PESANTEUR DES GAZ. — PRESSION ATMOSPHÉRIQUE

BAROMÈTRES

9G. TransmiMlon des pressions par les graz. — Nous avons vu (44 et 4c>) que les principes de Tégalilé de pression et de la transmission des pressions dans tous les sens s’appliquaient aux gaz. l/expérience * suivante peut servir A démontrer le second de ces principes.

Prenons un vase communiquant avec des tubes recourbés B, C, D (fig. 7o) et avec u n corps de pompe A muni d’un Fig. 73.

piston, versons dans les

tubes un liquide qui sera au môme niveau dans les deux branches, cl enfonçons le piston en exerçant une pression sur sa tige; cette

PHVSIOÜE POIRÉ.

pression va sc transmettre dans tous les sens et fera monter le liquide dans les tubes B, C, D, de la môme quantité.

L’expérience suivante peut encore conduire aux mômes conclusions cl nous rappeler le principe de Véyale transmission des pressions dans tous les sens, principe que nous avons vérifié pour les liquides. Prenons un sac en caoutchouc (fîg. 74), que nous

réunissons à un soufflet par un tube en caoutchouc; le sac, ne renfermant d’abord qu’une petite quantité d’air, est affaissé sur lui-môme. Soufflons dedans, et nous le verrons se gonfler immédiatement en soulevant une planche et un poids de 10 kilogrammes placés sur lui. On voit qu’ici une pression relativement faible a été exercée sur une surface égale à la section du tube, et que cette pression se transmettant sur une surface beaucoup plus grande s’est trouvée multipliée et a pu soulever le poids.

Fig. 75.

avoir fermé le robinet.

97. Pesanteur des «az. — L’air et les gaz sont pesants. Cette propriété entrevue par Aristote fut démontrée par Galilée, qui pesa un ballon rempli d’air ordinaire et d’air comprimé, et trouva que dans le second cas le poids était plus grand que dans le premier. Plus tard Otto de Guéricke', après avoir inventé la machine pneumatique, donna à celte expérience la forme qu’on lui donne encore aujourd’hui dans les cours. Il fit le vide dans un ballon muni d’une douille à robinet (fig. 75)^et le suspendit au-dessous de l’un des plateaux d’une balance, après L’équilibre étant établi par des poids mis

i Otto de Giiéricke, physiciea , né à Magdebourg en 1602, mort à Hara bourg en 1686.

PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. 7o

dans l’autre plateau, il ouvrit le robinet, et en mdme temps qu’il entendit le sifQement produit par la rentrée de l’air, il vit le fléau s’incliner du côté du ballon.

11 est évident que la même expérience pourrait être faite avec tout autre gaz que l’air.

PiteSSION ATMOSPUÉHIQUE.

« Avant, dit Biot que la physique fût devenue une science « d’expérience, c’est-à-dire jusqu’au temps de Galilée, on s’ima- « ginait qu’aucune partie de l’espace ne pouvait être vide de maa tière, et l’on exprimait cette impossibilité en disant que la na- « ture a horreur du vide. Ainsi, lorsqu’on voyait l’eau monter a dans des pompes à l’instant où on élevait le piston, on disait a que le piston, en s’élevant, tendait à faire un vide dans les « tuyaux de la pompe, mais que la nature, qui avait horreur du « vide, s’empressait d‘y faire monter l’eau pour le remplir. Per- « sonne ne s’avisait de demander comment la nature, qui n’est « que l’ensemble des phénomènes, pouvait ainsi se personnifier « et se transformer en un être susceptible de passions. A celle « époque le doute n’était pas inventé. Un jour, des fontainiers de « Florence ayant construit une pompe très-longue dans le dessein « d’élever de l’eau à une hauteur plus grande qu’ils n’avaient « coutume de le faire, trouvèrent qu’elle montait dans le corps « de pompe jusqu’à trente-deux pieds environ, mais qu’elle ne « voulait pas absolument monter plus haut, quoique l’on conti- « nuàt de faire marcher le piston. Fort étonnés de cet accident, « ils allèrent consulter Galilée, qui leur dit, en se moquant M d’eux, qu’apparemment la nature n’avait horreur du vide que «jusqu’à la hauteur de trente-deux pieds. Déjà ce philosophe « avait entrevu que ce phénomène, et d’autres semblables, étaient « de simples résultats mécaniques produits par la pesanteur de « l’air; mais il n’avait probablement pas arrêté ses idées sur un « sujet si nouveau, et il aima mieux donner aux fontainiers cette « défaite que de hasarder son secret. Il mourut sans l’avoir fait « connaître, et ce fut Torricelli, son disciple, qui, en 1643, par

^ Biol, Traité de physique expérimentale, p. 153. — Biol, physicien français, mort eu 1863, membre de l’Académie des sciences et de l'Académie française.

76 LEÇONS Î)E PttVSIQÜË.

« une expérience extrêmement frappante et ingénieuse, mit « celte découverte dans tout son jour. »

98. Expérience de Torricelll. — Torricclli ‘ fit le raisonnement suivant : Si la pesanteur de l’air est capable de faire monter l’eau dans les pompes jusqu’à trente-deux pieds ou 10“,4, un liquide 13,5 fois plus dense que l’eau, comme le

mercure, ne devra évidemment monter sous f5 A l'influence de l’air qu’à une hauteur 13,5

fois plus petite, c’est-à-dire à environ.

Pour vérifier celte induction, il fit l’expérience suivante, qui est devenue célébré. Prenant un tube de 0®,80 environ, fermé par un bout, il le remplit de mercure, puis le retourna en posant le doigt sur l’extrémité ouverte, afin d’empêcher le liquide de s’échapper. Il plongea alors cette extrémité dans une cuvette pleine de mercure, et, retirant le doigt, il cessa de soutenir la colonne de mercure contenue dans le tube. On vit aussitôt le liquide descendre et se fixer à une hauteur de 0™,76 au-dessus du niveau du mercure dans la cuvelle, laissant au-dessus de lui un espace AG (lig. 76) complètement vide, et que l’on appelle maintenant chambre barométrique,

99. L’expérience de Torricelli ne fut connue en France que quelques années plus lard. En 1646, Pascal* la répéta en variant sa forme de plusieurs manières. On cite surtout une expérience qu’il fit à Rouen. Ayant Fig. 76. pris un tube de verre d’environ 15 mètres,

il l'emplit de vin rouge et le retourna dans une cuvette qui en contenait aussi. Il vit la colonne liquide descendre et se soutenir à une hauteur d’environ tO mètres.

Il fit encore exécuter par Périer, son beau-frère, sur le Puy-de-

1 Torricelli, physicien célèbre, ué en 1608, a Facnza, mort eu 16i7.

* Pascal (Biaise), célèbre écrivain et savant français, ué à Clermont- Ferrand en 1623, mort en 1663.