FUS
attendant que ce résultat soit constaté, on peut du moins conclure par analogie qu'il n'y a pas de corps essentiellement infusibles.
Les substances organiques, étant en général composées de carbone et d'éléments gazeux plus ou moins volatils, se décomposent souvent par l'action du feu plutôt que de se liquéfier. Le bois fortement chauffé se carbonise et ne se fond pas; il en est do même des fruits, des fleurs ctdes autres tissus végétaux; i! en est de même encore des fibres musculaires et de tous les autres tissus des corps vivants. Toutes ces substances organiques se décomposent par la chaleur : les produits volatils s'exhalent, et il ne reste en dernier résultat que le charbon et les autres éléments fixes qui leur servent de base.
Plusieurs corps inorganiques se décomposent aussi avant de se fondre, et il a fallu l'esprit inventif de Hall pour démontrer leur fusibilité. Son procédé consiste à chauffer ces corps en les maintenant sous une haute pression, de telle sorte que les éléments les plus volalils ne puissent pas s'exhaler. C'est ainsi que Hall a fait fondre du marbre sans qu'il se convertit en chaux, et qu'il a démontré pareillement la fusibilité d'un grand nombre de substances volcaniques.
Ces résultats sont importants pour discuter l'origine et la formation des diverses couches dont se compose la terre.
Lorsque les corps passent de l'état solide à l'état liquide, ils présentent deux phénomènes très-remarquables: premièrement, ils restent solides jusqu'à ce qu'ils soient arrives à une certaine température fixé, qui est toujours" la même pour le même corps, et c'est alors seulement que la fusion peut commencer; secondement, ils restent à la même température pendant toute la durée de la fusion, quelle que soit la quanti lé de calorique qu'on leur fournisse; d'où il suit qu'ils absorbent ce calorique pour se fondre, et qu'ils le cachent dans leur intérieur sans en laisser rien paraître au dehors. Ainsi, la fixité de température et l'absorption du calorique latent sont les deux conditions essentielles de la fusion. Ces phénomènes peuvent être facilement constatés sur les corps trèsfusibles, dont la température est accessible au thermomètre à mercure, et ils peuvent l'être encore sur les substances peu fusibles, dont on obtient la température par d'autres moyens. 11 y avait près de cent ans que le thermomètre était inventé, que l'on ne connaissait i>as encore d'une manière cerlai ne l'invariabilité du point de fusion des corps : 00 croyait que la glace, par exemple, devait entrer en fusion à diverses températures, suivant la latitude ou l'élévation des lieux où elle était formée. La première condition de la fusion une fois démontrée, il fallut encore plus d'un demi-siècle pour constater l'autre, c'est-à-dire L'absorption du calorique latent; car ce fut en lTOit que lîlack mil celle vérité fondamentale dans tout son jour, et qu'il en fat voir les importantes conséquences. H est ♦
visible que la quantité de calorique Talent que prend un corps pour se fondre est proportionnelle à la masse de ce corps qui entre en fusion, et, à masse égale, des corps différents prennent des quantités de calorique latent très-différentes ; ce qui suffit pour imprimer à chaque substance un caractère distinclif pareil à celui qui dérive de la densité ou des autres qualités primitives delà matière.
L'affinilé chimique esteependant unecause qui peut faire changer le point de fusion des corps, mais il ne paraît pas qu'elle puisse modifier eu rien l'absorption du calorique latent ; ainsi, la neige ou la glace pilée étant, par exemple, à la température de — 10' et en contact avec du sel ordinaire aussi à — 10% la fusions'opère parla combinaison de ces deux corps, et la température s'abaisse de plus en plus ; ce qui est une preuve évidente de l'absorption du calorique latent. C'est là le principe de la formation des mélanges frigorifiques. {Voy. Froids artificiels.) Dans les combinaisons de celte espèce, la limite du froid que l'on peut produire esl déterminée par la température à laquelle les éléments de la combinaison cessent d'agir l'un sur l'autre. La neige et lo sel, par exemple, n'ayant plus d'action sensible à 18 ou 20' au-dessous de 0, il est impossible d'obtenir avec ces éléments un froid plus grand que — 18 ou 20°, puisqu'au delà de ce terme ils cessent de se combiner, et, pour approcher de celte limite autant qu'il est < possible, il faut que le calorique latent soit exclusivement fourni par la portion des éléments qui entrent en combinaison.
Ce qui arrive dans les mélanges frigorifiques sereproduitavec quelques modifications dans plusieurs procédés des arts, comme dans l'extraction des métaux, dans la fabrication du verre, et aussi dans les nombreux essais que l'on peut faire aon chalumeau pour la détermination chimique ou minéralogiquc de diverses substances. On emploie alors des fondants, c'est-à-dire des corps qui ont la propriété d'accélérer la fusion des matières avec lesquelles ils sont en contact, à peu près comme le sel accélère la fusion de la glace ou de la neige. Le composé qui en résulte étant beaucoup plus fusible que n'est la substance à laquelle on ajoute le fondant, on peut eu tirer parti plus facilement : tantôt on le destine à d'autres combinaisons chimiques, comme il arrive à la mine de fer, qui entre en fusion par le fondant et ensuite se désoxyde et se carbonise pour se transformer en fonte; tantôt on le travaille immédiatement, comme le verre; tantôt on observe les nuances de sa couleur pour juger par là des éléments chimiques qui le constituent.
Le tableau suivant contient les points de fusion de diverses substances : ceux de ces points qui sont supérieurs à la température du rouge naissant ont été déterminés soit au moyen du pyromèlrc à air, soit au moyen des capacités pour la chaleur, soit au moyeu du pyroimMre magnétique.
CAL
CAL
Tableau du point de fusion de diverses substances, en degré» du thermomètre centigrade.
Noms Degrés
des substances, centésimaux.
Fer martelé anglais. 1600
Fer doux français. 1600
Aciers, les moins (lisibles. 1 VOO
Aciers, les plus fusibles. 1300
Fonte manganéséc. 1250
Foule grise, 2 lu-ion. 1200
Fonte grise, très-fusible. 1 100
Fonte blanche, pen fusible. Utio
Fonte blanche, très-fusible. 1050
Or, très-pur. 1250
Or, au litre de monnaies. 1180
Argent, très-pur 1000
Bronze. «00
Antimoine. • ';|-
Zinc. at'.o
Plomb. 320
Bismuth.' 262
Btain. 230
Alliage, cinq atomes l'étain, 1 de
plomb. 194
— 4 élain, 1 plomb. 189
— :i élain, I plomb. 181;
— 2 élain, 1 plomb. 190
Noms
Brfré*
des substances.
ceniésniiaui.
1 étain, l plomb.
— 1 élain, .'! plomb.
3 élain, l bismuth.
1 étain, 1 bismuth.
Alliage, l atome d'éla
in, 1 de
bismuth.
— 1 plomb, V élain, 'o
bismnth
Soufre.
Iode.
2 plomb, 3 étain, •"> bismuth.
.') plomb, ■'! élain, 8 blsmotb.
4 bismuth, 1 plomb, t
étain
Sodium.
no
Potassium.
Phosphore
Acide stéarique.
Cire blanchie.
liS
Cire non blanchie.
Acide margarique
Stéai ine.
Spermaceti.
Acide acétique.
Suif.
Glace.
Huile de térébenthine.
Mercure.
GALAXIE [yOm, lait). Foi/. Voir i mu.
GALILÉE, Dé à Pise, le 18 février 1564, mort en 1642.
Tandis que Descaries brisait le sceptre d'Aristote, Galilée montrait nus physiciens Fart, jusqu'alors inconnu, d'interroger la nature, donnait à la physique une nouvelle existence , et enrichissait son domaine des plus brillantes découverte-.
Il était à Venise en 1609, lorsque la renommée y porta la nouvelle de l'invention du télescope. 11 s'empara de celle déenm erte, et, après des essais répétés, il parvint à construire une lunette qui donnait des images 3-'l fois plus grandes que les objets vus à l'cril ou. Il l'employa d'abord à considérer la lune, lorsqu'elle se présente sous la forme d'un croissant; et il la suivit dans sa course jusqu'au moment où elle disparaît entièrement à no- regards. Le c >nfln de la clarté et de l'ombre lui parut terminé d'une manière très-irrégulière , et celte observation lui dévoila la ressemblance de la lune avec la terre, en loi attestant l'existence des éminenceset des cavités qui sillonnent également leur surface.
La même instrument lui litdécouvrir dans celle zone lumineuse appelée Foie I cause de sa blancheur, une multitude innombrable d'étoiles, douées d'une extrême ténuité, et le mil ainsi à même de justifier l'heureux soupçon de Démocrite I .
(\) Suivant Denioerita, né 100 ins »v. I isttt-Christ, h Voie lactée est i ira s pjr l'assemblage d'une muliiimlo d'étoiles dont chacune, isolée, èebappe-
Ces premières conqnôlcs faites à la science, dans des régions jusqu'alors inaccessibles, enflammèrent le génie de Galilée, et piqué reul son active curiosité. Les cicux lui offraient un vaste champ d'observations et une riche moisson de découvertes qu'il B'cmpressa de recueillir.
Le ~ janvier KilO, sa lunette, dirigée vers Jupiter, lui fit apercevoir, à côté de la plané e, dois points lumineux , qu'il prit d'abord pour des étoiles qu'elle avait renrontrées >ur 9.1 roule. Deux se molliraient a l'orient, et la troisième au couchant. Le lendemain elles étaient toutes troi9 à l'occident. Ce changement de position loi lit soupçonner qu'elles avaient un mouvement. Le 1 ! janvier il en rit quatre, et une serio d'observations continuées pendant deux mois lui démontra l'existence de quatre satellites accompagnant Jupiter dans sa course, comme la loue accompagne dans sa révolution la
pi mète que nous habitons.
Galilée ne faisait aucune nouvelle observation , sans éprouver le plaisir d'une surprise ; son télescope . dirigé vers Vénus, le fil jouir du spectacle de m>, phase*, dej.'i annoncées par Copernic. Il considéra Saturne, et il vil a ses côtés deux globes qu'il prit pour deux satellites immobiles. Mais lorsque, après deux ans d'observations, il eut occasion de revoir la planète , il la trouva parfaitement ronde ; les deux satellites avaient disparu. C'est à Bayghens qu'était réservé
rail k l'activité ilenm i . I <. Plutarcb., O*
PLicitis (i/ii/oi., lib. m, c. L
<ÎÀL
CAL
l'honneur de découvrir la véritable cause de ce bizarre phénomène.
Le disque du soleil est semé de taches qui paraissent d'autant plus obscures, qu'elles contrastent avec l'éclat éblouissant de la lumière de cet astre. Galilée les observa à la faveur du télescope; il constata les grandes variations qu'elles éprouvent sous le rapport du nombre; de la couleur et de la forme, et cette découverte lui donna beaucoup de célébrité, quoiqu'elle lui fût disputée par le père Scheiner, et par Jean Fabricius qui, dans le mois de juin 1611, avait proclamé, dans un écrit publié, l'existence du phénomène.
Ce trésor d'observations ne fut point stérile entre les mains de Galilée. H fit servir les phases de Vénus à démontrer son mouvement île translation autour du soleil; les inégalités de la lune, à établir sa ressemblance avec la terre; et la découverte des quatre satellites tournant autour de Jupiter, dans sa révolution, fit disparaître la prétenlendue absurdité que présentait encore à quelques esprits grossiers le mouvement de la lune autour de la terre.
C'était assez pour la gloire de Galilée d'avoir découvert des mondes flottant dans les régions de Téther, dont les habitants de la terre ne soupçonnaient pas môme l'existence; mais c'est trop peu pour son génie. Il a porté dans le ciel le flambeau de l'observation , il va porter sur la terre le flambeau de l'expérience, dissiper des préjugés, détruire des erreurs et dévoiler des vérités.
C'est un spectacle presque habituel que celui que présentent des corps de différente densité, situés dans le sein de l'atmosphère. Les uns flottent ou s'élèvent dans le fluide aériforme, les autres se précipitent sur la surface de la terre ; mais toujours les plus lourds arrivent les premiers au terme de leur course. Il y a donc, disait Aristote, des corps légers et des corps pesants dans la nature; cl parmi ces derniers , ceux qui ont plus do masse doivent avoir plus de vitesse.
Cette erreur , accréditée par vingt siècles d'existence, va se briser d'elle-même contre des expériences simples et lumineuses imaginées par Galilée. Il laissa tomber au milieu d'une nombreuse assemblée, du haut de la coupole d'une église de Pise, des corps de masse extrêmement inégale , mais ayant à peu près la même densité : il n'y eut presque point de différence dans le temps de leurs chutes. Il fit osciller deux pendules de même longueur, chargés de différents poids, et leurs vibrations s'eiïecluèrenl à peu près dans le même temps.
La théorie vient au secours de Galilée pour éclairer ces résultats d'expérience. (Ju'on laisse tomber, disait-il, d'un côté une lame métallique, et de l'autre dix lames de même matière , dont chacune pèse autant que la première, et qui se touchent sans être unies par la force de cohésion, 1rs vitesses seront égales des deux côtes , et cette égalité subsistera encore si ces dix lames métalliques ne forment qu'une seule masse,
parce que la cohésion ne peut jamais faire souffrir aucune altération à la vitesse.
La chute accélérée des corps est un phénomène digne d'exercer la sagacité de Galilée. Il regarde la pesanteur comme une puissance attachée au corps et continuellement agissante. Le corps reçoit à chaque instant une nouvelle impulsion, et la vitesse acquise à la fin de l'accélération est proportionnelle au temps.
Si l'on représente les temps écoulés depuis le commencement de la chute par les abscisses d'un triangle, les ordonnées correspondantes représenteront les vitesses acquises à la fin de ces temps , et le rapport des espaces parcourus sera exprimé par celui des surfaces triangulaires répondant aux abscisses qui désignent les temps; et, puisque ces surfaces sont comme les carrés des abscisses correspondantes, les espaces^ dit Galilée, croissent comme les carrés des temps comptés depuis le commencement de la chute.
Cette loi est véritablement celle de la nature : Galilée s'en assure par une expérience ingénieuse. 11 fait rouler des corps sur des plans différemment inclinés , et il montre que, quelle que soit l'inclinaison, le mouvement s'accélère constamment. Les espaces parcourus dans les instants successifs suivent la série des nombres 1, 3, 5, 7, etc.; et ces espaces, pris du commencement , sont toujours comme les carrés des temps écoulés.
La découverte de cette loi est remarquable par son importance et sa fécondité ; elle a donné naissance à diverses théories , parmi lesquelles je dislingue celle du pendule et celle du mouvement de projection.
Lorsqu'on lance un corps obliquement à l'horizon, le mouvement qu'il reçoit se combine avec celui que la pesanteur lui imprime, et le corps décrit une courbe dont la nature était inconnue avant Galilée. Il prouva que cette courbe est une parabole, que son amplitude est la plus grande possible sous l'angle de quarante-cinq degrés, et posa ainsi les fondements de la balistique et de l'artillerie.
Un jour que les oscillations d'une lampe suspendue à une voûte fixaient les regards et l attention de Galilée, il remarqua qu'elle faisait ses vibrations , grandes et petites, à peu près dans le même temps : il s'aperçut encore que, toutes choses égales d'ailleurs, les vibrations étaient d'autant plus lentes que le pendule était plus long. Il soupçonna que les temps des vibrations étaient comme les racines carrées des longueurs des pendules; et les lois du mouvement accéléré, dont il avait démontré l'existence, ne tardèrent pas à justifier ses soupçons. Voilà donc Galilée en possession d'un instrument propre à mesurer la durée , instrument qui donne des intervalles toujours sensiblenit'iit égaux, et des intervalles qu'on peut augmenter ou diminuer à volonté, en augmentant ou en diminuant la longueur du pendule. C'est ainsi que des observations slé'
