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Qu'aurait été le monde s'il n'y avait jamais eu de chercheurs, de recherches et bien sûr de découvertes? Dans le texte qui suit, je vous informerai davantage sur la vie de ce physicien français nommé Edme Mariotte qui compléta la loi de la compressibilité des gaz énoncée par Robert Boyle en 1662. Aujourd'hui, cette loi porte leur nom : "La loi de Boyle-Mariotte". Je vous dévoilerai aussi plusieurs recherches et travaux sur lesquels Mariotte travailla avec originalité et diversité et je vous parlerai plus en détail de cette fameuse loi sur laquelle il a travaillé. Je terminerai en expliquant l'impact que celle-ci a engendré.
Biographie
Edme vit le jour à Dijon, en France, en 1620. Il fut, en France, l'un
des pionniers de la physique expérimentale et, avec Newton, une grande
figure de la physique européenne. On le désigna, en 1966, membre
de l'Académie des sciences. Il est renommé pour son travail
sur l'hydrostatique (étude des conditions d'équilibre des liquides
et de la réparation des pressions qu'ils transmettent) ainsi que pour
l'établissement de la loi des gaz.
Mariotte entreprit, en 1960, des recherches sur les comportements mécaniques
des solides aussi nommées déformations élastiques (élasticité,
quantité de mouvement, collision, etc.). Il étudia également
la mécanique des fluides, l'optique, l'hydrodynamique (l'étude
des forces intérieures aux liquides et de leurs mouvements) comme en
témoignent plusieurs de ses écrits sur la vision, les couleurs,
les prévisions du temps, le choc des corps ainsi que sur les mouvements
fluides. Il mit aussi au point un appareil à bille d'acier servant
à démontrer que la quantité de mouvement est conservée
lors d'un choc élastique.
Edme Mariotte s'éteignit à Paris, le 12 mai 1684, probablement
l'esprit très satisfait, après avoir résolu de nombreux
mystères scientifiques.
Découverte
En
1676, il compléta la loi de Boyle "Le volume du gaz est inversement
proportionnel à la pression qu'il reçoit", éditée
en 1662, en précisant "à température constante";
c'est donc pour cette raison que cette loi fut nommée, "La loi
de Boyle-Mariotte". C'est dans un essai sur la nature de l'air en 1676
que cette loi a été éditée pour la première
fois, "la diminution du volume d'air procède proportionnellement
aux poids avec lesquels il est chargé". Cette loi se voit maintenant
énoncée comme suit : "le volume d'un gaz, maintenu à
température constante, est inversement proportionnel à sa pression"
d'où la formule: "PV= k". Cette loi fait partie des trois
lois qui, indépendamment, expliquent le comportement des gaz parfaits.
On parle donc de "la loi de Gay-Lussac" qui s'exprime par la formule:
"V / t = k" et qui s'explique comme suit: "à pression
constante, le volume d'un gaz est proportionnel à sa température".
Cette loi est combinée à la "loi de Charles" qui se
fait comprendre comme suit: "à volume constant, la pression d'un
gaz est proportionnel à sa température", dont l'expression
est :"p/ t = k". Ces lois ne se voient appliquées qu'à
température absolue de "-273 oC" ou encore "0
kelvin" . C'est donc avec ces trois lois qu'on arrive à la formule
des gaz parfaits qui est: "pV = nRT" sachant que P= pression, V=
volume, n= nombre de moles, R= constante valant 8,31 J / mole * degré
Celsius et T= température.
Impact
La
loi de Boyle-Mariotte nous fait comprendre pourquoi il est si dangereux de
faire de la plongée sous-marine. Les plongeurs respirent de l'air comprimé;
l'air se détend et augmente de volume durant la remontée. Alors
si les plongeurs bloquent leur respiration durant la remontée, l'air
qui est contenu dans leurs poumons va se dilater jusqu'au point de rupture
des tissus. On appelle cet incident très grave "la surpression
pulmonaire". On peut facilement éviter ceci en s'assurant de ne
jamais bloquer sa respiration durant la remontée (ceci s'applique même
dans une piscine).
Bibliographie
Le Petit Larousse 1990, Paris, Larousse, 1989, 1680 p.
"Mariotte (Edme)". Axis : L'encyclopédie Multimédia
Hachette [CD-ROM]. Version 1.01.00, © Le livre de Paris - Hachette,
1993.
"Mariotte, Edme". Encyclopédie Microsoft Encarta 98
[CD-ROM]. Microsoft Corporation, 1997.
"Loi des gaz parfaits". Encyclopédie Microsoft Encarta 98 [CD-ROM]. Microsoft Corporation, 1997.
Fox, William. (Page consultée le 24 septembre 2001). Edme Mariotte,
[En ligne]. Adresse URL: http://www.newadvent.org/cathen/09671a.htm
(Page consultée le 24 septembre 2001). Edme Mariotte, [En ligne].
Adresse URL: http://www.thelin.net/laurent/plongee/loisphysiques.html
Hermann, Sébastien. (Page consultée le 24 septembre 2001). Edme Mariotte, [En ligne]. Adresse URL: http://www.multimania.com/histoirechimie/Lien/MARIOTTE.htm
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