LETTRE VIL

(33 joia 1761 .)

Du véritable principe de la nature sur lequel tous les phénomènes de l'électricité sont fondés.

Le précis que je viens de donner des principaux phénomènes de rélectricité aura sans doute excité la curiosité de V. A. sur les forces cachées de la nftr ture qui sont capables de produire des effets si surprenants.

La plupart des physiciens avouent là^essus leur ignorance. Ils paraissent si éblouis de la variété infinie qu'ils découvrent tous les jours , et par les circonstances tout à fait merveilleuses qui accompagnent ces phénomènes , qu'ils perdent tout le courage den oser approfondir la véritable cause. Us y reconnaissent bien une matière subtile qui en est le premier agent, et qu'ils nomment la matière électrique; mais ils sont si embarrassés d'en déterminer la nature et les propriétés , que cette grande partie de la physique en devient plutôt embrouillée qu'édaircie.

Il n'y a aucun doute qu'il ne faille chercher la lource de tous les phénomènes de l'électricité dans une certaine matière fluide et subtile ; mais nous navoiis pas besoin d'en feindre une dans notre imagination. Cette même matière subtile qu'on nomme

186 m* PAHTIE. LETTRE VII.

<fevient d'autant plus petite, qu'il est plus raréfié ou répandu dans un plus fpmtid espace.

MUntenant c'est de l'élasticité de Tair relative à sa densité que dépend la vittsse da son j qui parcourt un espace d'environ mille pieds dans une seconde. Si l'élasticité^ fie l'air était plus grande, la densité demeurant taj^i^me, la vitesse du son 8o*ait plus grande ; et la même chose arriverait si l'air était plus rare ou owins dense qu'il n'est, et que son élasticité fût la même. En général, plus un td milieu, semblable à l'air, est élastique et moins dense en même temps, plus aussi rapidement feront transmises les agitations qui y seront excitées. Donc^puisque la lumière est transmise tant de mille fois plus vite que le son , il faut bien que l'étho*, c'est-à-dire ce milieu dont les ébranlements constituent la lumière, soit plifbieurs mille fois plufi^tiJas^ tique que l'air, et en m^toe ji|Baips aussi plusieurs mille fois plus rare ou plus subtil", l'un et l'autre contribuant également à accélérer la propagation de la lumière.

De là V.^A. comprend la raison pourquoi on sup* pose réther plusieurs mille fois pto» élastique et en mêm6> temps plusieurs mille fois plus subtil que l'air ; sa nature étant d'ailleurs semblable à celle de l'silR^' èig|. tant . qu'il est aussi une matière fluide, et susceptifalp tant de compression que de raréfaction* Ëies^^Çime qualité qui nous conduira à l'explication d^iètQiijf^Jes phénomènes de l'électricité.

DE l'électricits. t05

rayons de lumière ne sont pas des éoianiitions ao^ tuelles lancées des corps liimineux , aussi -peu que le son est une émanation des corps sonores, tf'est plutôt certain qne les rayons de lumière ne sont autre chose qu'un ébranlement ou agitation dans une matière subtile, de méf|^ que le son qui consiste dans une semblable agît^Hion excitée dans Tair. Et, de la même manière que le soàest excité et transmis par l'air, la lumière est excitée et transmise par une matière beaucoup plus subtile, qu'on nomme féther, et qui remplit par conséquent tous les espaces entre les corps célestes.

L'ëtlier est donc un milieu propre à exciter des rayons de lumière , et c'est cette même qualité qui nous met en état d'en connaître mieux la nature et les propriétés. Nous n'avons qu'à réfléchir sur les propriétés de l'air, qui le rend propre à exciter et transmettre le son. La priné^le cause est dans son élasticité ou dan son ressort. V. A. sait que l'air a une force de se répandre en tout sens, et qu'il se répand actuellement dès que les obstacles sont ôtés. L'air ne se trouve eu repos qu'autaitt que son élasticité est pttttout la même ; dès qu'eUÉr, serait plus grande dans un endroit quen d'autiW, l'air sy répandrait actuellenent. L'expérience nous fait voir aussi que plus on comprime l'air ^1:^||plAÉi^n élasticité en est augmentée : c'est de là qljl^^itnt la force des fusils à vent, où l'air, étant cqiiJIgMânitf^ sivec beaucoup de force , est capable de pjtftûliM^ balle par le canon avec une grande vitesse. Un effet contraire arrive lorsqu'on raréfie l'air : son élasticité

186 m* PAHTIE. LETTRE VU.

<fe vient d'autant plus petite, qu'il est plus raréfié ou répandu dans un plus gRptid espace.

Mbintenant c'est de l'élasticité de l'air relative i sa densité que dépend la vittsse d« son , qui par court un espace d'environ mille pieds dans vau seconde. Si l'élastick^^^ l'air était plus grande, L densité denieurantlaSRIJkf^e, la vitesse du son serai plus grande ; et ia. même chose arriverait si l'ai était plus rare ou iwâns dense qu'il n'est, et qui son élasticité fût la, même. En général, plus un te milieu, semblable à l'air, est élastique et moin dense en même temps , plus aussi rapidement tie ront transmises les agitations qui y seront excitées Donc^puisque Ja lumière est transmise tantdemill( fois plus vite que le son , il faut bien que l'éthar c'est-à-dire ce milieu dont les ébranlements consti tuent la lumière, soit plifbieurs mille fois pluft^élas tique que l'air, et en m^e:i|einps aussi plusieur mille fois plus rare ou plus subtit^ l'un et l'autn contribuant également à accélérer la propagation d^ la lumière.

De là V. A. comprend la raison pourquoi on sup pose VèÛHer plusieurs mille fois phl^élastique et ei méme.'temps plusieurs mille fois plus subtil qm l'air ; sa nature étant d'ailleurs semblable à celle d( l'^lllhif^èl^.lant. qu'il est aussi une matière fluide, e su$ipepri3)i|^ t£|nt de compression que de raréfaction tSe8i|jÇ|||le qualité qui nous conduira à l'explicatioi d4in«KiL<^ phénomènes de l'électricité.

DE L'-él^CTRIGITÉ. 107

LETTRE Tlll.

(27jaijiI76I.)

CoDtiouation , et^j^ pardcalier sur la différente na^re. des corps par rapport à Télectricité.

L'élher étant une matière subtile et semblable à Tair, mais plusieurs mille fois plus rare' et plus éla^ dque, il oe saurait être en repos, à rilPins que son élasticité, c'est-à-dire sa force de se répandre, ne soit partout la même.

Dès que Téther seta dans un endroit plus élastique, ce qui arrive lorsqu'il y est plu»vix>mprîpié qu'aux environs, il s'y répandra actuelRiwtit en comprimant celui des environs, jusqu'à ceT qu'il soit parvenu partout au même degré d'élasticité. Cest alors qu'on dit qu'il est en équilibre, l'équilibre n'étant autre chose que l'état de'réposy lorsque les forces qui tendent à le troubler se ûdhfy^ balancent les unes les autres. ^v^â*^ ■■*

Donc, quand l'éther n'est pas en équSibre, Jl y doit arriver la mêniij'îdtose que daflé l'air^ lorsqije son équilibre est'M^fifclé; c'est-à-dire qu^I doitto répandre de l'endroit où son élasticité est plus grande, verv cdui où ell#-est plus petite : mais à cause de sa plus grandr^lÂbticité éf subtilité, ce mouvement doit être '/béaucoiifr ^IIBp rapide que dans l'air. Le défaut d'équilibre cl^is^air^'â^Dï^e un veut par lequel l'air se transporte d'un eàdrclr 9 •

108 ' iif PARTIE. — uîrriiE \iii.

Tau Ire : ce sera doDC aussi une espèce de vec quand réquilibre de Téther sera troublé^ mais i vent incomparableiriént plus subtil^ par lequel 1 cher passe des endroits où il était plus compriii et plus élastique, à ceux où Télâslicité sera pi petite:

Cela posé, j*ose avancer que^ow les phénomèn de l'électricité sont une suite naturelle du défa de réquilibre dans l'éther, de sorte que, partout i l'équilibre â& l'éther est troublé, les phénôroèn de l'électriciliî: en doivent résulter; ou bien, je c que rélecfridté n'est autre chose qu'un dérang ment dans l'équilibre de l'éther.

Pour développer tous les effets de l'électricité, faut avoir égard à la manière dont l'éther est mé et envdbjppé avec tous les corps qui nous enviroi nent. Ici-bas, l'éther ne se trouve que dans les peti interstices que leé particules de l'air et tous leâ a très corps laissent entre eux. Rien n'est plus nati rel qUte l'éther, à cause de son extrême subtilité dé ftAt^atticité, s'insinue dans les plus petits pi re^'^^Pl^ les corps où l'air ne saurait entrer, mémeldlfis les pores de Tair. V. A. se souviendi que tous lés^'î^ps, quelqdÏMÏolides qu'ils parai sent, sont remplis de tels porSi/'éÇ' plusieurs expt riences prouvent incontestablement que dans toi les corps les pores occuûpDt beaucotjp plus d'espai queIespaitiessiQiides;enntt(moinsun corps est pesaD plus il doit é4wi^)>e^li de ces pores qui ne conlier n^xit c(tt!^deTéther : d'où il est clair que, quoiqt l^^r soit tellement parsenff^ dans les plus petit

D£ l'electucité. 109

pores des corps, il doit pourtant se trouver en trèsgrande abondance aux environs de la terre.

V. A. comprendra fort aisément de là qu'il doit y avoir une très-grande différence parmi ces pores, tant par rapport à leur grandeur qu'à leur figure, selon la différente nature des corps, puisque lai diversité des corps dépend probablement â0 la diversité de leurs pores. Donc, il y aura sans (doute des pores plus fermés, et qui ont moins de communication avec d'autres pores ; de sorte que l'étlier qui y est enfermé y est aussi plus engagé, et ne s'en dégage que très-difficilement, quoique son élasticité soit beaucoup plus grande que celle de lether qui se trouve dans les poî'^ voisins. Il y aura aussi au contraire des pores assez ouverts, et dune libre communication avec les pores voisîps : alors il est clair que l'éther qui se trouve dans c^s pores ne s'y tient pas si fermement que dans Ucas précédent; et s'il est plus ou moins élastique que dans les pores voisina, il se mettra bientôt en équi-^ libre.

Pour distinguer ces deux espèces de pores, je nommerai les premiers fermés, et les autres ouverts. . U plupart des corps seront donc doués de pores d'une espèce moyenne, qu'il suffira de distinguer parles mots de plus ou moins fermes, et àeplus ou mins ouverts.

Cela posé, je remarque d'abord que, si tous les corps avaient des pores parfaitement fermés, il ne serait pas possible de changer l'élasticité de l'éther quiy est contaau; et quand même l'éther de quel^

112 m* PARTIE.: — LETTRE IX.

plus vari^ que les pores des cjorps où Féther e engagé seiopt plus différent», et qu'ils lui accordu ront une phis 6u moins libre communication av< les autres.

Cette différence, à régtrd des pores des coip répond parfaitement bien à celle que les premic phénomènes de l'électricité nous ont fait remarqu parmi les corps, par laquelle les uns devienne aisément . électriques par la seule conununicatioi on dans le iK)isinage d'un corps électrique, penda que d'autres n'en souffrent presque aucun chan^ ment. De là V. A. jugera d'abord que les corps q reçoivent si^isément l'élwtricité par la seule coi munication , sont ceux qui ont leurs pores ùliyefi et que \m autres^ qui sont presque insensibles à I lectricité, dmveiit avoir leurs pores fermés, otre tièrement, ou pour la plus grande partie.

C'^t donc des phénomènes mêmes de l'électi cité que iK>us pourrons conclure quels sont i corps qui 6nl leurs pores fermés ou ouverts; s quoi je puis fournir à V. Â. les éclaircissemefi suivants : • .

Premièrement, l'air commun que nous respiro a ses pores presque entièrement fermés; de*boi que l'éther qui J es^ enfermé ne saurait en mM que fort difficilement, et quMl trouve autafit def a ficulté pour y pénétrer. Ainsi , quoique l'éther i pandu par l'air ne soit pas en équilibré avec cel qui se trouve ea d'autres corps, y étant plus < moins comprimé, le rétablissement en équilibre n'j rive que très-dî(ïicilement. Or, cela doit s'entend

DE l'Électricité. 113

deTair sec^ rbumidité étant d'une nature toute diffi^rente, comme je le remarquerai bientôt.

Ensuite, dans cette même classe des corps à pores fermés, il faut ranger le verre, la poix, les corps résineux, la cire d'Espagne, le soufre, et en particulier la soie. Toutes ces matières ont leurs pores si bouchés, que l'ëther ne saurait y entrer ni en sortir que fort difficilement.

L'autre classe principale des corps dont les pores sont ouverts contient premièrement l'eau, et les autres liqueurs dont la nature est tout à fait contraire à celle de l'air; ce qui est la raison pour laquelle Fair, lorsqu'il devient humide, change tout à fait de nature à l'égard de l'électricité, puisqu'alors l'éther peut y entrer et en sortir presque sans aucune difficulté, k cette même classe des corps à pores ouverts il faut rapporter tous les métaux et les corps des animaux.

Pour les autres corps, comme le bois, plusieurs pierres et terres, ils tiennent une nature moyenne entre les deux espèces principales que je viens de rapporter; et le passage de l'éther, tant pour y entrer que pour en sojrtir, est plus ou moins facile, selon la propre nature de chaque espèce.

Après ces éclaircissements sur la diverse nature des corps à l'égard de l'éther qui y est engagé, V. A. ^erra avec bien de la satisfaction comment tous les phénomènes de Vélectricité , qu'on regarde comme des prodiges, en découlent très-naturellement.

Tout dépend de l'état de lether répandu ou dis-