‹ Dictionnaire d'astronomie de physique et de météorologieChapitre 216 sur 316 · H MO MO I04J · texte numérisé non relu

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cas. Il est clair que le soleil, par exemple, elle agit sur celle-ci comme un corps froid

s'il était ;ï une distance double, nous pré- qu'on y plongerait ; la combustion se fait

tenterait on diamètre moitié moindre, et par mal. Amené par l'action capillaire à une

conséquent une surface quatre fois plus pi'- hauteur où la température est peu élevée,

lite ; l'èi lairement, d'après la loi précédente, le suif incomplètement décompoa • s'échappe

serait alors quatre fois moindre, <>n voit en grande partie A l'état de famée,

également qu'une bougie à 1 ■ a la même Une amélioration capitale dans l'éclairage

surlace apparente que 4 bougies à 2 , et à l'huile a été l'introduction des lampes à

nous savons que l'erl.iirement est alors le doublé courant d'air , OÙ la flamme, ayant

même. On peut donc dire que l'eclairemeul la forme d'un double cylindre creux , se

produit par un corps lumineux à différentes trouve en contact avec un courant d'air en

distances e>t proportionnel a sa surface ap- dedans el en dehors. Argent, qui prit un bre-

parente. Par surface apparente nous enten- ve( en 1783, eu est considéré comme l'in-

dons, comme on le voit, la projection de la venteur ; mais longtemps avant, Meusnier,

surface réelle sur la concavité d'une sphère de l'Académie des sciences, se servailde

d'un rayon quelconque, ayant le point é( lai- lampes pareilles dans son laboratoire pour

ré ou l'œil de l'obsen atenr pour centre. Cet remplacer les fourneaux ; seulement la che-

énobeé donne immédiatement la mesure de minée était en tôle au lieu d'être en verre.

IVel.iirement d'un corps placé contre le so- Le grand avantage de ces lampes lient à la

lell même : cet astre se projetterait alors sur grande surface de la Damme . et au tirage,

nn hémisphère entier ; la surface apparente qui met celte grande surlace en contact

serait U2 mille fois ce qu'elle est maintenant, avec un air continuellement renouvelé : de

Cl on aurait par conséquent une lumière 02 sorte que la combustion esl c impiété et

mille fois aussi forte qu'a la surface de la terre, sans fumée, même pour uue très-grande hau-

Le procédé le plus généralement employé leur de mèche, pour comparer deux lumières est le procédé C'esl encore à l'aide du procédé des omîtes ombres dont nous avons déjà parlé. bres qu'on esl arrivé à déterminer les eou- Soit, par exemple, une lampe B el mie bou- dilions pour brûler le gaz avec la plus graugie 6 dont je représenterai l'intensité par 1; de lumière possible. 11 y a un avantage si, pour l'égalité «les ombres, la lampe doil 1res grand à f.iire sorlir le gaz par une ranch e à une distance double, son intensité esl gée delrous, de manière que les jets lumi- '♦ ; si la distance est triple, l'intensité esl !> ; lieux se confondent. Ainsi, eu comparant la d'où l'on tire celle règle : Cherches combien lumière d'un simple jet avec celle d'un bec de fois la grande dislance 1) contient la pe- ordinaire, on trouve qu'a dépense égale el-

lite ai le quotient cane ''donnera l'intea- \vi M"" d"!s ,e raÇP°rl, dof,,H) a, ,150 dans

1 a* les circonstances les plus favorables pour

site cherchée. Je trouve, par exemple, qu'une chacune d'elles. C'est d'après les expérien-

lampe a double courant d'air éclaire autant ces de Chrislison et Turner qu'on ré^le au-

i6 qu'une bougie à 2; j'en conclus que son jourd'hui loul ce qui regarde la construc-

intensité est ',", c'est-à-dire neuf fois aussi lion des becs, l'our le gaz de la bouille dans

grande que celle de la bougie, ou qu'elle les becs d'Argant, les trous ont ,',- de pouco

équivaut à 9 bougies. Il esta remarquer (mesures anglaises). On en met 20 dans un

que l'addition d'un globe de verre dépoli ue cercle de I pouce de diamètre ; le gaz sort

trouble pas sensibleinenU'egaliledes ombres. sous une pression de 1 pouce d'eau & peu

Par le procédé que nous venons d'iudi- pri S. quer , ou a reconnu que » becs ordinaires 110 lit i es du gaz de la houille, el 30 litre» éclairaient comme 5 lampes de Carcel, ou du gai de l'huile, dont le* densités sont 0,42 comme ti quinquels brûlant \2 -ranimes et 0, 95, duunenl en une heuro la même lud'huile par heure, qu'un bec de gaz équiva- mière que 42 grammes d'huile dans une lait a 10 boogies de 5, ou à 12 chandelles de lampe de Carcel. Terme moyen, on luù.o ti à la livre. p.ir heure 140 litres du gaz de la houille, et

On suppose ici les chandelles el les hou- 38 litres de gaz de l'huile.

nies donnant le plus grand éclat possible. Voici, d'après Kumford, les poids des di -

Même pour une bougie, suivant l'étal de la verses substances qu'il faul brûler pour ob-

mècbc, la lumière peut varier dans le rap- tenir une mémo quantité de lumière.

port de 100 à 60. Pour uue chandelle, les va- ... ,.■■,,( La bougie eiaiu toujours

rialions sont énormes, comme le montrent '( bien mouchée, lot)

]es résultats suivants dus à Rumford. .Chandelle bien mou*

Représentons l'intensité de la lumière que .. •» \ chée, 101

donne la chandelle bien mouchée par 100 ' » j Chandelle avec une

lin 11 minutes, cello intensité sera ré- ( longue meihe, 229

duite à ;!!> . Dans une lampe

En 19 minutes , à 23 l d'Argant, 110

lin 29 minutes , à 1U -., ^Bne.. ./Dans une lampe

Celte diminution tient d'abord a ce que la '\ commune à flam-

mèche trop longue est comme un pilier / me large, claire et

opaque interceptant les rayons que la Irans- sans fumée, 129

par. uce de la Damme eût lusse passer. — .. , ___.„. i Dans les lampes

Quand, do plus, la mèche sorl de la flamme, auile rtf mieIle \ toujmuucs, 126

1043 PHY

Huile de lin jDans ,es 'ampes nuiieae un .\ coramunes , 120

Tant qu'on n'a besoin que d'une faible lumière, l'éclairage le plus économique est encore celui d'une mince chandelle , d'une lampe de Locatelli, ou d'ane lampe à double courant à laquelle on donne très-peu de mèche. En effet, de cette manière on ne paye que la lumière dont on a besoin ; mais il y aurait perte à multiplier les petits foyers pour obtenir beaucoup de lumière : l'avantage alors se prononce pour les lampes à déversement et surtout pour le gaz. C'est ce que montre bien le tableau suivant, calculé par M. Péclet.

Prix par heure d'une même Quantité de lumière. cent.

Par le gaz. 3,9.

Par une lampe de Carcel. 5,8.

Par de la chandelle de 6 à la liv. 9,8. de 8 à la liv. 12,0.

Par de la bougie de 5 à la livre. 48,6.

Le tableau suppose que le prix du bec de gaz est de cinq centimes par heure, mais quelques compagnies portent le prix à 6 centimes.

Plusieurs physiciens ont comparé, par le procédé des ombres, les intensités des lumières naturelles et artificielles. Par exemple, pour déterminer le rapport enlre la lumière du soleil et celle d'une bougie, Wollaston laissait pénétrer le soleil dans une chambre obscure par un très-petit trou dont ii connaissait le diamètre; mesurant ensuite l'image solaire, il avait la surface sur laquelle était répartie la lumière reçue par le trou. 11 a trouvé ainsi que la lumière du soleil, réduite à j^^ , éclairait comme une bougie à un pied (anglais) ou bien, en d'autres termes , qu'il faudrait 5563 bougies , placées à un pied de dislance, pour éclairer comme le soleil. Les résultais de Bougucr donneraient le nombre 5774, qui diffère peu du précédent. On trouve d'après cela qu'un papier à 4 millimèlrcs d'une bougie, ou à 24 millimètres d'une lampe de Carrel, est éclairé à peu près comme au soleil. 11 s'agit ici du soleil élevé à 30° au moins au-dessus de l'horizon.

Wollaston a trouvé que la lune dans son plein éclairait comme une bougie à 12 pieds. De là il résulte que la lumière de la lune est environ huit cent mille fois plus faible que celle du soleil. En plein jour, le fond du ciel a presque le même éclat que la lune, puisque celle-ci se dislingue à peine. La surface de l'hémisphère céleste étant 92 mille fois plus grande, il s'ensuit que la lumière d'un ciel parfaitement découvert est 92 mille fois plus forte que celle de la pleine lune, et environ 9 fois plus faible que celle du soleil. Notons que Itouguer a trouvé la lumière de la lune 2 ou .'! fois plus forte que ne l'indiquent les expériences de Wollaslon.

M. Arago regarde les observations de Bouguer comme fort peu sûres.

PHOTOSPHÈRE. Voy. Soleil.

PIIYS10.UE. — Nous nous bornerons dans

PHY

cet article à présenter un aperçu des progrès de la physique générale depuis le xvv siècle jusqu'à Newton. Les xv et xvie siècles forment une époque extrêmement remarquable dans les fastes du monde. C'est en effet à cette époque que les esprits commencèrent à s'agiter de toutes parts pour étendre la sphère de leurs connaissances, et chasser les erreurs qui, accumulées depuis des siècles dans nos annales, retardaient les progrès de la civilisation. En effet, Vasco de Gama doublait le cap de Bonne-Espérance, Colomb découvrait l'Amérique , Magellan cherchait les terres australes, Drake faisait le tour du monde; l'astronomie se débarrassait des chaînes que lui avaient imposées les doctrines d'Arislote ; Copernic, en faisant revivre le système de Pythagore, annonçait que la terre tourne ; Tycho-Brahé étudiait le cours des planètes et celui des comètes; Kepler découvrait les trois grandes lois qui régissent les mouvements des corps célestes ; Galilée explorait les cieux avec son télescope, découvrait la pesanteur et jetait les bases de la physique expérimentale; Torricelli trouvait la pression de l'atmosphère; François Bacon, enfin, énumérail les connaissances humaines, et traçait aux générations futures la roule qu'elles devaient suivre pour arriver à des vérités nouvelles.

Avant cette époque, bien qu'on discutât sur Platon, Aristole, Pythagore, Zoroaslre, et que l'esprit de système dominât toujours, néanmoins des observations, des expériences, qui avaient pour but d'expliquer les phénomènes naturels, et particulièrement les phénomènes célestes, commencèrent à montrer les erreurs des anciens. On comprit alors que, pour connaître la nature, il fallait l'étudier sous tous les points de vue : mais que de temps, que de soins, que de peines, pour arriver à celle grande vérité, sans laquelle il était impossible de faire avancer les sciences pin si.|ues 1

En France, le péripatélicisme était toujours en honneur : il eut pour adversaire Gassendi, né vers la fin du xvi" siècle. La doctrine qu'il voulut combattre était si profondément enracinée dans les esprits, qu'il fut obligé, pour la détruire, de prendre des détours. C'est ainsi qu'en parlant d'Arislote, ou du moins de ses maximes, il présentait les objections qu'il pouvait y faire, sous la forme de doutes, de paradoxes. Telle fut la marche qu'il suivit au Collège de Franco, où il fut professeur de philosophie. Il est à regretter qu'un esprit aussi juste ne se soit pas livré aux expériences, comme il aurait dû le faire s'il eût suivi l'impulsion donnée au siècle dans lequel il vivait par les hommes illustres dont je vais parler. Toutefois, il rendit un service dont on doit lui savoir gré, c'est d'avoir montré que l'on avait jusque-là fait fausse route, et qu'au lieu de commencer par rechercher les causes pour arriver aux effets, il valait mieux suivre une route inverse, à l'exemple de Copernic, de Galilée, «le Kepler, de ces philosophes qui oui influé si puissamment sur la. marche des

niY

l'll\

sciences, el par suite sur l'avenir «lu monde. Copernic, ne à Thorn, eu Prusse, en 1 W3, fut rrappé, fi) étudiant les auteurs anciens, particjilièremfliit Cicéron el Pinlarque, de l'ijTpolhête îles pythagoriciens, qui soutenaient que la terre n'était pas an eentre du

inonde. Il partit de là (tour établir son système do monde et ai ancer que le sol. 'il ét.iil placé au centre du monde, et (|ue la terre tournait autour de cri a^tre, en effectuant

sa révolution dans le cours d'une année.

Copernic prépara les rôles a Galilée, qui démontra par des expériences incontestables que le système combattu était le véritable, le

seul admissible. A dix-huit ans, ce grand homme, né à Pl>6, en 1584, lit la première et une de ses plus importantes découverte! :

étant un jour dans l'église de Pise, il aperçut

le mouvement périodique et régie d'une lampe suspendue à la voûte. H en conclut

aussitôt l'isochronlsme des osi illations du pendule, dont il lit nue application à la construction d'une horloge astronomique « qui fut ensuite perfectionnée par Huyghens. DO étudiant l'hydrostatique, Galilée, frappé du principe découvert par Arrhimède pour

trous er la densité des corps, Imagina la balanre hydrostatique. En cherchant la cause de li pesanteur sur tous les corps, il reconnut que, quelle que soit leur nature, ils sont également sollicités par la pesanteur, el que s'ils ne parcoururent pas les mêmes espaces dans U ''me temps, celte différence

lient à ce que l'air leur offre une résistance inégale. Il découvrit en mémo temps la théorie du mou rement uniformément accéleie en vertu duquel les corps tombent. Galilée est regarde comme l'un des inventeurs du thermomètre; on lui doit les ,irinures au moyen desquelles on augmente la force «les aimants naturels. Sur l'indication d'un Instrument destiné à voir les objets éloignes, inventé en 1608 par Jacques Métius, il en construisit un semblable : C'était un léleScope, dont le grossissement était «le trois fois le diamètre des objets. Voulant poursuivre ses recherches, il construisit un antre télescope qui grossissait les objets d'environ I rend -trois lois leur diamètre, lavant

aussitôt dirigé sur la lune, qui apparaissait

à 1 horizon, il reconnut que la ligne île séparation de la lumière el de l'ombre était tei mu Irrégulièrement , et qu'il existait des

points claires (fins les ombres; il en conclut de suite que la surface de la lune était, comme la surface de la terre, rouverte d'aspérités. Il montra plus tard que ces inégalité! étaient des montagnes p!us élevées que celles de la terre. 11 éprouva aussi le premier le plaisir de voir \ émis avec ses phases, Jupiier, entoure de sis satellites, qu'il appela astres de Medicis. Ainsi lut . onlirmec pai i l'observation la prévision de Copernic, qui avait annonce que Vénus avait de»

phases comme la lune. Galilée reconnut encore les nébuleuses, ci une foule d'étoiles que l'on no pouvait distinguer à la vue simple. Quelques jours lui suffirent pour faire tant de découvertes, qui remplirent suu

âme d'admiration pour les pnénomènes naturels, (t portèrent au comble son enthousiasme pour les sen nées C'est encore Ga«

lilee qui, le premier, obscrv a les lâches du BOltiil, qni reconnut que la l( nous piesente toujours ,i peu près la même face, ■ I qu'elle est soumise à une espèce il oscilla-

tiou, appelée libration, dont les lois ont été

trouvées par Dominique Cissini.

Les la e nés du soleil cl les inégalités de la lune établissaient la ressenrMance des corpscélestes avec la terre; les satellites de lu piter Indiquaient comment la lune accompagne notre planète; les phases de Vénus démontraient la révolution périodique do ceiie planète» On devait en Inférer, par analogie, que la terre n'était pas immobile au

Centre OU monde, el qu'elle devait avoir un mouvement de rotation. Le sénat de Ven recompensa noblement le professeur de l'alloue des immenses services qu'il venait do rendre au\ sciences.

A l'Age de soixante-quatorze ans, il achevait ses laides des satellites de Jupiter. Co grand génie s'éteignit enQn, après av oir aux sciences un monnmenl étemel, auquel son il dm i est a jamais attaché, et qni le range au nombre des premiers fondateurs do la philosophie naturelle.

A la même époque vivait Kepler, né en 1571. Il possédait a un haut degré les qualités qui distinguent un grand observateur. Il voulait tout calculer, tout examiner, el assigner des causes physiques aux phénomènes naturels. La patience était l'une de ses qualités dominantes, comme de tons ceux

qui se livrent .avec ardeur à l'élude des sciences. Il travailla en effet, pendant trois ans, à établir celle fameuse loi ; que les carrés des temps des révolutions des planètes autour du soleil sont comme les cubes des distances. Il employa également beaucoup de temps à établir sa seconde loi, don', voici l'énoncé : « Les orbites planétaires sonl des ellipses dont lesolcil occupe l'un des foyert.* Ce n'e.«l que plus tard qu'il trouva que les planètes se meuvent dans des courbes planes, et que leurs rayons vecteurs décrivent autour du soleil des aires proportionnelles au temps.

Telles sonl ces trois grandes lois, dont on n'a hien apprécie toute l'importance qa ■ depuis l'époque où Newton montra l'usage quo l'on pouvait en faire pour delerminei la force qui relient chaque planète dans son orbite. 1 m/, hi im ni.

Kepler annonça, dans un de ses ouvrages,

que I intensité de la lumière décroît en raison inverse du carré de la distance, loi qui est précisément ci Ile de l'attraction du soleil sur les planètes, et dent la découverte

est due a Newton. I! a eonclo néanmoins de se- :e r ihes, s;ms le pi inver par le calcul, que la pesanteur esl la loi universelle de la nal re, et il a également rancé, sans f d montn -. que I .m > lait ;" sant. Dans épier a parlé du micros*

-' Dat ,'iir, publiée en 1611, i1 -C

Hou de la combinaison de deux I

riiï

PHÏ

les convexes qui renversent les objets. Quoiqu'il n'ait pus exécuté cette combinaison, on le considère néanmoins comme le premier qui ait émis l'idée d'après laquelle on construit aujourd'hui la lunette astronomique. Muni d'une lunette différente de celle de Galilée, il reconnut que les montagnes de la lune doivent être réellement plus grandes que celles de la terre.

Ces dérouvertes, ainsi que les connaissances que Kepler en a déduites, sans cependant s'assurer de leur exactitude par l'observation, suffisent pour montrer l'immense influenrequ'ellesont dû exercer sur l'astronomie el sur la physique générale.

Les grandes vérités que Galilée et Kepler venaient de mettre au jour, au milieu de difficultés sans nombre, sapaient à coups redoublés, jusque dans ses fondements, la doctrine d'Arislote. Il s'agissait alors de lui en substituer une autre fondée sur les faits, et appropriée aux besoins de la science à cette époque. Celle grande lâche fut remplie par François Bacon, né en 1560. Ce grand philosophe fut entraîné par le mouvement général, qui portait tous les esprits à la recherche de la vérité, à l'aide de l'expérience. 11 a fait peu de découvertes en physique', ses expériences n'ont pas un grand intérêt; mais, eu revanche, il a rendu d'immenses services aux sciences, en traçant la marche à suivre pour arriver à la vérité par l'induction. Ses vues spéculatives firent sentir, plus qu'on ne l'avait lait jusqu'alors, la nécessité de rechercher les fails pour fonder la nouvelle philosophie sur des bases que les siècles futurs devaient respecter. C'est ainsi que des faits qui avaient élé jugés jadis comme de peu d'importance, furent étudiés, classés, et conduisirent à des principes et à des lois. Voici quelques-unes des règles de Bacon, que le physicien ne doit jamais perdre de vue: « Les faits particuliers doivent précéder les fails généraux dans les recherches philosophiques, les vérités générales étant tardives de leurnature. Un lait observé et décrit devient à l'instant un élément de la science. Un rccuei.l de faits bien observés et classés avec ordre peut conduire à découvrir les lois et les causes. Quand les faits n'étaient pas réunis en corps de science, la science n'existait pas, attendu qu'elle se compose, non-seulement de la connaissance des faits, mais encore de leur rapport mutuel, et des lois qui lient ces fails entre eux.» Voilà le code de la science que nous a légué Bacon, et dont on ne saurait s'écarter sans crainte de s'égarer. L'amour de l'étude et de la philosophie fut porté chez lui à un si haut degré, que, bien qu'il fût chancelier d'Angleterre, il laissa à peine de quoi subvenir à ses funérailles.

Nous arrivons à Descaries , à ce génie puissant qui renversa de fond en comble la philosophie d'Arislote, pour lui en substituer une autre qui éprouva le même sort, mais avec celle différence, que Descartes ( malgré ses erreurs, n'en est pas moius un des (onduleurs de lu physique.

Descaries naquit enlo9G; il imagina, à l'âge de vingt ans, l'application de l'algèbre à la géométrie, un des puissants auxiliaires de la physique. C'est à 1 aide de cette science nouvelle qu'il traduisit les lignes, les surfaces, et même les solides en langue algébrique; il s'en servit pour déterminer, par le calcul, l'équilibre des forces, la résistance des poids, l'action du frottement, le rapport des vitesses et des masses; on doit donc le regarder comme le fondateur de la mécanique analytique. Sous ce rapport, la découverte de l'application de l'algèbre à la géométrie a préparé les voies à Newton et aux. Bernoulli.

Constamment guidé par l'esprit d'analyse, et tourmenté de tout expliquer, Descartes conçut l'idée de réunir toutes les sciences et d'ét;iblir entre elles une dépendance mutuelle. C'est lui qui, en rejelant le vide, admit le premier l'existence d'un fluide trèsdélié, répandu dans l'univers, et pénétrant tous les corps : il supposa en même- temps que l'espace était infini, attendu, disait-il, que l'esprit ne pouvait saisir ces nouvelles limites. Il admit aussi une matière primitive unique, élémentaire, source et principe de tous les êtres, divisible à l'infini, se modifiant par les mouvements, se décomposant, et pouvant même s'organiser. C'est avec cette matière primitive qu'il essaya d'expliquer la formation de l'univers. Suivant lui, il existe trois éléments, formés de millions de molécules entassées les unes à côté des autres, qui se heurtent, se froissent, se brisent et sont emportées d'un mouvement rapide, comme des tourbillons autour de différents centres, d'où elles tendent à s'éloigner, eu vertu d'une force centrifuge, qui naît du mouvement circulaire. Ce système, à l'aide duquel il voulut expliquer tous les phénomènes naturels, prêtait tellement à l'illusion, puisqu'il ne fallait que quelques instants pour le rendre accessible à tous les esprits, qu'il eut le plus grand succès. Il fut généralement adopté, puis commenté par les philosophes, qui voulaient renverser les doctrines d'Arislote.

Les écoles se soulevèrent contre uue telle innovation, et se montrèrent indiguées de ce que l'on osât porter une maiu sacrilège sur le chef des peripatéticiens. Quoique ces conceptions ne supportent pas aujourd'hui la discussion et soieut abandonnées , elles durent avoir faveur à une époque où il s'agissait de renverser la doctrine d'Arislote et de lui en substituer une autre. Descartes avait eu la graude pensée de réunir toutes les observations faites avant lui pour établir un système du monde ; il ne s'était pas élevé seulement jusqu'aux cieux pour en étudier le mécanisme et l'expliquer, il avait porlé également ses regards investigateurs sur la terre. En essayant d'appliquer ses tourbillons à l'explication des phénomènes naturels, il passa successivement en revue la pesanteur, les marées ; il admit l'existence d'un l'eu central, et essaya de montrer cumnieul la vertu magnétique se développe, cl

put

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