I. ETTRFS

tile? V&us eussiez mieux contenté les esprits , puisque ni les unes ni Ifes autres de $és boules ne se peuvent expérimenter. Déplus, quaiftl,en la page 25 ^ 5 , vous dites ce qui explique l’action du rayon DF et EH , je ne sais pas qui verra clair dans votre explication ; mais pour moi je confesse franchement en cela mon ignorance.

• Du second ordre. ^

Vous jouiez qu’il puisse y avoir même ‘proportion entré la matière subtile et léS pores à travers lesquels elle passe, comme entre les grains de sable Çt les trous qui se trouvent dans un ta^'de balles ou de pommes ; voilà qui va bien. Mais je vous ai objecté que le sable couloit à travers ces trous par sa pesanteur ou inclination qui le porte en bas, et que la matièiæ subtile n’a de soi ni pesanteur ni aucune inffihamm plutôt d’un côté que d’autre , et partant que la comparaison est nulle, qui est le principal point de mon objection , auquel vous ne

répondez point \ Je suis , dtc.

«M. Descartes n’a point fait de réponse à ces instances de M. Morin , »* à cause <Jue M. Morin n’en désiroit point. Voyez la page 416 dn a e ** volume. »

Dwnî^t

paie

LETTRES

* AU R. P/MERSENNe/

TOUCHANT LA QUESTION , SAVOIR Si .UN CORPS PESE PLUS OU MOINS ÉTANT PROCHE DU CENTRE DE LA TERRE QUT.N ÉTANT ÉLOIGNÉ '.

( Lettre r5 du tonie I.)

Mon révérend père,

Pour satisfaire à la promesse que je vous ai faite par mes précédentes, de vous envoyer la première fois mon sentiment touchant la question proposée, je remarque qu’il faut ici distinguer deux sortes de pesanteurs , l’une qu’on peut nommer vraie ou absolue , et l’autre qu’on peut nommer apparente ou relative. Comme ^lorsqu’on dit qu’en prenant une pique par l’un de ses*bouts elle pèse beaucoup davantage qu’en la prenant par le milieu, cela s’en-

1 « 75 e lettre du I er volume est l’écrit de statique de M. Descartes,

*» appelé tantôt sa Mécanique, tantôt l’Examen de la question géostatique , »» tantôt Statique simplement. Cette lettre fait la 1 5 e des manuscrits de fa •vHire. Elle n’esl point datée par M. Descartes , tuais elle fqt envoyée, »* suivant la 89 e lettre du second volume, au P. Mersenne, avec» le reste de *» l'introduction à la Géométrie , et la réponse aux objections de M. Morin, » Or, comme cette réponse à M. Morin est fixement datée du 1 3^ juillet » i638, cette fixation en fixe plusieurs autres , par exemple , cet écrit de » statique , qui est donc fait le 1 3 juillet t638. » S • * •

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tend de la pesanteur apparente ou relative , car c’est-à-dire qu’elle nous semble plus pesante en cette façop, ou bien qu’elle estplus pesante à notre égara , mais non pas quelle l’est en scâ datanta^e. Or, avant que de parler de cette pësanteur relative , il faut déterminer ce qu’on entend par la pesanteur absolue. La plupart la prennent pour une vertu , ou qualité interne en chacun des corps qu’on nomme pesants , w qpi le- - fait tendre vers le centre déjà terre; et les uns pensent que cette qualité dépend de la forme, de chaque corps, en sorte qye la même matière qui ést pesante «ayant la forme de l’eau, perd cette qualité de pesante, et devient légère , lorsqu’il arrive qu’elle prend la forme de l’air. Au lieu que les autres se persuadent quelle ne dépend que de la matière, en sorte qu’il n’y a aucun corps qui ne soit pesant, à cause qu’il n’y en a aucun qui ne soit composé de matière , et qu’absolument parlant chacun l’est plus ou moins ^ à raison seulement de ce qu’il entre plus ou moins de matière en sa composition, bien que, selon que cette matière est plus ou moins pressée , et s’étend en un moindre ou plus grand espace , les corps qui en- font composés paroissent plus op moins pesants en comparaison des autres,. ce qu’ils attribuent à la pesanteur relative, et ils imaginent que si on pouvoit peser dans le vide , par exemple, une masse dmr contre une de plomb, et qu’il y

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eût justement autant de matière en l’une qu’en l’autre, elles demeureroient en équilibre.

Or, suivant ces deux opinions , dont la première est la plus commune de toutes dans les écoles, et la seconde est la plus reçue entre ceux qui pensent savoir quelque chose de plus que le commun , il est évident que la pesanteur absolue des corps est toujours en eux la même, et qu’elle ne change point du tout, à raison de leur diverse distance du centre de la terre. ,

Il y a encore une troisième opinion à* savoir de ceux qui pensent qu’il n’y a aucune pesanteur qui ne soit relative , et que la force ou vertu qui fait descendre les corps qu’on nomme pesants n’est point en eux, mais dans le centre de la terre , ou bien en toute sa masse , laquelle les attire vers soi, comme l’aimant attire le fer, ou en quelque autre façon. Et selon ceux-ci , comme l’aimant et tous les autres agents naturels qui ont quelque sphère d’activité agissent toujours davantage de près que de loin , il faut avouer qu’un même corps pèse d’autant plus qu’il est plus proche du centre de la terre.

Pour mon particulier , je conçois véritablement la nature de la pesanteur d’une façon qui est fort différente de ces trois ; mais pourceque je ne la saurois expliquer qu’en déduisant plusieurs autres choses dont je n’ai pas ici dessein de parler , tout

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ce que j’en puis. .est que par elle *je n’apprends rien qui appartienne à la question proposée, sinon qu’elle est purement de fait , c’est-à-dire qu’elle ne sauroit être déterminée par les hommes qu’en tant qu’ils en peuvent faire quelque expérience, et même que des expériences qui se feront ici en notre air, on ne peut pas connoître ce qui en est beaucoup plus bas vers le centre de la terre , ou beaucoup plus haut au-delà des nues, à cause que, s’il y a de la diminution ou de l’augmentation de pesanteur , il n’est pas vraisemblable qu’elle suive partout une même portion ’ .

Or l’expérience que l’on peut faire est qu’étant au haut d’une tour , au pied de laquelle il y ait un puits fort profond , on peut peser un plomb attaché à une longue corde, premièrement en le mettant avec toute sa corde dans l’un des plats de la balance, et après en y attachant seulement le bout de cette corde, et laissant pendre le poids jusques au fond du puits; car s’il pèse fort notablement plus ou moins étant proche du centre de la terre qu’en étant éloigné , on l’apercevra par ce moyen. Mais, parceque la hauteur d’un puits et d’une tour est fort petite en comparaison du diamètre de la terre , et pour d’autres considérations que j’omets , cette expérience ne pourra servir si

* « Proportion. *»

la différence qui est entre un même poids, pesé' à diverses hauteurs , n’est fort notable. «

Une autre expérience, qui est déjà faite, et qui nie semble très forte pour persuader que les corps éloignés du centre de la terre ne pèsent pas tant que ceux qui en sont proches , est que les planètes qui n’ont point en soi de lumière, comme la lune, Vénus, Mercure, etc. , étant, comme il est probable , des corps de même matière que la terre , et les cieux élfRt liquides, ainsi que jugent presque tous les astronomes de ce siècle, il semble que ces planètes devroient être pesantes, et tomber vers la terre, si ce n’étoit que leur grand éloignement leur en ôte entièrement l’inclination. Déplus, nous voyons que les gros oiseaux , comme les grues , les cicognes, etc. , ont beaucoup plus de facilité à voler au haut de l’air que plus bas, et cela ne pouvant être entièrement attribué à la force du vent, à cause que le même arrivé aussi en temps calme , nous avons occasion de juger que leur éloignement de la terre les rend plus légers. Ce que nous confirment aussi ces dragons de papier que font voler les enfants , et toute la neige qui est dans les nues. Et enfin si l’expérience que vous m’avez mandé vous - même avoir faite , et que quelques autres ont aussi écrite , est véritable, à savoir, que

• « Posé . • **

les balles des pièces d’artillerie tirées directement vei$ le zénith ne retombent point , on doit juger que .la force du coup les portant fort haut, les éloigne si fort du centre de la terre que cela leur fait entièrement perdre leur pesanteur.

Voilà tout ce que je puis dire ici de physique sur ce sujet. Je passe maintenant aux raisons mathématiques , lesquelles ne se peuvent étendre qu’à la pesanteur relative , et il faut à cet effet déterminer l’autre par supposition, puisque%ous l’avons su faire autrement. A savoir , nous prendrons, s’il vous plaît, pour la pesanteur absolue de chaque corps , la force dont il tend à descendre en ligne droite éta*t en notre air ordinaire à certaine distance du centre de la terre, et n’étant ni poussé ni soutenu d’aucun autre corps , et enfin n’ayant point encore commencé à se mouvoir. Je dis en notrp air ordinaire , à cause que , s’il est en un air plus subtil ou plus grossier , il est certain qu’il sera quelque peu plus ou moins pesant ; et je le mets à une certaine distance de la terre, afin qu’elle soit prise pour règle des autres ; et enfin je dis qu’il ne doit point être poussé , ni soutenu , ni avoir commencé à se mouvoir , à cause que toutes ces choses peuvent changer la force dont il tend à descendre.

Outre cela nous supposerons que chaque partie d’un même corps pesant retient toujours en soi

LETTRES. O09

«ne même force ou inclination à descendre nonobstant qu’on l’éloigne ou qu’on l’approche du

çç ntre de la terre , ou qu’on le mette en telle situa- . , , * tion que ce puisse etre : car, encore que, cdtnme

j’ai déjà dit, cela ne soit peut-être pas vrai, nous devons toutefois le supposer , pour faire plus commodément notre calcul, ainsi que les astronomes supposent les moyens mouvements des astres, qui sont égaux , pour avoir plus de facilité à supputer les vrais , qui sont inégaux.

Or cette égalité en la pesanteur absolue étant posée , on peut démontrer que la pesanteur relative de tous les corps durs étant considérés en l’air libre, et sans^être soutenus d’aucune chose, est quelque peu moindre lorsqu’ils sont proches du centre de la terre que lorsqu’ils en sont éloignés, bien que ce 11e soit pas lé même des corps liquides; et au contraire que deux corps parfaitement égaux étant opposés l’un à l’autre dans une balance parfaitement exacte , lorsque les bras de cette balance ne seront pas parallèles à l’horizon, celui de ces deux corps qui sera le plus proche du centre de la terre pèsera le plus, et ce d’autant justement qu’il en sera le plus proche. D’où il suit aussi que , hors de la balance , entre les parties égales d’un même corps les plus hautes pèsent d’autant moins que ' les plus basses quelles sont éloignées du centre de la terre. De façon que le centre dé gravité ne

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peut être un centre immobile en aucun corps, non pas même lorsqu’il est sphérique. ,

Et la preuve de ceci ne dépend que d’un seul principe, qui est le fondement général de toute la statique, a savoir :