PROBLÈME DE PHYSIQUE

PAR QUEL MÉCANISME ATOMIQUE ET MOLÉCULAIRE, l'eau diminue DK volume jusqu'à m ADAISSEMENT de TEMPÉr.ATCRE MARQUÉ PAU + CENTIGRADE SUR LE TUBE THERMOMÉTUIQUE, ET A PAHTIU DE LA AUGMENTE DE VOLUME JUSQU'a SA COMGÉLATION QUI EST IKDÉl'IMIE?

La nature est la même, sous quelque face qu'on l'envisage; elle ne diversifie pas ses lois au gré des spécialités scientifiques. Donc une théorie qui parvient à expliquer un seul de ses phénomènes, doit par cela même expliquer avec la même évidence tous les autres.

A la faveur de notre théorie atomique nous venons de résoudre un problème géométrique ; la même théorie va nous donner une solution péremploire d'une espèce de contradiction que les liquides offrent, dans le phénomène du refroidissement gradué, pendant les phases duquel on voit l'eau diminuer de volume jusqu'à ce que le thermomètre centigrade indique ■+■ 4°, et à partir de ce degré on voit le liquide augmenter de volume jusqu'au point de la congélation.

1° Nous avons suffisamment établi *■ ailleurs que chaque atome est entouré d'une couche concentrique de calorique ou éther, qui forme comme son atmosphère ; que l'inégalité de volume des atmosphères est la cause du mouvement, et leur égalité cause du repos : le mouvement s'opère par l'échange d'une quantité progressive de cet élher-calorique entre les atomes plus riches et les atomes plus pauvres en fait d'atmosphère, c'est-àdire, entre le plus et le moins ; le moins soustrait au plus jusqu'à ce que les atmosphères soient d'un égal diamètre de part et d'autre. Le refroidissement est dû à une soustraction, et réchauffement à une addition ; un corps ne saurait se refroidir qu'à mesure qu'un autre s'échauffe à ses dépens.

2° Si, une fois l'égalité établie entre les atomes de deux corps, la soustraction continue, elle détermine une réciproque pénétration des deux corps

* Voy. Nouveau système de chimie organique, 2» édition, 1858, tome III, p. 707.

THÉORIE ATOMIQUE DE LA DILATATION DE L'EAU A + 4«. " entre eux ; et dès lors les atmosphères, de sphériques qu'elles étaient, tendent dans to us les sens à devenir cubiques .

3° En mouvement, les atomes sont disposés circulairement, les moins riches tournant autour de l'écliptique de l'atmosphère plus volumineuse, comme on le voit sur la figure 1, pl. II.

4" Dès que l'échange d'éther-calorique entre les atomes se sera accompli par égale part, et que tous les atomes auront acquis, aux dépens les uns des autres, des atmosphères égales en volume, ils se trouveront disposés circulairement, six atomes vus de profil autour de l'équateur de l'atome central, ({iii pourra être ainsi enveloppé par douze d'un diamètre égal au sien {fig. 'i.pLlI).

5» Là se termine le refroidissement gradué, par le passage de l'état de mouvement causé par l'inégahté, à l'état de repos résultant de l'égalité; et les atomes seront alors rangés en séries polaires et alternantes, c'est-àdire que chaque atome de la série inférieure sera en contact avec deux atomes de la série supérieure, comme on le voit sur la figure 3, pl. II.

6° Dans cet arrangement, dernière limite du refroidissement gradué, la distance des lignes au centre entre les séries superposées d'atomes, sera le côté ab d'un triangle rectangle ayant pour base le rayon bc et pour hypoténuse la somme des deux rayons ad-f-dc, c'est-à-dire, l'équivalent d'un diamètre; en sorte, qu'en faisant la base de ce triangle ou rayon bc = 5, et par conséquent l'hypoténuse (double rayon) ad-\-dc = 10, le rapport de la distance des Ugnes au centre (ab) sera la racine carrée de 75, c'est-à-dire, un nombre intermédiaire entre 8,6 et 8,7.

7° Dans cet état d'égahté atmosphérique entre les atomes, que la soustraction de calorique continue sur l'une [ou l'autre des extrémités d'une série d'atomes, la soustraction ne pourra se faire que sur les faces latérales; et pendant quelque temps, le diamètre de chaque atome de cette série ne diminuera que dans ce sens. L'atmosphère de calorique s'aplatira de ce côté, comme on le voit en aaa, sur la figure 5, pl. II . Dès lors, tous ces atomes se rapprocheront l'un de l'autre pour remplir le vide, en sorte que les atomes non encore dépouillés, venant à leur tour combler les vides formés par le 'dépouillement des atomes les plus proclies du foyer de soustraction, la disposition atomique, au Ueu d'être alternante entre les atomes de la série supérieure et de la série inférieure, finira au contraire par devenir rectangulaire, comme on le voit sur la figure 4 et sur la figure 5, pl. II.

8" Dès ce moment, les lignes au centre des séries superposées se seront écartées les unes des autres, sans que ces atomes mêmes perdent rien de leur égalité entre eux ; la distance des lignes aux centres ab, devenant alors égale à 2 fois le rayon = ad-h db, fig. 4. La dilatation linéaire du liquide à ce point de refrddissement, aura donc eu lieu dans le rapport do