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L'histoire du vide et de la « peur du néant »

Rien n'est plus inimaginable que le « néant ». Dès la Grèce antique, les pensées des philosophes tournaient autour de l'espace qui entoure la matière. Leucipp et son élève Démocrite (tous deux vécurent entre le 5ème et le 4ème siècle avant J.-C.) pensent que le monde est constitué d'atomes se déplaçant dans un espace vide. Ils ne peuvent pas prouver leur théorie, et moins de 100 ans plus tard, Aristote la rejette sans autre forme de procès. Il est convaincu que la nature a horreur du vide absolu et que l'univers est rempli d'une substance éternelle, l'éther. Sa théorie sera plus tard appelée « horror vacui » en latin - la peur du néant. Elle survivra jusqu'au 17ème siècle. Au Moyen Âge et à la Renaissance, Aristote était considéré comme une autorité irréprochable.

Seules les preuves visibles réfutent l' « horror vacui ». Evangelista Torricelli, un élève de Galilée, invente le baromètre à mercure en 1643, créant ainsi le premier vide artificiel. Il plonge un tube de verre, fermé en haut et rempli de mercure, dans une bassine, également remplie de mercure. A l'extrémité supérieure du tube se forme un espace qui varie en fonction de la pression de l'air et qui doit donc être vide, comme le suppose Torricelli. Blaise Pascal illustrera cette thèse avec sa tentative de « vide dans le vide ». Il place un baromètre au sommet d'une montagne, dans une vallée plate et sur une cathédrale. L'expérience de vide la plus spectaculaire a toutefois été réalisée par l'inventeur de la pompe à air, Otto von Guericke. En 1654, il attela des chevaux à des hémisphères métalliques dont il avait auparavant extrait l'air. La pression de l'air extérieur qui s’exerce sur les boules est si forte que même 30 animaux ne peuvent les séparer.

Une gravure sur cuivre de 1672 montre une tentative de créer un vide dans une sphère creuse en cuivre. Crédit photo : akg-images
Une gravure sur cuivre de 1672 montre une tentative de créer un vide dans une sphère creuse en cuivre. Crédit photo : akg-images

Jusqu'à aujourd'hui, la question philosophique ou physique du « rien » n'est pas résolue, car même l'espace n'est pas vide, mais rempli d'un mince gaz d'hydrogène. Ainsi, la recherche du « néant » absolu se poursuit. Cependant, depuis le début du 20ème siècle, le vide est utilisé de manière technique. Par définition, le vide est obtenu dans un récipient lorsque la pression à l'intérieur est inférieure à celle de l'extérieur ou à 300 mbar, soit la pression atmosphérique la plus basse à la surface de la terre. Le vide technique est, entre autres, une condition préalable à l'introduction de la lampe à incandescence.

Une des méthodes pour créer un vide est l'utilisation d'une pompe à compression. Celle-ci retire les molécules d'un récipient, de sorte que la pression qui s'y trouve diminue. Bientôt, le vide sera également de plus en plus utilisé dans les industries chimique, médicale, pharmaceutique et alimentaire. Cependant, lorsque les pompes entrent en contact avec des échantillons sensibles ou des gaz agressifs, les exigences technologiques augmentent. Au début des années 1960, un ingénieur de Fribourg a eu l'idée d'utiliser des pompes à membrane totalement étanches et sans huile. Mais c'est une autre histoire...

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