L’expérience de Blaise Pascal / inversée


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L’expérience de Blaise Pascal

Evangelista Torricelli, né le 15 octobre 1608 à Faenza en Émilie-Romagne et mort le 25 octobre 1647 à Florence, est un physicien et mathématicien italien, connu notamment pour avoir inventé le baromètre.

Blaise Pascal, né le 19 juin 1623 à Clairmont (aujourd’hui Clermont-Ferrand), en Auvergne, mort le 19 août 1662 à Paris, est un mathématicien, physicien, inventeur, philosophe, moraliste et théologien français.

Date de l’image 1

05/10/2024 - 08:11

Blaise Pascal - Astronomie Auvergne

Altitude

406m

Torricelli ne croit pas à la théorie d’Aristote (l’horreur du vide).

Pour vérifier son hypothèse, Torricelli réalise une expérience avec du mercure 13,6 fois plus dense que l’eau. Il remplit de mercure un tube d’un mètre de long scellé à l’une de ses extrémités, bouche avec un doigt l’autre extrémité puis retourne ce tube sur une cuve contenant du mercure.

Le niveau de mercure dans le tube baisse pour se stabiliser à environ 76 cm au dessus de la surface du mercure de la cuve. Torricelli est alors convaincu que la poussée de l’air (la pression atmosphérique), s’exerçant sur le mercure de la cuve compense le poids de la colonne de mercure, empêchant le tube de se vider.

L’élève de Galilée vient d’inventer un dispositif permettant de mesurer la pression atmosphérique par la hauteur d’une colonne de mercure.

La surprise fut aussi de constater que la hauteur varie selon la météo… Le baromètre est né !

A cette époque, Blaise Pascal reproduit l’expérience de Torricelli.

Le résultat lui suggère une hypothèse : si la hauteur de la colonne de mercure est liée à la pression atmosphérique, alors cette hauteur doit varier avec l’altitude.

Pour vérifier son hypothèse, Pascal demande à son beau frère (Florin Périer) demeurant en Auvergne, de monter sur le puy de Dôme avec un baromètre (un baromètre témoin restant à Clermont).

La hauteur de mercure diminue au fur et à mesure que l’on s’élève en altitude.

A la hauteur de 1000 m, Périer constate une baisse de 8 cm !

La pression atmosphérique ne vaut plus que 680 mm de mercure. En hommage à Pascal, on donnera son nom à l’unité légale de la pression (symbole Pa), qui représente une force de 1 newton exercée sur une surface plane de 1 m².

Un multiple du pascal est fréquemment utilisé, notamment en météorologie pour exprimer la valeur de la pression atmosphérique : l’hectopascal (hPa).

Au niveau de la mer, la pression atmosphérique considérée comme normale vaut 1013 hPa (équivalent à 760 mm de mercure).