DU POIDS BT DB LA 1U88I
La somme des actions que la pesanteur exerce sur toutes les particules d*un corps constitue son poid». De ce que tous les corps tombent avec la même vitesse dans un lieu donné de la surface de la terre , on en conclut que le poids des corps dans ce même lieu est proportionnel à leur wuuH. Cette proportionnalité constante est la raison qui fait confondre si ordinairement le poids avec la masse.
Le poids est une qualité des corps tout à fait relative anx conditions dans lesquelles ils sont placés. Il est certain qne la quantité de matière qui constitue ici on kilogramme et qoi exerce par son poids une pression connue dans le sens vertical , transportée sur la lune , y exercerait une pression beaucoup moindre ; sur le soleil , au contraire , ce poids deviendrait énormément plus considérable. Il n'est pas nécessaire d'aller vérifier des vérités pareilles ; rien n'est plus certain et n'est mieux prouvé* par l'ensemble des phénomènes astronomiques. Le poids d'un corps n'a donc rien de fixe ; il n'est constant que dans le même lien. Au contraire, la masse est absolument invariable : c'est elle qui représente la quantité de matière qu'il y a dans un corps, et on en acquiert la notion par la force qu'il faut employer pour communiquer une vitesse donnée i un corps dans un temps donné; die se trouve mise en évidence encore par ce qu'il faut dépenser de force pour arrêter on corps animé'd'une certaine vitesse. Des exemples vont rendre palpable ce qu'il Y a d'un peu abstrait dans ces considérations.
Le volant d'une machine à vapeur est librement suspendu sur son axe , l'effort de la pesanteur s'exerce tout entier et uniquement sur les coussinets où repose cet axe. Je suppose que, par des artifices de construction, on ait annulé complètement le frottement en cet endroit Qne l'on vienne i pousser ce volant suivant son plan et tangentiellement à la circonférence, il se mettra en mouvement, maistrèsJentement, et d'anUnt plus lentement qu'il sera plus grand , qu'il contiendra plus de matière. Est-ce en raison de son poids qu'il résiste ainsi? Assurément non, puisque son poids est soutenu, que son effort s'exerce tout entier sur les coussinets; mais c'est en raison de samoMs. Une fois mis en mouvement, si vous voules l'arrêter , c'est encore en raison de sa masse I obligé de consommer et votre temps et vos
Antres exemples : une balle tombe du haut d'un édifice élevé ; en arrivant an bas , elle brise ce qui se ren-
contre sur son passage : voilà un effet combiné du poidi et de la masse. Vous tires à vingt- cinq pas un coup de pistolet sur un madrier épais ; la balle pénètre i quelques centimètres de profondeur : voilà un effet qui est d& uniqnement à la masse. Aussi transportons par la peneée le théâtre de ces deux expériences sur un astre petit , sv quelque satellite de notre système planétaire : dans le premier cas la balle arrivera inoffensive au boat de m course ; dans le second elle produira exactement le mène eff^
liais , nous dira-t-on , pourquoi nous transporter ainsi dans d'antres mondes pour réaliser les différences entre k poids et la masse? Lors même qne ces diffêrenees ne devraient se manifester qu'en dehors de la sphère qac nous habitons, cette distinction ne serait pas oieeuse, puisqu'elle a trait à l'essence des choaes créées ; mais il y a plus : la pesanteur, et par suite le poids d'an corps, varie, ainsi que nous le démontrerons , dans les difTéreals pays , tandis que sa masse ne change pas ; et , quoique ces différences soient peu sensibles, elles mérftent d'être prises en considération , elles méritent anssi qu on établisse nettement une distinction entre le poids et In muae.
LOI DB LA CHOTB DBS G0BP8.
Nous avons considéré l'inertie conme une propriété générale de la matière; nous avons reconnu que tons les corps sont continuellement sollicités à se précipiter également vite vers le centre de la terre. Ces deux principci suffisent pour établir par le raisonnement la loi de la chute des corps telle que l'expérience l'a constatée de soo cêté.
Du moment on un corps est abandonné à hû-niéme , il entre en mouvement suivant la verticale dn lien, et coouue la pesanteur agit aussi bien sur un corps qui se ment qne sur un corps en repos, il en résulte que sa vitesse s'accélère sous l'influence de petites impulsions égales qu'il reçoit à des instante égaux infiniment petite et infinimeot rapprochés.
Pour nous rendre compte de la manière dont la vitesse s'accrott, examinons ce qui se passe pendant plnaieon secondes consécutives. Pendant la première seconde . le corps part de l'état de repos et acquiert un certain degré de ritesse. Au moment où la deuxième seconde va commencer, si la pesanteur cessait d'agir, le corps continnerait à se mouvoir, en vertu de son inertie, d*Dn mouvement uniforme ; mais il n'en est pas ainsi , et , pendant la durée de cette deuxième seconde , le corps recevra Is même somme d'impulsion qne pendant la première ; à la ritesse acquise , s'ajoutera une vitesse égale , anlrc^ ment dit cette vitesse sera doublée. De même , à la troisième seconde, une même somme d'impulsion prodnirt une vitesse triple , et ainsi de suite, liais, ce qoi est vrsi pour des secondes , est également vrai pour des fractions de secondes aussi petites que l'on voudra; d'où il rés^i^e que la ritesse v d'un corps qui tombe doit être propor^ tionnelle an temps t écoulé depuis l'origine de la chnte, et proportionnellement à l'intensité $ de la force de U pesanteur , ce que l'on exprime en posant 9 = ^c Quant aux espaces parcourus., ils dépendent aussi endemment du temps écoulé depuis l'origine de la chute; mais la relation qui existe entre ces deux quantités n'est pu anssi simple qne la précédente. On prouve , à Taids de démonstrations empruntées à l'algèbre, ou même tout simplement à la géométrie, que si la pesanteur agit d'une manière constante pendant toute la durée de U chnte d'un corps, les espaces parcourus sont, à nn instant quelconque , proportionnels au carré du temps écoulé depuis l'origine du mouvement ; ce qne l'on exprime par cette formule :
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PSYSIQUE GÉNÉRALE.