Principe

Le ludion est un gadget qui illustre le principe d'Archimède et la compressibilité des gaz. Un tube cylindrique plein de liquide est fermé par un piston étanche sur lequel on pose une masse qui fait varier la pression au sein du liquide.
Dans la colonne, on introduit un petit récipient partiellement rempli de liquide muni d'une ouverture orientée vers le bas. Le récipient est lesté pour assurer sa stabilité.

En agissant sur le lest et sur le volume de gaz contenu dans le récipient on fait en sorte que celui-ci soit en équilibre dans la colonne de liquide. Le récipient est soumis à son poids et à la poussée d'Archimède qui s'exerce sur le récipeint et sur l'air.

Si l'on pose une masse sur le plateau, la pression augmente dans la colonne de liquide. Le liquide qui est pratiquement incompressible transmet la variation de pression au gaz contenu dans le récipient. Celui est comprimé de manière adiabatique. Son volume diminue ainsi que la poussée d'Archimède : Il descend et atteint rapidement une vitesse limite.

Si la surpression est supprimée, le gaz se détend et retrouve son volume initial. Le récipient remonte.