CHAPITRE PREMIER

Des gaz he'térogènes.

article 1.

Du poids et de F élasticité des gaz.

6. L’hétérogénéité de deux gaz, quant à leurs propriétés purement mécaniques, se manifeste par leur poids et leur élasticité. L’un et l’autre, dans notre théorie, dépendent de la vitesse des particules de ces gaz; savoir, pour le poids de la vitesse verticale , et pour l’élasticité de la vitesse en tout sens. En plusieurs cas , et en particulier si l’on mesure ces deux propriéle's par leur impression sur quelque corps solide , il faut joindre à la considération de la vitesse celle de la masse de chaque particule, et celle du nombre de ces particules. Comme nous n’avons rien à dire de la niasse de chaque particule, nous ne parlerons ici que de leur vitesse et de leur nombre. Sous volume égal, le nombre des paiticuies est ce que nous nommons la densité du fluide.

§. 7. Le poids d’un fluide élastique , contenu dans un vase clos, ne peut être , dans ( notre théorie, que la différence des chocs contre le fond et contre le couvercle. Les ascensions aérostaliques dépendent de la supériorité de cette différence dans un air dit plus pesant. Qu’un ballon soit rempli de gaz hydrogène et placé dans l’air atmosphérique ; il y déplace un volume de fluide dont le poids étoit plus grand que le sien, et il est pressé inférieurement par une couche qui faisoil équilibre à celui-ci.' Il est élevé en conséquence par une force , dont l’expression est la différence des deux poids : interprétée par la théorie, cette proposition signifie, que l’excès des chocs dans le sens de la pesanteur est moindre pour le ballon rempli de gaz hydrogène , qu’il ne seroil pour un ballon rempli de gaz atmosphérique; et que la différence de ces deux excès de force élève le ballon.

8. L’élasticité, qui .lient le ballon enflé, ne dépend pas de la pesanteur, mai# de la force de percussion des particules en tout sens; force , qui résulte de la constitution propre du gaz. Si l’on fait abstraction des différences de masse dans les particules isolées, on peut dire que, sous une meme pression, lé nombre des

ig8 a. a traité. quelques nouvelles particules dans un même espace, ou la densité du fluide, est en raison inverse de son élasticité , ou de la vitesse de ses particules.

Celles-ci en effet doivent s’entr’écarter d’autant plus que leur vitesse est plus grande; or, à masses égales , l’intensité des chocs dépend de la vitesse des particules : donc, en général, plus un fluide est rare , plus il doit être élastique. C’est bien ce qu’atteste l’expérience ; puisqu’un ballon, ou une bulle de savon , contenant un gaz plus léger que l’air atmosphérique , ne laisse pas de soutenir toute la pression de celui-ci sans se désenfler.

ARTICLE a.

Du mélange des gaz.

9. Nous supposerons deux ou plusieurs gaz hétérogènes , constitués selon nos principes , et dont les particules n’exercent les unes sur les autres aucune influence mutuelle. Si une atmosphère est composée de deux ou plusieurs gaz pareils ; # chacun d’eux, à chaque couche, sera de la même densité dont il seroit , si l’on ■venoit à supprimer les autres gaz ; puisque leurs particules sont supposées éloignées les unes des autres, et sans influence mutuelle.

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Réciproquement , si , dans une atmosphère composée d’un seul gaz, on verse une atmosphère d’un autre gaz , puis encore une atmos-^ phère d’un troisième gaz , et ainsi de suite ; on ne changera nullement la densité d’aucune couche du premier, ni du second, etc. Chacune de ces couches restera ce qu’elle e’toit avant ces versemens , et n’éprouvera aucune pression ou condensation nouvelle.

Telle est la vérité reconnue empiriquement par M. Dalton, et que cet ingénieux physicien a exposée avec soin. Je crois pouvoir nie contenter des preuves qu’il en a données, et m’abstenir d’insister, en faisant voir en détail qu’à cet égard l’expérience est conforme à ce qu’annonce notre théorie.

§. 10. Il est bien vrai que M. DALTON explique ces faits par la théorie ueutouienne (l); mais c’est en recourant à une addition peu vraisemblable , quoique sans doute fort ingénieuse} savoir, que les mêmes particules , qui repoussent leurs homogènes, n’afTectent en aucune manière les hétérogènes.

§. 11. M. Dalton a encore fait voir, par des expériences simples et concluantes, que si.

(1) Qui n’est qu’une simple hypothèse mathématique, (§. 4 ).

dans un vaste clos , on met un gaz léger audessus d’un gaz pesant ; quelque soin que l’on « ‘prenne de ne les point racler par voie d’agitation, le mélange s’opère insensiblement en plus ou moins de temps; en sorte que peu-àpeu le gaz léger descend en partie au fond du vase (j).

Pour les physiciens qui ne s’occupent que de fluides continus , ce phénomène semble très- difficile à expliquer. Pour ceux qui, comme M. Dalton et comme nous, conçoivent les gaz sous la forme de fluides discrets , ce phénomène n’est qu’une conséquence nécessaire de leur constitution. Il seroit peut-être, pour ces derniers , plus difficile de dire pourquoi le phénomène ne se manifeste pas plus promptement, que de dire pourquoi il se manifeste.

J’aurai occasion ($. 25 ) d’indiquer la cause probable de cette anomalie , qui ne pourroit être mentionnée ici sans confusion et sans de vaines répétitions.

(i) Les Mémoires de M. Dalton où est exposée sa doctrine relative nu mélange des gaz , se trouvent dans les Mémoires de Manchester , T. 5 , Part. 2 , (extrait ' dans la Bibl. Brit., T. 20 , pag. 3 a 5 ) ; dans une lettre de J. Dalton à Nicholson ( Bibl. Brit. , T. 22 , pag.. 209 ) ; et dans les Mémoires de Manchester , 2.' la série , T. 1 , ( extrait Bibl. Brit., T. 33 , pag. 1 tC ).