‹ Les phénomènes de la nature, leurs lois et leurs applications aux arts et à l'industrie, d'apres le Dr. W. F. A. Zimmermann [pseud.]Chapitre 8 sur 458 · INERTIE OU FORCE DINERTIE · texte numérisé non relu

INERTIE OU FORCE DINERTIE

Il n'y a pas de repos absolu dans la nature. La terre tourne autour de son axe, en entraînant tous les corps situés à sa surface ; ce mouvement se combine avec un autre beaucoup plus rapide, celui de translation autour du soleil ; et le soleil lui-même n'est pas immobile : il est transporté dans Tespace, ainsi que notre système planétaire, avec une vitesse au moins égale à celle de la terre dans son orbite. Comme nous partageons tous les mouvements de la terre, celle-ci nous semble immobile; et lorsque des corps changent de distance, nous ne jugeons que de leurs mouvements relatifs, en faisant abstraction de leurs mouvements communs. (H. V.)

o IV. - INERTIE OU FORCE D'INERTIE.

On désigne sous le nom d'inertie ou de force d'inertie la résistance que la matière oppose à tout changement dans son état actuel de repos ou de mouvement.

En ce qui concerne les corps en repos, leur force d'inertie est facile à démontrer. En effet, Texpérience nous apprend que pour les mettre en mouvement, il faut exercer sur eux un effort d'autant plus considérable qu'ils renferment plus de matière et que la vitesse qu'on veut leur imprimer, dans un temps donné, est plus grande. Or, il est évident que s'ils n'opposaient pas de résistance au passage de l'état de repos à celui de mouvement, non-seulement cet effort serait inutile, puisqu'il n'y aurait pas de résistance à vaincre, mais avec une force quelconque on devrait, en outre, pouvoir imprimer toutes les vitesses imaginables à une même quantité de matière, quelque grande qu'on la supposât, ce qui n'a pas lieu, ainsi que nous venons de le dire. Si l'on admet, au contraire, Texisterice de la force d'inertie, on comprend sans peine que, pour imprimer, dans un temps donné, une certaine vitesse à un corps en repos, l'effort à employer devra être proportionnel à cette vitesse et à la masse du corps, car la résistance au mouvement doit croître à la fois avec la quantité de matière à mouvoir et avec la grandeur de la vitesse ou du changement d'état qu'on veut lui imprimer.

Voici une expérience très -propre à démontrer la résistance que les corps en repos opposent au mouvement : on suspend à l'une des extrémités d'un fil mince de chanvre ou de lin un poids assez lourd pour tendre fortement le fil, mais trop fiaible pour le rompre; quand on soulève lentement le poids au moyen du fil , celui-ci résiste; il se rompt, au contraire, si on essaye de soulever le poids brusquement.

LES PHÉNOM. I>B LA Ni^TURB. 2 2

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C'est jque dans ce dernier cas, la résistance que la matière du poids oppose au mouvement qu'on tend à lui imprimer s'ajoute à Teffort que le poids fait pour tomber^ et e'est l'action combinée de ces deux forces qui produit la rupture du GI.

Quant aux corps en mouvement , pour les ramener au repos, il faut exercer sur eux, en sens contraire de leur mouvement, des efforts exactement égaux à ceux qui leur ont communiqué la vitesse qu'ils possèdent. C'est ainsi, comme nous le verrons plus loin, que la pesanteur doit agir exactement aussi longtemps pour communiquer une certaine vitesse à un corps qui tombe, que pour détruire la même vitesse lorsque, le corps étant lancé verticalement de bas en haut^ cette force agit en sçns contraire du mouvement que l'on a imprimé au corps Comme les corps en repos, les corps en mouvement possèdent donc la force dinertie. Cependant beaucoup de faits semblent indiquer que le mouvement d'un corps ne peut persister,* mais en étudiant avec soin les mouvements qui s'opèrent à la surface de la terre, on reconnaît que les retards et les destructions qu'ils éprouvent sont dus à certains obstacles, et l'on acquiert la conviction qu'ils continueraient d'exister, si ces obstacles ^pouvaient être écartés. Parmi ces obstacles ou résistances, nous citerons, comme les plus ordinaires, le frottement et la résistance de l'air. Par exemple, une boule lancée sur un terrain horizontal^ mais couvert d'aspérités, arrive bientôt à l'état de repos, tandis que, lancée avec la même force sur un parquet poli et ciré, elle ne s arrête qu'après avoir parcouru un espace beaucoup plus long ; ce qui montre que le frottement de la boule sur la surface est une cause de destruction de son mouvement, puisque, en diminuant cette résistance, le mouvement dure plus longtemps. La résistance de l'air ou de tout autre fluide pondérable au milieu duquel un corps se meut produit un effet analogue au frottement, car le corps ne pouvant se mouvoir sans déplacer l'air ou le fluide, une partie de sa force d'inertie est employée à produire ce déplacement, et bientôt son mouvement est éteint.

C'est ici le lieu de donner un exemple des modiflcations apparentes que le principe de la vie, cette cause mystérieuse de Texistence des êtres organisés, apporte aux lois de la physique. L'homme et les animaux peuvent, d'eux-mêmes et sans intervention étrangère, passer de l'état de repos à celui de mouvement, et vice-versé, ce qui semble indiquer qu'ils font exception à la loi de l'inertie; mais cette exception n'est qu'apparente. En effet, le corps des animaux est composé de différents organes, parmi lesquels il en existe (les nerfs) qui, dépositaires prin-

DIVISIBILITE. M

cipaux de la force vitale, possèdent la propriété de communiquer le mouvement à d'autres (les muscles). Ainsi, dans les animaux, chaque organe en particulier est incapable de se mettre de lui-même en mouvement, et ressemble en cela aux corps de la nature morte, et c'est parce que nous considérons le corps de Thomme comme un ensemble que le mouvement qu'il est apte à s'imprimer nous parait échapper à la loi de Finertie. Une locomotive se meut de même en apparence spontanément, mais c'est aussi parce qu'elle est composée d'organes dont les uns, sollicités directement parla vapeur, impriment le mouvement aux autres. Ce qui prouve l'exactitude de notre explication, c'est que, dans des circonstances convenables, Tinertie de la matière du corps des animaux reprend tous ses droits. Lorsqu'un homme court, ou saute un fossé, dès qu'il ne touche plus le sol, son mouvement en avant s'effectue par linertie seule. Lorsqu'un cheval au grand galop vient à s'arrêter un peu brusquement sans que le cavalier soit sur ses gardes, celui-ci est emporté, en vertu de son inertie, par-dessus la tète du cheval.

C'est aussi l'inertie qui rend si terribles les accidents de chemin de fer. En effet, que la locomotive vienne brusquement à s'arrêter, tout le convoi continue sa marche, en vertu de sa vitesse acquise, les waggons vont se briser les uns contre les autres et les voyageurs sont lancés violemment dans la direction que suivait le convoi.

Nous citerons encore les patineurs , que leur inertie seule emporte fort loin après qu'ils se sont donné un élan convenable, etc.

Nous ferons, en passant, une autre remarque : c'est que Timpossibilité où l'on est de construire une machine dans laquelle le mouvement ne rencontre absolument aucune résistance, constitue l'une des difficultés de la fameuse question du mouvement perpétuel, et Tune des raisons pour lesquelles les nombreuses personnes qui se sont livrées à cette recherche y ont perdu leurs peines et leur temps. (H. V.)

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