LIVRE PREMIER

MATIÈRE

Qu'est-ce que la matière ? Voilà ce que se sont demandé tous les philosophes de l’antiquité. Mais cette question, comme aucune de celles qui portent sur l’origine et la fin des choses, n’a jamais pu recevoir de solution. Les philosophes prétendaient avoir trouve le principe de la matière, les uns dans l’eau, les autres dans l’air, d’autres dans le feu, etc.

Suivant Pvthagore, la matière est un mélangé d eau et de poussière, universellement répandu, pénétré à la fois du principe actif

ou mâle, et du principe passif ou femelle.

Sans se préoccuper de l’essence de la matière, Héraclite se demandait d’où elle provient, de quelle transformation elle est le résultat. U essaya d’établir que « le feu se change en air, 1 air en eau, et l’eau en terre.» Et comme ce grand philosophe soutenait le premier que « le feu n’est que du mouvement, » il fut conduit à enseigner que « tout est mouvement. »

La doctrine d'après laquelle la matière se compose de parcelles infiniment petites, insécables, appelées atomes, est aussi d origine grecque. Elle a été mise en avant et développée par Démocrite, Leu-

ciDDe et Epi cure. , , ,

Unie à la doctrine héraclitienne de la chaleur ou du feu-mouvement elle a été reprise de nos jours par un grand nombre de physiciens et de chimistes. Ainsi, suivant Ampère, les atomes sont des centres 'd,' action moléculaire, dont les dimensions doivent être considérées comme rigoureusement nulles ; en d’autres termes, la matière se compose de véritables êtres simples, sans étendue. En citant la théorie d’ Ampère sur la constitution de la matière, Cauchy ajoute • « S’il nous était permis d’apercevoir les molécules des différents corps soumis à nos expériences, elles présenteraient à nos

regards des espèces de constellations, et en passant de l’infiniment

MATIÈRE

grand à l’infiniment petit, nous retrouverions dans les dernières particules de la matière, comme dans l’immensité des cieux, des centres d'action placés en présence les uns des autres. »

Mais les discussions de ce genre, où il paraît bien difficile de s’entendre, sont moins du domaine de la physique que de la philosophie proprement dite. C’est pourquoi nous ne traiterons ici que de la matière en tant qu’elle est accessible à nos sens, et que nous pouvons la soumettre directement à nos recherches et à nos différents modes d’expérimentation. Ainsi comprise, la matière ne dépasse pas la constitution de notre globe. C’est seulement sur notre planète que nous pouvons la toucher et la manipuler. C’est là qu’elle intervient dans tous les phénomènes de la vie, à raison du milieu dans lequel nous vivons.

PROPRIÉTÉS IMMÉDIATES DE LA MATIÈRE (POIDS, VOLUME, DENSITÉ, ÉLASTICITÉ, COMPRESSIBILITÉ, etc.)

Tout ce qui est matériel pèse. Ce fait a été le point de départ d’observations très-importantes. La première en date est celle qui montre que tous les corps terrestres, étant abandonnés à euxmêmes, tombent suivant une ligne qui fait un angle droit avec la surface d’un liquide en repos. C’est ce qui fit, dit-on, inventer à Dédale, personnage mythologique, le niveau, composé d’un triangle en bois, au sommet duquel est attaché un fil à plomb.

Il ressort de plusieurs passages de Plutarque que les anciens attribuaient le poids de la matière, non pas à une qualité occulte, mais à une tendance naturelle des particules à se grouper autour d’un centre commun. C’est par là qu’ils expliquaient la forme sphérique de la lune. Relativement au point où doit se concentrer tout le poids des particules matérielles d’un corps, Aristote avait déjà observé qu’un homme assis est obligé, pour se lever, ou de retirer ses pieds en arrière ou de porter son corps en avant l. L’importance de cette observation resta longtemps inaperçue.

Après un long intervalle de temps, demeuré à peu près stérile pour le sujet en question, Kepler eut le premier l’idée de donner de la gravité, c’est-à-dire du poids des corps, une explication mécanique : il fait venfrla gravité d’effluves magnétiques qui, émanant, comme autant de rayons, du centre de la terre, attireraient vers ce centre tous

i. Aristote, Quxst. mechan., XXXI. ^

les corps qui tombent. Quoi qu’il en soit, c’est un fait acquis à la science que tous les corps de la terre, s’ils n’étaient pas retenus par les obstacles sur lesquels ils reposent, tomberaient au centre de notre planète, suivant une droite perpendiculaire à la tangente du globe.

Les écrits de Pappus nous montrent que les anciens s’occupaient déjà de la recherche du centre de gravité, c’est-à-dire du point où est appliquée la résultante des poids de toutes les particules matérielles d'un corps. La question fut reprise au xvn° siècle par le P. Guldin et Lucas Valerius, qui trouvèrent que, si le corps a une forme géométrique et que sa masse soit homogène, on peut calculer facilement la position du centre de gravité. Mais ces problèmes sont du domaine de la mécanique.

Balance. — Une des opérations les plus usuelles consiste à peser les corps, à comparer leurs poids avec ceux d’autres corps étalonnés. La balance est l'instrument employé à cet effet. Son invention est fort ancienne : elle remonte au moins à quatre mille ans. Abraham pesa (en hébreu shakal) les quatre cents sicles d’argent qu'il remit à Ephron pour le prix d’un terrain i.

Le r.om grec de talent, ridavrov, signifiait primitivement balance; les talents, ràAavra, en étaient les plateaux. Homère représente Jupiter pesant la destinée des mortels dans une balance :

Quand le soleil était parvenu au milieu de son circuit du ciel,

Le Père étendit les plateaux de sa balance d’or;

Il y plaça les deux destins du long sommeil de la mort

Des Troyens dompteurs de chevaux et des Achéens aux tuniques d’airain ;

Il tenait la balance par le milieu....

Le destin des Achéens s’abaissa vers la terre,

Celui des Troyens s’éleva vers le ciel *.

11 résulte de ces vers de 1 Iliade que l’on connaissait déjà du temps d’Homère (environ mille ans avant notre ère) la balance ordinaire, composée d’un fléau ou levier, qu’on tenait par le milieu, et aux extrémités duquel étaient suspendus les deux plateaux. Les Grecs attribuaient cette invention, les uns à Phidon, les autres à Palamède.Une chose certaine, c’est que le véritable inventeur des balances est resté inconnu.

On s’est depuis lors singulièrement attaché à modifier l’instrument

t. Genèse, xxm, 10.