PE LA PESANTEUR

T i A pesanteur est une force que l’on trouve dans tous les corps terrestres , et qui semble appartenir à chacun d’eux en différens degrés. Tous les corps sont pesans , c'est-à-dire qu’ils ont tous , et dans toutes les circonstances , une tendance à tomber , tendance à laquelle ils obéissent , dès qu’ils en ont la liberté. Cette disposition inhérente aux corps terrestres tels qu’ils sont , ne leur est pas néanmoins essentielle , et l’on conçoit qu’ils pourraient en être privés , sans cesser d’exister. Mais ce n’en est pas moins une propriété fort importante , qui convient à tous , et qui contribue infiniment à la conservation de l’ordre qui règne ici-bas. Pour ne rien omettre de ce qui concerne la pesanteur , nous chercherons d’abord quel est le sens suivant lequel cette force se fait sentir. Nous examinerons ensuite si elle existe en effet dans tous les corps , si elle y est au meme degré , si elle varie dans les corps différens. On s’occupera après cela d’en déterminer la nature et la cause; et l’on fera enfin connaître sa manière d’agir dans les corps qui lui obéissent librement.

ï 20 Première Section. Chapitre VII.

i. Direction de la pesanteur.

Il est connu de tout le monde , que la tendance des corps à tomber , comme on dit , est dirigée vers la terre , et se Élit sentir de haut en bas. Mais pour avoir avec plus d’exactitude sa véritable direction , il Éiut prendre un corps pesant , une balle de plomb par exemple , et la laisser simplement tomber d’une hauteur quelconque. On remarquera quelle décrit dans sa chute une ligne droite , et quelle viendra se placer directement au-dessous du point d’où elle est partie. Il sera encore mieux de suspendre la balle «à un point fixe au moyen d’un fil; et lorsqu'après quelques balancemens elle sera arrêtée et en repos , la ligne que tracera alors le fil , indiquera parfaitement la direction de la pesanteur. Si l’on rapporte cette droite à la surface de la terre , on remarquera quelle lui est perpendiculaire. Ainsi la pesanteur agit perpendiculairement à la surface du globe: c’est dans ce sens -là seulement quelle sollicite les corps.

Une droite perpendiculaire à la surface terrestre s’appelle une verticale : c’est donc suivant des droites verticales que tombent les corps , lorsqu’ils ne sont pas soutenus. Ces droites si la terre était parfaitement ronde, iraient toutes concourir au centre du globe : mais comme la forme de la terre s'écarte un peu de la forme sphérique , les perpendiculaires à la surface passeront plus ou moins près du centre. Cependant la différence est assez peu considérable ; et pour notre objet présent nous pouvons n’y avoir aucun égard , et considérer les directions de la pesanteur sur les différentes parties du globe , comme allant se réunir à son centre. Si I on

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De la pesanteur. iai

compare ces directions dans un môme lieu , et dans des points qui soient peu éloignés entre eux , on pourra les regarder comme parallèles , à cause que le rayon terrestre est comme infini relativement à la distance qui sépare les points que l’on considère. L’angle que ces droites forment dans ce cas au centre de la terre , est si petit , qu’on peut le supposer nul sans erreur sensible.

La véritable direction de la pesanteur étant parfaitement connue , on pourra annuler la pesanteur d’un corps de deux manières , ou en le plaçant verticalement au-dessous d’un point fixe qui en soutienne le poids, ou en le posant sur un plan tangent à la surface de la terre , que l’on appelle un plan horizontal. Dans ces deux cas le corps , comme il est évident , ne peut point obéir à sa pesanteur , la résistance du point fixe dans l’un , et celle du plan dans l’autre lui étant directement opposées. On voit aussi par- là combien il importe pour qu’un mur ait la solidité convenable , que toutes ses parties soient disposées dans un plan bien vertical , et qu’il soit da plomb , comme disent les ouvriers , qui se servent en effet d’un plomb suspendu a un gros fil , pour en reconnaître et régler la position.

a. Généralité de la pesanteur.

Tous les corps terrestres sont-ils pesans ? trouve-t-on dans tous cette tendance à tomber qui constitue la pesanteur ? On pourrait avoir quelque doute à ce sujet , quand on voit certaines substances prendre , lorsqu’elles sont libres , une direction contraire à celle des corps qui tombent , et s'éloigner de la terre en s’élevant. La fumée qui précède, suit et accompagne la combustion ,

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s’élève constamment en noirs tourbillons : les vapeurs do toute espèce se détachent continuellement de la surface de la terre , et s'envolent dans Xaimosphere. Mais il est facile île comprendre que ces corps ne se meuvent ainsi de bas en haut , que parce qu’ils sont plongés dans un fluide qui est plus pesant qu’eux , et qui ayant une tendance plus forte , les déplace , les soulève et les force de monter. C’est ainsi qu’un morceau de liège placé au fond de l’eau monte au travers de ce liquide. Or comme on n'a aucun doute sur la pesanteur du liège malgré ce mouvement d 'ascension , on doit croire de même à la pesanteur de la fumée , et à celle des vapeurs , quoiqu’on les voie d’ordinaire se mouvoir dans un sens opposé à eelui des autres corps pesans. Au reste ce qui prouve suffisamment la pesanteur de ces diverses substances , c’est quelles ne s’élèvent jamais qu’à une hauteur médiocre , et jusqu’à ce qu’elles soient parvenues dans une région , où elles sont en équilibre avec le fluide environnant. Dans les temps calmes on voit la fumée s’étendre en couches horizontales à peu de hauteur au-dessus des édifices. L’observation des nuages nous apprend que les vapeurs aqueuses ne parviennent guère qua une élévation verticale de trois à quatre mille toises au plus, 11 paraît que ces corps légers , ainsi que les globes aérostatiques , s’arrêtent enfin lorsqu’ils sont arrivés dans une couche d’air de même pesanteur qu’eux.

Aux raisonnemens qu’on vient de faire , l’on peut ajouter une preuve de fait qui achèvera de démontrer la pesanteur de ces divers fluides. Expérience. On place une chandelle allumée sur la platine de la machine pneumatique, et on la recouvre avec un récipient long et étroit. On fait le vide le plus promptement possible.

De la pesanteur. ta 3

jLa chandelle s’éteint , et l’on voit la fumée qui s'élève de la mèche, retomber de suite comme un corps pesant.

Ori ne peut pas prouver de même la pesameur de la vapeur aqueuse , ni celle des au- res vapeurs , parce quelles ne sont pas visibles , et que d'ailleurs elles ne sont pas soutenues de la même manière par l’air. Mais on ne peut douter quelles soient pesantes, puisque leur poids est sensible à la balance , et quelles exercent sur leur base une pression , qu’on enseigne à évaluer dans X Hydraulique physique. Ainsi tous les corps de la nature , soit solides , soit hquides, ou aér ij ormes , sont tous doués de pesanteur.

Il est un ordre de substances , qui paraissent échapper à cette loi générale : ce sont les substances incoercibles , ou qu’on ne peut renfermer dans un vase ; telles que le feu , la lumière , le fluide électrique , etc. Plusieurs savans ont essayé de déterminer par expérience la pesanteur de la matière de la chaleur. M. de Buffon croyait avoir reconnu qu’un corps fortement chauffé était plus pesant que lorsqu il est froid. Mais en répétant ces expériences avec plus de soin , et en ayant égard aux altérations que les corps éprouvent par une trèsgrande chaleur , on s'est convaincu que cet illustre savant s’était trompé , et que le poids absolu d’un corps ne change nullement par les changemens de température : de façon quil paraît prouvé aujourd’hui que la matière du feu n’a point de pesanteur sensible.

lien est de même delà lumière et des autres fluides impalpables. Il paraît même que les particules odorantes de certains corps sont dans le même cas, s’il est vrai comme on l’assure ,' que le musc puisse exhaler son parfum pendant un grand nombre d années , sans rien

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perdre de son poids. Le défaut de pesanteur de toutes ces substances vient sans doute de leur extrême subtilité, qui ne permet pas d’en réunir une quantité dont le poids soit sensible , et peut-être aussi de ce que la force de répulsion que l'on remarque entre leurs molécules , suffit pour contre-balancer l'effet de la pesanteur. Quoi qu’il en soit , ces substances exceptées , la tendance vers la terre est une propriété qui se trouve dans tous les corps , et jusque dans leurs plus petites molécules. Elle produit en eux ce que l’on appelle le poids , qui est la grandeur de l’effort que lait un corps pour obéir à cette tendance.