Musée de physique

Description

    Tube de Newton
     Fin XIXe siècle

Le tube de Newton (1643-1727) est un instrument permettant de visualiser la chute des corps dans le vide. Il est habituellement utilisé dans une expérience qui met en évidence la loi de Galilée (1564-1642) selon laquelle, tous les corps, en un même lieu, dans le vide, tombent à la même vitesse.

Le tube découvert dans une cave du P1de l’Université présente les caractéristiques suivantes :
Longueur : 95 cm
Diamètre du tube de verre : 57 mm
Des pièces en laiton sont collées aux deux extrémités de ce tube. L’une possède un crochet pour suspendre le tube, l’autre se prolonge par une partie taraudée permettant de recevoir un embout qui peut être relié à une pompe à vide grâce à un tuyau. Cette extrémité possède aussi un robinet qui, lorsqu’il est fermé permet d’ôter le tuyau du tube pour faciliter la manipulation.

On place dans le tube des corps de nature différente, comme une plume et une boule de métal ou de bois. Après avoir fait le vide d’air dans le tube, on retourne celui-ci brusquement. On constate que les différents corps tombent et arrivent en même temps au fond du tube.
On laisse alors l’air pénétrer dans le tube. Après l’avoir retourné brusquement, on constate que les corps tombent avec des vitesses différentes.

Expérience réalisée :
Le tube de l’Université ne peut malheureusement pas être utilisé pour cette expérience. En effet, on observe la présence de trop nombreux corps (poussière, morceaux de carton..) qu’on ne peut pas extraire.
Il a donc été décidé de reproduire l’expérience avec un tube de verre qui a été fermé à une extrémité. L’autre extrémité reçoit un bouchon percé qui permet la liaison à une pompe à vide. Ces réalisations ont pu être faites grâce à l’aide de la souffleuse de verre de l’Université. Les photos montrent le banc terminé qui permet de reproduire l’expérience à volonté.

Remarque :
Cette loi a été illustrée de façon spectaculaire en 1971 sur la Lune lors de la mission Apollo 15. Sorti du module Falcon, l’astronaute américain Dave R. Scott avait lâché simultanément une plume et un marteau qui rencontrèrent le sol lunaire simultanément.

Inventaire : Ph 25.01