p. DUHEM — LE P. MAUIN MEHSENNE ET L\ PESANTEUR DE L'AIR 



En la première journée de ces célèbres dialogue?, 

 les deux problèmes de l'horreur du vide et de la 

 gravité de l'air étaient longuement traités, sanstjue 

 d'ailleurs Galilée établit aucun rapprorliement entre 

 ces deux questions. 



Galilée croit à l'horreur du vide {repiujnnnza al 

 vacuo), mais il ne lui attribue pas une puissance 

 infinie; il la regarde comme une force déterminée 

 et mesurable; il propose même des moyens propres 

 à la mesurer. 11 veut prendre un vase exactement 

 rempli d'eau et fermé par un piston de bois; en 

 déterminant le poids dont la traction est capable de 

 séparer les deux surfaces contiguës de l'eau et du 

 piston et de produire entre elles un espace vide, 

 on mesurera la puissance dont est capable cette 

 horreur du vide (lu qaanlilà délia l'orza ciel vacuo). 



D'ailleurs, une expérience toute semblable se 

 trouve déjà réalisée L'un des trois interlocuteurs, 

 Sagredo, se souvient d'avoir vu une pompe aspi- 

 rante qui cessait d'élever l'eau d'une citerne lorsque 

 le niveau de cette eau s'abaissait trop; le maître 

 fontainier, consulté, avait déclaré qu'aucune pon)pe 

 aspirante, qu'elle fût large ou étroite, ne pouvait 

 faire monter l'eau au-dessus d'une certaine limite; 

 il avait évalué cette limite à un peu plus de dix-huit 

 brasses. 



L'observation que rapporte Sagredo était, en effet, 

 et depuis fort longtemps, à la connaissance des 

 maîtres fontainiers; en 1615, l'un des plus illustres 

 d'entre eux, Salomon de Caus, parlait de cette 

 limite imposée à la puissance des pompes aspi- 

 rantes comme d'un fait d'expérience vulgaire : 

 « L'air, disait-il ', passe à travers l'eau quand il est 

 pressé... L'air comme a esté dit, bouillonnera à 

 travers de l'eau; il y a aussi un pareil accident de 

 la môme nature qui arrive aux pompes simples; 

 c'est quand l'on veut forcer l'eau à monter plus 

 haut que la nature de la machine ne soufl're; l'air 

 entrera à travers l'eau, comme sera montré par cy 

 après, au.\ machines propres pour hausser l'eau 

 avec des pompes. » Salomon de Caus sait, d'ailleurs, 

 que cette hauteur au delà de laquelle une pompe 

 aspirante ne peut élever l'eau est voisine de trente 

 pieds, car avec une machine à deux corps de pompe, 

 il pense l'élever à soixante pieds". 



Celte observation, bien connue des ingénieurs 

 liydrauliciens, et que Sagredo vient de rapporter, 

 Galilée l'interprète par la voix de l'interlocuteur 



locali; (li Galileo Gaui-ki, Linceo, filusufo e matematico 

 priiiiario del serenissimo Gran duca di Toscana; Leida, 

 Elsevirii, 1638. 



' Lus raisons des forces mouvantes avec diverses ma- 

 cliiaes tant utilles que plaisantes aus i/uelles sont adioints 

 plusieurs desseinqs de ijrotes et fontaines, par Salomon he 

 Cals, Inf^énieur et arcliitecte de son Altesse Palatine élec- 

 torale. X Francfort, en la boutiiiuu de Jean Norton, Kil.'i. 

 Théorème IX, p. o, v». 



' Salo.mon de Caus : loc. cit., p. 11, v». 



Salviati : « Si nous pesons le cylindre d'eau q^ue 

 contient un canal quelconque, large ou étroit, haut 

 de dix-huit brasses, nous connaîtrons la valeur de 

 la résistance au vide. » 



Galilée admet donc, comme iialiani lu lui sug- 

 gérait en lO.'JO, que la violence qu'il faut faire à la 

 Nature pour produire un espace vide a une vale-ur 

 limitée; pour déterminer cette valeur, il prend une 

 méthode qui semble très conforme aux pensées de 

 Baliani; mais il ne suit pas jusqu'au bout la vnif 

 que le physicien génois lui avait tracée; il ne \,i 

 pas jusqu'à regarder la pression de l'air pesant 

 comme l'explication de cette résistance au vidr; il 

 demeure fort en arrière des vérités que les physi- 

 ciens les plus divers avaient entrevues depuis 

 plusieurs années. 



Il sait cependant que l'air est pesant et. dans le 

 même dialogue, il décrit le procédé expérimeiiial 

 par lequel il s'est elforcé d'en déterminer le poids 

 spécifique. 



Au col d'un Hacon, un doigt de gant est fixé; ce 

 doigt de gant se rattache à un tuyau qu'intercepte 

 une soupape, et ce tuyau se relie lui-même à une 

 seringue. En manœuvrant la seringue, on pi'iit 

 refouler dans le flacon une certaine quantité d'air. 

 Un pèse d'abord le flacon plein d'air condensé; ou 

 le repèse après avoir ouvert la soupape et laisse 

 échapper l'air que l'on avait refoulé; la perle de 

 poids qui se produit entre la première et la secomli' 

 pesée est précisément égale au poids de l'air ainsi 

 refoulé. 



Cette expérience suffit à démontrer que l'air < -i 

 |iesant; elle ne suffit pas à en déterminer le pnhU 

 spécifique. Une légère modification permet tl at- 

 teindre ce dernier objet. 



.\près que le premier flacon a été rempli d'air 

 condensé, on sépare la seringue du tuyau <|ui 

 contient la soupape; à l'aide d'un doigt do gant, on 

 relie ce tuyau à un second flacon rempli d'eau; un 

 petit orifice est percé dans la paroi de ce secnnd 

 flacon et une lige de fer passe par cet orifice. Au 

 moyen de cette tige de fer, on ouvre la soupape; 

 l'air refoulé s'échappe non plus dans 1 atmosplni r, 

 mais dans le flacon plein d'eau; l'eau qu'il chassr 

 s'ccoule par le petit orifice; elle est recueillii' ■ ! 

 pesée. On connaît donc le poids d'un volume d'eau 

 égal au volume d'air refoulé par la seringue. Le 

 poids de ce volume d'air peut, d'ailleurs, êlre 

 déterminé comme précédemment, ce qui permet 

 d'évaluer le poids spécifique de l'air. 



Galilée ne dit pas en quelles circonstances il a 

 réalisé cette expérience qui semble, tout d'abord, 

 bien délicate, et susceptible d'une bien faible préci- 

 sion; sur les dimensions des appareils employés, 

 sur les nombres directement fournis par les pesées, 

 il garde le silence. Il se borne à dire que « l'eau est 



