ciel et terre.

614 Pages·2011·25.36 MB·French

CIEL ET TERRE.

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REVUE POPULAIRE
D'ASTRONOMIE, DE METEOROLOGIE
ET DE PHYSIQUE DU GEODE
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REDACTION
C. FIEVEZ, C. HOOREMAN,
C. LAGRANGE, A. LANCASTER, L. NIESTEN,
F. VAN RYSSELBERGHE, J. VINCENT,
de l'Observatoire Royal de Bruxelles,
E. LAGRANGE, L. MAHILLON,
Lieutenants du Genie.
QUATRIEME ANNEE
ler MARS 1883 — 15 FEVRIER 1884.
3E3RT.T2C3EIJI,MS
IMPRIMERIE X. HAVERMANS, GALERIE DU COMMERCE, 24-30.
1884

C1EL ET TERRE
REVUE POPULAIRE
d'Astronomie, de MaOorologie et de Physique du globe.
Notes pour servir a I'histoire du Baromatre.
Les principales proprietes de l'air atmospherique etaient
completement inconnues des philosophes de l'antiquite. Aris-
tote avait entrevu la pesanteur de l'air, mais sans en tirer
aucu ne consequence. Seneque constata que l'air est elastique ( r) ,
toutefois c'est Heron qui, de tous les anciens, en fit la plus
heureuse application a la fontaine qui aujourd'hui encore
porte son nom.
Les anciens, loin de soupconner la pesanteur de l'air le
regardaient comme un corps qui, par sa nature, tend a s'ele-
ver. La pesanteur de l'atmosphere ne fut veritablement reconnue
que dens le courant du XVIIe siecle, apres les celebres expe-
riences de Toricelli et de Pascal. Auparavant, on expliquait
Pascension d'un liquide dans un corps de pompe par l'horreur
que la nature a du vide, c'etait le «.fuga vacui » d'Aristote,
qui faisait admettre cette loi : non datur vacuum in rerum na-
tura. (Le vide n'existe pas dans la nature des choses\.
Un jour, les fontainiers de Florence voulurent faire monter
de l'eau, dans une pompe, a une hauteur inaccoutumee. Ils
s'apercurent alors que malgre tous leurs efforts, le liquide ne
s'elevait pas au-dessus de 32 pieds.
Galilee, consulte a ce sujet, repondit que l'horreur que la
nature ressent pour le vide etait limit& a une force egale au
(1) Questions Naturelles de Seneque a Lucilius. Liv. II; Parag. VIII.
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poids de 32 pieds d'eau et it donna a cette hauteur le nom de
la altessa limitatissima. (La limite extreme).
En 1643, Toricelli fit l'experienee suivante, qui lui fit
soupconner la veritable cause de l'ascension du liquide : it
prit un tube de verre, ayant environ un metre de hauteur,
qu'il remplit de mercure. Apres avoir brusquement renverse
ce tube dans une cuve contenant du mercure, it vit le metal
y descendre jusqu'a former une colonne dont la hauteur etait
quatorze fois moindre que celle de l'eau.
Toricelli etait doue d'un esprit profond, it raisonna l'expe-
rience qu'il venait d'entreprendre; sachant que le mercure pese
quatorze fois plus que l'eau, it conclut que la colonne mercu-
rielle et celle de l'eau des pompes etaient soutenues dans les
tuyaux par un meme contrepoids. Ii soupconna que l'air seul
etait capable d'exercer une telle pression ; maiheureusement
la mort vint mettre un terme a ses reflexions scientifiques.
Le P. Mersenne, avait eu connaissance de ces experiences ;
if les fit connaitre a Paris. Pascal les repeta, mais entraine
d'abord par l'opinion du jour, it epousa l'idee de Galilee,
l'horreur du vide. La verite ne tarda pas, pourtant, a s'offrir
a lui. Il prepara un tube recourbe qu'il remplit de mercure et
le construisit de telle sorte que l'air n'y avait aucune action,
it remarqua alors que les colonnes atteignaient le meme niveau.
Mais, ayant mis l'une d'elles en contact avec l'atmosphere, it
vit que le niveau etait tout different du premier.
Ces experiences rengagerent a tenter un essai, qui fut déci-
sif. Il imagina de transporter le barometre a differentes hau-
teurs afin de verifier si c'etait bien le poids de Fair qui deter-
mine l'ascension du liquide dans le tube. Il ecrivit a ce sujet
une lettre a un de ses parents, M. Perier, qui habitait Cler-
mont, en Auvergne.
a J'ai imagine, disait-il, de faire l'experience ordinaire du
vide, plusieurs fois en un meme jour, en un meme tuyau avec
le meme vif-argent, tanta en bas et tantOt au sommet d'une
montagne elevee pour le moins de 5oo a 600 toises, pour
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eprouver si la hauteur du vif-argent suspendu dans le tuyau
se trouvera pareille ou differentes dans ces deux situations.
S'il arrive que la hauteur du vif-argent soit moindre en haut
qu'au bas de la montagne, il s'en suivra necessairement que la
pesanteur et pression de l'air soit la seule cause de cette sus-
pension du vif-argent et non pas l'horreur du vide, puisqu'il
est certain qu'il y a beaucoup plus d'air qui pese sur le pied de
la montagne que sur son sommet. Au lieu qu'on ne saurait
dire que la nature abhorre le vide au pied de la montagne
plus que sur son sommet
».
Cette lettre fut ecrite le 1 5 novembre 1647, mais ce ne fut
que le 19 septembre de l'annee suivante que Perier se trouva
en mesure d'executer le &sir de Pascal. II se procura a cet
effet 16 livres de mercure qu'il introduisit d'apres le precepte
de Toricelli dans deux tubes, ayant environ 4 pieds de long
et hermetiquement fermes a une extremite. Tandis qu'il mon-
tait lui-méme au sommet du Puy-du-Dome, situe a 5oo toises
d'altitude, il confia un des barometres au P. Chastin qui l'ob-
serva de temps a autre dans une des parties les plus basses de
Clermont, le Jardin des Minimes. Arrive au but de son ascen-
sion, Nrier remarqua qu'il ne restait plus dans le tube de
Toricelli que 23 pouces 2 lignes de mercure. Comparant dans
la suite, ce resultat avec celui obtenu au meme instant par le
P. Chastin, au bas de la montagne, il trouva 3 1/2 lignes de
difference entre l'observation de Clermont et celle du sommet
du Puy-de-Dome.
Cette experience est de celles qui ont exerce une influence
considerable sur la marche de la science. La prevision de
Pascal etait confirmee, l'air reconnu pesant et l'idee de l'hor-
reur du vide etait definitivement rejetee.
La nouvelle decouverte puisa d'ailleurs un nouvel argument
dans le fait de l'augmentation de volume d'un ballon conte-
nant de l'air a mesure qu'il etait place dans des couches plus
elevees de l'atmosphere. C'dtait la encore une preuve de
l'existence de la pression atmospherique.
4 CIEL ET TERRE
Lorsque les resultats obtenus par Perier furent porta a la
connaissance de Pascal, it les soumit a une nouvelle verifica-
tion. Il fit a cet effet l'ascension de la tour St-Jacques de la
Boucherie, a Paris, et reconnut que le tube barometrique
marquait deux lignes de moms au sommet que dans la rue.
D'apres ce que nous venons de voir, ce serait Pascal qui
aurait decouvert la pesanteur de l'air.
Tout recemment, divers documents historiques sont venus
mettre en doute les pretentions du célèbre geometre ; a cet
egard, M. Nourrison, professeur de philosophie et membre
de l'Academie des sciences Morales et politiques, a signals une
lettre interessante de Descartes, êcrite en r631, c'est a-dire
12 ans avant l'experience de Toricelli :
« L'air est pesant, disait Descartes ; on peut le comparer a un
«vaste amas de lame qui enveloppe la Terre jusqu'au-dela des
«nues, c'est-a-dire a une distance indeterminee mais conside-
«rable) ; c'est le poids de cette lame qui presse la surface du
o mercure dans la cuve et n'agit point sur la surface du mer-
«cure dans le tuyau, qui empéche la colonne mercurielle de
«descendre. Toutefois ce poids est limits et it n'empechera la
Odescente qu'autant que le poids de la colonne sera moindre
a que le sien. Pour detacher le mercure du tuyau, it faudra
«une force superieure a celle que represente le poids de la
«lame, c'est-h- dire la force de l'air qui sollicite la force du
4 mercure, c'est son propre poids ; le poids de la colonne
0 refoule au-dessus du niveau de la cuve est donc egal au
«poids de Fair sur une portion de surface de la cuve egale a
0 la surface de la colonne dans le tuyau. »
Lorsque les celebi es experiences de Pascal furent connues
de Descartes, celui-ci ecrivit les lignes suivantes a M. de
Carcavi :
« Ce n'est pas de vous, mais bien plutOt de M. Pascal que
«je devais attendre ces nouvelles, puisque depuis plus de
a deux ans je l'ai sollicite d'entreprendre l'experience, lui
«certifiant que, quoique je ne l'eusse pas faite, je ne doutais
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«point de son succés, mais comme it est l'ami de M. Rober-
«val, qui fait procession de n'étre point le mien, j'ai lieu de
«croire qu'il en suit les passions.
D
De ces revelations it resulte clairement que Descartes avait
soupconne avant Pascal l'action de la pesanteur de Pair dans
le tube de Toricelli.
Pascal, lui, a la gloire d'avoir fait le premier l'experience
demeuree justement célèbre ; mais la veille encore, it etait in-
decis entre l'horreur du vide et la pesanteur cie l'air. La publi-
cite n'existait pas chez nos ancetres, les ouvrages scientifiques,
edites avant notre siecle, etaient tires en petit nombre d'exem-
plaires et le defaut de communication aidant, on accordait bien
aisement la paternite d'une decouverte scientifique a celui qui
fort souvent n'avait ete que l'humble collaborateur de celui a
qui en revenait toute la gloire.
Notre but n'est evidemment point de chercher a amoindrir
les merites de l'illustre Pascal ; nous avons eu plutOt en vue
de faire remarquer une fois de plus combien it est diflicile de
retrouver le veritable auteur des plus grandes decouvertes.
J. PALMARTS.
La couleur des Eaux.
(Suite et fin).
Je me suis propose de determiner la couleur de l'eau pure
ainsi que de connaitre les variations de teintes produites par
la presence de diverses matieres.
J'ai monte, pour cet examen, deux tubes en verre de
5 metres de long et de ont,o4 environ de diametre interieur ,
ils etaient fermes par des plans de verre et munis a chaque
bout d'un ajutage en verre destine a l'introduction des li-
guides. Les tubes passaient par une gaine noire interceptant
completement l'eclairage lateral ; ils etaient places perpendi-
culairement a un carreau depoli d'une des fenetres du labo-
ratoire et recevaient, par consequent, de la lumiere diffuse,
dans la direction de leur axe.
6 CIEL ET TERRE.
L'emploi simultane de deux tubes etait necessaire pour
comparer les teintes des liquides divers que j'examinais.
Cet arrangement rappelle celui que prit M. V. Meyer
pour montrer a ses eleves la couleur de l'eau. Le chimiste
Suisse vit l'eau distill& vert bleu ; la veritable couleur de
l'eau est cependant le bleu pur.
On trouvera, par la suite, a quoi it faut attribuer le ton
vert de l'eau distill& ordinaire.
J'ai rempli d'abord les tubes d'eau distillee, preparee
pour les usages courants du laboratoire. La premiere fois,
cette eau etait d'un vert clair reproduisant assez bien la
teinte d'une solution &endue de sulfate ferreux. Quelques
jours apres, les tubes furent remplis d'eau fraichement dis-
tillee, comme la premiere, dans l'alambic du laboratoire. On
put observer, cette fois-ci, une teinte bleu celeste assez
pure ; mais apres soixante-dix heures de sejour environ dans
les tubes, cette eau etait devenue aussi verte que la premiere,
sans rien. perdre cependant de sa limpidite. Cette experience
preliminaire montre bien que l'eau distill& des laboratoires
est loin d'etre pure ; elle renferme des substances qui subis-
sent des changements avec le temps, puisqu'une eau bleue
devient verte petit a petit. Ces matieres etrangeres peuvent
etre de nature minerale ou de nature organique ; it ne serait
pas impossible meme qu'elles fussent de nature organisee et
vivante. Voici une observation qui tendrait a le prouver.
L'un des tubes a ete rempli d'eau distill& ordinaire, la
lumiere transmise etait bleue, et l'autre tube a ete rempli de
la meme eau additionnee de i/io 000 de bichlorure de mer-
cure. Cette faible quantite de sel n'a change en rien la cou-
leur de l'eau, it n'y avait aucune difference a saisir entre le
bleu des deux tubes. Or, apres six jours, l'eau du premier
tube etait devenue verte, tout en restant limpide, tandis que
l'eau additionnee de bichlorure de mercure conserva sa
teinte bleue d'une maniere immuable : meme apres trois se-
maines de sejour dans le tube, on ne put saisir la trace d'au-