DE L'ÉLASTICITÉ DE L'AIR
de son élasticité. Les physiciens ont inventé une machine par laquelle on peut tant condenser que raréfier l'air, qu'on nomme la machine pneumatique. Elle sert à faire plusieurs expériences tout à fait surprenantes , dont la plupart seront déjà connues à Voire Altesse. Je me réserve de ne parler que de quelques-unes, en tant qu elles sont nécessaires à éclaircir et expliquer la nature et les propriétés de l'air , qui , contribuant principalement à notre conservation et même à la production de tous nos besoins que la terre fournit, mérite bien qu'on s'en forme une juste idée.
LETTRE XI
Sur la pesanteur de l'air.
Ayant eu l'honneur de faire voir à Votre Altesse que l'air est une matière fluide douée de cette propriété tout à fait singulière qu'il se laisse comprimer dans un moindre espace, et qu'il se dilate dans un plus grand, les obstacles étant levés; de sorte que l'air est susceptible tant de condensation que de raréfaction : cette propriété est comprise dans les termes de ressort ou d'élasticité qu'on attribue à l'air, puisqu'elle est semblable à celle d'un ressort qui se laisse resserrer, et qui se débande derechef, les obstacles étant étés ; mais outre cela , l'air a aussi une propriété qui lui est commune avec tous les corps en général, c'est la gravité ou la pesanteur, par laquelle tous les corps ont un penchant de tomber en bas, et qui les fait descendre actuellement, lorsqu'il n'y a rien qui les soutienne. Les savants sont partagés et incertains sur la véritable cause de cette force ; mais il est certain que cette force existe actuellement. Nous en sommes convaincus par l'expérience journalière. Nous en connaissons même la quantité, et nous sommes en état de la mesurer très-exactement. Car le poids d'un corps n'est autre chose que la force qui le pousse en bas ; et puisqu'on peut connaître et mesurer exactement le poids de chaque corps , nous connaissons parfaitement l'effet de la gravité, quoique la cause ou cette force invisible qui agit sur tous les corps pour les pousser en bas nous soit absolument inconnue. Par là nous savons que plus un corps contient de matière, plus il est pesant. Ainsi l'or et le plomb sont plus pesants que le bois ou une plume , puisqu'ils renferment plus de matière dans le même volume ou la même étendue. Donc, parce
que l'air est une matière si subtile et si déliée, son poids et sa pesanteur est aussi si petite qu'elle échappe communément à nos sens; cependant il y a des expériences qui nous en convainquent, indubitablement. Votre Altesse a vu qu'on peut raréfier l'air dans un vaisseau ou dans un tuyau; et, par le moyen de la machine pneumatique, on peut pousser la chose si loin que l'air en est tout à fait enlevé, et que la cavité du vaisseau devient tout à fait vide ;
ou bien on prend un tuyau ABCD {fig. 4) dans lequel on met 'd'abord le piston, en sorte qu'il tou~ ch* parfaitement le fond et qu'il n'y reste point Fie- 4- d'air entre le fond et le piston. Pour y mieux réussir, il est bon qu'il y ait dans le fond un petit trou G par lequel l'air puissë sortir pendant qu'on pousse le piston jusqu'au fond ; et alors on bouche le trou par un bouchon pour être d'autant plus sûr qu'il n'y a point d'air caché ou comprimé entre le fond et le piston. Après cette préparation on retire le piston, et, puisque l'air de dehors ne saurait pénétrer par le tuyau, on aura un parfait vide dans le tuyau, entre le fond et le piston, qu'on peut rendre, en tirant le piston de plus en plus, aussi grand qu'on voudra. Par un tel moyen on peut vider d'air la cavité d'un vaisseau ; et quand on pèse un tel vaisseau vide d'air sur une bonne balance, on trouve qu'il pèse moins que s'il était rempli d'air : d'où- l'on tire cette conclusion fort importante, que l'air contenu dans le creux d'un vaisseau en augmente le poids, et partant, que l'air lui-même a un poids. Si la cavité du vaisseau est si grande qu'elle peut contenir 800 livres d'eau, on trouve, parce moyen, que l'air qui remplit la même cavité pèse environ une livre ; d'où l'on conclut que l'air est environ 800 fois moins pesant que l'eau *. Cela doit s'entendre de l'air ordinaire qui nous environne et que nous respirons; car Votre Altesse sait que par l'art on peut comprimer l'air en le forçant dans un moindre espace, et par ce moyen il acquiert d'autant plus de pesanteur. Si le vaisseau dont j'ai parlé ci-dessus, qui pourrait contenir 800 livres d'eau, était rempli d'un air deux fois plus comprimé que l'air ordinaire , il pèserait deux livres plus que s'il était vide. S'il était rempli d'un air 800 fois plus comprimé que l'ordinaire, il pèserait 800 livres plus que s'il était vide, ou bien il pèserait autant que s'il était rempli d'eau. Puis donc que l'air est un corps pesant, quoique dans son état naturel sa pesanteur soit très-petite, il est doué d'une force de descendre, et par là il presse ou pèse sur les
1. D'après les expériences de MM. Biot et Arago, le poids de l'air sec à la température de la glace fondante et sous la pression de 0",76 est, à volume égal , ,4; de celui de l'eau distillée.
