ici le dessin d’une de ces machines. Elle est à deux corps de pompe et à double épuisement, avec la disposition imaginée par Babinet.
P est la platine au centre de laquelle se dresse la tubulure ou tetine qui termine le tuyau d’aspiration AA’ A”. Cette platine est un disque en glace parfaitement unie et dressée, sur lequel s’appliquent les différentes cloches dont on se sert pour les expériences, et dont les bords, dressés aussi avec soin et enduits de graisse, ne laissent pas pénétrer entre eux et la platine la plus petite quantité d’air. Le conduit d’aspiration traverse selon son axe la colonne creuse AA’, suit la règle A’ A” et communique avec la cloche D qui renferme l 'éprouvette. L’éprouvette est un véritable baromètre à siphon, dont la branche fermée et la branche ouverte sont d’égale longueur. Elle est fixée sur une planchette de cuivre portant une double échelle divisée en millimètres au-dessus et au-dessous du 0. Ce chiffre marque le point où le mercure s’arrêterait de part et d’autre si le vide était absolu, auquel cas le niveau serait évidemment le même dans les deux branches. Plus la pression diminue dans le récipient, plus les ménisques des deux colonnes de mercure se rapprochent. La somme des deux nombres compris entre les ménisques et le 0 donne donc la mesure de la pression du gaz confiné. Au point A”, le conduit d’aspiration se bifurque en deux branches qui se rendent à chacun des deux corps de pompe. Cette bifurcation est commandée par le robinet R, dont la structure constitue le perfectionnement réalisé par Babinet, et permet d’obtenir le vide presque absolu. Le robinet R est à trois voies. Une de ces voies fait communiquer, ainsi que dans les machines ordinaires, le récipient avec l’air extérieur; l’autre permet la communication des deux corps de pompe avec le récipient; la troisième enfin fait communiquer ensemble les deux corps de pompe, et l’un des deux seulement avec le récipient. Grâce à cette disposition, tandis que l’un des pistons extrait directement l’air du récipient, l’autre extrait celui qui reste, après chaque coup, dans le corps de pompe en communication avec le tuyau d’aspiration : en d’autres termes, un de ces deux corps de pompe fait le vide dans le récipient, et l’autre fait le vide dans le premier.
Ce n’est pas là le seul avantage des machines à deux corps de pompe; ce système, dont l’adoption est bien antérieure à celle du robinet à trois voies que je viens de décrire, a pour résultat principal de faire que la pression extérieure favorise la manœuvre de l’appareil, au lieu d’y mettre obstacle. En effet, tandis que dans les machines à un seul corps de pompe, la pression atmosphérique oppose au mouvement ascensionnel du piston une résistance d’autant plus grande que le vide à l’intérieur est plus complet, ici son action sur l’un des pistons est compensée par celle qu’elle exerce sur l’autre, puisque l’un de ces pistons descend quand l’autre monte. Les tiges des pistons sont dentelées en crémaillère, et engrènent sur un pignon calé lui -même sur l’arbre qui, dans l’ancienne machine de Haüksbee, porte les manivelles destinées à faire mouvoir le système. Dans la machine que nous considérons, ces manivelles sont remplacées par deux roues