Partie scientifique :
Fonction : Montrer que la compression de l’air augmente sa pression et sa température. L’espace occupé par les molécules étant plus restreint, celles-ci se déplacent plus rapidement ce qui augmente la température. Expérience : Une petite quantité de coton s’enflamme dans un cylindre grâce à l’élévation brutale de la température de l’air (principalement le dioxygène et le diazote), lors de sa compression. L’augmentation de la pression de l’air soulève le piston et provoque la chute du contrepoids. Ensuite, la détente des gaz crée une dépression dans le cylindre. Mode opératoire : 1-Introduire un morceau de coton dans le cylindre de la pompe 2-Fermer hermétiquement la pompe 3-Appuyer rapidement et fortement sur le piston 4-Observer : Le coton s’échauffe et peut s’enflammer grâce à la forte élévation de température de l’air comprimé, le dioxygène de l’air permettant la combustion. Partie historique : Otto von Guericke est un savant allemand du XVIIᵉ siècle. Il est surtout connu pour avoir inventé la première pompe à air, qui lui permet de retirer l’air d’un récipient et de créer le vide. Ses travaux posent les bases de l’étude scientifique du vide et de la pression atmosphérique. Au XIXᵉ siècle, le savant français Adrien Thilorier perfectionne ces recherches en mettant au point des pompes et des compresseurs beaucoup plus puissants. En augmentant la pression, Thilorier parvient à liquéfier certains gaz, notamment le dioxyde de carbone. Rôle de cette découverte dans l’Histoire des sciences : Elle contribue à améliorer les connaissances concernant la pression atmosphérique, le comportement des gaz et débouche sur des applications industrielles concrètes : les moteurs, la réfrigération, les machines pneumatiques, l’aéronautique, les bouteilles d’air comprimé en plongée sous-marine…