‹ Études sur les corps à l'état sphéroïdales nouvelle branche de physique par m. P.H. BoutignyChapitre 21 sur 27 · Q . TROISIÈME PARTIE · texte numérisé non relu

Q . TROISIÈME PARTIE

d'Jiydrogène, d*oxygène et d hydrogène. £q «yoataai m Qowrel atome d*oxygèiic, on ftnrait l'eaa oxygénée (1).

Que de recherches à faire dans celle directiofl et que de briU laatsrésuilats elles promeltent !

' L'isqmérie se conçoit aisément, en admettant notre hypothèse sur la constitution physique dea gaa. Supposons, par exemple, quatre corps élémentaires A, G, D. Ces quatre corps, en se

combinant, pourront donner naissance aux composés suivants : ABCD = ABDC == ACBD = AGDB = ADBC = ADCB, etc.

Mais ai mus j^nons un certain nombre de chacun de ces éléments, comme A^, B^, G^, D** (2), nous pourrons concevoir la possibilité d'obtenir un n<mibre indalculable de combinaisons isomères.

Indépendamment de cette pépétrabilité chimique ou hétéro^ gène^ il en existe une autre que j*appelierai physique ou AO01Ogène\ et qui s*exerce entre les molécules similaires, comme entre l'eau et l'eau, le soufre et le soufre, etc.

Si je suis parvenu à me faire bien comprendre parce peu de mois, on concevra facilement le mécanisme du passage de Félat gazeux ou de vapeur à Tétat liquide ; on concevra facilement la condensation successive ou simultiinée des corps existant dans Tatmosphcre de la terre à l'époque de son incandescence.

Je vais prendre Teau pour exemple, et continuer ensuite Texposition de mes vues sur la géogénie.

On sait que la vapeur d'eau aiHessus de^ + iO<^ est invisible, et qu'au-dessous de cette température elle M visible, et formée de sphères creuses donl les parois sont assez épaisses poiir être

> iohibte», landif que cellw de la deosièiiie le lont bemeDup» Mf ta eiMp-

» II* I a sans doate pUia d'aoe objection à faire à cette manière de voir, MHM B*ai-J< inrinl, «lOliità présent, la prétention de rormuler une loi cbiniqaeaw lès rapports qui existent entre les propriétés médicinales des métlicamenls chimiques et le nombre d'atomes de Télémenl E — ; mais j'appelle ratteniion des médecias sur ce point; il eskdi^, je crois, de leora méditations. »

(I) Voyez la deuxième partie, expérience 82^ ' {^)Qea BMibreft représentent la composition de la fibrine GW^A2*^k)23,

. TiÀditt. SOI

aperçues au moyen d'une loupe, lorsqu'on les examine sur un plaa noir. Ces vésicules constituent les brouillards et la vapeur d'eau au-dessous de-|^ 100*. A une température plus basse, et sous certaines inikieiices électriques si bién étudiées par Peîtîer, ces vésicules s'attirent et forment de petites sphères pleines, qui sont précipitées vers la terre : ce sont alors des gouttes de pluie qui donnent elles-mêmes naissance à la grêle dans les r^ons élevée» de l'atmosphère, dans des circonstances et en vertu de fcroes qui ne sont peut-ttr^ pas encore bien connues (1).

En pénétrant encore plus avant dans ces faits, on trouve qu ils se prêtent merveilleusement à l'explication de la pluie sans * nuages, à celle de leur formation subite eik un point quelconque de Tatmosphère, et enfin à celle des grains êtes èl dés grains

mouillés,

Jusqu ici on a fait peu d'attention à ces phénomènes qui se reproduisent tous les jours sous nos yeux, et qui ne sont pour* , tant pas sans importance, car ils jettent un jour tout nouveau sur une des propriétés principales des corps : la compressibiiité.

Essavons de fixer un instant l'attention sur ces faits.

Admettons, comme nous l avons déjà fait, que les atomes des g» soient formés de vésicules dont les parois sont asses mintoes pour être invisibles, et nous comprendrons facilement leur grande eompressibilité.

Admettons aussi que les atomes des liquides soient formés de

(1) Par le mot /brce, que Remploie taalôl au singulier, tantôt au pluriel, j'entends la cerne ou les causes qui meuvent un corps ou tmdent à le mouvoir. Mais, pooTMoi, il n'y aqiiNiM Ibns: Vattrwstiony et m» antagooiste, la fifitition, qui n*ait fif ane madtAcatloB de Tf ttractioo* Gela eit al vrai, que la même force peot élire attractive pour on eorpt, et répulsive pour uo autre, éi'Pieô versd. Ainsi, une capsble de platine chauffée à + 200» est r^fpubive par rapport à l*cen qu'on j varse et qui ne la mooiUe par; . mé» elle est at- Irselîeetiaf rapport à Itadde SQHtariqae i|oi la mènllle. .ll*est-ee pea ainsi que lea choiias se passent dans la natwe? Ne voyons-noof pas tons ies Jours* soiiinoa jeni) «ncorps A être sans affinité poor nn eorps B, et se eemliiner taanédicleBaent avee on autre corps G?... (Yorei page 280 re qui a été dit dn catoriqœ + etdn eHoriqiie — }.

292 TaoïsisiUK partu.

sphères pleines, et boqs comprendrons également, ayee la pins

grandefacilité, leur incompressibilité presque absolue.

Admettons encore qu'un corps solide ne diffère du même corps à l'état liquide que par de plus petits intervalles moléculaires, et nous comprendrons tout aussi facilement le passage de l'état liquide à Vétat solide, raugmentationduTolnme dans certains cas (la glace), sa diminution dans la plupart des autres cas, et les différentes formes de cristaux, suivant que les sphères se touchent par un certain nombre de points, chaque point de la sphère donnant naissance par son aplatissement, soit à une face, soil k une fiM^lte, celle-ci et celle-là à des arêtes, et toutes ensemble à des angles divers.

Voici une expérience sur la solidification de 1 eau que je crois devoir rapporter ici.

105* Expérience, -«On prend un tube long de 0,10 et du dia^ mètre de 0,01, on le remplit h moitié d*eau distillée, on effile le tube; ensuite on fait bouillir l'eau, et, lorsqu'elle est en pleine ébuUition, on oblitère l'extrémité efliléedu tube, en dirigeant dessus le dard de la flamme d'un chalumeau. Si cetle dernière opération est bien faite, le tube est parfaitement purgé d'air, et l'eau continue k bouillir pendant quelque temps, quoique le tube soil soustrait à Taction de la chaleur. Lorsque le tube est refroidi, on le place verticalement sur un support, et on le soumet à l'action d'une température égale à ^ 6o ou d*. An bout d'un certain nombre d'heures, l'ean est congelée. Si on Texamine idors, on voit au centre du cylindre, à l'aide du microscope, une myriade de bulles qui ne sauraient être des bulles d'air (1). Voici comment s'explique leur formation : au moment de la solidification, il se dégage, comme on ^ait, une certaine quantité de calorique qui se loge dans un certain nombre d'atomes liquides on

(t) Daof mi ouvrage iotilulé SuU'wi§lkM délie moÊHagne e dei volcani, ecc.y le profestenr P. Goriai, de Lodi,a reprodnil Ai extenso (page 27} la d«icriptioQ de cette eipéricDcc à laquelle il attache tmeoerlaine importance.

L*oavrage de Goriui est d'une hardiesse qui étonne d'abord la ratsoD, mais qui la subjugue eoiuiie pojtir tovfjour*» C'eat un livre d*avcDir . d'ime immense portée. . . ' • . i

THÉORIK. ' 29S

pleins, Giie» transforme Bn atomes creux oa vésiciilaires (vapeur, brouillard), d'oà la dilatation de l'eau en passant de l'état liquide à l'état solide.

Le résultat de cette expérieuce est tdiement capital, qu'il ne faudra Fadmettre définitivement qu'après Tavoir yérifié, etvérifié

un grand nombre de fois.

XO^'' Expérience. — Voici une autre expérience qui me paraît propre à confirmer mes vues sur la pénétrabililé ou la copulation des atomes. On prend un matras d'essayeur, et Ton y introduit 12 à 15 grammes d'acide stilfureux* anhydre, puis on le scelle hermétiquement. Cela fait, on renverse le matras de manière à faire tomber tout l'acide dans le col. Ensuite on l'examine avec soin et Ton reconnaît que sa transparence est parfaite. Alors on chaulfela panse du matras au moyen d'une lampe à alcool, et presque aussitôt on voit apparaître dans son intérieur des nuages blanchâtres, qui en détruisent la transparence.

Quelle est la cause de ce phénomène insolite? • La voici. Les molécules d'acide et leurs intervalles se dilatent d'une certaine quantité daùs un espace limité par les parois du matras, lequel né se dilate pas dans la même 'proportion que les molécules d'acide; aloj^s il ne peut plus les contenir, alors aussi les molécules se condensent, diminuent en nombre et augmentent en épaisseur par suite de leur pénétration mutuelle : c'est un Âivttiifanif d'acide sulfureux.

Ainsi, en supposant que le matras contint 100 molécules d'acide sulfureux (sphères creuses) quand il est froid, il n'en contiendrait plus que 50 quand il est chaud, celles-ci ayant ab« sorbé les 50 autres. Alors elles sont à de plus grands intervalles 'te un^des autreiB, elles' ont augmentéen volume et leurs parois en épaîssenri et ce serait, d'après mes vnes^ théoriques, cette épaisseur qui les rendrait visibles et qui détruirait leur transparence. (Voy. page 281 et suiv.)

On tire de cette iexpérience une conséquence pratique importaate, c'ést que la tension des vapeurs n'est pas illimitée.

Nous résumerons ce (|ui précède sur la constitution physique desgazy des liquides et des solides, eu dîsanl que les molécules

394 TAOlâliMH PAaTiK»

desdeux premiers sont sphériqves oa' KinHées par des emirbai, ei

que celles des soiides le sont par des plans; d'où il suit que les espaces intermoléculaires peuvent être moins grands dans les solides que dtas les liquides: ce qni expliquerait d'une maiàière asses satisblsaule la coutraciion éà^ la plupart dett corps eu passant de Tétat liquide à Tétat solide. Enfin, què lesmoléenlea des gaz sont des sphères vides de matière pondérée, tandis que celles des liquides et des solides sont pleines ; d'où leur incompressibilité.

Je finirai sur tce point, en Ikisant remarquer que cet essai sur la constitution physique de la matière, et partioulièrement sur celle des ^^az, est fort incomplet et très susceptible d'être controversé ; mais j'espère que je trouverai grâce devant nies lecteurs, quand ils sauront que j'ai surtout pour but de rappeler les idées des anciens philosopiies et les travaux plus récents de Swedenborg et de Wollaston, qui ont traité la même question sans y faire entrer l état sphcroïdal, inconnu à l'époque oè ils écrivaient les uns el les autres.

Hevenons maintenant à l'époque de l'incandescence de la terre. A cette époque, beaucoup de substances, qui sont aujourd'luii à Téiat solide on liquide, faisaient partie de Tatmosphère, el s*y trouvaient isolées ou combinées. L'antimoine, le zinc, Varsenic, le mercure, le phosphore, le soufre, l iode, lebrôme, le chlore, etc., libres ou combinés, et l'eau, étaient au nombre de ces substance^. Un grand nombre de combinaisons, d'acides, de carbures, etc., faisaient aussi partie de Tatmosphère. Toutes cçs matières^ en se condensant au fur ol à mesure du reft^idissement du globe, passaient à l'état sphéroïdal en tombant à sa surface, pour s'évaporer de nouveau (1), en subissant toutes sortes de dédoublements, de combinaisons «| de métamorphosés, ainsi que nous Tavons vu dans la deuxième partie de cet ouvrage»

Le passage de l'état gazeux à l'état sphéroïdal sur la surfaee de la terre est une conséquence rigoureuse de son incandescence, ainsi que nous ravoos.déjà dit. L'étude de l'état sphéroïdal ce point de vuedoit donc poncourir aux plus importantes découvertes^

<i) v«ffK la sa*. (BipérifMB.

THSORIB. 295

•ipliqMrun graad aonbre de phéftODiènes, et condaire à la flonree des plus grandes Térités. Mais il faut j^inr cela que quelque puissant génie s'empare de ce vaste sujet et le féconde. C'est alors que naîtra celle nouvelle science appelée si justement Paiéoniologie inorganique par le doctear Foacart {Gtaette de» képUtuix, 47 août imi

L'atmosphère de la terre devait être un vaste laboratoire dans lequel s'o[)(Taient un grand nombre d'actions et de réactions. 11 est permis de croire qu'elle contenait toute l'eau qui est actuellemenl à la surfece et datos les profondeurs du globe, et des car» biirM d'hydrogène de tons les degrés.

Ces carbures, en se condensant et en passant à l'clal spliéroïdal, n'ont-ils pas pu se comporter comme nous l'avons vu dans la 95* expérience? Pour moi, cela ne saurait être douteux. Plus tard, ces dépôts de carbone hydrogéné, ces houilles proprement dites ont reçu dans leur sein, transportés par les courants, les végétaux que l'on y remarque aujourd'hui, et se les sont assimilés ; puis le tout a été recouvert par des inondations successives dont le passage de Teau, de l'état sphéroîdal à Tétat liquide, nons explique la cause

L*atmosphère, laissant toujours quelque chose à la surface de la terre, s'épurait de plus en plus.

L'eau, en passant à l'état sphéroîdal, n'était pas de l'eau pure, elle participait de la composition de l'atmosphère, et contenait en dissolution des acides, des sels, des corps détente espèce; elle a pu se comporter comme dans la 6' expérience. L'eaif, s'évaporant de nouveau et avec lenteur, rassemblait dans sa masse le sable, ralumiue et généralement toutes les substances qui se trouvaient dans sa 8|Aère d'action ; d'où ces formations partielles, ces lambeaut d'argile plastique, de sables primitife si difficile^ ment explicables. ( Voy, la 25* expérience.)

(1) Cette hypothèse sar la formation de la houille, qui est seulement in> diquée ici, a, sur celles qui l'ont précédée, un avantage réel, c'est d'être coftfirmée par la synthèse. (Voyez la 95* expérience.) Je reviendrai sur cette formation importante, un peu plus loin. (V. p. 219, § MfiTkoaoLOGUi, à It fia de l'oovrase.)

29Ô TROISIÈME à'AUTifi.

. Oa objectera peut-être que la vitesse des gouttes de pluit (1) de l'atmosphère des temps primitife devait être suffisante pour vaincre la force répulsive de la surface incandescente du globe; mais des expériences directes nous ont apj)ris qu'il a pu, qu'il a dù en être autrement. ( Voy, la 57* expérience.)

L'atmosphère de cette époque, dont la densité devait être très considérable, participait-elle an monvement de la terre, et la force centrifuge l'avait-clle rejelée vers les régions équaloriales?

S'il en était ainsi, c'était de ces régions que les courants devaient partir pour se. diriger vers les p6les. Si les choses ont pu se passer de' la. sorte, les roches primitives doivent être plus près de;la'snrface du sol à l'équateur, et être plus profondément situées à mesure que Ton avance vers les pôles. Les obseryalious géologiques contonent-elies cette dernière hypothèse 1 , Toutes les eaux'4u.gk>beont«eiles pu se condenser et passer à Vétat sphéro!dal à l'équateur, et y former un anneau analogue à l'anneau de Saturne ? Si cette question était résolue affirmativement, Texistence des courants allant de l'équateur aux pôles serait positivement établie.

£n admettant donc Tétat sphéroîdal de l'eaOf.sur une échelle immense, à la surfaoe du globe, on a la clef d'un grand nombre de formations géologiques successives et de déluges, soit partiels, soit universels.

Le globe, rayonnant dans l'espace, émettant plus de calorique qu'il n'en absorbait, se refroidissait de plus en plus, et Vépoque arriva oi\ il put être mouiiié et enveloppé par l'eau (2). Que se

passa-t-il alors? Les espèces végétales d'abord et ensuite les races animales prirent possession du globe. Mais combien de millions de siècles s'étaient écoulés depuis que la terre séparée du soleil allait devenir propre k étro habitée? c'est là un problème à jamais insoluble.

(1) tf Noas avons déjà dit que c*est à rertaines ploies carbonifères que » !!• Boutigny attribiie la formation des houillères. Cette idée généralisée est » neuve et féconde..... » (Babinet, Hewê àu Dm» MowUtf 15 mai 1855, Astronomie cosmogonique.)

(2) Voxes la 91* expérience*

. On Be tromperait, én reste, si Ton croyait (|ue Tatmosphère dût avoir la composition actuelle pour permettre aux végétaux de croître sur les îlots qui se montraient ça et Ik au-dessus des eaux. On sait aujourd'hui, à n'en pas douter, que certaines agames ont pu Baltre et parcourir tontes les phases de leor existence dans des milieux contenant les substances les plus délétères (Bory dé Saint-Vincent, Dutrochet, Bouchardat, Chatin, Louyet, Boutigny, etc., etc.). %

On se tromperait encore si l'on croyait le cahne pour toujours établi à la surface du globe, lorsqu'il hi couvert par les eaux. Le mouvement vibratoire de la masse incandescente ne pouvait

■ cesser, il ne cessa pas et n\i pas encore cessé aujourd'hui. Des tremblements de terre, des formations par voie de soulèvement, des éruptions volcaniques durent être très fréquents, et la roa-

' tière en fusion de reparattre à la surface du sol, et Tétat sphéroîdal de se montrer de nouveau et partiellement en tous lieux. .

Les premiers végétaux qui prirent possession du globe croissaient avec une vigueur aujourd'hui sans exemple; ils apparte* naient, parleur organisation d'une simplicité remarquable et par leurs proportions gigantesques, à des espèces qui n'avaient rien de commun que la composition chimiqTO avec les espèces actuelles.

M. Ad. Brougniart pense que 1 atmosphère qui alimentait ces végétaux contenait plus d'acide carbonique qu'elle n'en contient aujourd'hui, ce qui explique d'une manière très satisfaisante leur croissance rapide et leur développement extraordinaire."

Plus tard des reptiles monstrueux naquirent dans les eaux et sur la terre ferme; plus tard encore apparurent les animaux à sang chaud, les mammifères et les oiseaux.

Arrêtons-nous un instant sur cette époque de Thistoire du globe.

La sublime intelligence qui créa les mondes avait tout prévu, tout ordonné pour r accomplissement de ses desseins; et l'époque fixée pour la création des vertébrés à sang chaud étant arrivée, il fallait un milieu propre h Vlncnbt^kolùi m milieu dont la tenqtéra"

turc fût invoj'iaOle, quelles que fussent d*ailleurs les vanatitmde

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