CHAPITRE I. — ACTION ET RÉACTION

fonçons un piston dans l'intérieur ; l'air se comprimera et exercera deux pressions égales et opposées, l'une sur le piston de bas en haut, l'autre sur la base du cylindre de haut en bas ; si nous cessons de maintenir le piston, il se relèvera; si nous enlevons la table qui soiilient le cylindre, il s'abaissera brusquement. Il y avait donc un ressort lendu, c'était l'air comprimé qui exerçait une action et une réaction sur les faces opposées du cylindre et du piston. Le même phénomène se produit dans les armes à feu : l'inflammation de la poudre développe rapidement une grande quantité de gaz dans l'intérieur du canon ; le boulet est chassé d'une part : c'est l'action ; l'arme est repoussée de l'autre, elle recule : c'est la réaction. Au lieu d'un gaz, nous pouvons enfermer dans le cylindre creux un liquide quelconque ; le piston s'y enfonce encore quand on le pousse, le liquide s'y comprime, puis il exerce une action et une réaction sur le piston et la base du cylindre.

Prenons maintenant une table chargée de poids ; les pieds de la table interposés entre le sol et les poids se raccourcissent d'une quantité que l'on peut mesurer, ou se fléchissent s'ils sont courbes : c'est-à-dire qu'ils passent à l'état de tension , et leur élasticité , comme celle d'un ressort, produit deux forces égales et opposées, l'une soutenant les poids, l'autre appuyant sur le sol.

La môme chose a lieu si on soutient un poids à un crochet, par l'intermédiaire d'une corde ou d'un fil de métal ; ce soutien s'allonge, ses molécules s'écartent, et alors une force attractive, qui se développe entre elles, agit aux deux extrémités, d'une part pour soutenir et équilibrer le poids, de l'autre [pour tirer sur le crochet, comme si le corps suspendu y était directement appliqué.

Dans le mouvement d'un corps sur un cercle le fil est tendu ; il y a une force centripète qui maintient le corps à une môme distance du centre, une force centrifuge qui tire sur ce centre.

Nous pouvons encore citer les actions développées par les animaux. Qu'un homme soulève un fardeau placé sur le sol, il développe une force verticale appliquée de bas en haut contre le poids qu'il soulève, mais aussi une réaction égale et dirigée en sens opposé sur le sol qui lui sert d'appui. Pour déplacer un obstacle pesant, ou vaincre des résistances, ou soutenir môme le poids de notre corps, il faut, comme on le dit vulgairement, prendre un point (Vappui, c'est-à-dire tendre nos muscles qui font ressort entre l'objet que nous voulons faire mouvoir et un obstacle résistant contre lequel se fait la réaction et qui la détruit.

Dans tous ces phénomènes, on voit donc une action dans un sens sur un des corps, une réaction opposée sur l'autre, et on en reconnaît la cause en

étudiant l'organe mécanique qui les lie; qu'il soit gazeux, liquide ou solide, c'est son élasticité qui est en jeu, et il constitue un véritable ressort, agissant à ses deux extrémités.

Mais il y a dans la Physique des forces qui paraissent s'exercer sans aucun intermédiaire, ou qui agissent sans qu'on le connaisse : telles sont les attractions et les répulsions magnétiques ou électriques. Mais bien qu'on ne voie alors aucun lien entre les corps attirés ou repoussés, on n'en constate pas moins l'existence des deux forces opposées. Par exemple, l'aimant attire le fer, mais aussi le fer attire l'aimant; si l'un d'eux est fixe, l'autre se met en mouvement; quand tous les deux sont libres, tous les deux se déplacent, et font, pour se rencontrer, une partie du chemin qui les sépare. De plus, les deux attractions sont égales, car si l'on fixe les deux corps sur un liège flottant, leur système ne se déplace pas de lui-môme, ce qui arriverait infailliblement si l'une des deux attractions n'était pas égale à l'autre.

Puisque dans tous les cas où les expériences directes sont possibles, l'existence des deux forces d'action et de réaction se constate, qu'il y ait ou non un lien matériel pour les expliquer, on est conduit à penser qu'il en est encore de même quand il s'agit d'actions qu'on ne peut étudier par l'expérience. On admet que si le Soleil attire la Terre, la Terre attire aussi le Soleil ; et que, si un corps tombe sur la Terre, celle-ci de son côté tombe vers le corps : on généralise, on étend à tous les cas possibles ce que Ton reconnaît vrai dans tous les cas particuliers, et on énonce le principe suivant :

Quand un point matériel A est sollicité par une force émanant d'un autre point matériel B, ce dernier est égale meut soumis à l'action d'iuie force égale et contraire a la première.

Cette loi conduit immédiatement à des conséquences importantes. Soient deux sphères, A et B {fig. 3o), de masse m et m\ sollicitées par deux forces

rig. 3o. constantes, égales et op-

^ m' posées, appliquées à leur

(3 J: — ~ ' J ® centre et dirigées Tune

^ suivant A B, l'autre sui-

vant BA. Toutes deux prendront un mouvement uniformément accéléré, et les accélérations seront

d'où il suit que les vitesses, au bout de temps égaux y seront en raison inverse des masses.