PESANTEUR
Nous arrivons au phénomène de la pesanteur auquel nous ferons l’application de ce que nous venons de dire.
Nous présentons ici la pesanteur comme une propriété générale, c’est-à-dire, comme appartenant à tous les corps, et leur appartenant au même degré. Cependant, nous pouvons faire abstraction de la pesanteur, et concevoir qu’elle ne soit pas essentielle aux corps. Si nous pouvons concevoir un corps sans la pesanteur, il est possible que ce soit uniquement par l’ignorance où nous sommes des qualités qui doivent appartenir à la matière. Il est très possible que la matière ne puisse pas exister sans celte propriété que l’on désigne par le nom de pesanteur.
En dernier résultat, nous considérons la pesanteur comme un caractère, comme une propriété qui appartient à tous les corps au même degré.
J’ai dit que la pesanteur appartient à tous les corps sans exception; comment le prouverons-nous? C’est“en cherchant à nous assurer si tous les corps tombent vers la surface de la terre. Car la pesanteur est une force qui détermine les corps à se porter à la surface de la terre, et généralement parlant , c’est une force, qui sollicite les corps à se porter les uns vers les autres. Si l’idée que nous avons de la pesanteur se rattache à cette définition que la pesanteur est une force qui fait tomber les corps à la surface de la terre, je vais prouver que tous les corps se portent vers la surface de la terre et que, quand ils ne le font pas, cela résulte de causes particulières qu’il est facile de déterminer.
Pour nous, tous les corps se précipitent à la surface de la terre, les pierres, le bois, les métaux, le liège, l’ivoire, etc. Je ne vois comme exceptions que certains corps comme la fumée et les vapeurs , qui au lieu de tomber à la surface de la terre, semblent au contraire la fuir. Ce n’est là qu’une anomalie que nous allons expliquer.
Si tenant dans la main des boules de métal, d’ivoire, de liège, nous ouvrons notre main, nous voyons toutes ces boules tomber à la surface de la terre et nous demeurons convaincus qu’elles sont soumises à l’action de la pesanteur. Substituons à l’air dans lequel nous venons de faire cette expérience, un liquide tel que l’eau, par exemple, et laissons y tomber les mêmes boules. Qu’arrivera-t-il dans cette seconde expérience? Les boules de métal et d’ivoire vont au fond, mais la boule de liège surnage, et même si par une pression quelconque nous enfonçons cette boule dans l’eau, elle remonte aussitôt que la pression cesse. Cependant le liège est pesant, personne n’en doute , et si , malgré la pesanteur , il reste à la surlace de l’eau, cela tient uniquement à un principe d’hy-
drostatique qui deviendra sensible par la suite. La fumée est justement par rapport à Pair ce que le liège est par rapport à l’eau. La fumée monte , parce que le volume d’air qu’elle déplace renferme plus de matière qu’elle ; mais ceci ne peut être bien conçu que plus tard. Toutefois nous en avons assez dit pour montrer que cette anomalie ne présente aucune difficulté.
Il reste maintenant à prouver que la pesanteur appartient à tous les corps au même degré. C’est une grande découverte de Galilée, d’avoir démontré cette vérité. Avant lui, on avait à cet égard des idées tout-à-fait erronées. On admettait, comme chezlesanciens, que les corps tombaient avec d’autant plus de vitesse qu’ils étaient plus pesans. Le plomb était censé tomber beaucoup plus vite que la cire , par exemple ; et précisément, dans le rapport des pesanteurs. Galilée faisait alors ses études à Pise ; et fort jeune encore , la réflexion le conduisit à douter de la vérité de ce principe.. Il fit faire des petites boules d’or, le corps le plus pesant que l’on connût alors, de plomb, de cuivre, de porphyre, qui pèse à peu près trois fois plus que l’eau, et une boule de cire, toutes de même diamètre. Il monta sur la cathédrale de Pise, et les fit tomber en même temps, pendant qu’un observateur, placé en bas, devait remarquer les intervalles entre la chute des boules. Toutes, à l’exception de la boule de cire, tombèrent à terre au même instant. Mais la différence entre les temps de la chute fut très petite, quoique cependant la boule de cire fût vingt-cinq fois plus légère. Galilée conclut de cette expérience que, puisque l’or, le plomb, le cuivre, le porphyre et la cire étaient tombés au même instant, le principe admis jusqu’alors était faux. Ce résultat fut contredit par beaucoup de personnes, et suscita même de nombreux ennemis à Galilée; ce qui l’obligea de quitter Pise et d’aller reprendre le cours de ses expériences dans une autre ville.
Il s’agit maintenant de montrer pourquoi les corps ne tombent pas en même temps, car cela est un fait constant que tous les corps ne tombent pas en même temps. Un morceau de papier tombe très lentement, tandis qu’un morceau de métal se précipite, en un instant, à la surface de la terre. Expliquons cette difficulté, qui semble contredire le principe de Galilée. Je puis citer une expérience bien simple, que M. Prévost a indiquée, et qui démontre que c’est l’air qui est la cause de la différence que l’on observe dans le temps que des corps partant d’un même point mettent à tomber à la surface de la terre. Il suffit de mettre un morceau de papier sur
un disque d’argent, lequel morceau de papier ne sera que posé et non collé, pour qu’alors le papier et le disque d’argent tombent en même temps, et qu’on ne les voie pas se séparer dans leur chute. /’
On fait une expérience plus décisive encore et contre laquelle on ne peut faire aucune espèce d’objection. On se sert à cet effet d’un tube que l’on a vidé d’air, après y avoir intro-* duit de petits morceaux d’or, de plomb, des matières très légères, comme le papier, le duvet. Si on renverse rapidement ce tube, toutes les matières qu’il renferme tombent en bloc, et l’on ne peut apercevoir aucune différence dans leur chute. C’est ici la même expérience que Galilée faisait d’une hauteur plus considérable; mais qu’il faisait dans l’air, ce qui pouvait produire quelque erreur. L’expérience peut acquérir plus de certitude par les circonstances nouvelles avec lesquelles on peut la répéter. Si l’on fait entrer un peu d’air dans le tube, on verra que les corps ne tombent plus en même temps. Le papier et le duvet restent un peu en arrière. La différence devient plus grande à mesure qu’on laisse rentrer une plus grande quantité d’air; et enfin, si on laisse entrer dans le tube tout l’air qu’il peut contenir, on observe une différence très grande dans la chute des corps. Nous conclurons de là que si les corps ne paraissent pas tomber en même temps à la surface de la terre, la différence de leur chute est due uniquement à la résistance de l’air; car dès qu’on a enlevé cet air, les corps, légers comme le papier ou pesans comme l’or, tombent tous en même temps.
IMPRIMERIE DE E. DUVERGER
RUE DE VEUNEU1L , N.
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