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L’ascension d’un ballon à air chaud ou montgolfière

Thomas Escriche, La Nature N°733 - 18 juin 1887

Mis en ligne par Denis Blaizot le dimanche 11 septembre 2011

J’ai répété souvent dans nos cours de physique l’expérience que La Nature a déjà décrite et qui consiste à lancer en l’air de petites bulles de savon pleines d’hydrogène. On sait qu’il suffit de faire atteindre à ces bulles quatre ou cinq centimètres de diamètre, pour les voir s’élever rapidement jusqu’au plafond. Cette amusante expérience fournit une image des aérostats gonflés au moyen de l’hydrogène ou du gaz de l’éclairage. Je la rends plus instructive et plus variée en approchant des bulles ascendantes une bougie allumée, qui les fait brûler.

Voici une autre expérience non moins intéressante et bien plus simple, pour produire de véritables montgolfières à bulles de savon.

Prenez un tube de cristal de deux centimètres de diamètre sur vingt de longueur, et, en son défaut, faites-en un en papier à lettres ordinaire, ce qui vous permettra d’obtenir facilement des bulles grosses comme la tête d’un homme. Trempez l’extrémité de ce tube dans une solution de savon de Marseille, ou même d’un savon quelconque, et soufflez fortement et rapidement de haut en bas. Votre bulle grossira vite, et l’air chaud de vos poumons que vous y injectez la fera bientôt monter. Sans lâcher la bulle, suivez-en le mouvement ascensionnel, en retournant graduellement vers le haut l’extrémité du tuyau, jusqu’à atteindre la goutte suspendue au fond de la bulle ; vous refoulerez ainsi vers les parois la dernière portion du liquide, et votre ballon, tout à fait gonflé, n’attendra que le lâchez tout ! s’il ne s’est toutefois détaché de lui-même, comme cela m’est arrivé souvent.

Si la température ambiante est un peu basse, la bulle ira crever au plafond ; en cas contraire, elle redescendra lentement dès qu’elle se sera un peu refroidie.

En me servant de tubes de différents diamètres j’ai fait monter des bulles beaucoup moindres ; mais l’expérience devient difficile pour les petites dimensions. Les tubes de papier doivent être remplacés par d’autres lorsqu’ils se sont retrempés et ramollis ; on doit se servir, autant que cela sera possible, du tubes de cristal.

Ces expériences de l’ascension de grosses bulles de savon par l’air chaud m’ont déterminé à essayer d’y fixer l’image d’un petit aéronaute. J’y suis arrivé à plusieurs reprises, non sans difficultés, je dois l’avouer, mais je puis affirmer que l’expérience réussit quand elle est bien exécutée.

On découpe dans du papier très mince (celui qui sert d’enveloppe aux livraisons de La Nature convient parfaitement) un petit personnage. On l’attache à un fil qui est fixé à son autre extrémité à un petit disque de papier que l’on fait adhérer par simple contact avec la bulle de savon comme le montre la figure 1. En donnant une légère oscillation au tube de verre, la bulle de savon se détache, et s’élève à la façon des montgolfières, avec son aéronaute (fig. 2). Je donne, dans la figure 3, l’aspect en grandeur d’exécution du bonhomme de papier que je suis arrive à enlever avec une grosse bulle de savon : D est le disque supérieur de papier, et F le fil mince terminé par deux nœuds servant à le maintenir en haut et en bas.

Thomas Escriche ,Professeur de physique à l’Institut de Bilbao (Espagne).