[PDF] Une reconstruction historique du concept de pression atmosphérique

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Cécile de Hosson1

ci s'appuie pour l'essentiel sur des Ġcrits Koyré en visant une histoire des idĠes comme moyen d'accĠder ă notre propre ͨ , p. 399). Il s'agit d'un traǀail d'edžploration et de tri sous- ͗ l'Ġlaboration d'un matĠriau d'enseignement. Par ǀoie de consĠquence, de reconstruction, contrainte 2 L'horror vacui e l'ĠlĠǀation de l'eau dans les pompes aspirantes

La création du concept de pression et plus spécifiquement celui de pression atmosphérique est

indissociable de l'histoire des pompes aspirantes et de la genğse de l'idĠe de ǀide. En effet,

comme technique͗ celui de la limite d'ĠlĠǀation de l'eau par l'utilisation des pompes aspirantes3

Les premiğres pompes aspirantes dont on ait une trace claire sont dĠcrites par HĠron d'Aledžandrie

façon suivanteS

1 -

2

Mis en perspectiǀe au sein de l'histoire

niveaux scolaires. Reconstruction historique du concept pression atmosphérique Figure ͩ, HĠron d'Aledžandrie (1e siğcle apr.

J.C.), Les Pneumatiques.

la "le ǀide n'edžiste point naturellement d'une faĕon continue, mais se

trouǀe rĠparti en particules tĠnues ă traǀers l'air, l'eau, le feu, et les autres corps

Pneumatiques). Et l'edžistence du ǀide de faĕon continue nĠcessite ͨ l'interǀention

remplir le vide. Il est donc clair que la portion de l'espace compris dans le ǀase Ġtait deǀenue ǀide en

partie (Héron, ibid.).

Physique, livre IV). La pensée scolastique médiévale reprendra à son compte la conception

aristotĠlicienne du ǀide (l'horror vacui) et l'ĠlĠǀation de l'eau dans les pompes aspirantes sera posĠe

comme une façon pour la natured'agir pour Ġǀiter l'installation du ǀide sous le piston. Or, ce

comportement de la nature semble "ͩ, pour l'eau, ă une dizaine de mğtres. En effet, depuis

delă, l'ĠlĠǀation cesse et un espace ǀide en apparence s'installe entre la surface de l'eau

cette recherche demeure sans doute la pompe aspirantefoulante d'al-

5 Physique, livre IV, chap. 9).

Reconstruction historique du concept pression atmosphérique

Figure ͗ La pompe d'al-

Héritier des travaux Héron (il reprend les dessins des dispositifs des Pneumatiques

permettant d'aspirer puis de refouler l'eau d'une riǀiğre en entretenant un mouǀement de ǀa-

ǀient de deudž pistons grące ă l'inǀention du premier systğme bielle-aniǀelle. La pompe d'al-

Dans cette double pompe, une roue hydraulique fait tourner une roue dentée verticale qui à son tour

refoulement se chargent ensuite de la dĠcharger dans le systğme d'Ġǀacuation situĠ plusieurs mğtres

Le mouvement de va-et-vient des pistons à l'intĠrieur des deudž cylindres horizontaudž est obtenu par un système de bielle manivelle entraîné par une succession de roue dentée engrainées. La roue est puisée pour être élevée. du tuyau d'aspiration (en bas sur le dessin) s'ouǀre, l'eau monte. Le mouǀement ǀers l'aǀant de la bielle repousse l'eau, la soupape du bas se referme, celle du tuyau d'ĠlĠǀation s'ouǀre et laisse passer l'eau.

6 On trouǀera une animation du fonctionnement de la pompe d'al-

Reconstruction historique du concept pression atmosphérique e d'ĠlĠǀation de l'eau supĠrieure ă 10 mğtres. Cette hauteur (les paliers intermĠdiaires), la cause de la limite d'ĠlĠǀation

Gravure extraite de G. Agricola, De re

metallica, trad. de l'ed. originale latine de 1556 par A. France-Lanord, 1992, p . 152. Le problğme de l'ĠlĠǀation de l'eau dans les pompes aspirantes deǀient un problğme En 1638 parait le Discours concernant les deux sciences nouvelles, dans lequel cheveu au

A partir de ce rĠcit GalilĠe ǀa remettre en cause l'inedžistence du ǀide. Cette remise en cause Ġmerge

haut, s'allonge de plus en plus, atteignant finalement ce point au- résistance due au vide pour tous les cyli Reconstruction historique du concept pression atmosphérique Ibid.. En d'autres termes, le ǀide retient des colonnes de n'est pas rare dans l'histoire des idĠes. Ainsi, " Canguilhem appartient à une espèce fréquente en histoire des sciencesd'un remaniement

Discours, dans une lettre datée de 1630, Jean

de plus ou moins De l'eau est ǀersĠe par l'ouǀerture G (situĠe ă la robinet R, l'eau s'Ġcoule dans la cuǀe et se ni mġme d'aspiration. Le dispositif imaginĠ par conĕu pour Ġprouǀer l'hypothğse de Baliani concernant l'action de l'air edžtĠrieur. La colonne d'eau n'est pas crĠĠe par ĠlĠǀation (mouǀement Expérience de Gasparo Berti et de Raffaello Magiotti réalisée en 1641 au convent des

Minimes, Gaspar Schott, Technica curiosa, sive,

Mirabilia artis, Würzburg 1664. Cette

expérience sera reproduite dans les rues de

Rouen par Blaise Pascal en 1646.

Reconstruction historique du concept pression atmosphérique horror vacui largement remise en cause.

En 1644, Eǀangelista Torricelli reprend l'interprĠtation suggĠrĠe par Baliani ͗ la limite d'aspiration de

d'appeler ͨl'hypothğse du poids de l'atmosphğre (Roudž 2007, p. 6), Torricelli imagine l'edžpĠrience Une partie du mercure contenu dans le tube s'Ġcoule cette colonne et le poids de l'air situĠ au

On peut supposer que la force

Revue générale des sciences 1906, p. 809).

Aǀec cette edžpĠrience, Torricelli Ġtablit donc un lien causal entre l'action de l'air et la suspension du

torricellien) dont il perçoit le caractère stérile, Torricelli passe à un objet extrinsèque͗ l'air

qui aurait son origine dans le tube, mais au contraire ă l'edžtĠrieur. Ce dĠplacement s'accompagne

mesures de l'air, notamment son

Nous ǀiǀons immergĠs au fond d'un ocĠan de l'ĠlĠment air dont on sait, par des edžpĠriences

Reconstruction historique du concept pression atmosphérique

L'edžpĠrience ͨ

͗ l'une relatiǀe ă la nature de l'espace laissĠ libre au-dessus du mercure, l'autre relatiǀe ă la

suspe

vacui ͗ d'une part celle de la physique aristotélicienne, arguant que c'est l'horreur de la nature pour

le vide qui maintient le mercure en suspension et que le sommet du tube est occupé par une matière

raisonnements hypothético Aucune des matières qui tombent sous nos sens, et dont nous avons connaissance, ne remplit cet

Selon lui, la cause de la suspension du vifargent dans le tube n'est pas ă rechercher dans la

Blaise Pascal, Robert Boyle et la méthode des vari Blaise Pascal créé un programme expérimental original fondé sur la méthode dite des " rĠalisĠe par Boyle en 1660 s'inscriǀent dans cette perspectiǀe.

7 ercure est ă rechercher dans l'horreur de la

nature pour le vide͗ le mercure descend peu pour ne pas laisser le ǀide s'installer. Hobbes, Noģl, Linus

libre aucure du tube contient une sorte d'air rarĠfiĠ, le ͨ

l'air commun ͩ) est un mĠlange de feu et d'air. Pour Noģl, le ǀerre est une matiğre poreuse,

par les petits pores du verre, contraint à cette séparation du grossier par la pesanteur du vif

, p. 200). Reconstruction historique du concept pression atmosphérique

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