NOTIONS DE PHYSIQUE

Propriétés générales.

Au milieu dW espace sans bornes^ dont l'existence ne se révèle qu'à la raison, est la matière qui tombe sous les sens , et qui , occupant çà et là des portions plus ou moins fj^randes de cet espace , constitue ces êtres limilés, variables de forme et d'étendue , que nous appelons corps. Les corps matériels ont des propriétés cénérales qui les font aisément reconnaître. On sait qu'ils ne sont point fixés aux parties de l'espace qui les contiennent, et qu'ils peuvent occuper successivement divers lieux- Cette faculté dont jouissent les corps , de pouvoir être déplacés dans l'espace , se nomme mobilité. Un corps est en repos o\xen mout^emenl, selon qu*il occupe constamment le même lieu , ou successivenient différens lieux de l'espace. Dans le premier cas, il ne peut se donner de mouvement à lui-même; dans le second , il ne peut rien cbanger à celui qu'il a reçu. Celle persévérance des corps dans leur état de repos ou de mouvement est ce qu'on a nommé Yinertie de la matière.

L'espace est pénétrable à la matière , puisqu'elle s'y meut librement ; mais la matière parait impénétrable à elle-même , car l'expérience nous apprend que dés corps différens ne peuvent occuper à la lois le même lieu. Ce résultat d'obsei*vatioii , que Ton nomme Y impénétrabilité des corps , est le caractère qui nous sert le mieux à constater leur existence : il se manifeste par la résistance que ces corps nous opposent , lorsque nous essayons de prendre leur place ^ dé lès mouvoir ou de les compnm^x»

l** PAATXK. 1

La matière est inerte , c'est-à-dire incapable de se mouvoir par elle-même ; et cependant elle nous parait tendre au mouvement dans beaucoup de cas. Ainsi nous voyons les corps qui nous entourent tomber vers la terre dès qu'ils sont abandonAés à eux-mêmes ; nous voyons le fer se porter vers l'aimant qu'on lui présente , les particules a un liquide se rapprocher et aahérer entre elles pour former des gouttes , celles de la vapeur se repousser mutuellement pour accroître leur volume total, etc. Ces diverses tendances au mouvement , que manifestent les différentes parties de la matière , sont ce que les physiciens nomment des forces. Dans tous ces phénomènes, les corps ne sont actifs qu'en apparence ; us ne font en réalité qu'obéir passivement aux lois générales de mouvement , que leur prescrit l'Auteur de la nature , étemel moteur de la matière. La connaissance de ces lois est le seul objet que se proposent les physiciens dans leurs recherches ; car c'est d'elle que dépend l'explication de tous les phénomènes naturels.

Consdtution intime des corps.

Les corps qui tombent sous nos sens ne doivent pas être consiaéres comme formant des masses continues , ou comme remplissant entièrement la portion d'espace qu'ils semblent occuper : leur volume réel est toujours moindre que leur volume apparent.iGe ne sont que des assemblages de particules matérielle» disjointes , laissant entre elles des pores ou intervalles , et composant par leur agglomération des masses plus ou moins denses. Ces pardcules , invisibles à cause de leur extrême petitesse^ €t qu'on nomme molécules, parce qu'elles sont les élémens des masses ou parties visibles, sont animées d'une force qui tend à les rapprocher les unes des autres , et maintenues à distance par une force contraire qui tend aies écarter, et qui réside dans un autre principe matériel, beaucoup plus subtil, disséminé partout dans l'es- Fâce et entre les molécules de tous les corps. Telle est idée qu'on doit se faire de la constitution physique des corps matériels; c'est du moins la seule qui four-

nisse une explication satisfaisante des changemens qu'ils ueuvent éprouver , et des divers états dans lesquels on les observe.

Des dîfférens états sons lesquels les corps fe présentent.

n existe trois états diSerens sous lesquels les corps se présentent, et auxquels où les voit passer successivement, lorsqu'on peut faire varier convenablement les circonstances qui les accompagnent : ce sont l'état solide, l'état liquide, et l'état gazeux ou Ae fluide aériforme. Un corps est solide lorsque l'adhérence de ses molécules est assez grande pour qu'une partie du corps ne puisse se mouvoir sans entraîner avec elle la masse toute entière ; il est liquide lorsque ses molécules ont assez peu d'adhérence pour pouvoir glisser librement les unes sur les autres , et céder , indépendamment du reste de la masse , au moindre effort que l'on fait pour lés déplacer; enfin il est à l'état Aefl,uide aériforme, lorsqiie les molécules, loin d'èlrc adhérentes entre elles , tendent à se séparer , auquel cas elles se dissiperaient bientôt dans 1 espace , si elles n'étaient retenues par quelque obstacle extérieur. La glace , l'eau et la vapeur aqueuse nous offrent un exemple d'un même corps sous les trois états que nous venons de définir.

La matière est donc une substance étendue, mobile , inerte y impénétrable, et les différens corps qu'elle compose ne sont que des agglomérations de particules isolées, qui se maintiennent à distance dans un état d'équilibre plas ou moins stable, sous l'action de forces opposées qui se contrebalancent. L'équilibre des molécules d'un corps, et conséquemment sa persévérance dans un même état, dépendent des circonstances dans lesquelles il se trouve , ou , en d'autres termes , de l'état des corps qui l'environnent. En général , un corps change d'état , ou tout au moins de aimensions , quand il est en présence de corps plus chauds ou plus froids que lui ; l'expérience prouve que dans le premier cas il s'échauffe et se dilate , et que dans le second il se refroidit et se contracte. Ces phénomènes de dilatation et de contraction ne peuvent être attribués qu'à l'écartement plus ou moins considé-

l'able des molécules ; fls semblent prouver que cette matière subtile , que nous avons dit être disse'niinée entre les molécules de tous les corps, et qui tend à les éloigner les unes des autres , n'est autre que celle à laquelle on attribue les phénomènes de la chaleur , et que les physiciens nomment calorique ; c'est un fluide très-subtil, impondérable, qui , en s'accumulant en plus ou en moins grande quantité dans les vides que laissent entre elles les molécules , produit par ses variations continuelles les phénomènes si remarquables de la température et du changement d'état des corps.

En effet , un corps solide , tel que le soufre , dont on augmente progressivement la chaleur ou dans lequel on accumule de plus en plus le calorique , commence par se dilater en tous sens , puis il se fond ou passe de l'état i»olide à l'état liquide ; après avoir opéré la fusion du corps 9 si on le chauffe davantage , il se dilate de nouveau , et bientôt il se vaporise ou passe à l'état àefltddê aériforme, c'èst-à-dire d'un fluide élastique et généralement transparent, invisible comme l'air , faisant effort pour étendre son volume, et exerçant des pressions en tous sens contre les corps qui s'opposent à son expansion. Le même corps, qui, par une augmentation graduelle de chaleur , a passé successivement de l'état solide à l'état liquide , et de l'état liquide à celui de fluide élastique , peut ensuite , par un refroid isseinent progressif, revenir à l'état liquide ou solide. Quoique l'état liquide soit un état iuterniédiaire entre Tétat solide et l'état de .fliiide élastique , il est cependant des corps qui sont immédiatement volatils f ou qui passent de suite de l'état solide à l'état de fluide élastique , tel est l'arsenic. De u^éme qu'il existe des corps solides qu'on n'a pas encore pu fondre , comme le charbon , faute d'avoir pu produire une chaleur assez forte pour o} érer ce changement d'état , de même il existe des fluides élastiques , tels que l'air atmosphérique, qu'on n'a pas encore pu liquéfier ni solidifier, parce qu'on n'a pu les refroidir suffisamment pour cela. On donne à ceux-ci le nom de fluides élastiques permanens ou de gaz , pour les distinguer des autres qu'on nopiine des fluides non permanens , ou plus phnpïemeni des vapeurs.

Tontefoîs j cette propriété des gaz n'est relative qu'à rinllaence du refroidissement, et même au degré de froid que les physiciens ont pu produire jusqu*^ présent ; el il but observer qu'ils sont parvenus à liquéner plasiearsde ces gaz àixs permanens , en les soumettant A uoe pression considérable.

DB X.\ PBSAITTEDR TKABBSTRB.

On nomme pesanteur la force en vertu de laquelle les corps abandonnés à enx-mêmes se précipitent vers la terre. Tous ceux qui nous environnent , dans quelque état qu'ils soient , sont soumis à l'action de cette force ; el si tous ne tombent pas , c'est qu'en eux l'efTet de la pesanteur est suspendu par quelque circonstance; mais il se manifeste aussitôt que cette circonstance cesse d'avoir lieu.

Cette assertion , que tons les corps sont pesans, parait d abord en contradiction avec les phénomènes. Ainsi la famée et les vapeurs qui s'élèvent dans l'air semblent (l<*pourvues de pesanteur ; mais on sait que cette ascension n'est due qu'à ce que leurs particules sont plus U^ gères que le fluide atmosphérique qui les baigne et les

Eresse de tous côtés , mais avec plus de force de bas en aut sur leur face inférieure. Elles sont relativement à ce fluide ce qu'est à l'égard de l'eau un morceau de liège qu'on y plonge et qui remonte à la surface.

Tous les corps ont leurs parties matérielles animées de la même pesanteur ^ mais ils n'ont pas tous le même poids; c'est-à-dire que tous n'exercent pas la même pression sur un plan fixe horizontal , et par conséquent n'exigent pas le même efibrt pour être soutenus. Le poids d'un corps y ou la pression totale qu'il exerce , est en effet la somme des pressions partielles exercées par sei molécules; ainsi le poids d'un coi*ps est en raison du uombre de molécules qui le composent. Si le corps est homogène , ou entièrement de la même matière dans toutes ses parties , le poids est alors indépendant de sti

jorine et proportionnel à son volume. Deux coi*ps homogènes et equivalens en volume sont donc égaux en poids. Tous les corps pesans tendent vers le centre de la terre; la direction de la pesanteur, qu'on nomme Ugne verticale, varie donc d'un lieu à un autre ; elle est indiquée dans chaque lieu par celle que prend le fil à plomb, et qui est toujours perpendiculaire à Thorizon ou à la surface des eaux tranquilles.

Du Poids f et de sa mesure à Vaide de la Balance,

I^a balance est un instrument à l'aide duquel on détermine le poids d'un corps par comparaison à un autre poids connu pris pour mesure ; c'est ce que l'on appelle peser le corps. Cet instrument se compose d'un fléau ou levier , mobile sur un point d'appui , et dont les deux bras sont égaux : aux extrémités de ces bras sont attachés des cordons égaux en longueur et en poids , et destinés à soutenir des bassins pareillement égaux entre eux. Pour que la mobilité de 1 instrument soit plus parfaite , on donne au fléau , construit ordinairement en acier , la forme d'un couteau dont le tranchant repose sur un plan horizontal. Les plus petits déplacemens du fléau sont rendus sensibles par les oscillations d'une aiguille perpendiculaire à sa direction , et dirigée dans la verticale qui passe par le point d'appui. Puisque tout est supposé semblable de part et d'^siutre de ce point , il est clair que l'équilibre aura lieu entre les deux parties de la balance lorsque le fléau sera dans une position horizontale , et que cet équilibre ne serait pas troublé si L'on mettait des poids égaux dans les deux bassins ; d'où résulte un moyen simple de reconnaître s'il y a égalité entre deux poids donnés.

Pour peser un corps avec une balance exacte , c'està-dire avec une balance dont les bras sont égaux en longueur et en poids ^ il faut placer ce corps dans l'un des bassins , et mettre dans l'autre des unités de poids ( telles que des grammes ou décâgrammes ) en quantité suffisante pour taire équilibre au corps. Le nombre de ces unités est Isi valeur du poids que l'on cherche.

Mais , quelque soin que l'on prenne pour établir dans

la construction de la balance cette ^alitë entre les deux bras , dont dépend sa justesse, il est presque impossible de Vobtenir jamais rigoureusement. Alors les poids qui se feront équilibre ou qui ramèneront le fléau à la posîûon liOTizontale ne seront plus égaux entre eux ; mais , itns ce cas même y où la balance n'est pas juste, on peut eocore , pourvu qu'elle soit sensible , peser le corps avec beaucoup d'exactitude , en suivant la méthode connue sous le nom de pesée piO' tare, ou de méthode des douMes pesées.

On commence par placer le corps dans an des bassins de la balance ; puis on lui fait éqmlibre en mettant dans l'autre de petits corps pesans , comme du menu plomb ou des grains de toute autre matière , que l'on ajoute en très-petite quantité à la fois, jusqu'à ce aue Paiguille, qui sert d'index , soit parfaitement verticale. Gela fait , on ote doucement le corps du premier bassin , et on le remplace par les grammes ou autres |>oids que l'on a pris pour unités de mesure. La quantité de ces poids qu'il faudra pour que l'aiguille redevienne verticale , sera précisément le poids du corps que Ton voulait peser , puisque cette quantité de poias , placée dans les mêmes circonstances que ce corps, fait comme lui équilibre au poids du second bassin.

Du Baromètre,

L'air est pesant , ainsi que tous les gaz. On s'en assure directement par une expérience fort simple, qui consiste à peser d'abord un ballon de yerve d'une grande capacité , et plein d'air ou d'un autre gaz quelconque ; puis k le peser de nouveau , après j avoir fait le vide au moyen d'une machine pneumatique , sorte de pompe aspirante que l'on adapte à l'ouverture des vases dont on veut soutirer l'air. On s'aperçoit alors d'une diminution sensible dans le poids du ballon.

On prouve encore la pesanteur de l'air par un autre moyen , cpi a de plus l'avantage de fournir la mesure de son poids total , c'est-à-dire de la pression que l'atmosphère entière exerce sur un point quelconque de la surface de la terre. Si l'air est pesant , il doit presser

également toutes les parties de la surface de l'eau con-* tenue dans un vase ouvert , et à cause de ces pressions égales , le niveau du liquide n'est pas alte'ré ; mais si l'on plonge dans ce liquide un long tube ou tuyau depompe, dans lequel il y ait un piston qui glisse à frottement| et siy après avoir abaissé ce piston jusqu'au niveau de l'eau, on le relève ensuite , on fera le vide dans l'intérieur du tuyau , et l'eau s'y trouvera déchargée du poids de l'air qui pesait sur elle. Mais les parties extérieures de la surface du liquide étant pressées comme auparavant , l'eau devra céder par les points où la pression est devenue nulle f et elle montera dans le corps de pompe , jusqu'à ce que la nouvelle pression exercée par le poids de la colonne d'eau soulevée , remplace exactement celle qui a disparu , et iasse équilibre à la pression de l'air extérieur. Or c'est ce qui a lieu : l'expérience démontre que l'eau s'élève dans les corps de pompe jusqu'à une hauteur déterminée , celle de trente-deux pieds. Cette ascension de l'eau étant prouvée par les faits , on doit en conclure qu'elle est due à la pression de l'atmosphère , et qu'ainsi l'air est doué de pesanteur.

Cette conclusion est mise hors de doute par une autre expérience. Si la pression de l'air est la seule cause de l'ascension des liquides au-dessus de leur niveau dans les corps de pompe, le poids de la colonne de liquide soulevé doit toujours être le même , quelle que soit la nature de ce liquide; seulement la hauteur de la colonne sera d'autant plus petite que le liquide aura plus de densité. Or le mercure pèse treize fois et demie autant que l'eau, à volume égal; et l'eau s'élève dans les corps de pompe à la hauteur de trente-deux pieds; donc le mercure ne doit monter qu'à une hauteur treize fois et demie moins considérable , c'est-à-dire à vingt-huit pouces seulement. C'est ce que prouve l'expérience du baromètre. On prend un tube de verre de plus de trente pouces de long , d'un diamètre quelconque , et fermé par une extrémité ; on le remplit de mercure , puis ap-

Ïdiquant le doigt sur l'extrémité ouverte , on renverse e tube et on le plonge par cette extrémité dans une cuvette où il y a aussi du mercure. Alors , retirant le doigt| on voit la colonne descendre à l'instant même, et,

(9) «près quelques oscillations^ se fixer à la hauteur île vinclhait pouces. Un vide parfait s'est formé dans le haut du tabe au-dessas du mercure. Un instrument fait de cette mamère, mais avec toute la perfection possible, se nomme un baromètre , parce qu il sert à jnesurer , en un Ika donné , le poids ou là pression de l'atmosphère. A ret effet , le tube est muni d'une échelle de divisions , dont l'origine répond au niveau du mercure dans la curette y et au moyen de laquelle on connaît à chaque instant la hauteur de la colonne au dessus de ce niveau. Si l'on porte avec soi cet instrument sur une haute montagne, on verra la colonne de mercure descendre dans le tidbe , à mesure qu'on s'élèvera davantage. On sent en effet que le poids de l'air doit être plus faible dans les hantes régions de l'atmosphère que dans les régions basses , puisqu'il y est diminué de tout le poids de la couche fair inférieure.

La longueur de la colonne de mercure y ou ce qu'on nomme la hauteur du baromètre, n'est pas constamment la même dans le même lien ; elle varié avec l'état de l'atmosphère , et Ton sait que ces variations sont en général des indices d'un changement de temps. En effet, le baromètre baisse ordinairement lorsque le temps se dispose à la pluie ; il monte , au contraire , lorsque le temps passe au Deau et à la sécheresse.

De la Densité dt$ corps.

Nous avons dit précédemment que deux corps bomogèoes ou formés entièrement de la même matière étaient égaux en poids lorsqu'ils avaient le même volume ; mais rexpcriencc nous montre que les corps hétérogènes , ou de nature différente , n'ont pas le même poids à volume égal ; ainsi une balle de plomb pèse plus qu'une balle de liège du même diamètre. On peut donc se les représenter comme renfermant sous le même volume des quantités différentes de matière. C'est cette différence de composition que Ton exprime en disant que les corps lont plus ou moins denses , c'est-à-dire que , réduits au même volume, ils ont plus ou moins de masse ou de parties matérielles , et par conséquent plus ou moins de

poids. Oti donne le nom de densités relatives ou de.pés auteur s spécifiques aux nombres qui expriment combien de fois les diéiérentes substances jiatur«lles pèsent autant qu'une certaine substance convenue que Ton suppose réduite aumèn\e volume qu'elles. La substance qui sert ordinairement de terme de compai'aison est l'eau pure s ainsi lorsqu'on dit ^ue la pesanteur spécifique de 1 or est dix-neuf, cel^ signifie qu'un volume quelconque de ce métal pèse dix«neuf fois autantqu'un pareil volume d'eau. Pour déterminer la pesanteur spécifique d'un coi^ps , il faut peser séparément le corps, puis un volume d'eau égal au sien , et chercher ensuite combien de fois le premier poids contient le second ; ce nombre de fois expri-> mera la pesanteur spécifique du corps. Toute la difil-* culte de. l'opération consiste à trouver. 1|^ poids de l'eau sous un volume égal à celui du corps. On peut y, parvenir de deux manières différentes , dans le cas^Qu' le corps est solide et n'est pas susceptible de se dissoudre dans l'eau. 1** On prend un flacon que Ton puisse bien, boucher, et qui soit assez grand pour recevoir le corps dans sa capacité intérieure ; on le remplit d'eaii , on le bouche et on Te^uie s^vec soii^,; on le pèse ensuite avec le corps proposé, en les mettant l'un à côté de l'autre dans un des bassins d'une balance, et l'on note exactement le poids observé. Gela fait, on débouche le flacon et on V introduit le corps ; puis , rebouchant le flacon , on le pèse dans ce nouvel état. On trouve une difierence entre le poids actuel et le poids obtenu précédemment : cette différence provient de ce que le corps , en s'introduisant dans le flacon , en a fait sortir un volume d'eau égal au sien et dont il a pris la place : donc elle. exprime le poids de l'eau sous un volume égal à celui du corps. 2^ L'autre moyen consiste à peser d'abord le corps dans l'air, puis à le peser de nouveau lorsqu'il est plongé dans l'eau , ce que l on peut faire en l'attachant à l'extrémité d'un fil suspendu au-dessous d'un des bassins de la balance. Dans cette seconde pesée, le corps perd une partie du poids qu'il avait dans l'air , parce qu'il est en parlie soutenu par l'eau. Or, cette quantité de poids qu'il a perdu exprime encore le poids de l'eau sous un volume égal au sien; et en. effet, les physiciens prouvent, par

( tt)

Du Pendule,

Ia pendule est ud petit iDStrument fort simple, mis en jea par la pesanteur terrestre , et qui est remarquable

d'une ve^je inflexible que extre'mité à un point fixe. Quand on abandonne le pendule à lui-même , en donnant à la verge une position ver^ ticale> l'action de la pesanteur le maintient en équilibre ; mais si on Técarte très-peu de cette position , et qnW l^abandonne ensuite à lui-même, il fait de part et uantre de la verticale une suite inde'finie d'allées et Tenues ou dioscillatioru dont les durées sont égales entre elles. Cette égalité dans les durées des oscillations fournit un moyen simple de mesurer le temps ; car il suffit pour cela de compter le nombre des oscillations que fait uo pendule dans le temps donné , el de multiplier par ce nombre la durée d'une oscillation.

Le mouvement d'un pendule étant dû uniquement à l'action de la pesçinteur , on sent qu'il doit exister un rapport entre l intensité de cette force et la durée des oscillations dans un pendule de longueur déterminée , que si la pesanteur venait à diminuer , la durée des OsScillations augmenterait, et réciproquement. Aussi se serton d'un pendule pour mesurer la pesanteur , et c'est par ce moyen qu'on a reconnu qu'elle varie en différens lieux de la surface de la terre. Cette variation de la pesanteur tient à deux causes : au mouvement de rotation du gl(^b(^ sur lui-même , et à son aplatissement vers les pôles. Les observations du pendule peuvent servira évaluer la quan-* tité de cet aplatissement , et par conséquent à déterminer la véritable figure de la terre. C'est aussi au moyen d'une espèce de pendule qu'on est parvenu à mesurer sa densité movenne , qu'on a trouvé égale à environ cinq fois celle de l'eau. Enfin l'un des usages les plus interessans de cet instrument est l'application qu on en a

£aife à la mesure du temps , en le faisant servir de régulateur au mouvement des horloges.

De la Pesanteur ou Attraction universelle,

La pesanteur des corps terrestres n'est qu'un effet particulier de l'attraction qui s'exerce à de grandes di* stances entre tous les corps de notre système planétaire, et qu'on nomme grtwitalion ou pesanteur unwerselle. C'est une loi de la nature , démontrée par l'observation , que tous les corps s'attirent mutuellement avec une force proportionnelle à leurs masses , mais qui décroît à mesuire que leurs distances augmentent. Les corps qui nous entourent ne se précipitent vers la terre que parce qu'ils sont attirés par elle avec une force considérable, ôette pe/s^nteur agit sur les corps que l'on projette dans l'es-

Eace, comme sur ceux que l'on abandonne à eux-mêmes, lans le dernier cas , le corps se meut verticalement en une ligne droite ; dans le premier, il décrit, comme chacun sait , une ligne courbe en vertu du mouvement dont il est animé. La force attractive de la terre , quoiqu'elle décroisse à mesure que la distance du corps augmente » ne laisse pas d'cteuare son action fort loin , par exemple jusqu à la lune; et en effet, ce satellite pesé vers la terre , mais à la manière des projectiles , en décrivant une ligne cpurbe , comme si à l'origine de son mouve* ment, il avait été lancé dans l'espace avec une impulsion considérable. De la même manière que la lune pèse vers la terre, les satellites de Jupiter et de Saturne , deux des plus grosses planètes , pèsent vers ces astres ^ et chaque planète à son tour pèse vers le soleil , qui est placé au centre du système planétaire.

Ije globe que nous habitons est une de ces planètes qui circulent autour du soleil ; mais par une illusion semblable à celle qui nous fait croire que le rivage fuit, lors-> que le courant d'une rivière nous entraîne , nous nous imaginons que c'est le soleil qui tourne autour de nous, et qu'il a deux mouvemcns différens, dont l'un règle la tluréedu jour , etl'autre celle del'année. Dans la réalité, c'est la teirre qui a un double mouvement de rotation sur cUe-mèrpe c^ dp translation dans l'espace ; tandis qu'elle

irante sur le cercle qu'elle décrit en un an autour du

soleil, elle tourne sur elle-même en vingt-quatre heures;

comme une toupie que Ton fait circuler sur un plancher,

et qui en même temps tourne un grand nombre de fois

àVentour de son axe. Le mouvement de rotation de la

terre a lieu pareillement autour d'un cure , c'est-Â*

fre d'une ligne fixe, qui traverse le globe terrestre en

passant par deux points opposés appelés /loiei^ il produit

les alternatives du jour et de la nuit; son mouvement

annuel ou de translation a lieu dans une orbe presque

circulaire , que Ton nomme éclîptique; il produit le rc-

tour périodique des saisons, Y!éauaUïir est le cercle du

globe qui , à une distance égale des deux pôles , le coupe

précisément par le milieu. Il tombe obliquement sur le

plan de Técliptique. C'est cette inclinaison de Tédipti-

que sur Téquateur qui produit la différence des saisoni.

BCS ITTBâCnOSS XT BEPULSIOVS XOLicULAfBEf.

Tontes les molécules des corps pondérables ont une tendance naturelle à se mouvoir les unes vers les autres, ou, comme disent les physiciens , sont douées d'une altraction mutuelle , en vertu de laquelle elles se rapprochent pour adhérer entre elles. Cette force qui ne s'exerce qu'entre les molécules qui sont à de très-petites distances, est nommée attraction moléculaire. Une autre force dénature opposée réside dans les molécules du calorique, ce fluide très-subtil qui est répandu dans toutes les parties de l'espace , et qui s'interpose entre les particules attractives des corps. Ces molécules ont une tendance à se fuir les unes les autres , ou sont soumises à une répulsion mutuelle , en même temps qu'elles sont attirées avec plus ou moins de force par les particules des divers corps. Chaque substance , en effet, s'appropri« nne certaine quantité de ce fluide , selon sa nature et 1 état des corps environ nans. Ce fluide est retenu plus ou moins fortement dans chaque molécule par l'attn'tction de la matière pondérable. Nous voyons maintenant â quoi tiennent les changemens que la chaleur opère

éàns un corps, k mesure que le calorique s'accumule^ l'action répulsive qu'il exerce contre les mole'cules s'accroit par degrés ; Taction moléculaire s'affaiblit , au contraire , parce que les molécules s'éloignent les unes des autres. Ces deux forces variant ainsi en sens opposés, et toutes choses égales d'ailleurs, la force attractive qui s'exerce entre deux molécules décroissant plus rapioement par l'augmentation de distance que la force répulsive , on conçoit que , suivant les quantités de chaleur appliquées au corps , elles pourront se faire équilibré comme dans les corps solides et liquides^ et qu'à un cer* tain terme la répulsion deviendra prépondérante , comme cela a lieu dans les gaz.

De î élasticité.

Il résulte de la constitution moléculaire des corps, telle

3ue nous l'avons définie , que tous les corps pondérables oivent jouir, à un degré plus ou moins élevé , des pro-* priétés qu'on nomme extensibilité, compressihilité et élctS" ticité. Tous peuvent être étendus ou comprimés , c'està-dire dilatés ou réduits à un moindre volume ; ceux qui sont solides peuvent en outre être fléchis , courbés ou tordus, c'est-à-dire n'éprouver de changement que dans leur forme. Tous les corps enfin sont plus ou moins élas* tiques, c'est-à-dire qu*iis tendent tous à reprendre leur état primitif, quand la cause qui changeait leiir forme ou leur volume cesse d'agir sur eux.

L*air et les gaz sont les corps de l'élasticité la plus parfaite : quana une cause a agi sur eux , ils reviennent à leur premier volume , aussitôt que cette cause a cessé d'agir. Les molécules des gaz étant dans un état de ré-pulsion continuelle, font effort pour augmenter leur volume dans tous les sens , et exercent contre les parois qui leur résistent une pression que l'on a comparée à celle d'un ressort , qui après avoir été comprimé se dé-^ tend par son élasticité contre un obstacle fixe. Cette comparaison a fait donner le nom à' élasticité , de force élastique, de tension à la pression qu'exerce un gaz renfermé dans un certain espace contre les parois fixes qui le contiennent ou contre les parois mobiles qui le com<^

jirimeiit. Il est clair , cmand il y a une paroi mobile et

comprimante , telle qu une soapape chargée de poids ott

un mston qui joae dans tm corps de pompe, qae le gas

rmermé ne peut être en repos qu'autant que son élasti»

dté sera égale à la force extérieure qui le comprime. Il

vakie là que la force élastique d'un certain volume d'air,

fvi'on considère isolément et qui se trouve en équilibre

a milieu de l'atmosphère , est égale au poids de toutes

les couches d'air supérieures ; en effet ces couches en pe-

sant sur lui tendent à le comprimer , mais par son élaa*

ticité il résiste à la force comprimante t puisque les deux

forces se balancent mutuellement, elleK sont donc éfçàïeÊ

entre elles.

Lorsqu'une certaine masse d'air ou d'un gaz qnelcon* que est en équilibre dans le vase qui la renferme , sa rorce élastique est égale au poids qui la comprime. Si l'on augmentait le poids, l'air se condenserait aussitôt ; sa force élasùque croîtrait en méinc temps que sa densité, jusqu'à ce qu'elle devhit égale au nouveau poids , et l'é^ qcuubre se rétablirait. Or l'expérience a appris que la température restant la même , la densité de 1 air ou d'un antre gaz cmelconque augmentait dans le même rapport que le poids comprimant ; ou , ce qui est la même chose , que le fluide se comprimait ou se resserrait en raison du poids dont il était chargé , en sorte que si le poids de-« venait successivement double , triple , quadruple , etc. ; le volume du fluide devenait la moitié , le tiers , le quart , etc. , de ce qu'il était d'abord. Cîette loi de la condensation des gaz sous des pressions diverses est ce qu'on nomme en pnysique la loi de Mariotte,

Lorsqu'une masse d'air est renfermée dans un vase , et qu*elie communique par unepetiteouveiture avec Tair extérieui' , elle se met en équilibre de tension avec l'atmosphère , de manière que la pression exercée à l'ouverture du vase de dedans en dehors , est égale à celle qui s'exerce de dehors en dedans. Mais si par un moyeu