LIVRE TROISIÈME

199. Les fluides impondérables forment une classe de corps et d’agens tout-à-fait à part, mais qui , à raison des phénomènes importans dont ils sont la cause et la source, méritent la plus sérieuse attention. C’est spécialement sur eux que roulent les expériences , les observations, les travaux, les recherches, les méditations des physiciens modernes les plus savans; aussi leur connaissance fait-elle de jour en jour de nouveaux progrès, et touchons-nous sans doute au moment où la nature de ces corps nous sera révélée d'une manière certaine, et conduira immanquablement à l'explication d’un très grand nombre de difficultés qu’on rencontre encore dans plusieurs parties des sciences physiques ét naturelles.

Jusqu'ici nous avons reconnu dans Îles corps qui ont été l’objet de notre étude, diverses propriétés générales et particulières qu’il nous à été permis d'apprécier d’une manière ‘rigoureuse, puisque nous avons pu les soumettre à l'épreuve de plusieurs méthodes de mesure ; de différens moyens d'analyse. Ceux qui vont nous occuper maintenant ne pourront point être saisis de la même manière ; invisibles, impalpables, semblables en cela à la cause inconnue de l'attraction, on pourrait même ne les considérer que comme des propriétés, des modifications de la matière, et douter de leur existence, puisqu'elle ne se mani-

feste à nous que par des effets, des mouvemens qui sont produits dans certaines circonstances, Nous verrons cependant que si cette opinion ne peut directemeut être démontrée fausse , ne peut entièrement être taxée d’absurde, celle qui admet l'existence de fluides particuliers explique les phénomènes d’une manière plus probable et plus satisfaisante aux yeux de la raison.

1 76. Dès que nous admettons l'existence de ces fluides, il est évident que nous devons leur reconnaître les propriétés essentielles des corps, c’està-dire la matérialité, l’étéendue , l’impénétrabilité ; mais nous ne dissimulerons pas que tous nos moyens d'investigation sont impuissans pour découvrir en eux ces propriétés. Ce sont des corps qu’on ne peut comparer à aucun de ceux que nous venons d'étudier, mais dont l’existence matérielle paraît cependant démontrée par leur pouvoir im mense , par leur influence, leur action nécessaire dans une multitude de phénomènes naturels. On suppose donc que ces fluides sont éminemment élastiques, composés de molécules d’une ténuité et d'une subtilité pour ainsi dire infinie; qu’en conséquence ils ne peuvent opposer aucune résistance appréciable à la marche des corps célestes ; et, au contraire, peuvent pénétrer la plupart des corps avec la plus grande facilité. De là ces fluides ont été nommés incoercibles , discrets, éthérés ; enfin on les a souvent appelés impondérables, parce qu'on n’a pas encore pu les peser. Leur analogie avec les autres corps n’est qu'éloignée ; aussi ne doit-on point, dans leur étude, suivre la même marche ; aussi doivent-ils former une section distincte de la physique, dont ils sont une des branches les plus importantes et les plus difficiles.

LT L'étude des fluides impondérables comrend celle des nombreux phénomènes de la lumière , de la chaleur, de l'électricité et du magné-

tisme ; car l’observation nous fait promptement reconnaître que les corps qui nous environnent, que nous pouvons voir et toucher, ne sont point lumineux et chauds, ne sont point doués de propriétés électriques et magnétiques par eux-mêmes et dans toutes circonstances, mais manifestent ces

hénomènes sous l’influence de divers agens, de différentes forces motrices. L’expérience nous apprend également que la chaleur et la lumière se propagent à de grandes distances du foyer qui les produit ; que ce n’est pas seulement au milieu des corps solides, liquides ou gazeux que cette transmission a lieu, mais aussi dans le vide le plus parfait, dans les régions de l’espace où il est impossible d'admettre aucun autre corps qu’un fluide éthéré ; d’où il résulte que les phénomènes de la chaleur et de la lumière ne peuvent être communiqués par les corps que nous avons étudiés jusqu’à présent , et supposent l'existence d’un corps particulier que nous ne pouvons voir ni palper, mails que nous pouvons apprécier par ses effets. De même l'électricité et le magnétisme présentent une foule de phénomènes qu’il est impossible de ramener aux lois connues des autres corps, et qu’on ne saurait expliquer sans l’existence d’un fluide capable de manifester la force la plus énergique là où , un instant auparavant, et sans aucune cause apparente de-changemeñt , tout était dans le repos le plus absolu.

178. Les résultats que nous venons d’indiquer démontrent évidemment l'existence de corps très différens de tous les autres, éminemment subtils et élastiques ; c’est ce que reconnaissent généralement les physiciens. Mais comment agissent ces fluides, comment transmettent-ils le mouvement imprimé par la force motrice? Doit-on admettre un seul susceptible de diverses modifiations, ou plusieurs de ces fluides pour rendre raison des

phénomènes ? Telles sont les questions sur lesquelles les physiciens sont loin d’être d'accord. La transmission de la chaleur, de la lumière, de l'électricité, du magnétisme, et par suite tous les effets qui en sont une dépendance, sont-ils produits par une véritable émission de particules de la part du corps chaud, lumineux , électrique ou magnétique, ou bien sont-ils le résultat de différens mouvemens vibratoires imprimés par ces corps à un fluide universellement répandu ? Tels sont les deux systèmes qui partagent maintenant les physiciens ; chacun d'eux est appuyé des noms les plus recommandables, chacun d’eux est fécond en applications, et satisfait assez bien à l’explication des phénomènes. Donnons une idée de la manière de voir qu’on adopte dans l’un et dans l’autre ; et, dans la nécessité d’opter pour l’un des deux , notre choix sera promptement déterminé en faveur de celui qui offre le plus de simplicité dans les applications , qui donne l’explication des phénomènes avec plus de fécondité , et contre lequel on n’a produit aucune objection sans réponse.

170. Dans l'hypothèse des émapations, développé d’abord par Newton relativement à la lumière, on suppose que la source de lumière ou de chaleur envoie une multitude de rayons composés de particules extrêmement ténues, douées d’une grande vitesse, et possédant les propriétés lumineuses ou calorifiques du foyer d’où elles émanent. Elles sont continuellement lancées dans toutes les directions, et se propagent en ligne droite jusqu’à ce qu’elles rencontrent quelque corps; car alors tantôt elles se réfléchissent à sa surface comme des billes , tantôt elles sont infléchies à son approche, tantôt elles pénètrent dans son intérieur en se réfractant, c’est-à-dire en se déviant de leur route primitive. Maintenant , dans cette hypothèse, on ne sépare plus la chaleur et la lumière, qu'on

178 FLUIDES IMPONDÉRABLLS.

regarde comme des modifications d’un même principez c’est ce qui est, en effet, suffisamment p ouvé par une foule d’analogies et de rapports. On y regarde le calorique , tantôt comme combiné en plus ou moins grande quantité avec les corps, tantôt s’en dégageant par diverses causes, et passant dans les autres corps de diverses manières. Lorsque ce dégagement est très considérable, lorsque les molécules émises ont subi certaines modifications, elles deviennent lumineuses. Dans le même système , on explique d’une manière analogue les phénomènes de lélectricité et du magnétisme , au moyen d’un seul ou de deux fluides. Il y a peu d'années, on en supposait même quatre pour l'explication de ces deux sortes d’effets; mais les expériences toutes récentes de MM. Oersted, Ampère, Arago, et beaucoup d’autres physiciens, ont démontré leur identité , et ne permettent plus d'admettre des fluides électriques et des fluides magnétiques. On rend raison de tous les phénomènes de cet ordre par la rupture et le rétablissement de l’équilibre de ces fluides dans les corps. D’après l’opinion de Franklin , on n’en admet qu’un seul, qui tend toujours à l’équilibre dans les corps, et produit divers effets lorsqu'il y est ex plus ou en moins. Dufay, puis Symmer, en imagisèrent, et la plupart des physiciens français en reconnaissent deux qui ont une grande tendance à se combiner pour être en équilibre, mais qui se séparent de plusieurs manières , et alors donnent lieu à divers phénomènes.

160. L'hypothèse des ondulations ou des vibrations a été imaginée par Descartes, et perfectionnée par Huyghens et Euler. Elle était presque entièrement abandonnée, lorsqu'elle fut ressuscitée de nos jours par les travaux de MM. Th. Young , Arago et Fresnel, qui, principalement pour la lumière, | lui ont donné le plus haut degré de probabilité,

par la facilité avec laquelle ils s’en sont servis pour expliquer tous les phénomènes. Dans ce système , il suffit de supposer ‘un seul fluide impondérable pour l'explication de tous les phénomènes de la lumière , de la chaleur, de l'électricité et du magnétisme. Ce fluide est universellement répandu, et dans l’état de repos il ne manifeste point sa . présence ; mais vient-il à être mis en mouvement de facon à exécuter des vibrations de divers genres, il devient susceptible de produire différens effets, et il les propage en communiquant ses mouvemens ? aux particules environnantes du même fluide.

On considère alors un corps chaud ou lumineux comme un centre de vibrations de divers ordres, tout-à-fait semblable à un corps sonore; et la transmission de la lumière et de la chaleur, comme une propagation de ces mouvemens au moyen de ’éther universellement répandu, de même que nous avons vu le son se propager par l’intermède de l'air et des autres corps. De plus, on peut supposer que cet éther varie de situation et d’intensité, n’est pas toujours en équilibre dans les corps, et par là rendre raison de tous les phénomènes de l'électricité et du magnétisme comme dans le système de Franklin. On peut aussi Supposer que cet éther , qui a déjà servi à expliquer la lumière et la chaleur, est composé de deux fluides dont la combinaison entraîne l’état de repos, mails dont l'isolement, la séparation ; produisent différens phénomènes de mouvement, d’attraction et de répulsion. On rentre alors toutà-fait dans la théorie électrique de Symmer.

181. Tels sont les deux systèmes sur le mode d'action des fluides impondérables , systèmes qui ont chacun leurs partisans et lsurs défenseurs parmi les physiciens modernes. Le premier, celui de l’émission, jusqu’à ces derniers temps était le

plus universelllement adopté, et paraissait l’em-

PPS AN EST Re EN CNE DR APE a PA acasittitts nie pme =

porter entièrement ; il rendait compte des phénomènes observés d’une manière assez satisfaisante : il était d’ailleurs le seul enseigné dans les cours et dans les ouvrages élémentaires , de sorte qu’il était le seul connu des étudians et des personnes qui avaient peu approfondi l’étude de la science. Le second , celui des vibrations, a été rappelé à l’attention des savans par les découvertes des physiciens actuels, qui l’ont rendu maintenant le plus probable et le plus simple. Cette hypothèse seule embrasse les phénomènes dans toute leur généralité, les calcule , les prévoit; elle seule surtout peut expliquer cet effet singulier d’une double lumière produisant l’obscurité, effet qui est une conséquence de la théorie des vibrations, et qu’on ne sait comment expliquer dans celle des émanations. Enfin, si la théorie chimique de la combinaison du calorique avec les corps est nécessairement modifiée dans ce système, puisque ce n’est plus l’accumulation, mais seulement les mouvemens du fluide qui produisent les phénomènes de la chaleur, est-ce une raison pour rejeter une hypothèse qui seule explique tous les phénomènes lumineux, surtout après les objections puissantes. élevées contre le calorique combiné par les expériences de MM. Dulong et Petit? Devons-nous rejeter son application au calorique, lorsque par un autre moyen elle explique les mêmes effets, lorsque surtout un lien indissoluble réunit les phénomènes de la lumière et de la chaleur, lorsque nous les voyons , pour ainsi dire, se transformer les uns dans les autres, enfin lorsque cette hypothèse résout toutes les difficultés de la théorie de la lumière ?

102. Tous les auteurs qui ont traité la physique dans des ouvrages élémentaires ont adopté le système des émanations, comme matérialisant davantage les phénomènes et en rendant l’expli-

cut DAMES D ES

cation plus facile; mais plusieurs ont avoué que ce n'était pas parce qu’ils le regardaient comme plus probable; au contraire, lun d’eux, après avoir comparé, comme nous venons de le faire, d’une manière générale les deux systèmes , avoue que cértains phénomènes lumineux sont tout-àfait inexplicables dans le système des émanations. La manière de rendre compte des phénomènes dans le système des vibrations, et ce système luimême ne peut donc étre connu de la classe de lecteurs à qui nous nous adressons, et c’est pour remplir cette lacune dans leur instruction, c’est pour les mettre à même de juger les deux opi- Hions que nous avons tenté, dans cet essai sur les fluides impondérables, d'exposer tous les phénomènes qu'ils présentent en les rapportant à cette hypothèse. Il ne nous appartient pas de trancher la question avant nos guides et nos maîtres, et d'annoncer l’opinion que nous adoptons comme la seule fondée. Mais il nous est permis de suivre les pas de MM. Arago et Fresnel, il nous est permis d'exposer leurs découvertes. D’ailleurs n’auronsnous pas, dans tous les cas, rendu un service utile, en popularisant, pour ainsi dire, un système qui n’est exposé nulle part d’une manière élémentaire et complète, dont on ne peut prendre connaissance qu’en étudiant un graud nombre de mémoires et d'ouvrages détachés? Nous compléterous l’exposé des découvertes nouvelles, et montrerons la science telle qu’elle est réellement maintenant , en traitant simultanément de l'électricité et du magnétisme, dont l’identité est universellement reconnue, mais qui Cependant n’ont point encore été envisagés sous ce point de vue d’une manière complète. ù

Notre plan est d'exposer en peu de pages la généralité des phénomènes de tout genre que présentent les fluides impondérables , ainsi que nous

182 YLUIDES IMPONDÉRABLES.

Javons fait dans l’étude des autres corps; c’est assez dire qu’il nous sera impossible de donner le détail des expériences et des calculs qui ont servi de fondemens à la théorie, mais nous prenons l'engagement de ne rien avancer de ce qui peut être raisonnablement contesté.

D’après cette manière de voir, nous partagerons l’étude des fluides impondérables en trois parties. Dans la première, nous exposerons les phénomènes de la chaleur ; si elle est produite par l’action du même fluide que la lumière; si elle lPaccompagne bien souvent et se montre identique avec elle; ses effets sur les corps sont d’un autre ordre, et assez importans pour motiver cette séparation. En effet, dans l’étude du calorique, nous envisagerons plutôt les modifications qu’il imprime aux corps que sa manière d'agir. Dans la seconde partie , nous passerons successivement en revue tous les phénomènes de la lumière directe, infléchie, réfléchie, réfractée, polarisée ; nous suivrons donc le fluide lumineux dans sa marche, dans les modifications qu’il éprouve; c’est lui qui fixera principalement notre attention, c’est là que se placera naturellement le développement de la théorie. Enfin , dans la troisième partie, nous chercherons à faire comprendre comment d’une même source découlent tous ces phénomènes si compliqués et si différens , qu’on désignait autrefois : sous les noms d’éectriques, galpaniques et magne-!

à : 7 Le) tiques , et qu’on reunit maintenant sous le nom.

d’électro-magnétiques.

2/8 LA UV VB /V LR LR /L/% RD LD RD E/E/D L/EL/D L'E/S L'U/E L'UD BE E LED DE Do