M. Gravesande, professeur de Mathématiques à Leyde, mort depuis peu d’années. La pompe dont on se sert communément en Allemagne, se trouve décrite dans les élémens de Physique de M. Techmeier, professeur à Iene.
La machine pneumatique dont on se sert aujourd’hui le plus communément en France, consiste dans un tuyau ou corps de pompe vertical, auquel est adapté un piston terminé par un étrier dans lequel on met le pié pour faire descendre le piston ; on releve le piston par le moyen d’une espece de levier recourbé en-haut, lequel est attaché à l’extrémité du piston & terminé par un manche ; le cylindre ou corps de pompe communique par un tuyau avec le récipient ; ce tuyau est traversé en son milieu par un robinet percé d’un trou d’outre en outre, & outre cela traversé d’une rainure qui est environ à quatre-vingt-dix degrés du trou dont le robinet est percé. Lorsqu’on veut rarefier l’air du récipient, on tourne d’abord le robinet de maniere que le trou qui y est pratiqué réponde à l’ouverture du cylindre, & que par conséquent l’air du cylindre communique avec l’air du récipient, sans communiquer avec l’air extérieur ; on tire ensuite le piston en-bas, & par ce moyen on dilate l’air contenu dans le récipient & dans le cylindre, en lui faisant occuper un plus grand espace. Ensuite on tourne le robinet de maniere que la rainure réponde à l’ouverture du cylindre, par-là il arrive que l’air du cylindre a communication avec l’air extérieur. On pousse ensuite le piston en en-haut & on chasse dehors l’air qui étoit contenu dans la cavité du cylindre ; on retourne ensuite le robinet de maniere que son trou réponde à la cavité du cylindre, on abaisse le piston une seconde fois ; & il est clair que par cette opération on ôte continuellement du récipient une certaine portion d’air, laquelle se répand dans la cavité du cylindre quand on abaisse le piston, pour être ensuite jetté dehors quand le piston le releve ; par conséquent on rarefie continuellement l’air du récipient ; le récipient pose sur une platine, & cette platine est couverte d’un cuir mouillé auquel le récipient s’attache fortement quand on a commencé à pomper l’air ; de maniere que l’air extérieur ne sauroit rentrer dans le récipient, parce qu’il ne peut trouver aucun espace entre le récipient & le cuir mouillé auquel le récipient s’attache très-exactement. Ce cuir mouillé tient lieu du mastic qu’on seroit obligé de mettre à l’extrémité inférieure du récipient pour l’attacher à la platine, & pour boucher tous les petits interstices par lesquels l’air pourroit rentrer. Il ne sera peut-être pas inutile d’ajouter ici une figure de cette machine pneumatique simple : quoique la description que nous venons d’en donner soit fort facile à entendre, & que cette machine soit aujourd’hui extrèmement connue, on la voit représentée avec toutes ses parties ; Planche pneumatique, fig. 16. n°. 2. Voyez la description plus détaillée de la machine pneumatique, tant double que simple, & de ses parties, dans les mémoires de l’académie des Sciences de 1740.
Nous dirons seulement, pour faciliter l’intelligence du reste de cet article, que cette machine pneumatique est composée de cinq parties principales, savoir, 1°. d’un corps de pompe de cuivre A : 2°. d’un piston dont le manche est terminé en forme d’étrier B, pour être abaissé avec le pié, & garni d’une branche montante avec une poignée C, pour être relevé avec la main : 3°. d’un robinet dont on avoit la clé en D : 4°. d’une platine couverte d’un cuir mouillé, sur lequel on pose le récipient ou la cloche de verre E : 5°. d’un pié FG, avec deux tablettes HH, qui peuvent se hausser & se baisser à volonté.
Il paroît d’abord probable qu’à chaque coup de pompe, il doit toujours sortir une égale quantité d’air, & par conséquent, qu’après un certain nom-
trouverons qu’il en arrive bien différemment. Pour le prouver, nous allons d’abord démontrer le théorème suivant, d’après M. Cottes, que nous ne ferons qu’abreger.
La quantité d’air qu’on fait sortir du récipient à chaque coup de pompe, est à la quantité que contenoit le récipient avant le coup, comme la capacité de la pompe dans laquelle l’air passe en sortant du récipient, est à la somme des capacités du corps de la pompe & du récipient.
Pour voir la vérité de ce principe, il faut observer, qu’en élevant le piston, & l’éloignant du fond de la pompe, il doit se faire un vuide dans ce nouvel espace ; mais ce vuide est prévenu par l’air qui s’y transporte du récipient ; cet air fait effort de tous côtés pour se répandre ; or il arrive de-là qu’il passe dans la partie vuide du corps de pompe que le piston vient d’abandonner, & il doit continuer ainsi à passer jusqu’à ce qu’il soit de même densité dans la pompe & dans le récipient ; ainsi l’air qui immédiatement avant le coup de pompe, étoit renfermé seulement dans le récipient & toutes ses dépendances, est à présent uniformément distribué dans le récipient & le corps de la pompe : d’où il est clair que la quantité d’air contenue dans la pompe, est à celle que contiennent la pompe & le récipient tout ensemble, comme la capacité de la pompe est à celle de la pompe & du récipient tout ensemble ; mais l’air que contient la pompe, est celui-là même qui sort du récipient à chaque coup, & l’air contenu dans la pompe & le récipient cout ensemble, est celui que contenoit le récipient immédiatement avant le coup : donc la vérité de notre regle est évidente.
Nous allons démontrer à présent que la quantité d’air qui reste dans le récipient après chaque coup de pompe, diminue en progression géométrique. En effet, puisque la quantité d’air du récipient diminue à chaque coup de pompe, en raison de la capacité du récipient, à celle du même récipient & de la pompe jointes ensemble ; chaque reste est donc toujours moindre que le reste précédent dans la même raison donnée ; d’où il est clair qu’ils sont tous dans une progression géométrique décroissante.
Si les restes décroissent en progression géométrique, il est certain qu’à force de pomper, on pourra les rendre aussi petits qu’on voudra, c’est-à-dire, qu’on pourra approcher autant qu’on voudra, du vuide parfait ; mais on voit en même tems qu’on ne pourra tout évacuer.
Outre les effets & les phénomènes de la machine pneumatique, dont on a parlé aux articles Vuide, Air, &c. on peut y en ajouter quelques autres : par exemple, la flamme d’une chandelle mise dans le vuide s’éteint en une minute, quoiqu’elle y subsiste quelquefois pendant deux ; mais la meche continue d’y être en feu, & même il en sort une fumée qui monte en-haut. Du charbon allumé s’éteint totalement dans l’espace d’environ cinq minutes, quoiqu’en plein air il ne s’éteigne qu’après une demi-heure ; cette extinction se fait par degrés, en commençant par le haut & par les côtés extérieurs. L’absence de l’air n’affecte point le fer rougi au feu ; & néanmoins le soufre ou la poudre à canon ne prennent point flamme dans le vuide, ils ne font que s’y fondre. Une meche, après avoir paru long-tems totalement éteinte dans le vuide, se ranime lorsqu’on la remet à l’air. Si l’on bat le fusil dans le vuide, on y produit des étincelles aussi abondamment qu’en plein air : ces étincelles saillent dans toutes les directions, en-dessus, en dessous, &c. comme dans l’air : l’aimant & les aiguilles aimantées ont les mêmes propriétés dans le vuide que dans l’air. Après qu’un flambeau est éteint
