I. Les trois étals des corps. — Les molécules

Nous appelons corps des portions de retendue que nous pouvons voir et toucher. Leur présence nous est d'abord révélée par toutes les sensations qu'ils produisent en nous ; puis à mesure que notre éducation se fait, nous n'avons plus besoin du con- <îours de toutes nos sensations, et souvent une seule suffit pour que nous reconnaissions la présence <l'un corps en un lieu déterminé.

Nous étendons la main et nous éprouvons une résistance qui l'arrête; en même temps, le toucher nous révèle certaines particulav'vlt^, VeW^'î» V5^^ \^

dureté, la continuité, la chaleur, la froideur ; nous concluons de là la présence d'un corps solide. Si le toucher est différemment affecté, si Tobstacle a une mobilité particulière, nous disoYis que le corps est liquide. Pendant longtemps l'homme n'a pas connu d'autres corps, parce que son éducation était incomplète. Puis, une observation plus attentive lui a appris à distinguer les corps gazeux.

Si nous étions habitués à vivre dans l'eau,, le toucher suffirait pour nous révéler l'existence des gaz. Car dès que notre main sortirait de l'eau, nous éprouverions une sensation que nous attribuerions à un corps infiniment plus subtil que l'eau,, capable d'être chaud ou froid, d'avoir un goût, une odeur. Il suffirait pour cela que notre main entrât dans l'atmospliére, chargée par exemple d'ammoniaque.

Plus tard, l'homme a reconnu qu'un même corps solide peut devenir liquide et gazeux. Le volum de gaz qu'un corps solide ou liquide peut produire est beaucoup plus grand que celui de ce corps. On est ainsi conduit à regarder les corps comme des assemblages de particules semblables dans le môme corps, et qui peuvent se rapprocher ou s'éloigner les unes des autres. On appelle molécules ces subdivisions des corps, et, bien qu'il soit impossible de les voir isolément, même en aidant la vue des instruments les plus délicats, on ne peut, douter de leur existence, parce qu'on arrive à la même conception en comparant entre elles toutes les observations.

On ne peut pas dire que la molécule soît démon- Irée avec une certitude absolue. Mais aucune des connaissances que nous acquérons en faisant uàage de nos sens ne présente cette certitude, et c'est une règle essentielle en physique qu'une conception née dans notre esprit, d'après certaines données expé-^ rimentales, doit être acceptée, si elle n'est en désaccord avec aucun fait connu. C'est dans ce sens^ que nous devons entendre l'expression : vérité phy-^ siqiie.

II. Impénétrabililé des corps. — Porosité. — Le vide barométrique. —

La. résistance magnétique.

Les- corps ont des caractères communs que les-

observations les plus simples nous font connaître.

Deux corps ne peuvent occuper la même portion

de l'élendue. Si certains faits semblent conlraires à

' cette assertion, c'est qu'on ne les a pas observés

• avec assez de soin, et des expériences convenables

' lèvent bientôt tous les doutes.

' Ainsi, vous posez un morceau de sucre sur une

i goutte d'eau, celle-ci disparait rapidement ; l'aspect

^ du sucre change, et vous dites que le sucre a ab-

V sorbe Tcau. 11 ne serait pas exact de dire que le

l sucre et l'eau occupent la même place. Le sucre est

n un assemblage de petites parties de forme prisma-^

^ matique, enchevêtrées les unes dans les autres.^ et

ne formant pas un tout conlinxi. \V^ \v ôie's» \wV^v

slices entre ces parties, de sorte que le volume réel du morceau est plus petit que son volume apparent : l'eau s'esl inlroduite dans ces interstices. Vous pouvez diminuer l'étendue des interstices par la compression, et la quantité d'eau qui pourra l'imbiber sera moindre qu'auparavant. Vous pouvez faire fondre ce sucre en le chauffant; il deviendra le sucre- d'orge, et son volume apparent sera encore plus petit; cette fois, il ne pourra plus s'imbiber d'eau.

Un grand nombre de corps présentent de semblables interstices ; on les appelle pores, et les pénétrations que Ton croit souvent observer ne son! qu'apparentes. On admet donc ï impénétrabilité des corps.

Ce caractère nous conduit à ne pas confondre avec les corps certaines portions de l'étendue qui affectent nos sens. L'ombre que le soleil projette derrière un corps est une portion d'étendue qui affecte notre vue d'une manière spéciale ; mais elle n'est pas impénétrable, et par suite elle n'est pas un corps.

Voici un autre exemple d'un espace qui offre le même caractère. Il nous est fourni par la célèbre expérience de Torricelli qui a conduit à l'invention du baromètre.

On prend un tube de verre d'un mètre environ de longueur, ouvert par un bout, fermé par l'autre; on le remplit de mercure, et on le fait chauffe pour chassfer l'air adhérent au verre et au mercure.

(Juand le tube est refroidi, on le ferme avec le doigt, et on le renverse sur une cuve de mercure. Dès qu'on retire le doigt, la colonne de mercure

descend dans le tube et s'établit à une hauteur de 76 centimètres environ (lig. 1).

Dans quel état se trouve la portion du tube située au-dessus du mercure?

Lorsqu'on incline le tube, l'étendue de cette portion diminue; elle finit par disparaître, et on entend au même instant le choc du mercure contre le sommet du tube. Lorsqu'on redresse le tube, la portion vide de mercure reparait, et le niveau se rétablit au môme point que précédemment. (!etle portion, qu'on appelle h vide barométrique^ affecte notre vue comme le fait un corps gazeux, mais elle jest pénélrable; aussi ne faut-il pas la regarder comme un corps. Si la plus petite bulle d'air était restée dans le tube, au sommet de la colonne mercurielle, elle ne disparaîtrait pas apiès l'inclinaison du tube ; elle ne pourrait pas être pénétrée par le mercure. Aussi, bien qu'elle nous offre la môme transparence que le vide barométrique, nous la classons parmi les corps.

Les phénomènes qu'on étudie en chimie nous offrent un grand nombre d'exemples de pénétration apparente. Mais, étant déjà habitués à concevoir les molécules, nous nous figurons aisément leur passage entre les interstices excessivement petits des corps, bien (jfue dçs interstices soient invisibles et qu'ils soient disposés tout autrement que les pores. Nous verrons plus tard que les interstices moléculaires diffèrent considérablement des pores par leur régularité et leur configuration, qui est particulière à chaque sorte de corps.

Je citerai encore un exemple de pénétrabilité. Approchez la main des extrémités d'un fort aimant : vous n'éprouverez aucune sensation particulière.

Mais tenez à la main un second aimant, et cherchez à l'approcher du premier, en mettant en regard les extrémités qui sont désignées par les mêmes lettres (fig. 2). Vous éprouverez une résistance comme si un corps visqueux élait interposé entre les deux aimants. En conclurez -vous qu'un pareil corps existe? Non, parce que vous pouvez introduire entre les deux aimants des corps quelconques, à l'exclù-

Kig. 2. — Répulsion de deux aiuianls.

sion du fer, sans vous apercevoir du moindre changement dans la résistance.

Il ne faut pas attribuer à l'air l'effet observé; car, bien que l'expérience se fasse dans l'air, pour plus de commodité, on pourrait en répéter une semblable avec un appareil dans lequel on aurait fait le vide baroméirique entre les deux aimants. L'espace qui est le lieu de la résistance magnétique n*est donc pas impénétrable ; ce n est pas un corps.

m. Mobilité.'— Inerli^. — Force.

Les corps sont susceptibles tVe changer de position dans l'espace. La mobilité est un de leurs caractères, qui nous est révélé par l'observation. Les uns peuvent exécuter des mouvements indépendants de ceux des corps voisins ; ce sont les êtres vivants. Nous possédons en nous-mêmes celte faculté et nous la reconnaissons dans les animaux. Les autres corps sont privés de cette faculté et semblent avoir entre eux certaines relations mutuelles; quand nous voyons Tun d'eux se déplacer, nous trouvons, après une éducation suffisante, qu'un autre éprouve un déplacement corrélatif. Nous ne reconnaissons plus dans ces corps la faculté de se mouvoir d'eux-mêmes.

Après avoir analysé toutes les observations, nous les résumons en distinguant les êtres vivants et les corps bruts, et nous formulons une de leurs différences fondamentales en disant que les corps bruts sont inertes^ ne pouvant se déplacer d'eux-mêmes et ne pouvant rentrer d'eux-mêmes au repos.

Nous ajouterons donc Vinerîie diux caractères précédents pour déterminer ce que nous entendons par un corps.

De ce qu'un corps en repos ne peut entrer de luimême en mouvement, nous concluons que la cause du mouvement est extérieure à ce corps, et nous appelons force cette cause.

C'est dans ce sens très-général qu'on prend le mot force en physique, et la comparaison des phénomènes nous conduit ensuite à distinguer diverses espèces de forces, en ajoutant au mot force une épithète qui la qualifie. C*est ainsi que nous disons la for-ce gravifique (pesanteur et attraction universelle), la force électrique, la force calorique, etc. Nous indiquons par cette classification que plusieurs phénomènes sont produits par le mouvement des corps ou de leurs molécules, sous l'influence d'une même cause, et, en réalité, nous ne faisons guère qu une classification des phénomènes euxmêmes.

Quelle est l'essence même de la force? La réponse à cette question n'est pas du domaine de la physique. Pour la résoudre, il ne suffit pas de s'appuyer sur les fails observés dans les corps seulement. La connaissance ^e ces faits est certainement indispensable, mais nous devons y joindre la connaissance de tout ce que rintelligence humaine a pu découvrir dans Tordre moral. La force, en effet, joue un rôle important dans les êlres vivanis. Nous l'y trouvons sans cesse en rapport avec la vie, avec la matière, et on est obligé de reconnaître que sa recherche est liée aux plus hautes questions delà philosophie.

Nous chercherons, dans les chapitres suivants, à classer les forces, à donner leurs caractères distinctifs et à lier par elles les phénomènes physiques Nous pourrons examiner ensuite (quelles ^^wr

nées la physique fournit à la philosophie. Les erreurs qui ont été souvent commises dans l'interprétation des phénomènes nous apparaîtront aisément, et nous serons préparés, je l'espère, à entreprendre la lecture d'ouvrages spéciaux, où ces questions sont plus approfondies.

Je ne sais si je me fais illusion sur la phase intellectuelle que nous traversons aujourd'hui ; mais il me semble.que les ouvrages modernes, tels que ceux de M. Hirn, dans lesquels j'ai puisé l'idée de ce petit livre, attestent hautement que le goût des spéculations de la pensée n'est pas altéré par les tendances positives que beaucoup de personnes voient avec terreur envahir notre société. Nous devons sans doute à la nécessité des études spéciales, conséquence de l'incroyable développement des connaissances humaines, les écarts d'imagination qui sont le résultat d'une culture superficielle des sciences, et qui passent trop facilement pour des vérités aux yeux de quelques-uns. 11 appartient aux savants dont les vues sont plus étendues, d'apporter le remède en vulgarisant le plus possible les vériiés scientifiques, en les rendant accessibles à tous ceux qui ont reçu quelque instruction. Les clameurs qui viennent quelquefois troubler le calme de l'étude ne peuvent qu'exciter la diffusion dçs sciences, et de cette diffusion doit résulter l'union de toutes les pensées qui ennoblissent l'humanité.