Comment la pression atmosphérique fut-elle découverte ?

Choses à Savoir SCIENCES

Bien qu'ils ne le ressentent pas, les savants des siècles passés se doutent que l'air a un "poids" spécifique. Mais il faudra attendre les travaux de Galilée et plus encore de Pascal, au XVIIe siècle, pour que la pression atmosphérique soit démontrée.

Les travaux de Galilée et Torricelli

Le savant italien Galilée, à qui l'on doit notamment la fabrication de lunettes astronomiques très précises, est intrigué par ce que lui racontent des gens habitués à puiser l'eau des puits.

Pour ce faire, ils utilisent une pompe, formée d'un tuyau immergé dans l'eau, au fond du puits, et d'un levier, qui permet de l'aspirer. Mais, si le tuyau mesure plus de 10 mètres, l'eau, à un moment donné, ne monte plus.

Se penchant sur ce problème, Galilée et son ami, le physicien italien Torricelli, finissent par trouver la solution. Si l'eau s'arrête de monter dans le tuyau, c'est que deux forces doivent s'équilibrer : la pression exercée par l'eau et celle de l'air.

Pour confirmer de manière plus commode cette hypothèse, Torricelli a l'idée, en 1643, de verser du mercure dans une éprouvette, qu'il retourne. Le mercure se stabilise alors à une hauteur de 76 cm. C'est donc donc la pression de l'air qui empêche la colonne de mercure de monter plus haut.

L'expérience de Pascal

Aussi convaincante soit-elle, cette expérience de Torricelli ne prouvait pas de manière indubitable l'existence de la pression atmosphérique.

C'est à Blaise Pascal qu'il incomba de fournir cette preuve. Le mathématicien et philosophe auvergnat imagine, en 1648, de transporter l'éprouvette de mercure en hauteur.

Il pense en effet que si la pression atmosphérique existe, elle doit varier avec l'altitude. Par conséquent, le niveau d'une colonne de mercure placée en hauteur devrait être moins haut.

Pour le vérifier, Blaise Pascal emporte éprouvette et mercure au sommet du Puy de Dôme. Et là il constate que le mercure ne s'élève pas à plus de 62,5 centimètres. Il venait de démontrer l'existence de la pression atmosphérique. C'est pour lui rendre hommage que l'unité qui mesure la pression atmosphérique a reçu le nom de pascal.

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