CHAPITRE VIL

Aperçu historique sur ce qui est connu de la Pesanteur.

5 r. Jlja pesanteur est, par ses effets, la plus importante de toutes les forces naturelles mécaniques: sa cause est entièrement ignorée; mais nous connaissons ses lois plus exactement que celles d’aucune autre force naturelle. Comme l’explication de ses effets, est un des objets principaux de la Physique mécanique, il est à propos de les exposer dans toute leur étendue. Cependant, la plupart de ses effets ne peuvent être rapportés ici qu’historiquement; car une partie des moyens par lesquels les physiciens ont déterminé les lois delà pesanteur, ne doivent être exposés que dans la suite de cet Ouvrage, et le reste n’appartient point à la Physique mécanique, mais à l’Astronomie.

§ 2. Le premier effet de la pesanteur, que nous ayons à considérer, est la pression dirigée vers la terre , que chaque corps exerce sur les corps placés au-dessous de lui. Cet te pression dont l’intensité déterminée s’appelle le poids du corps, peut être mesurée très-exactement au moyen des balances; elle est invariable, quelques changemens qui puissent se faire dans la forme, la piosition, l’extension et les propriétés chimiques du corps, pourvu cependant qu’aucune matière pondérable ne lui soit ni enlevée ni ajoutée. Cette circonstance autorise à conclure que le poids d’une corps, dépend seulement de la quantité de matière corporelle qu’il contient, par conséquent que la masse doit lui être proportionnelle (chap. VI, § zj ) (0*

(i) Pour lie rien faire entrer dans la définition de la masse, qui dépende de la

DES CORPS EN GENERAL

§ 3. L’expérience nous apprend que lorsque plusieurs corps sont homogènes j c’est-à-dire absolument identiques dans leur nature et leur constitution, les poids de ces corps sont entre eux comme leurs volumes; mais cette proportionnalité n’a plus lieu entre les poids des corps qui sont hétérogènes y soit par leur nature, soit par reffet des circonstances où ils sont placés; de là naît l’idée de la densité qu’on nomme aussi poids spécifique 3 ou poids propre du corps , qui est le poids de l’unité de volume Le poids spécifique est donc le rapport du poids absolu d’un corps, au poids absolu d’un autre corps pris pour unité.

J 4* Pour l’estimation du poids spécifique en nombres, on emploie deux sortes d’unités. Pour les corps solides et les liquides, on prend le poids de l’eau pure comme unité; on pèse un corps d’un Yolume donné, et on détermine le poids d’un même volume d’eau. On divise le premier poids par le second., et l’on a le poids spécifique du corps (i ). Cette évaluation a l’avantage d’être indépendante de toutes les différences des poids et des mesures. Les physiciens ont beaucoup de moyens pour estimer les poids spécifiques des corps. Les méthodes les plus exactes et les meilleures seront exposées quand nous traiterons de l’Hydrostatique.

§ 5. Pour les corps aériformes, on prend communément le poids d’un pouce cubique du gaz lui-même; mais cette espèce d’évaluation

constitution des corps, on doit entendre par points matériels égaux en masse , ceux qui , animés de vitesses égales et opposées , se feraient exactement équilibre. T, a même définition s’étend aussi aux masses égales. Par exemple, cette égalité a lieu pour des masses qui se font équilibre dans les deux plateaux d’une balance dont les deux bras sont égaux.

(i) Soit P le poids absolu d’un corps, exprimé en unité de poids d’une espece déterminée , par exemple en grammes : soit A le poids absolu d’un égal volume d’eau , exprimé de la même manière : soit enfin i la pesanteur spécifique d’un volume d’eau distillée, qu’on pourra prendre pour unité de volume : en nommant X le poids spécifique du corps, c’est-à-dire, celui d’une unité de volume de ce

corps, on aura la proportion A * P =: ï * X; par conséquent X -.11 n’est

donc plus nécessaire de réduire tous les corps au même volume ; il suffit que Peau et le corps qu’on lui compare actuellement, s’y trouvent réduits, puisque c’est tout ce qu’il faut pour évaluer le rapport entre leurs poids.

est soumise aux différences des poids et des mesures que l’on veut employer. Nous ne pouvons parler que dans l’Aréométrie, des méthodes qui servent a la déterminer.

J 6. Si un corps pesant n’est pas soutenu, il tombe avec un mouvement croissant ou accéléré dont nous examinerons les lois dans la Mécanique. On nomme la direction de la chute, ligne-à '■plomb ou vertical e. Une surface ou une ligue à laquelle cette direction est perpendiculaire, s'appele surface , ou ligne horizontale . C’est celle que prend naturellement, dans chaque lieu, la surface des eaux tranquilles. De là viennent les idées de haut et de bas.

§ rj. Lorsque nous comparons les directions de la pesanteur dans des lieux très-voisins les uns des autres, elles nous paraissent absolument parallèles j mais la connaissance plus exacte du globe terrestre a appris qu’elles sont partout effectivement dirigées vers le centre de la terre.

§ 8. Dans un espace vide d’air, tous les corps tombent avec une vitesse égale. Cette loi se confirme très-bien par la théorie du pendule. Dans cette loi se trouve la démonstration rigoureuse, que les masses des corps sont proportionnelles à leur poids (chap. VI, §§ 4? 5, 6). Un corps qui tombe sans obstacle, parcourt dans la première seconde un espace égal à i5 pieds — ou 4'7,;9o44 (T)’ doit auss^ cette connaissance à la théorie du pendule.

§ 9. Tant qu’on reste dans le même lieu, la pesanteur est invariable. Les observations du pendule ont confirmé l’assertion de Newton, que la pesanteur ne doit pas être la même par toute la terre, et que eon intensité doit être plus faible à l'équateur que vers les pôles. Cette variation résulte de ce que la terre n’est pas tout-à-fait sphérique. Mais comme la quantité dont elle diffère de la sphère, est très-peu considérable, l’inégalité qui en résulte dans la pesanteur, est pareillement très-petite.

§ 10. On a trouvé la pesanteur un peu moindre sur les montagnes très-élevées que dans les plaines. Cette observation aurait conduit naturellement à penser que la pesanteur décroît à mesure que l’on s’éloigne de la terre, si Newton n’avait déjà fait cette découverte d’une autre manière.

(i) Ce nombre est celui qui convient à la latitude de Paris.

DES CORPS EN GENERAT,. 'i’i

J il. Newton, par une connaissance profonde des (ois generales du mouvement, et de ce que deux mille années de recherches et d’observations avaient appris sur les mouvemens des corps célestes , démontra qu’une attraction réciproque existe entre tous les corps de la nature, et qu’elle est en raison directe de la masse du corps qui attire, et en raison inverse du carré de la distance du corps attiré. Puis, en comparant par le calcul, la force qui retient la lune dans son orbite autour de la terre , avec la force qui fait tomber icibas les corps vers la surface terrestre, il prouva que cette dernière pesanteur n’est autre chose qu’un cas particulier de cette attraction commune à tous les corps, qu’il nomma, par cette raison, gravitation universelle .

§ 12. Newton nous a montré la force de la pesanteur sous des rapports très-élevés et très-importans. C’est elle qui donne et qui conserve à chaque corps du monde sa forme particulière. C’est elle qui lie ensemble toutes les parties de chaque corps, de manière qu’aucune parcelle de matière pondérable ne puisse être perdue. C’est elle qui unit en un tout immense les corps dont l’univers se compose, et qui contient leurs mouvemens dans un ordre et une harmonie éternels. Si le Créateur rompait ce lien invisible, toute la nature retomberait à l’instant dans le chaos.

tmm !E9HSM!

DES CORPS SOLIDES