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CHAP. II. — ÉLASTICITÉ

comme û était auparavant. C'est pour cela que les gaï s*appel« lent des fluides élastiques.

Les liquides qui ont été comprimés paraissent ne rien conser- Tcr non plus des pressions qu'ils ont supportées; ils reprennent leur Tolume à l'instant même où cesse l'action des causes com«« primantes.

D n'y a pas de corps solide qui soit aussi parfaitement élasti* qde que les ga2 et les liquides. Le caoutchouc, ou gonune élastique, est peut-être, de tous, celui qui a le plus d'élasticité; et cependant , soit par la chaleur, soit par de grandes compressions lon^mps prolongées ou souvent répétées, on finit par changer sa forme ou son volume.

Quoique imparfaite , l'élasticité des solides n'en est pas moins une propriété très-importante : nous l'examinerons fort en détail dans l'un des livres suivants. Ici nous nous contenterons de ftire voir, par quelques expériences , qu'elle se manifeste à diters degrés dans les différents corps.

L'élasticité de l'ivoire est assez indiquée par les mouvements singuliers des billes de billard ; mais elle se montre encore d'une manière plus directe par l'expérience suivante : on laisse tomber une bille ordinaire, ou une bille grosse seulement comn^e une balle, sur un plan très-uni , où l'on a passé une légère cotl* che d'huile ; à l'instant elle se relève et rebondit jusqu'à la hauteur du point de départ, ou à très-peu près. C'est là sans doute une preuve suffisante de son élasticité, et par conséquent de son changement de forme; mais si l'on regarde sur le plan, au point où elle a frappé > on y voit une empreinte d'autant plus large que le choc a été plus vif, ce qui prouve d'une manière certaine que la bille ne s'est relevée qu'après s'être aplatie comme ferait une vessie pleine d'air ou une bulle de savon , car ces bulles si légères peuvent aussi se réfléchir contre les corps et rebondir sans se rompre. Des balles de bois, de pierre, de verre ou de métal , se comportent à peu près comme les billes d'ivoire : toutes s'aplatissent plus ou moins avant de se relever, ce qui est une preuve de leur compressibillté ; et toutes, quand elles n'ont pas été comprimées trop vivement, rebondissent et reprennent leur forme première , ce qui est une preuve de leur élasticité. Ainsi, dans le jeu des corps élastiques, il y a un double phénomène , celui de la compression ou du changement de forme , et

celui du rétablissement complet de toutes les parties. Une feuille de papier, ou même une feuille de plomb, ne sont pas des corps sans élasticité, car on peut leur donner de légères flexions, sans qu'elles se rompent et sans qu'elles cessent de reprendre leur position; mais, si on les écarte un peu trop, leur élasticité est forcée , elles prennent le nouveau pli et ne font plus d'eflforts pour en revenir.

L'élasticité résultant toujours d'un dérangement des molécules , soit qu'il ait lieu par pression ou par tlexion , soit qu^il ait lieu par torsion ou par traction , l'on juge aisément qu'il y a , pour chaque corps , des limites à ces dérangements", et par consi^quent des limites à l'élasticité. Les corps- sont d'autant plus élastiques que ces limites sont plus étendues : ainsi les billes d'ivoire sont plus élastiques que les balles de plomb, car elles reviennent d'une compression plus grande; les lames d'acier plus que celles de verre , car elles peuvent être bien plus fléchies ; les fils de soie plus que ceux de cuivre ou d'argent, car ils peuvent être tordus bien davantage ; et les cordes de violon plus que les fils de fer, car elles peuvent être bien plus étirées sans cesser de revenir à leur première longueur. Mais, si l'on ne fait éprouver aux molécules d'un corps que le dérangement que son état d'agrégation peut permettre, elles reviennent toujours très-exactement à leur position, et, dans ce sens, on pourrait dire que tous les corps sans exception sont doués d'une élasticité parfaite.

13. DtlAtablllié. — La dilatabilité est la propriété qu'ont les corps de changer de volume par l'influence de la chaleur, de s'agrandir quand on les chauffe , de se contracter quand on les refroidit , et de reprendre exactement les mêmes dimensions quand on les ramène exactement au même degré de chaud ou de froid.

L'air se dilate si facilement que la simple chaleur de la main augmente de beaucoup son volume. Pour en faire l'expérience, on prend un tube de verre très-long, d'un diamètre intérieur de 2 ou 3 millimètres, et à l'extrémité duquel on a soufflé une boule. On peut , au moyen de certaines précautions, y faire entrer une colonne de liquide coloré qui se tienne vers le milieu de la long*ieur du tube en m (Fig. 2) et qui sépare l'air intérieur de l'air extérieur. Cela fait, quand cette colonne est en repos, on approche la main près de la boule, et à l'instant on voit monter la co-

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lonne liquide : donc, Tair intérieur augmente de volume. En- Miite, en retirant la main, on voit la colonne qui retombe peu à peu et qui revient enfin à sa première position ; ce qui prouve qu'en reprenant le même degré de chaleur, F air reprend aussi le même volume.

Pour faire la même expérience sur les liquides , on prend un tube semblable au pi*écédent, que Ton remplit d'eau ou de mercure jusqu'au milieu de sa longueur en m (Fig. 3); ensuite on plonge la boule dans de Teau chaude, et la colonne monte de plus en plus jusqu'en m! : au contraire, si on la plonge dans de la glace pilée , la colonne tombe en ni' ; et elle i*etourne encore à sa position primitive quand on la replace dans l'air, comme elle était d'abord.

Pour les soUdes, l'expérience peut se faire de plusieurs mauiêres : une des plus simples consiste à prendre une barre de métal qui s'ajuste très-exactement entre deux talons métalliques, dressés à angle droit (Fig. 4) sur une plaque de bois assez épaisse. Si Ton fait rougir la barre , elle devient trop longue pour reprendre sa placée , mais elle revient sur elle-même à mesure qu'elle se refroidit; et enfin, quand elle n'a plus que la chaleur qu'elle avait d'abord, elle a repris sa longueur primitive, et retombe entre les points fixes.

Ainsi, tous les corps sont dilatables , et, de tout ce qui peut changer en eux, leur volume est la chose la plus changeante. A chaque instant du jour ou de la nuit la chaleur varie, soit par Faction du soleil , soit par une foule d'autres causes , et tous les corps qui sont à la surface de la terre participent à ces variations; ils sont tour à tour plus dilatés ou plus contractés, et n'ont jamais les dimensions fixes que nous leui* supposons. C'est par un mouvement de toutes les parties de l'intérieur et de l'extérieur que se produisent ces alternatives , et, si la porosité nous fait ^oir que ces parties ne se touchent pas, la dilatation nous fait voir maintenant qu'elles ne sont jamais en repos et qu'elles ne gardent jamais ni les mêmes distances ni les mêmes positions relatives. D'où nous pouvons conclure, enfin, que H matière qui nous bcmble la plus inerte a une activité perpétuelle dans toute Fétendue de sa masse, parce que toutes ses molécules, soit au dehors, soit au dedans, sont soumises à des causes qui agissent sans cesse, et qui peuvent sans cesse éprouver des changements d uitensite.

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