PARIS

A.UX BXTBBATTX D]| LA PUBLICATION S, AVI COQ-HtoON, S

^ La nature au milieu de laquelle nous vi-

^ vous, la terre qui nous porte, l'air que nous 4. respirons, l'eau que nous buvons, celle qui J tombe du ciel et qui fait croître les plantes, v^ les mers où nous naviguons, le soleil qui nous éclairie, la chaleur, le froid que noas sentons, les orages, les éclairs, la foudre, tout ce qui se passe autour de nous, tous les phénomènes qui frappent nos sens, ont des causes que, de tout temps, l'homme a cherché à connaître. Depuis des siècles, les phénomènes que nous venons d'énumérer se sont toujours présentés de même à nos yeux ; on a constamment vu les pierres et les matières lourdes tomber sur la terre, lorsqu'on les abandonnait à elles-mêmes, et au contraire la fumée, les vapeurs monter dans l'air ; mais on n'a pas toujours su la cause de ces faits différents. Pendant longtemps ^ on a attribué ce qui se passait sur la terre à ^ des volontés mystérieuses et capricieuses, ** fées, génies, démons, dieux, qui produisaient arbitftiirement la chaleur, la foudre, la lumière, les orages, les vents, etc. Aussi, dans les temps r©cu^t^§iU^y*û^ tout ce qui

entourait les hommes les effrayait et les dominait ; ils adoraient alors le soleil, respectaient la foudre, craignaient Teau, suppliaient le feu, tremblaient d'effroi dans les ténèbres, et toutes les forces de la nature leur étaient tellement supérieures, ils avaient si peu de moyens d'en détourner les coups funestes ou d'en mettre à profit les ressources qu'ils les divivisaîent en les priant de leur être favorables et clémentes.

Mais peu à peu, bien lentement, les hommes ou plutôt quelques génies courageux, qu'on a souvent persécutés pour leur courage, ont jeté un regard plus ferme et plus attentif sur la nature. Des siècles d'observation ont appris aux Aristote, aux Ârchimède, aux Galilée, aux Newton, aux alchimistes du moyen âge, aux nombreux savants de tous les pays, que les phénomènes naturels s'enchaînaient les uns les autres, qu'ils obéissaient à des eauses toiyours les mêmes, qu'ils avaient des règles fixes et des lois, et que, lorsqu'on con- Baissait ces causes et ces lois, on pouvait ou reproduire ce que l'on voit dans la nature, feu, vent, lumière, etc., ou se garantir des inconvénients ou des dangers que font courir à l'homme certaines révolutions du globe.

Dès lors, on n'a plus été effrayé par l'in^ connu.

Ce n'est donc pas seulement par curiosité qu'on a cherché à connaître d'une manière positive les lois qui régissent l'eau, l'air, la terre, la chaleur, le soleil, l'électricité ; c'est d'abord parce que ces connaissances étendent le pouvoir de l'homme sur la nature, et

élèvent notre intelligence vers une contemplation plus haute et plus sereine des lois de la création et de Tordre de l'univers, et puis aussi parce qu'à Taide de cette connaissance, nous pouvons multiplier nos jouissances et employer à notre usage les forces et les matériaux que nous offre le monde entier; prendre à la nature son électricité pour faire le télégraphe électrique, sa chaleur et son eau pour les transformer en machines à vapeur, sa lumière pour créer la photographie ; inventer la boussole pour nous guider sur mer, le paratonnerre pour nous abriter de la foudre, le gaz d'éclairage pour y voir la nuit comme le jour, les lunettes pour rapprocher de nous les objets éloignés ; en un mot, pour trouver ces mille et mille inventions qui ont pour objet d'augmenter notre bien-être et notre puissance.

Examinons donc tous les corps que contient la terre, l'air, l'eau, les solides, les liquides, les vapeurs ou les gaz ; voyons quelles sont les raisons de leur poids, de leur dureté ou de leur élasticité, les causes du chaud, du froid, etc.; étudions comment on peut modifier ces qualités des corps et comment on s'en sert dans l'industrie.

Matière, — Corps divers. — Solides^ liquides, gazeux, — Remarquons d'abord que sur la terre nous voyons des matières solides , comme la pierre, le bois, le fer. les métaux ; d'autres liquides comme l'eau, l'huile ; d'autres gazeuses, comme la vapeur d'eau et l'air qui nous entoure, que nous ne voyons pas, mais que nous sentons lorsqu'il est en mou-

vement et qu'il produit ce que nous appelons le venL

Mais il n'est aucun de ces corps, ou du moins il n'y en a que bien peu, qui restent toujours dans l'état où nous les voyons; presque tous changent djaspect, au contraire, et nous savons que le' bois brûle et se réduit partie en cendres, partie en fumée, ou en vapeur; de solide il est donc devenu gazeux; — le fer fond par la chaleur et coule alors comme un liquide, il peut même se volatiliser, c'est-à-dire se changer en vapeur; le plomb fond également, et fortement chauffé, 11 disparaît et se vaporise; ces corps ont donc été tour à tour solides, liquides et gazeux ; tous les solides ne passent pas ainsi par ces trois états, mais tous en subissent au moins deux.

Les liquides comme Teau, le vin, l'huile, le vinaigre, les acides, changent aussi d'aspect; la chaleur les change en vapeur^ et le froid les change en gla<ie, c'est-à-dire en un corps solide.

Enfin on a pu, comme nous le ven!X)ns, rendre liquidas des gaz analogues à l'air, en les comprimant fortement et en les refroidissant : on pourra peut-être même un jour liquéfier l'air. On sait d'ailleurs que les vapeurs, comme la vapeur d'eau, peuvent redevenir liquides; — lorsqu'on recouvre une casserole d'eau bouillante d'un couvercle, qui arrête la vapeur au passage, ou même seulement lorsqu'on pose sa main dans un courant de vapeur d'eau, le couvercle et la ^"•'n se couvrent bientôt d'eau ; c'est la va-

peur qui, refrcHdîe par ces obstaeles, a repris l'état liquide qu'elle avait auparavant

On le voit, c'est à la chaleur en général qu'il faut attribuer les changements d'état des solides en liquides ou en gaz:, et à la diminution de chaleur qu'il faut rapporter le changement des vapeurs ou gaz en liquides et en solides; nous verrons plus tard comment cela se fait et comment l'industrie utilise ces divers changements. Mais avant d'exami-' ner les causes de ces variations d'état^ nous avons à nous occuper du parti que FcNik peut tirer des solides, des liquides et des gaz teks qu'ils se rencontrent ordinairement dans la nature.

€e qui fait la différence entre les; solides et les liquides, c'est que les premi^^ sont plus difficiles à diviser, à. séparer en plusieurs parties, qu'ils sont plus résistants, plus stables, plus durs et plus tenaces, tandis qjse les. seconds ont une grande mobilité et sont trèsaisément divisibles, mais non pas de lamêoDie manière que les solides. On peut les diviser en les versant dans d'autres vases ou en les projetant en gouttes sur la terre, mais on ne peut les diviser avec un couteau; sans ce rapp(H*t, les liquides ont donc une certaine ressemblance avec les solides réduits en poussière et très-divisés ; tandis qu'ils n'en ont aucune avec les corps agglomérés en masses, compactes.

La matière est impénétrable. — Mais ce qui caractérise tous les corps et tous les matériaux solides, liquides, gaz ou vapeurs qu'on trouve sur et dana la terre, c'est ^'ils sont

impéûétrableset indestructibles; c*est-à-dire qu^oû ne peut rien mettre à la place qu'Ile occupent sans les déranger et que deux substances ne peuvent occuper en même temps le même espace. Quand j'aurai divisé chaque corps en très-petites parties ou quand je Taurai rendu liquide ou gazeux, j'aurai changé sa forme ou son état, mais je ne l'aurai pas détruit, il existera toujours sous un aspect ou sous un autre ; car rien ne se perd et rien ne se détruit dans la nature.

Lorsque je prends un objet matériel, table, bois, fer, pierre, etque j'essaye d'y faire pénétrer un autre objet, papier, cuivre, linge, je n'y réussis pas ; je peux bien faire un trou dans ces objets, enlever de ces corps des parcelles de matière, telles que sciure de bois, limaille de fer, grains de plâtre, et mettre dans les cavités que j'ai obtenues mon cuivre, mon papier ou mon linge, mais je n'ai pas détruit ce que j'en ai enlevé ; ma sciure de bois ou ma limaille de fer sont toujours impénétrables, je peux les diviser encore et non les anéantir. Ce que j'ai dérangé, c'est l'agrégation des grains de matière.

J'ai obtenu le même résultat que lorsque, dans un tas de sable, je fais un trou ou queje mets un bâton dans l'eau. Je déplace bien les petites parties de matière ou de liquide, je les serre l'une contre l'autre, mais je n'ai pénétré que dans un corps et non dans les plus petites et les plus intimes parties de matière de ce corps.

Les molécules des gaz ne sont pas moins impénétrables que celles des solides et des

liquides. Si Ton enfonce dans Teau un verre dont l'ouverture est tournée en bas, Teau ne s'y élève pas, parce que l'air intérieur, qui est impénétrable, empîêche l'entrée de Teau.

On peut déplacer ses molécules mobiles ; on ne peut les pénétrer, car ce serait les anéantir.

Une cuiller plonge dans un verre plein le fait déborder par la même raison.