ÉNERGIE SUPERFICIELLE

naît qu'elle est concave et même sensiblemenl héinisphériquo quand le tube est très fin. Le mercure se comporte d'une manière inverse (yï^. 3, 4 et 5); son niveau dans nn tube

capillaire est déprimé et sa surface est convexe. L'n solido poreux, mouillé par l'eau, s'imbibe jusfju'à une bauteur "parfois considérable lorsqu'il plonge dans l'eau par sa parliiinférieure.

Parmi les phénomènes que nous venons de décrire, ceux que présentent les lubes étroits ont tout d'abord plus particulièrement fixé l'allenlion des physiciens, d'où le nom de capillarité assigné à leur ensemble.

ÉHXBfilE SnPEBTICIELLE. — Ce qui doit surtout nous frapper dans les phénomènes capillaires, c'est la contractilité qui parait appartenir à la surface des liquides. Quand cette surface est petite eu égard à la masse qu'elle enferme, les effets capillaires sont peu appréciables : ils se réduisent à quelques

8* PHYSIQUO: MOLÉCULAIRE.

déformations légères au contact des parois des vases, quand la masse liquide a Tune au moins de ses dimensions très petite, sa surface est relativement grande» et les effets capillaires deviennent prépondérants.

Nous voici donc en présence d'une nouvelle forme de l'énergie potentielle intimement liée à retendue des surfaces liquides qui la possèdent et à la nature des corps avec lesquels ces surfaces se trouvent en contact.

Quelle que soit Tidée que Ton se fera sur la constilulion intime des liquides et sur le mécanisme réel de la capillarilé, on ne peut se refuser à adopter cette notion synthétique d'une énergie propre à la couche superficielle des liquides. C'est la simple constatation d'un fait expérimental.

Remarquons d'ailleurs que, si on limite conventionnellemeni un corps A par une surface géométrique S, rien ne nous autorise à admettre a priori qu'à partir de cette surface les propriétés du corps A, telles qu'elles appartiennent aux régions profondes du corps, vont faire place brusquement aux propriétés toutes différentes d'un autre corps B; il est même certain qu'il n'en est pas ainsi si l'on admet ou bien que les molécules des corps sont animées de mouvements vibratoires (Théorie mécanique de la chaleur) ou bien que ces molécules sont en repos et qu'elles exercent les unes sur les autres des attractions variables avec la distance (Théories capillaires de Laplace et de Gauss). Dans l'une ou l'autre hypothèse, on peut affirmer que le régime moyen correspondant aux propriétés du corps A n'est pleinement établi qu'à partir d'une certaine surface Si (y?^. 6); celles de B à partir d'une surface parallèle Sj; entre S, et Sj se place la surface conventionnelle de séparation S.

Cela posé, l'énergie du système AB comprend trois termes P, Q, R : l'un P, relatif à la masse de A intérieure à S,; l'autre 0, à la masse de B extérieure à Sj; enfin le troisième R, àlâ masse intermédiaire comprise entre S| et %^,

Puisque les propriétés du liquide A sont uniformes à l'intérieur de Si, l'énergie P est simplement proportionnelle a» volume V, enfermé par cette surface; de même Q est proportionnel au volume V, du corps B, évalué au delà de la surface Sj. Il reste à considérer l'énergie R.