DE CHAQUE ÉLÉMENT PRIS EX PARTICULIER

Du feu.

Nous avons fait voir qu'il y a un élément du feu, que cet élément existe sous le ciel , et se joint aux autres éléments

par la mixtion. Parlons maintenant de sa nature, de ses divers états, de sa génération et de son extinction.

Descartes pense que la nature du feu consiste dans la structure et le mouvement des diverses parties d'un composé , et que par conséquent toute partie du feu n'est pas feu; nous l'avons réfuté (l'c part, de la Physique, thèse i, quest. I, art. 4, § 2). Presque tous les autres philosophes, épicuriens ou péripatéiiciens, pensent que c'est une substance homogène , dont chaque parlie est de môme nature que le tout, et on définit le feu: un corps sim2Ûe, trèschaud, sec et très-léger.

Il y a le feu pur, dans son élément propre ; et le feu impur, celui que nous voyons ici-bas toujours mêlé d'autres éléments.

Soumis à cette mixtion , il paraît comporter deux états. Dans certains composés, comme le bois, l'huile, le soufre, il est violent, dévorant; dans la chaux, et plusieurs autres corps, il paraît à l'état de somnolence, et reste endormi jusqu'à ce qu'on l'excite. Le /"ew vital lui-même connaît ces deux états; il dort dans quelques animaux, et peut demeurer longtemps sans action : par exemple, dans les hirondelles qui en Russie et en Pologne, passent l'hiver en s'agglomérant pour s'immerger dans des marais , où elles sont prises dans des filets par les pêcheurs et ne sortent de leur assoupissement que sous l'influence de la chaleur; elles semblent alors renaître. Il en est ainsi des grenouilles, des loirs, des ours, des serpents, etc. Ces animaux dorment durant l'hiver, et le feu vital chez eux est comme assoupi. La chaleur ignée qui se trouve dans les semences se conserve longtemps oisive, par un procédé analogue , et n'exerce son action que sous l'influence d'une excitation extérieure.

Nous pouvons déduire la raison de ces phénomènes de l'hypothèse déjà précédemment donnée. Bien que, sous l'influence des causes universelles de mixtion, les éléments aient déposé l'état qui leur est propre, ils conservent néan-

QUESTION lli. DES ÉLÉMENTS. 283

moins une disposition vers cet état, et ils y reviennent facilement lorsque le lien de la mixtion est rompu. Gela est sensible pour l'eau et la terre, et même pour l'air. Nous voyons, en effet, que dans les corps mixtes il y a des parties où ces éléments dominent, et qui y reviennent aisément. Il faut en dire autant du /dw. Il y a dans les corps mixtes des parties provenant du feu, comme il y en a qui proviennent d'autres éléments; ces parties n'ont pas entièrement déposé leurs qualités, elles sont inclinées à les reprendre, et plus ou moins vite elles y reviennent , sous l'impulsion d'une cause quelconque. Il y a peut-être même des parties ayant conservé la nature propre du feu qui^ parce qu'elles sont renfermées dans d'autres parties terreuses, n'exercent point leur action, comme font les étincelles sous la cendre. De là, comme dit saint Basile (dans VHexatnéron, homélie première) : Le feu qui existe dans la plupart des corps, s'y cache sans leur nuire, jusqu'à ce qu'appelé à sortir, il consume ces corps qui lui avaient donné asile.

Premièreinent , celte hypothèse, analogiquement confirmée parce qui se passe dans les autres éZémenfs, établit la distinction que nous avons déjà donnée sur le feu. Quand il est assoupi, il réside dans des parcelles qui sont déjà ignées ou qui sont près de le devenir, et quand l'excitation survient, elles exercent leur force naturelle sur ce qui les environne et constituent un feu vif et dévorant.

Secondement, elle explique la génération du feu ; 1° il est produit par le mouvement , par lequel ces parties ignées , exprimées ou comprimées, plusieurs ensemble, exercent leur action d'une manière sensible. Ainsi ces parties qui sont cachées dans le silex, violemment pressées et chassées, excitées même par l'agitation de l'air, comme le charbon ou la flamme, exercent leur action énergiquement, liquéfient et vitrifient certaines parties siliceuses, ou certaines parties d'acier. On peut s'en assurer en regardant au microscope ce qui tombe sur un morceau de papier quand on

bat le briquet au-dessus. Il est facile de reconnaître des résidus sphériques de verre ou d'acier fondu. Tout de même pour la chaux, quand l'eau pénètre dans ses pores, les parcelles ignées se recueillent et exercent une action assez puissante pour vaporiser l'eau ; de là vient l'ébuUilion. Et encore celles qui se trouvent dans le foin mouillé et entassé, se réunissent ainsi et échauffent d'autres parcelles, elles arrivent même quelquefois à enflammer le tout.

2" Le feu est excité par le feu lui-même. Approché de matières inflammables, il saisit d'abord les parties sulfureuses et oléagineuses plus propres à s'allumer, il s'augmente en les transformant; puis, devenu plus violent, il dissipe en fumée les parties aqueuses et terreuses les plus subtiles; quant aux plus épaisses, elles s'en vont en cendres. Il y a dans la fumée plusieurs parties sulfureuses que leur mélange avec d'autres a empêché d'être saisies par le feu. C'est pour cette raison que la fumée d'une chandelle éteinte reprend flamme si aisément, à cause de sa nature épaisse et charbonneuse. Si le feu est approché d'un corps mixte contenant peu de matière à lui sympathique, ou même quand il y en a beaucoup, mais qu'elle est concrétée dans une autre aqueuse et terreuse, le feu ne prend pas. De là vient que le verre, les pierres et les métaux ne s'enflamment point, et que le bois vert s'enflamme plus difficilement que le bois sec. Mais une fois que ce dernier est saisi par la flamme, il brûle avec plus d'âpreté , parce que l'humidité répandue dans le tissu du bois en est chassée vivement, comme on peut l'observer dans les éoUpiles (1). L'huile pure ne s'allume pas à

(1) Le mot éolipile , en latin eolipila, de pila, balle, Eoli, d'Éole, désigne un instrument qui se voyait dans les anciens cabinels de physique. Vitruve le décrit au livre I^r, chap. vi, et Descartes s'en est servi pour sa théorie des vents ; il servait à mesurer la force de la vapeur. C'était une boule métallique cieuse, munie d'un bec dont l'ouverture était fort étroite. On remplissait cette boule d'eau, puis on l'exposait au feu; l'eau qu'elle contenait se vaporisait promptement , et la vapeur, en s'échappant par le

QUESTION m. DES ÉLÉMENTS. 285

une faible flamme ; même , quand elle est versée sur cette flamme, elle l'éteint, à cause de l'abondance du liquide. Le feu est trop faible pour le dilater et y trouver son aliment. Au contraire, si l'huile est amenée par les pores de la mèche, elle arrive lentement, s'enflamme facilement et produit un feu continu , recevant un aliment toujours renouvelé.

Le feu s'éteint d'abord faute d'aliment. Il raréfie ce qu'il brûle et le dissipe continuellement dans l'air, avec lequel il le mêle; c'est ce qui fait que le charbon demeure plus longtemps allumé sous la cendre, parce que la matière ignée est moins vite dissipée. Par la même raison un charbon allumé, et approché d'un feu violent, ne se consume point tant qu'il est contenu dans un vase hermétiquement fermé. La flamme dure moins que le charbon, parce que dans la flamme les particules ignées s'échappent plus librement, tandis que dans le charbon elles sont retenues sous des parties terreuses.

Deuxièmement. Le feu s'éteint quand il est couvert par quelque chose d'humide : la matière ignée, ne pouvant alors continuer de brûler, dépose, sous une action qui lui est contraire, la forme du feu. La terre n'éteint point si facilement le feu, parce qu'elle ne s'introduit pas si aisément dans ses parties , et ne peut envahir les pores qui en sont le foyer.

Troisièmement. Le feu s'éteint par l'air humide et froid ; la flamme y cède moins facilement que le charbon , parce que dans ce dernier les parties du feu sont plus dispersées que dans la flamme.

Quatriè'inem.ent. Le feu s'éteint par suffocation; car il veut chasser continuellement de ce qui fait son aliment les parties qui lui sont contraires; si ces parties demeurent ren-

bec, prodiiis.'iil un sifflement aigu, dont l'intensité cbut en raison do la tension de la vapeur. C'est le sifflet de nos machines à vapeur.

286 l'IIYSIQUE. III. l'ARTlF. THÈSE UNIQUE.

fermées, elles agissent sur lui, et surtout sur les parties qu'il ne saisit pas complètement, et il y en a toujours de cette nature dans le feu que nous voyons ici-bas; puis, lorsque ces parties, jusque-là captives dans le feu et latentes, se sont montrées et comme unies, elles agissent sur le feu plus pur lui-même; elles le combattent, le divisent et annulent son action. C'est presque la même raison qui éteint une flamme enveloppée sous un air impur : on le peut voir dans les cavernes et dans les caves remplies des exhalaisons du moût.

Cinquièmement. Le feu s'éteint par le souffle, qui chasse de son aliment la flamme, et ainsi la fait périr; au contraire, si le souffle applique davantage le feu à son aliment, loin de s'éteindre, il se ravive. Mais en voici assez sur le feu; nous ne pouvons tout dire.

De l'air.

L'air est un corps simple, humide de sa nature, et médiocrement chaud. Dans ce corps , l'humidité prédomine sur la chaleur, non sans doute l'humidité condensée en liquide, mais raréflée jusqu'à devenir respirable.

L'air qui est à notre portée est fort impur; il est mêlé à des exhalaisons aqueuses et terreuses, et il diffère de l'air pur comme la boue diff"ère de l'eau. En se séparant de ces exhalaisons, il pénètre les pores et il s'insinue partout; il est plus dense en hiver, mais plus pur, à cause de la concrétion de toutes ces vapeurs , qui s'y mélangent moins : c'est ce qui fait qu'en hiver les étoiles sont plus brillantes ; en été , au contraire, elles sont voilées par les vapeurs dont l'air est chargé.

Nous avons vu déjà qu'il est de la nature de l'air d'être facilement comprimé ou dilaté; néanmoins, qu'il ait été

comprimé ou dilaté , il revient , dès qu'il est libre , à son état propre, et avec la même force que celle par laquelle il en avait été détourné. On peut difficilement établir si une masse d'air est comprimée ou dilatée , ou si elle est dans son état naturel. D'après quelques expériences récentes, certains physiciens ont cru que l'air inférieur est comprimé par Vair supérieur, et, par conséquent, plus pressé près de nous. Mais outre que Vair, de sa nature, n'est pas pesant, qu'il est, au contraire, léger, l'air supérieur serait-il pesant, ne pourrait presser l'air inférieur; car la force par laquelle il presserait ainsi, il la subirait lui-même en se dilatant, et, par conséquent, il se ferait violence à lui-même: ce qui ne peut être naturellement. Si donc quelque expérience établissait que l'air qui nous entoure est pressé, la masse entière devrait l'être. Aucune partie de l'air ne saurait être pressée sans presser également les parties voisines, et ainsi la pression serait également partout. Peut-être cette pression sera-t-elle attribuée aux exhalaisons que dégagent la terre et l'eau : celles-ci, en effet, ne peuvent se raréfier sans que l'air en soit pressé; ou bien ce sera la chaleur céleste qui, dilatant une partie de l'air, oblige cette partie, dans sa dilatation, à comprimer les parties qui ne sont pas encore dilatées. Mais tout ceci n'est qu'hypothèse ; arrivons à une autre propriété de l'air, bien plus digne des observations des savants et de nos études.

L'air s'insinue dans l'eau et dans plusieurs autres liquides ; il s'y dissout et revêt leur état en se dépouillant du sien. De même que les liquides, en se vaporisant, se mêlent à l'air, qui les maintient en dissolution , de même l'air, concrète en eau , reste dissous dans les liquides : la nature l'a ainsi voulu pour favoriser et étendre ce merveilleux commerce entre les éléments, d'où naissent d'innombrables mixtions, et nous l'avons remarqué déjà pour le feu; mais de même que la vapeur d'eau ne dépouille pas absolument sa nature, et tend à redevenir liquide, amsi cette flueur

sortie de Yair conserve la sienne , et redevient air à la première occasion de liberté.

Tout cela est constaté par des expériences certaines : quand l'eau bout, l'air s'en échappe en bulles; quand elle est sous la machine pneumatique, elle laisse encore échapper l'air, pour peu qu'elle soit tiède ; l'eau se congèle-t-elle, Vair ne la peut suivre dans cette voie, il s'échappe en bulles qui se dégagent, ou, s'il reste captif sous une couche de glace, c'est sous sa propre forme , qu'il a reprise, que tout le monde peut voir, et qui fait la glace plus volumineuse que l'eau dont elle s'est formée : déjà nous l'avons remarqué. Si après avoir soumis une certaine quantité d'eau à une ébullition prolongée, vous en remplissez une fiole, et que vous la renversiez dans un vase plein d'eau semblable, après y avoir laissé préalablement pénétrer une bulle d'air de la grosseur d'une amande, l'eau , après trois à quatre jours , aura absorbé en grande partie la bulle, et, d'après l'expérience de Mariotte, au bout de huit jours toute la bulle aura disparu. Le même savant a immergé une goutte d'eau dans une huile préalablement chauffée au-dessous de l'ébullition et refroidie ensuite; puis , ayant couvert la fiole d'huile avec un petit vase cylindrique et en verre, rempli aussi d'huile , il approcha le tout de la flamme : la goutte d'eau, en s'échauffant , dégagea de l'air^ et cet air, en s'élevant, remplissait la partie supérieure du petit vase renversé sur la fiole. Nul doute, par conséquent, que l'eau n'absorbe et ne dégage de l'air ; de là vient que les orgues hydrauliques rendent des sons au moyen de l'air qui s'échappe de l'eau qu'elles contiennent; de là vient qu'autour des cascades on sent un air plus frais; de là vient que l'eau des fleuves est plus légère et plus pure que celle des puits : dans l'eau des puits il y a peu d'air, et cet air est cru et en quelque sorte gâté ; dans l'eau agitée des fleuves , l'air est plus mêlé et plus souvent renouvelé. C'est pour cela qu'en été on obtient l'eau plus fraîche et plus agréable

en la versant à plusieurs reprises et de haut d'un vase dans un autre.

Toutes les autres substances aérifornies partagent avec Vair cette faculté de se dissoudre dans les liquides : les liqueurs que les chimistes appellent esprits sont pleines de ces dissolutions ; l'hyiiieur séminale en est remplie aussi , et c'est ce qui lui donne la vertu prolifique. Dans toute quantité d'eau commune il y a non-seulement de Vair, mais encore de ces principes spiritueux et prolifiques qui lui font produire divers animaux sous l'influence de la chaleur tempérée du printemps : par un artifice admirable, la nature tire ainsi de l'eau la trame encore indécise d'une génération corporelle et vivante, variant ses produits suivant que le principe spiritueux varie , et suivant la variété de la matière sur laquelle elle opère. Mais en voilà assez sur

Vair.

§ in.

De l'eau.

On définit l'eau, un corps très-humide et froid. Certains philosophes anciens disaient qu'elle était la base de tout. La terre n'était autre chose que de Veau concrétée, l'air de l'eaif plus étendue, le feu lui-même une eau en quelque sorte sublimée par la chaleur. Quelques-uns cherchent à appuyer cette idée sur ce fait, que de Veau seule ou peut tirer des matières solides de différents genres; ainsi Helmontius renferma deux cents livres de terre desséchée au four dans un vase d'argile, il y mit un tronc de saule d'environ trois livres ; celuici, arrosé d'eau pluviale, donna cinq ans après un saule de cent soixante-cinq livres, taudis que la terre desséchée de nouveau n'indiquait pas plus de deux onces de diminution. Mais comme il est constant que notre eau est toujours mêlée d'autres éléments, il n'est rien moins que prouvé que les plantes proviennent d'elle seule.

L'eau provoque très-activement la mixtion. Elle boit l'air; III. ' 19

290 PHYSIQUE, iri. PARTIF. THÈSE UNIQUE.

par son action liumide elle dissout ce qui est sec, en sépare les parties, elle se connbine avec elles, et, absorbée à son tour, elle les lie entre elles comme de la glu. L'huile ne lui convient point, alors elle ne se combine pas volontiers avec l'huile , elle n'y adhère point. Mais elle est avide des choses arides, des pierres et même des marbres, elle pénètre leurs pores énergiquement; on le reconnaît facilement à l'abondance avec laquelle elle en sort lorsque le temps est humide.

Quoique Veau ait son mouvement propre qui l'appelle en bas, il y a aussi en elle un mouvement que lui donne la nature pour faciliter les mixtions dont elle est un des principaux agents; ce mouvement l'élève à travers les pores des corps solides; on le découvre en plongeant dans Veau l'extrémité d'un tube ouvert aux deux bouts , Veau s'y élève d'autant plus que l'ouverture du tube est plus petite. La cause de ce mouvement reste cachée; on ne peut dire, en effet, que c'est le poids ou la pression de l'air, car d'abord l'air presse ou pèse également d'un côté comme de l'autre; et ensuite, si le tube est imprégné d'huile, l'eau ne monte pas : cette ascension se rattache donc plutôt à une certaine tendance qu'aurait Veau à s'allier avec ce qui est sec et aride. Quanta la fin et à l'ulilité de cette affinité, elles sont évidentes ; c'est parce que Veau s'insinuant plus facilement dans les corps, les humecte, et se mêle à eux; ainsi Veau sait s'insinuer dans les profondeurs de la terre, et en même temps arriver à toutes les hauteurs. Aspirée par les racines des plantes, elle pénètre les vaisseaux du tronc et des rameaux , imprègne les parties les plus élevées aussi bien que les plus basses, et nourrit et humecte le corps entier, etc. C'est le même principe qui dans les éponges, dans l'étoffe, dans le pain frais, etc., aspire Veau quand une fois elle a atteint la partie inférieure de ces corps. Il s'est trouvé des savants pour croire que le mouvement perpétuel était renfermé dans ce principe. Sous leur direction on

QUESTION m. DES ÉLÉMENTS. 291

a fait ainsi monter Veau , sans avoir besoin d'un moteur, et l'on comptait la laisser retomber de son propre poids; mais la nature a déjoué ce calcul ; pour que Veau montée par filtration dans les interstices d'un corps absorbant puisse couler dans l'autre sens , il faut que l'extrémité dont elle doit sortir soit au-dessous de la surface même dont elle est partie; exactement comme il arrive pour le siphon.

Il faut savoir aussi que Vecni, tout en cherchant à prendre une position nivelée et à couler, s'agglomère néanmoins en gouttelettes de forme sphérique; ce phénomène ne s'observe pas seulement pour Veau, les autres liquides le présentent aussi, le mercure, le verre en fusion, etc., l'air lui-même; car, plongé àvLnsVeau, il se forme , pour en sortir, en bulles rondes, enveloppé d'eau, et, sortant à l'air libre, il s'arrondit encore, comme nous le voyons dans l'écume et dans les bulles de savon. Plusieurs savants attribuent cette forme à la pression de Vair; c'est à tort. Dans une machine pneumatique ■d'où l'air est extrait, et par conséquent oîi il n'y a pas de pression , Veau affecte toujours cette forme , le morceau de verre fondu au chalumeau la prend aussi. C'est donc d'euxmêmes que les corps se contractent en cette figure, au moins quand rien ne vient les en empêcher, et ce sera pour unir plus intimement entre elles leurs parties. En voilà assez pour V£au.