LES FORMES PEINCIPALES DE LA MATIÈRE

L'état gazeux de la matière semble sa forme primitive. Les étoiles les plus brillantes sont probablement composées exclusivement de substances gazeuses et la plupart des astronomes admettent aujourd'hui que le soleil est entièrement gazeux.

Les changements d'état de la matière s'accompagnent, comme on le sait, de variations de température. Sous ses diverses formes elle ne contient pas la même quantité d'énergie. Quand on comprime un gaz il absorbe de la chaleur et s'échauffe, ainsi que Je prouve l'expérience du briquet à air. En le détendant on le refroidit au contraire. Dans le premier cas, du travail mécanique est transformé en chaleur, dans le second c'est de la chaleur qui devient du travail mécanique. Plus le travail effectué pendant la détente est considérable, plus le refroidissement sera grand. On a justement utilisé ce principe dans les machines à air liquide en faisant effectuer un travail extérieur, par exemple soulever un piston, au gaz qui se détend. En le laissant se détendre simplement, le refroidissement était moindre et il fallait augmenter la pression.

Les recherches les plus récentes ont nettement prouvé qu'il n'existe entre les divers états de la matière aucune séparation profonde. La continuité des états liquides et gazeux a été mise en évidence par les études de Van der Waals. La continuité des états liquides et solides par divers expérimentateurs. Sous une pression suffisante les solides se conduisent comme des liquides, leurs molécules glissent les unes sur les autres et un métal solide finit par couler comme un liquide. « Les lois de l'hydrostatique et de l'hydrodynamique, dit Spring, sont applicables aux solides soumis à de fortes pressions. »

Cette propriété des corps les plus durs de se comporter comme des liquides sous certaines pressions a été utilisée par l'industrie en Amérique pour fabriquer des outils avec des blocs d'acier soumis à une compression suffisante, et sans qu'il soit besoin

d'élever la température. Ce métal peut cependant être considéré comme le type des substances peu malléables.

L'état cristallin lui-même ne saurait établir une séparation nette entre les états solides et liquides. Il existe des cristaux demi-liquides. J'ai moi-même trouvé le moyen de préparer des cristaux de consistance pâteuse*. Nous avons vu précédemment que des liquides, tout en restant liquides, peuvent prendre des formes géométriques voisines de l'état cristallin et dont certains procédés optiques permettent de révéler l'existence.

Les propriétés optiques des liquides les avaient jadis fait considérer comme isotropes, c'est-à-dire comme des corps physiquement homogènes possédant des propriétés optiques identiques dans toutes les directions, notamment celle de faire tourner dans un même sens les rayons de lumière polarisée. On voit maintenant se multiplier le nombre des liquides plus ou moins visqueux présentant, lorsqu'on les place entre un polariseur et un analyseur, les croix colorées observées chez les corps anisotropes tels que les cristaux.

D'une façon générale, cependant, l'état cristallin constitue, nous allons le montrer, un stade très particulier de la matière qui lui donne une certaine individualité et la rapproche à plusieurs points de vue des êtres vivants.