CHAP. II. — DIVISIBILITÉ

Les dernières parcelles de matière qui échappent au toucher sont encore perceptibles à la vue. L'œil aperçoit sur la pierre de touche les parcelles d'or qui servent à Fessai, et dont la main la plus délicate ne sentirait pas la présence. Les bulles de savon qui donnent de si brillantes couleurs sont de minces lames d'eau j dont Newton a mesuré l'épaisseur. Auprès de leur sommet, elles n'ont ordinairement que 70^ de millimètre, et elles se réduisent à fS^ôô^ quand elles laissent voir une tache noire quelques instants avant d'éclater. Les ailes transparentes des insectes n'ont qu'une épaisseur à peu près pareille , et c'est pour cette raison qu'elles brillent du même éclat. Enfin les pellicules de veire que l'on soufQe à la lampe ont aussi la même ténuité et les mêmes couleurs ; car c'est une loi générale que tous les corps transparents se colorent des plus vives nuances quand ils n ont plus que quelques cent-millièmes de millimètre d'épaisseur; mais cpiand ils sont plus minces, ils deviennent tout à fait invisibles. Une bulle de savon qui n'aurait que ^^^^^^j de millimètre d épaisseur ne pourrait être aperçue par aucun moyen , iors même qu'elle aurait un très-grand diamètre.

Pour les corps qui ne s'étendent pas en superficie , et qui ne sont grands que dans une seule dimension , comme les fils de métal ou les filaments organiques, il serait difficile d'assigner les limites de grandeur où l'on cesse de les voir nettement à Tceil nu. Ces limites dépendent de la perfection de l'organe et de rédat de la lumière ; mais au moyen des loupes ou des microscopes, il n'est pas besoin d'être fort exercé ni d'avoir un organe trè&-parfait pour apercevoir d'une manière distincte des fils qui n'ont de diamètre que quelques millièmes de millimètre.

On sait que dans les arts on emploie des fils de cuivre , de fer ou d*argent, qui sont aussi fins que des cheveux. La traction qu'on exerce pour les passer à la filière est ce qui limite leur finesse, parce qu'ils deviennent trop faibles pour y résister; mais par divers procédés ingénieux qui ne s'appliquent qu'à certains métaux , on parvient à faire des fils qui sont plus fins que la soie. Le docteur Wollaston a fait des fils de platine qui n'avaient que -j^ de millimètre d'épaisseur, c'est-à-dire qu'il faudrait plus de cent quarante de ces fils pour former un faisceau de la grosseur d'un fil de soie d'un seul brin. Quoique le platine soit le plus pesant de tous les corps connus, mille mètres de longueur d'un tel fil ne pèseraient pas plus de 4 ou 5 centi-

i% NOTIOïfS t»RÉLîHINAIftES.

grammes. Pour (irriver à ce résultat , qui -paraît étte le dentier terme que Tart puisse atteindre, le docteur Wollaston prend un fil de platine de ~ de pouce anglais d'épaisseur, quHI fixe danè Taxe d un moule cylindrique de \ de pouce de diamètre ; il remplit le moule d'argent en fusion , et il a ainsi un cylindre d'argent dont Taxe est de platine. En le faisant passer à k filière, les deux métaux s'allongent paiement, et consei^rent leurs rapports d'épaisseur ; enfin, quand le fil composé est à son plus grand degré de finesse, on le (ait bouillir dans l'acide nitrique, qui dissout l'enveloppe d'argent, et qui met à nu le fil de platine. Puisque la matière peut s'amincir en superficie, comme daas les bulles de savon ou les lames de verre , et se rétrécir en longueur, comme dans les fils.de platine, il est évident qu'elle peut s'atténuer de la même manière dans toutes les dimensions. Ainsi, nous pouvons juger que toutes les parcelles que nous apercevons encore sont des parcelles très-composées. Ma» le règne organique nous en offre des preuves encore plus frappantes. On sait maintenant d'une manière certaine que le sang n'est pas un liquide uniforme tel qu'il paraît à la vue, et que sa substance se compose d'une foule de petits globules flottant dans un liquide particulier qu'on appelle le sérum. Cette découverte a été faite à peu près à la même époque en Italie par Malpigfai, et en Hollande par Leeuwenhoek, vers 1660, environ quarante ans après que HÉfrvey eut démontré la circulation du sang. Ces globules sont sphériques dans le sang de l'homme et dans celui des mammifères, et ils sont allongés dans les oiseaux et les poissons. Leurs dimensions varient suivant les espèces: dans le callitriche d'Afrique , ils sont les plus gros que l'on ait observés , et s'élèvent à -p^ de millimètre; dans la chèvre , ils sont les plus petits, et ne vont qu'à ^.'Les globales du sang de l'homme «ont intermédiaires , et paraissent constamment de y^ de millim^î*'** On peut calculer, d'après cette donnée, qu'il y en après dun million dans la goutte de sang d'un millimètre cube , qui po*"" rait être suspendue à la pointe d'une aiguille. Dans presque ton» les autres mammifères , les dimensions des globules paraissent comprises entre les deux dernières limites. Ces globules ne son pas des atomes ,• car ils peuvent être brisés par des actions eftimiques ; et ensuite ils peuvent être reconstruits ; il n'y a aucun doute qu'ils ne donnent naissance à une multitude de parues distinctes quand ils passent dans la nutrition, car les fibres mu^

CHAP. n. — DIVISIBILITÉ. i%

adaires et celles des autres tissas se composent de globules trèsdifférenls des globules du sang , et toujours beaucoup plus petits.

Enfin , il y a des animaux complets qui sont aussi petits que les globules du sang et que les plus petites choses perceptibles. Nous pouvons les voir et les étudier ; mais c'est le dernier terme où la vue puisse atteindre. Ce qui est plus petit n'a plus de grandeur pour nos sens, et n'a plus de mesure; c'est le commencement de l'indéfini en petitesse où se jette notre pensée , et qu'elle poursuit indéfiniment sans trouver un point où elle se doive arrêter.

Au delà de ce dernier terme de sensibilité organique , tout cependant n'est pas. hypothèse et conjecture; ces animalcules sont des êtres, et des êtres essentiellement composés de parties ; ils sont organisés j puisqu'ils ont la vie et le mouvement ; ils sont pourvus âe sens, puisqu'ils ont la force et Tinstinct. Dans les fluides aà *ds ment , ils exécutent , comme les poissons , des mouvements

rapides et variés ; ils se dirigent vers un but, ils'' évitent les obstades, quelquefois même ils le^ surmontent; enfin ils ont besoin dune proie, et ils savent la chercher et la saisir. Nous verrons ^ optique que , dans les dernières classes des êtres visibles , les mœurs ne sont pas moins curieuses à observer que dans les dasses les pins apparentes ; mais dès à présent nous pouvons conclure que , dans le petit tout impalpable qui compose un individu de cette espèce , il y a des choses distinctes , des parties molles et des parties solides, des espèces d'articulations pour les mouvements , et des espèces de canaux pour les fluides ; enfin que , parmi cette excessive petitesse , il y a une nutiition dans toutes les parties et une circulation nécessaires. Ainsi, le raisonnement poursuit encore la divisibilité de la matière après que nos sens ne peuvent plus la constater ; et, comme l'ensemble des phénomènes de la chimie nous conduit à admettre Texistence des atomes, nous arrivons à cette conséquence définitive, que les atomes sont incomparablement plus petits* que les dernières parcelles que nous pouvons saisir avec le sens le plus délicat aidé de Tinstrument le plus parfait.

10. Porosité. — On appelle pores les intervalle^ qui se trouvent entre les diverses parties d'un même corps. Les espèces de trous qu'on observe dans l'éponge ne sont autre chose que des pores d'une grande dimension ; les mailles plus serrées qui composent son tissu sont des pores un peu plus petits; enfin il se

trouve encore , entre ces mailles et entre les fibres qui les composent, des interstices qu'on appelle aussi des pores, bien qu'ils soient d'une telle finesse qu'ils échappent à la vue. Ainsi, quand nous concevons une éponge d'un certain volume , d'un décimètre cube par exemple , nous pouvons , par la pensée , pénétrer dans sa structure intérieure , et distinguer, dans cette étendue totale, l'espace qui est occupé par les diverses fibres de l'éponge» et l'espace très-irréguller et très-sinueux qui reste inoccupé ; nous devons même concevoir que chaque fibre , fftt-elle fine comme un fil d'araignée , est elle-même composée de parties distinctes , et que ces parties sont encore séparées les unes des autres comme les fibres le sont entre elles.

Le volume , qui n'est occupé que par la substance propre d'un corps , est ce qu'on nomme le i^olume réel : l'espace apparent , qui est limité par sa forme extérieure , est ce que l'on nomme le volume apparent. Ainsi le volume apparent , diminué du volume réel , est précisément le volume total de tous les pores pris ensemble. Quand on presse une éponge , son volume apparent se rapproche de plus en plus de son volume réel ; mais jamais on ne peut la presser au point de ne laisser aucun intervalle entre ses parties. Ainsi le volume réel est une chose que nous concevons très-facilement, mais que nous ne pouvons jamais trouver : c'est pourquoi, quand nous parlons d'un volume, c'est toujours du volume apparent. Ce que nous disons de l'éponge s'applique à tous les corps , quelle que soit leur nature , car nous avons vu par la divisibilité que tous sont composés de parties scparables, et par conséquent de parties qui sont distantes les unes des autres ; ainsi , dans la réalité , tous lés corps sont faits comme des éponges. L'acier et le diamant qui sont les corps les plus durs ; l'or et le platine , qui sont les corps les plus compactes, ont aussi un volume apparent; il faut de même pénétrer par la pensée dans l'intérieur de leur masse , et voir, entre les atomes qui les composent, des intervalles qui sont incomparablement plus grands que les atomes eux-mêmes.

En considérant la porosité dans ce sens le plus étendu , il est rigoureux de dire, comme on le dit d'ordinaire, que tous les corps sont poreux ; mais si l'on n'entend parler que de la porosité au travers de laquelle on peut faire passer des liquides ou des gaz, il n'est pas vrai que tous les corps soient poreux, car il y en a au travers desquels on ne peut faire pi) jpr aucun fluide ,

CHAP. II. — POROSITÉ. îl

quelque subtil qu'il soit. C'est cette porosité qui donne passage aux corps étrangers qu'il nous importe de connaître en ce moment , et nous allons faire voir par des exemples et par des expériences qu'il y a beaucoup de corps, même des plus compactes, qui se laissent imbiber par les fluides.

Les tissus qui sont un produit de l'art , n'étant autre chose que des assemblages de fibres entrelacées, il n'est pas étonnant que ces fibres laissent entre elles des intervalles assez grands pour que les liquides puissent y pénétrer : aussi le papier , les feutres et les étoffes sont des corps dont tout le monde connaît la porosité. Il en est de même des corps réduits en poudre; ils sont toujours perméables aux fluides : c'est pour cela qu'un monceau de sable est humide jusqu'à son sommet, et c'est aussi pour cela que le feu se conserve sous la cendre , cat si l'air n'arrivait ]pas jusqu'au charbon, il s'éteindrait à l'instant.

Les filtres dont on se sert dans les opérations des arts et dans les expériences de chimie ne sont autre chose que des corps poreux, dont les pores sont assez grands pour laisser passer les liquides, et assez petits pour arrêter tous les corps étrangers qu'ils tiennent en suspension.

Tous les tissus natui'els, soit dans le règne végétal, soit dans le r^^ne animal , sont aussi très-poreux. Il n'est pas nécessaire de fiaire des expériences pour le prouver : il sufKt de remarquer qu'une plante , un arbre ou un animal , n'était à son origine qu'un embryon d'un très- petit volume , car tous les germes sont petits ; que ces corps se développent peu à peu ; qu'il n'y a rien d'inerte ou de mort dans leur masse ;'qu'ils vivent partent , aussi bien à l'intérieur qu'à la surface , et qu'il faut bien que des fluides puissent circuler entre toutes les fibres pour y porter la nourriture et y entretenir la vie.

On peut ajouter qu'il y a des canaux particuliers pour cette circulation des fluides dans les corps vivants , et que leur porosité est soumise à des lois récfulières comme leur orgfanisation. Sans doute, un animal ou un arbre ne sont pas l'ouvrage du hasard, leurs parties matérielles ne sont pas entassées d'une rtianière confuse, comme les parcelles d'un monceau de sable. Mais, ce n'est pas le hasard non plus qui a fait les minéraux et les montagnes : leurs parties matérielles ont aussi un certain ordre , et la porosité , dans un cas comme dans l'autre , résulte de l'arrangement nécessaire que les forces donnent à la matière.

Les corps organiques qui ont perdu la vie conservent encore cette disposition vasculaire : seulement, les divers fluides, n'étant plus soumis aux forces particulières qui les dirigeaient, s'infiltrent indistinctement à travers tous les pores qui se présentent; tantôt ils s exhalent, et le corps vivant se dessèche comme le bois; tantôt ils restent confondus et donnent naissance à une fermentation qui les détruit.

Le bois qui est plongé dans Teau augmente de poids et de volume ; celui qui reste dans Vair, soit dans les construclions , soit dans les ouvrages de menuiserie , se retire dans les temps secs et se gonfle dans les temps humides. Tous ces faits résultent de sa porosité , qui est très-grande , et Ton ne peut y remédier que par des peintures ou des vernis.

Les animaux et les bois pétrifiés sont une preuve frappante de la porosité , puisque la substance qui les pétrifie doit s'infiltrer au travers de la masse et pénétrer toutes les fibres.

Les substances minérales sont plus ou moins poreuses, suivant leur natiure et suivant T arrangement de la matière qui les compose. Les pierres qui sont opaques et celles dont les parties sont très-irrégulièrement arrangées sont en général les plus poreuses.

La craie et toutes les pierres qu'on nomme calcaires sont de même nature que le marbre ; il n'y a de différence entre elles que dans^ l'arrangement des parties, et cela suffit pour que leur porosité soit très-différente. Lorsqu'on verse de l'eau sur un morceau de craie , elle est absorbée à l'instant , et pénètre dans les pores; celle qu'on verse sm» un morceau de marbre reste à sa surface, et n'est point absorbée. De même, si l'on jette un morceau de craie dans un verre d'eau , on voit une foule de petites bulles qui s'élèvent, et si l'on y jette un morceau de marbre» on n'aperçoit rien de semblable. Ces bulles proviennent de lair qui remplissait les pores de la craie, et que l'eau en chasse a mesure qu'elle y pénètre. Si l'on en veut la preuve, il suffit de briser le morceau de craie qui a séjourné dans l'eau ; on le trouve mouillé jusqu'au centre , tandis que le morceau de marbre est a peine mouillé au-dessous de sa surface. Ce n'est pas que 1® marbre ne puisse aussi à la longue s'imbiber d'eau ; mais po^ Caire passer les liquides dans les corfiS qui ne sont guère poreux, il faut en général deux conditions , beaucoup de temps et beaucoup de pression ; c'est pourquoi les pierres qu'on tire du fou

GHAP. U, — POROSlTfi. f 3

de» rÎTÎèies od du fond de la mer sont ee général tm-humides^ surtout si dles viennent d*une grande profondeur; car nous ver* roi» qu^à trois ou quatre mille mètres au-*dejkSous de la surface de Teau , les corps sont pressés par le poids supérieur du liquide, comme ik le seraient sous une très-forte presse.

Parmi les pierres siliceuses , comme les agates et les pierres à

fosil, il s'en trouve une qu'on appelle hydrophane^ dont la po*

rosité se manifeste par un singulier phénomène. L'expérience eu

est ourieuae : Thydrophane, dans son état ordinaire , est demii*

transparente ; on la plonge un instant dans Teau , et quand oa-

Ven retire die est presque aussi transparente que le verre. L'eau

a pénétré sa masse oonune Thuile pénètre le papier; les bulles

d*air qui se dégagent comme dans Texpérience de la craie, mon--

tient le {»*ogrès de Tafasorption : leur volume total est égal à

odnidea pores accessibles à Teau^ mais, si Ton veut avoir ce

voUme avec plus d'exactitude , il suffit de peser Thydrophane

aiaat et s^près l'opération : la différence des poids sera le poida

de J*esn absorbée , et il sera facile d'en conclure le volume.

II j a beaucoup de phénomènes naturels par lesquels noua pouvons juger que les grandes masses minérales n'ont pas moins de porosité que les petites masses sur lesquelles nous pouvona expérimenter; on sait, par exemple, que dans les grottes les plus profondes, Teaus'infikre à- travers les parois, et que c'est ainsi qu'elle vient déposer de toutes parts les stalactites, les stalagmites et toutes les antres cristallisations dont Tassemblage offre un spectacle si surprenant. On sait pareillement que les montagnes taiUées à pie éprouvent chaque année une sorte d'exfoliation dont la porosité est une des causes essentielles. 'Leurs flancs s'imbibent d'hiunidité quand ils sont battus par la pluie, ou par les vents humides ; le froid de T hiver congèle cette eau et augmeixie son vohune; il en résulte ime ruptiu^ d'adhérence dans toutes les couches superficielles, et, quand vient le printen^, tous ces petits feuillets se détachent peu à peu , et tom**bent jusqu'à l'automne. C'est ainsi qu'au pied des grands escac'* pements, s'entassent chaque année des couches à peu près de même épaisseur, dont on peut se servir eu géologie pour remon-> ter aux temps primitifs où les montagnes ont pris la disposition ({u elles conservent aujourd'hui.

Enfin, les métaux eux-mêmes donnent des preuves sensibles de porosité. Une boule d'or , remphe d'eau et soumise à un*

^ande pression laisse aperccToir, sur tous les points de sa surface, des gouttelettes semblables à celles de la rosée. Cette 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.

D résulte de ces divers exemples de porosité qu'un grand nombre de corps 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 coi'ps : 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.

il. Compresslbillté. — 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.

Les pierres elles-mêmes, quand elles sont chargées d'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-évidentes.

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

Les monnaies et les médailles reçoivent leurs empreintes sous l'action d'un balancier qui les frappe subitement ; cette pression est si forte qu'elle façonne le métal comme la pression de la

CR\P. n. — COMPMSSIBILITË. ÎS

maJa pourrait feçonner la cire ; et non-seulement il change de forme pour se mouler sur les traits les plus déliés de Teffigie que porte le coin , mais encore il se comprime de telle sorte que k pièce frappée a sensiblement moins de volume que celle qui ne Test pas.

Les liquides sont en général beaucoup moins compressibles que les solides ; Veau ne diminue que très-peu de volume quand on renferme dans une pièce de canon et qu'on la comprime par les plus fortes puissances. Le métal éclate avant qu'elle soit réduite aux *^ de son volume. Car nous verrons dans l'un des livres suivants qu'elle ne se comprime que de -^^foo^ô ^® ^^^ '^^"' lume 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 ndinbre d'expériences,* mais l'une des plus simples est celle du briquet à air. Cet appareil se compose d'un tube de verre de deux ou trois dédmètres de longueur , et dont les parois sont très-épaisses (Pl. I, FiG. 1). Dans son intérieur, qui est parfaitement cylindrique, 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 est suffisante potir enfoncer le piston et pour réduire le volume au 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 faudrait pour cela que l'air perdit son impénétrabilité, c'est-à-dire qu'il fût anéanti. Quand le piston reprend sa position primitive, Fair aussi reprend son volume primitif: ainsi il n'est pas compressible à la manière des métaux , qui reçoivent des empreintes et qui ne reviennent pas à leur volume primitif quand le balancier cesse de les presser.

Les autres gaz ont la même, propriété que l'air , et tous ces corps ne sont pas seulement propres à être comprimés ; mais , en vertu de leur force expansive , ils sont propres à prendre un volume beaucoup plus grand.

Si au-dessus du briquet k air on ajoutait un tube de même

2Û NOTIONS PiUSUMiNAiftES.

diamètre, et qu*au lieu d'enfoncer le piston on lè souIe^t dlm» 06 nouveau tube , lair intérieur se répandrait partout et pren* drait un volume dix fois, eent fois, mille fois, etc., plus grand; et même il ne parait pas qu'il y ait de limite à cette expansion des gaz. Après cela, on poun'ait 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 Tair conservât la moindre trace des divers états de compression ou d'expansion par lesquels on l'aurait fait passer. C'est une constitution trèsp-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 Tair de Tatmosphère pourrait être enfermé dans un trèfr-petit espace , comme par exemple dhns 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.

Ifi. Élastieité. — L^élasticité est la propriété qu'ont les corps de reprendre leur état primitif quand on fiedt cesser la cause qui changeait leur forme ou leur volume.

L'air est parfaitement élastique ; car, ai. 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 vei's le point de départ. Il en est toujours ainsi quand une cause quelconque agit sur un gaz; dès qu'elle cesse d'agir, le gaz revient exactement conune il était auparavant. C'est pour cela que les gaz s'appellent des fluides élastiques.

Les liquides qui ont été comprimés paraissent ne riea oonser* ver non plus des pressions qu'ils ont supportées , ils reprennent leur volume à l'instant même où cesse l'action des causes com^ primantes.

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

CBAP. II. ~ ÉLASf JCIT£. 27

Quoique iaiparbite , rélaslkitë de» solides n'en ett pas moins Hue prc4>riété très -> importante : nous rexamineroos fort en delail dans Tun des livres suivants. Ici nous nous contenterons de Élire voir, par quelques expériences, qu'elle se manifeste à divers degrés dans les différents corps.

Ûélasticité de l'ivoire est assea indiquée par les mouvements sÎBguU^v des billes de billard ; mais elle se montre encore d'une manière plus directe par l'expérience suivante : on laisse tomber uae biUe ordinaire , ou une bille grosse seulement comme une baUe^ sur un plan très* uni, où l'on a passé une légère couche d'biûle ; à Tinstant elle se relève et i^bondit 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 changeaient de forme; mais si l'on regarde sur le plan, au point où die a frappé , on y voit une empreinte d'autant plus large qw \e 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 DM vessie pleine d'air ou une bulle de savon , car ces bulles si légètes peuvent aussi se réfléchir contre les corps et rebondir SUIS 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 compressibilité; 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 f elles prennent le nouveau pli et ne font plus d'effort pour en revenir.

L'élasticité résultant toujours d'un dérangement des molécu«« les, scMt qu'il ait lieu par pression ou par flexion, soit qu'il ait Kea par torsion ou par traction , l'on juge aisément qu'il y a , pour chaque corps , des limites à ces dérangement , et par conséquent des limites à l'élasticité. Les corps sont d'autant plus élastiques que ces limites sont plus étendues : ainsi les billes

28 NOTiaNS PRÉLIMINAIRES.

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 erre tordus bien davantage; et les cordes de violon plus que les fils de kvj car elles peuvent être bien plus étirées sans cesser de revenir à leur première longueur. Mais , si Ton ne fait éprouver aux molécules d'un corps que le dérangement que son état d'agrégation peut permettre , elles reviennent toujours très-exaotement à leur position, et, dans ce sens, on pourrait dire que tous les corps sans exception sont doués d'une élasticité parfaite.

13. DUataMUté. — 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 firoid.

L'air se dilate si focilement, que la simple chaleur de la main augmente de beaucoup son volume. Pom* en faire l'expérience , on prend un tube de verre très-long, d'un diamètre intérieur de 2 ou 3 millimètres, 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 miUeu de la longueur du tube en /w (Pl. 1 , Fie. 2) et qui sépare l'air intérieur de l'air extérieur. Cela fait, quand cette colonne est en repos, ou approche la main près de la boule, et à l'instant on voit monter la colonne liquide : donc, l'air intérieur augmente de volume. Ensuite , en retirant la main , on voit la colonne qjui retombe peu à peu et qui revient enfin à sa première position ; ce qui prouve qu'en reprenant le même degré de chaleur, l'air reprend aussi le même volume.

Pour faire la même expérience sur les liquides , on prend un tube semblable au précédent, que l'on remplit d'eau ou de mercure jusqu'au milieu de sa longueur en m (Fig. 3); ensuite on plonge la boule dans de l'eau 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 m' ; et elle retourne encore à sa position primitive quand on la replace dans l'air , comme elle était d'abord.

Pour les solides , l'expérience peut se faire de plusieurs ma-

CBAP. IL — DILATABILITÉ. 29

nières : 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 l'on fait rougir la barre , elle devient trop longue pour reprendre sa place, mais elle revient sur elle-même à mesure qaeUe 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.

AiuM, tous les corps sont dilatables, et, de tout ce qui peut

cbanger 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 toyr plus dilatés ou plus contractés , et n'ont ja-

mûs les dimensions fixes que nous leur supposons. C'est par un

mouvement de toutes les parties de Tintérieur et de l'extérieur

qœ se produisent ces alternatives , et , si la porosité nous fait

Toirqae 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.

Doù nous pouvons conclure, enfin, que la matière la plus inerte

en apparence a cependant une activité perpétuelle dans toute

l'étendue 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'intensité.

mnOKS mÉLIMIHAIlK.