Baromètre de Torricelli

Evangelista Torricelli est né le 15 octobre 1608 à Faenza, en Italie, et est mort assez jeune le 22 octobre 1647 à Florence, vers la fin de la grande période de lumières connue sous le nom de Renaissance. En 1641, Torricelli, qui s’intéressait à la physique et aux mathématiques, s’est installé à Florence pour travailler avec l’astronome renégat Galilée et apprendre de lui. Ce dernier a eu de terribles ennuis avec l’Église catholique en osant suggérer que « le soleil était le centre du monde, immobile, et que la terre bougeait »

Pour simplifier, un baromètre mesure la pression de l’air au-dessus de nous. La pression de l’air sur une coupelle de mercure peut soutenir une colonne de mercure de plus de trois quarts de mètre de haut. Voici comment en fabriquer un. Remplissez un grand tube de verre avec du mercure jusqu’en haut. Placez votre doigt sur l’extrémité du tube et retournez-le sous un plat de mercure. Enlevez votre doigt et le niveau de mercure baisse un peu, créant un quasi-vide avec un peu de vapeur de mercure. L’atmosphère exerce une pression sur le mercure dans la coupelle et soutient le poids du mercure dans le tube inversé. Pendant longtemps, la pression atmosphérique, légèrement supérieure à 100 kPa, a été désignée comme « 760 millimètres de mercure ». Vous pouvez faire le calcul vous-même. La densité du mercure est de 13,6 fois celle de l’eau, soit 13 600 kg/m³. h = 0,76 m et g = 10 m/s². P = hdg. Qu’est-ce qu’on obtient ? Un peu plus de 100 000Pa ou 103kPa.

Les idées de Torricelli selon lesquelles le poids de l’air de l’atmosphère provoquait l’arrêt de la chute du liquide semblaient se confirmer.

Torricelli a également remarqué que le niveau du liquide dans le tube changeait légèrement chaque jour et en a conclu que cela était dû au changement de pression dans l’atmosphère. Il écrit : « Nous vivons immergés au fond d’un océan d’air élémentaire, dont on sait par des expériences incontestables qu’il a un poids ».