Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

     Torricelli, Pascal et la pression atmosphérique

 

 

 

Torricelli eut l'idée que c'était l'air atmosphérique qui appuyait sur la surface de l'eau et qui la poussait dans le tube, et non "l'horreur du vide" qui la tirait. Dès lors, la force exercée par l'air ne pouvait être que finie.
Afin de vérifier son hypothèse, il conçut une maquette du problème dans lequel il remplaça l'eau par du mercure (sans aucune bulle d'air) sur une cuve remplie, elle aussi, d emercure. L'expérience lui donna raison. A sa grande joie, du moins on peut l'imaginer, le niveau du mercure dans le tube descendit légèrement, puis se stabilisa à une hauteur d'environ 760 mm au-dessus du mercure de la cuve. Il venait de réaliser la première mesure de la pression de l'air atmosphérique.

Le problème des fontainiers de Florence
En  1643, Torricelli, assistant très réputé de Galilée, se rend à Florence pour chercher une solution au problème que rencontrent des fontainiers. En 1638, Galilée lui-même appelé à l'aide n'avait pas réussi à trouver la vraie réponse à ce problème. Les fontainiers ne parvenaient pas, avec une pompe aspirante, à monter de l'eau à plus de 10 m de hauteur. Jusqu'alors, la théorie aristotélicienne selon laquelle la nature avait "horreur du vide" prévalait et prévoyait qu'en aspirant l'air au sommet d'un tube plongeant dans l'eau, il devait être possible de la pomper depuis n'importe quelle profondeur. De toute évidence, cet exemple démontrait le contraire.

Pascal et l'altimètre
C'est Pascal qui eut l'idée de transformer le baromètre en altimètre. 

Ce dernier fut développé par Mariotte.
Intéressé par l'expérience de Torricelli, il devina que si la pression de l'air était responsable de l'élévation du mercure, ces deux grandeurs devaient diminuer en altitude. En 1648, il demanda à son beau-frère, Florin Perrier, de rééditer l'expérience de Torricelli en haut du Puy de Dôme (ce dernier vivait en Auvergne). A 1 000 m d'altitude, la hauteur de la colonne de mercure n'était plus que de 680 mm. Preuve était faite que l'hypothèse de Torricelli était juste, que l'on mesurait bien la pression de l'air atmosphérique et qu'à Florence, les fontainiers devraient remonter l'eau au seau !