CHAP. II. ^ POROSITÉ. S

■esore qa^elle y pénètre. Si Ton en veut la preuye, il âuf&t de briier le morceau de craie qui a séjourné dans Teau ; on le trouve mouillé jusqu^au centre ^ tandis que le morceau de marbre est A pÔQe mouillé au-dessous de sa surface. Ce n'est pas que le imurbre ne puisse aussi à la longue s'imbiber d'eau; mais pour &ire passer les liquides dans les corps qui ne sont guère poreux^ 3 &ut en général deux conditions , beaucoup de temps et beau* coup de presAÎon ; c^est pourquoi les pierres qu'on tire du fond des rivièrea ou du fond de la mer sont en général très-humidei^ surtout si elles viennent d'une grande profondeur; car nous ver* itms qu*à trois ou quatre mille mètres au^-dessous de la siufaot de Teau , les corps sont pressés par le poids supérieur du liquide^ comme ils le seraient sous une très-forte presse.

Parmi les pierres siliceuses , comme les agates et les pierres à (bsU , il s*en trouve une qu*on appelle hjrdrophane , dont la porosité se manifeste par un singulier phénomène. L'expérience eii est curieuse : l'hydrophane, dans son état ordinaire, est demi« transparente ; on la plonge un instant dans l'eau , et quand on l'en retire elle est presque aussi transparente que le verre. L'eau a pénétré sa masse comme l'huile pénètre le papier; les bulles d'air qui se dégagent comme dans l'expérience de la craie , montrent le progrès de l'absorption : leur volimie total est égal h celui des pores accessibles à l'eau ; mais , si l'on veut avoir ce voliune avec plus d'exactitude , il suffit de peser l'hydrophane avant et après l'opération : la différence des poids sera le poids de l'eau absorbée, et il sera facile d'en conclure le volume.

Il y a beaucoup de phénomènes naturels par lesquels nous pouvons juger que les grandes masses minérales n'ont pas moins de porosité que les petites masses sur lesquelles nous pouvons expérimenter; on sait, par exemple, que dans les grottes les plus profondes, l'eau s'infiltre à travers les parois, et que c'est ainsi qu'elle vient déposer de toutes parts les stalactites , les stalagmites et toutes les autres cristallisations dont l'assemblage otlrc un spectacle si surprenant. On sait pareillement que les montagnes taillées à pic éprouvent chaque année une sorte d'exfoliation dont la porosité est une des causes essentielles. Leurs flancs s'imbibent d'humidité quand ils sont battus par la pluie ou par les vents humides ; le froid de l'hiver congèle cette eau et augmente son volume ; il en résulte une ruptiure d'adhérence

t4 50TI0NS PRÉLnn^AIliES.

dans toutes les couches superficielles, et, quand yient le printemps , tous ces petits feuillets se détachent peu à peu , et tombent jusqu'à l'automne . C'est ainsi qu'au pied des grands escarpements , s'entassent chaque année des couches à peu près de même épaisseur, dont on peut se servir en géologie pour remonter aux temps primitifs où les montagnes ont pris la disposition qu'elles conservent aujourd'hui.

Enfin, les métaux eux-mêmes donnent des preuves sensibles de porosité. Une boule d'or, rempUe d'eau et soumise à une grande pression , laisse apercevoir , sur tous les points de sa sm^ face, des gouttelettes semblables à celles de la rosée. Gîtte expérience fut faite, pour la première fois, en 1661 , par les académiciens de Florence; elle a été, depuis, très-souvent répétée avec des métaux différents, et toujours avec le même succès.

n résulte de ces divers exemples de porosité qu'un grand nombre de coi'ps sont assez poreux pour se laisser pénétrer par les fluides, dès qu'ils sont en contact avec eux; qu'il y en a d'autres qui ne se laissent pénétrer qu'après un temps plus ou moins long, et sous une pression plus ou moins forte; enfin, qu'il s'en trouve , comme le verre , qui se laisseraient briser plutôt que de se laisser pénétrer. Il est à peine nécessaire de faire remarquer que tous les fluides ne sont pas également subtils pour pénétrer les corps : l'eau , l'alcool , l'éther , les diverses solutions acides ou alcalines , le mercure , l'huile , le soufre fondu , l'air et les différents gaz, ne peuvent pas s'insinuer avec la même facilité entre les interstices des corps. Il est très-heureux, pour nos expériences de physique , que le verre soit absolument imperméable à tous les fluides.

1 1 . Compresatbiltié. — La compressibilité est la propriété qu'ont les corps de se réduire à un moindre volume apparent lorsqu'on les presse de toutes parts.

On sait que les tissus très-poreux sont en même temps trèscompressibles ; l'éponge peut être réduite au tiers, au quart ou même au dixième de son volume apparent. Le papier, les étoffes, le bois et tous les tissus qui se laissent pénétrer par les fluides, peuvent pareillement diminuer de volume, et perdre par la compression les fluides qu'ils contiennent. Il y a une foule de procédés des arts qui ne sont que des applications de ce principe.

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Les pierres elles-mêmes, quand elles sont chargées tf un grand poids, se laissent comprimer jusqu'à un certain point. Les bases des édifices et les colonnes qui en soutiennent la charge en donnent des preuves très-é>'identes.

Les métaux sont écrouis par la percussion ; ils deviennent plus compactes; leurs parties se refoulent les unes siu* les autres, et forment une masse plus serrée.

Les monnaies et les médailles reçoivent leurs empreintes sous I action d'un balancier qui les frappe subitement ; cette pression est si forte qu'elle façonne le métal comme la pression de la main pourrait façonner la cire; et non-seulement il change de forme pour se mouler sur les traits les plus déliés de Tefifigie que porte le coin, mais encore il se comprime de telle sorte que la pièce frappée a sensiblement moins de volume que celle qui ne Test pas.

Les Uquides sont en général beaucoup moins compressibles que les soUdes ; Teau ne diminue que très-peu de volume quand on renferme dans une pièce de canon et qu'on la comprime par It^ plus fortes puissances. Le métal éclate avant qu'elle soit réduite aux -pj de son volume. Car nous verrons dans Tun des livres suivants qu'elle ne se compfime que de mJoooô ^® ^^^ ^^^ liime pour chaque atmosphère , et qu'il ne faut guère que deux mille atmosphères pour faire éclater un canon.

L'air et les gaz sont , de tous les corps , ceux qui se compriment le plus facilement et ceux qui se réduisent à un moindre volume. On peut le démontrer par un grand nombre d'expériences; mais l'une des plus simples est celle du briquet à air. (Ict appareil se compose d'un tube de verre de deux ou trois décimètres de longueur, et dont les parois sont très-épaisses FiG. 1). Dans son intérieur, qui est parfaitement cylindriq^ie, se meut un piston qui le ferme exactement, dans toutes les positions qu'il peut prendre. Si le tube était rempli d'eau, le piston ne pourrait pas descendre, puisque l'eau est très-peu compressible; mais, quand il est rempli d'air, la force de la main «•st suffisante pour enfoncer le piston et pour réduire le volume du quart ou au cinquième de ce qu'il était d'abord. On sent que la résistance augmente à mesure que l'espace diminue, et qu'elle augmente de plus en plus ; mais , quelque effort que l'on puisse faire, on ne parviendrait jamais à pousser le piston jusqu'au fond,

puisqu'il fiiudrait pour cela que Tair perdît Mti Impénétrabilité, c*est-à*dire qu'il fi\t anéanti. Quand le piston reprend sa posi-> tien primitive , Tair aussi reprend son volume primitif; ainsi il n'est pas compressible à la manière des métauit , qui reçoivent des empreintes et qui ne reviennent pas à leur Yolume primitif quand le balancier cesse de les presser.

Les autres gaz ont la même propriété que Tair, et tous ces corps ne sont pas seulement propres à être comprimé»; mais, en vertu de lem* force expansive , ils sont propres à prendre Uû Volume beaucoup plus grand.

Si au-dessus du briquet à air on ajoutait un tube de même diamètre, et qu'au lieu d'enfoncer le piston on le soulev&t dans ce nouveau tube , l'air intérieur se répandrait partout et prendrait un volume dix fois, cent fois, mille fois, etc., plus grand; et même il ne paraît pas qu'il y ait de limite à cette expansion des gaz. Après cela, on pourrait de nouveau enfoncer le piston, et le volume se réduirait de plus en plus; on pourrait le soulever de nouveau et le réduire encore , et ainsi de suite , sans que l'air conservât la moindre trace des divei'S états de compression ou d'expansion par lesquels on l'aurait fait passer. C'est une constitution très-remarquable que celle de ces corps qui peuvent prendre ainsi un volume cent mille fois plus grand ou cent mille fois plus petit, sans qu'une action mutuelle entre leurs molécules cesse de s'exercer.

D'après cela , on pensera peut-être que tout l'air de l'atmosphère pourrait être enfermé dans un très-petit espace , conune par exemple dans la capacité d'une outre ; mais nous verrons que , s'il n'y a pas de limite à l'expansion , il y a une limite nécessaire à la compression et à la réduction de volume.

12. ÉlAstictté. — L'élasticité est la propriété qu'ont les corps de reprendre leur état primitif quand on fait cesser la cause qui changeait leur forme ou leur volume.

L'air est parfaitement élastique; car, si l'on presse une vessie à moitié pleine d'air, elle reprend toujours son état dès qu'on cesse de la presser : pareillement, quand on a enfoncé le piston du briquet à air, il remonte de lui-même ; l'air comprimé le soulève malgré le frottement , et le ramène vers le point de départ. Il en est toujours ainsi quand une cause quelconque agit sur un gat; dès qu'elle cesse d'agir, le gaz revient exactement