Cours élémentaire de physique, suivi de problèmes

1 . L'observation des phénomènes qui se produisent spontanément dans la nature, l’examen attentif des réactions obtenues dans les laboratoires nous montrent que les corps sont susceptibles d'éprouver, suivant les cas, deux sortes de modifications. Tantôt le changement observé ne porte que sur quelques-unes seulement des propriétés de la substance que l'on étudie, et le plus souvent alors, celle-ci reprend ses qualités premières quand la cause qui a provoqué le changement cesse d’agir. Tantôt l’altération est plus profonde ; le corps se transforme complètement , en donnant naissance à un ou plusieurs produits nouveaux possédant des propriétés distinctes. L’étude des phénomènes appartenant au premier groupe forme l’objet de la physique; l’étude des antres rentre dans le domaine de la chimie.

2. PhCnomcnfH phynl<|ue*. — Quelques exemples feront bien comprendre la distinction que nous venons d'indiquer.

l’n barreau d’argent placé dans un foyer de chaleur augmente de volume; plus fortement chauffé, il devient liquide. Le métal a donc, par le fait seul de son échauffement, acquis des propriétés nouvelles. C’était d'abord une barre rigide qui eût offert une grande résistance à la séparation de ses diverses parties; c’est, maintenant, une masse fluide cédant au moindre effort, cl donl les particules ont acuuis une grande mobilité, l'ourlant, la nature de la substance n'isl pas changée, c’est

NOTIONS l’HtLIMINAIIIKS.

toujours île l'argent, et, si l’on retire le métal fondu du foyer oit il était plongé , il reprendra bientôt , de lui-iuénte son état et son volume primitifs.

Autre exemple : mi bâton de verre frotté avec de la laine attire les corps légers, une tourmaline placée dans le feu attire des parcelles de cendre qui viennent adhérer à sa surface, un fragment de spallt d’Islande comprimé entre les doigts exerce une action attractive du même genre. Voilà une propriété nouvelle communiquée aux trois substances, sans qu'elles aient cessé de demeurer ce qu’elles étaient d’abord : du verre, une tourmaline, du spath d’Islande. Tel est précisément le genre de modifications que nous étudions eu physique.

ehimii|ueH. — Au lieu de cela, chauffons du plomb fondu au contact de l'air, nous le voyons se convertir peu à peu, en une matière solide pulvérulente qui n’est plus du plomb , mais une combinaison de plomb et d'oxygène, le massicot. Une pierre calcaire soumise à l'action énergique de la chaleur diminue de poids en perdant de l’acide carbonique qui se répand dans -l'air ambiant, et il reste à sa place un bloc de chaux vive. Dans l’une et l'autre expérience , la substance employée, plomb ou pierre calcaire, a subi une transformation complète et définitive. 11 y a eu là production de phénomènes chimiques.

î. oi»r rvitdon <•« rtp^riencc. — Le physicien et le chimiste ne se contentent pas toutefois de la simple constatation de faits semblables à ceux que nous venons de citer. Leurs vues sont plus élevées. Ils tendent de tous leurs efforts à découvrir des lois générales qui régissent les phénomènes et à trouver la relation qui unit entre eux les faits au premier abord isolés et sans liaison apparente, afin de classer dans un même groupe tous ceux qui se rattachent à une cause commune. Tel est le double but poursuivi par le savant dans ses recherches.

î>. Pour atteindre ce but , il a recours à l’observation et à l'expérience : à l’observation , c’est-à-dire à l’examen scrupuleux et détaillé des faits tels qu’ils se montrent à lui sans qu’il en ail provoqué l'apparition ; à l’expérience, c’est-à-dire à la manifestation de phénomènes, dans des conditions bien définies qui naturellement ne se seraient peutêtre jamais présentées. C’est en prenant ainsi les faits, comme point de départ essentiel de toute théorie , c’est eu interrogeant d’une manière assidue la nature par l’expérience, que la science moderne a pu accomplir, en peu d’années, d'immenses progrès.

(i. iHtiwinn du «mur*. — Ce cours , consacré spécialement à l’étude de la physique, sera divise en cinq livres. Après avoir donné quelques

I.ÉNÉRALITÉS SDK LES CORPS ET LES FORCES, généralités sur les corps et sur les forces, nous traiterons successivement : — I. De la pesanteur. — II. De la chaleur. — III. De l’électricité et du magnétisme. — IV. Du son. — V. De la lumière.