Iliade, vin, 68 et suiv

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du pesage, en donnant à chaque modification un nom particulier. Cependant toutes les balances se réduisent à deux classes : balances à bras égaux, dont la balance ordinaire représente le type, et balances à bras inégaux, dont la plus connue est la balance romaine. Elle est ainsi nommée, non pas parce qu’elle était, comme on l’a prétendu, en usage chez les Romains, — les Romains ne la connaissaient pas, — mais parce qu’elle nous vient des Arabes, qui appellent roumain (pomme de grenade) l’unique poids de cette balance '. Le peson (nom qu’on donne aussi à la balauce romaine) sert encore à peser les marchandises de poids variable, à l’aide d’un seul et même poids qu’on éloigne plus ou moins du point d’appui. Ilassenfratz, Gattey et Paul de Genève ont perfectionné celte balance par des moyens simples et faciles.

La balance hydrostatique fut imaginée, on ignore par qui, pour déterminer le poids spécifique des liquides et solides. Elle repose sur ce théorème d’Archimède, qu’un corps plus pesant que l’eau pèse moins dans l’eau que dans l’air, et que cette diminution équivaut exactement au poids d’une masse d’eau de même volume que ce corps; d’où il suit que, si l’on retranche le poids du corps dans l’eau de son poids dans l’air, la différence donnera le poids d’une masse de liquide égale à celle du solide employé.

Les physiciens qui au xviii0 siècle ont cherché à perfectionner les différents genres de balances sont : Ludlam, Ramsden, Fonlana, Brisson, Varignon, Ilooke, Musschenbroek, etc. 1 2. Wallis dans son Irailé de Mécanique et Jac. Leupold dans son Theatrum machinarum generale ont les premiers donné une théorie complète de la balance.

De nos jours, on a singulièrement perfectionné la balance des physiciens et des chimistes, après avoir établi, comme règles de construction, qu’il faut : 1° placer le centre de gravité au-dessous et très-près du point de suspension; 2° faire les deux bras du levier parfaitement égaux ; 3° donner une grande longueur au fléau et en diminuer le poids autant que possible. En observant ces règles, on est parvenu à rendre les balances très-sensibles.

L’établissement d’un poids étalon, auquel on rapporte les poids des corps à peser, fut déjà reconnu comme nécessaire par Charle-

1. Voy. Pocock dans Wallis, Mechanica, t. I, p. 642 (des OEuvres de Wallis).

2. Voy. Busch, Handbuch der Erfmdungen, au mot Waage (balance).

magne, au commencement du ixe siècle. Cet empereur prit pour étalon la livre romaine ( libra , d’où le nom de librare, peser), en la faisant égale à 12 onces ou à 96 drachmes (deniers), ou à 288 scrupules. La livre de Charlemagne n’a été conservée intacte, sous le nom de poids de médecine, que dans quelques pharmacies. Mais dans les transactions commerciales elle subit d’innombrables altérations. Il en fut du poids comme des mesures de longueur, de superficie et de capacité : il y eut bientôt autant de livres, de pieds, de perches, de pintes, de boisseaux, etc., différents qu’il y a de contrées et de villes différentes. Celte unité, dont tout le monde sentait le besoin, était devenue la confusion des langues, une vraie tour de Babel, lorsque vint à éclater la Révolution française. On se mit alors sérieusement en quête d’étalons invariables ou toujours faciles à retrouver. L’unité des mesures, le mètre , on le déduisit de la longueur du quart du méridien (la dix-millionième partie de celte longueur), et l’unité des poids, appelée gramme, fut ramenée au poids d’un centimètre cube d’eau distillée, à du thermomètre centigr.

Ce grand résultat découlait de la doctrine générale à laquelle on était arrivé relativement à la pesanteur de la matière. Gassendi, Cassalus, Descartes el leurs disciples s’étaient attachés à des théories qui, en dernière analyse, faisaient de la pesanteur une qualité occulte de la matière. Ces théories furent abandonnées lorsqu’on commença, depuis Newton, à comprendre que non-seulement tous les corps terrestres pèsent relativement au centre de la Terre, mais que toutes les planètes et comètes pèsent relativement au soleil, leur centre commun, enfin que la même loi s’applique à tous les corps pesants, quelles que soient leurs dimensions. Celte hauteur de vue fit à la fois mieux saisir l’ensemble et mieux préciser les détails. On comprit que le même corps, pris pour unité, doit varier de poids suivant les différentes latitudes; qu’à cause de l’inégalité des rayons terrestres, il doit peser moins vers l’équateur que vers les pôles; enfin que, pour que le gramme soit une unité fixe, il faut le définir comme étant le poids de I centimètre cube d’eau à

sous la latitude de 45° (latitude moyenne entre l’équateur et les pôles) el au niveau de la mer.

La balance ne donnant que le poids des corps, abstraction faite de leurs volumes, on dut songer de bonne heure au moyen de connaître les poids de différents corps sous l'unité de volume. Pour avoir une unité de même espèce ( spccies ), on compara le poids de ces différents corps, appelé poids spécifique, à celui de l’eau à hn.

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C’est par le poids absolu des corps qu’on apprécie leur masse , c’est-à-dire le poids tolal des atomes, ou, plus exactement, la quantité de matière qu’ils, contiennent. Ayant suspendu à des fils d’égale longueur des poids égaux de différentes substances, telles que l’or, le plomb, etc., renfermées dans des boîtes égales de même matière, ■Newton trouva que tous ces poids faisaient leurs oscillations dans le même temps. Il en conclut que la pesanteur, cause motrice, était, dans chaque poids oscillant, proportionnelle à la masse; que les masses de deux corps de même poids sont égales; qu’un corps qui a un poids double d’un autre a aussi une masse double, etc. Mais il n'en est pas de même du poids spécifique, qu’on nomme aussi densité Car un corps a d’autant plus de densité qu’il a

moins de masse sous un même volume, de manière que, si deux corps sont également pesants, leur densité est en raison inverse de leur volume, c’est-à-dire que si l’un a deux fois plus de volume, il est deux fois moins dense, etc. Pour obtenir le poids spécifique d’un corps, on n’aura donc qu’à chercher le rapport du poids de son volume à celui d’un égal volume d’eau à 4°. Tout cela a été parfaitement établi et formulé par Newton.

Les physiciens ne tardèrent pas à s’apercevoir qu’on peut varier la densité d un corps par la température et par la compression. Ce lait général les mil d’abord en présence de deux propriétés principales de la matière, la porosité et Y élasticité.

Porosité. — Beaucoup de substances, telles que l’éponge, la moelle de sureau, etc., permettent de distinguer, à la simple vue, des interstices dépourvus de matière solide; les métaux, réduits en ieuilles minces, laissent passer la lumière à travers des ouvertures (transparentes) de leur masse; le mercure peut passer, sous forme d une pluie fine, parles pores d’une peau de buffle, etc. Mais il arrive un moment où 1 œil, même armé du meilleur microscope, ne distingue plus d’intervalles vides (pores), bien que la dilatabilité et la compressibilité montrent qu’il y a des pores, que la porosité existe. L’espi it continue alors ce que l’œil a commencé : on imagine des systèmes pour expliquer la compressibilité et la dilatabilité de la matière. On est ainsi revenu au système des alomistes. « Si nous

1. Rigoureusement parlant, la densité est la masse de l’eau sous l’unité , volume, tandis que le poids spécifique est le poids de l’eau sous l'unité de volume. Mais celle distinction ne change rien aux nombres qui cxpriment les densités ou les poids spécifiques des corps.

concevons, dit Newton, que les particules de la matière puissent êtie disposées de manière que les intervalles ou espaces vides qui les séparent soient égaux en nombre ù celui de ces particules; si, de plus, nous concevons que ces particules soient ellesmêmes composées d’autres plus petites, qui aient, à leur tour, entre elles des espaces vides en même nombre que ces particules secondes, et que celles-ci soient composées d’autres plus petites encore, également séparées par des intervalles en même nombre que ces dernières particules, et ainsi de suite, jusqu’à ce qu’on parvienne aux particules solides insécables (atomes)., qui n’aient plus entre elles aucun pore ou espace vide; si nous supposons enfin que, dans un corps donné, il y ait, par exemple, trois pareils ordres de particules, ce coi’ps aura 7 fois autant de pores ou espaces vides que de particules solides insécables (atomes) ; que s’il y a quatre ordres de particules (dont les plus petites sont toujours supposées indivisibles), le corps aura 15 fois autant de pores; que s’il y en a cinq ordres, le corps aura 31 fois autant de pores, et ainsi de suite (suivant la progression des termes de (2") — l, n ayant successivement la valeur de 1, 2, 3, à, etc.) 1. »

Reprenant l’idée de Newton, Laplace se demanda si la force qui lait graviter les astres s’appliquerait aussi aux molécules invisibles de la matière que nous pouvons toucher. « Pour admettre cette hypothèse, il faut, dit-il, supposer plus de vide que de plein dans les corps, en sorte que la densité de leurs molécules soit incomparablement plus grande que la densité moyenne de leur ensemble : une molécule sphérique d’un cent-millionième de pied de diamètre devrait avoir une densité au moins dix milliards de fois plus grande que la moyenne densité de la terre, pour exercer, à la surface, une attraction égale à la pesanteur terrestre. Or les forces attractives des molécules (cohésion des particules matérielles) d’un corps surpassent considérablement celle pesanteur, puisqu’elles réfléchissent visiblement la lumière, dont la direction n’est point changée sensiblement par l’attraction de la terre. La densité de ces molécules serait donc à celle des corps dans un rapport de grandeur dont l’imagination est effrayée, si leur affinité dépendait de la loi de la pesanteur universelle. Le rapport des intervalles qui séparent ces molécules, à leurs dimensions respectives, serait du même ordre que relativement aux étoiles qui forment une né-