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trainte, puisqu’elles ont été forcées de se mouler sur la couche extérieure , et par suite de se placer à des distances trop considérables pour l’état du corps. Il appartient aux arts d’examiner dans quelles circonstances ces procédés sont avantageux ou nuisibles.
Nous terminerons ce résumé des propriétés générales des corps , en faisant remarquer que dans l’état actuel de nos connaissances , c’est à la découverte des propriétés moléculaires qu’il faut s’attacher pour faire avancer la science. Mais l’impossibilité d’observer immédiatement des masses beaucoup trop petites pour tomber isolé- ' ment sous nos sens , rend cette étude trèsdifficile ; nous ne pouvons qu’indiquer quelques-unes de ces propriétés , puisque les forces dont elles sont le résultat, sont bien loin de nous être connues. Envisageons - les sous le point de vue qui se rattache aux états des corps que nous allons successivement étudier : l’état solide , l’état liquide, et l’état gazeux.
• Quelle que soit la cause qui retient unies les molécules d’un solide, on peut les consi-
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dérer comme liées à la position qu’elles occupent, par une force dont cette position est le centre d’action , et qui tendra à les y ramener dès qu’une circonstance quelconque les en aura écartées , pourvu cependant que le dérangement éprouvé par les molécules du corps ne soit pas trop grand ; car, puisqu’il est évident que la force en question dépend de la position respective des molécules , elle changera avec cette position , et si le dérangement a été trop considérable , ne tendra plus sensiblement vers le même point que précédemment. Voilà , généralement parlant, la cause de l'clasticité produite par l’ensemble de toutes les forces qui maintiennent les molécules d’un corps solide dans leur état actuel. La même observation s’applique à l’élasticité des liquides et des gaz : seulement , les forces auxquelles sont soumises les molécules sont différentes de celles qui réagissent entre les molécules des corps solides.
On ne peut guère méconnaître V attraction dans la force qui tient unies les molécules, et le calorique dans la force qui les empêche de se précipiter vers le contact. Mais ici ,
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abstraction faite de toute idée théorique , nous voyons qu’il faut vaincre une certaine résistance pour arracher une molécule d’un corps à tout le reste de la masse. Cette force d’adhésion est la cohésion dont nous avons déjà parlé plus haut , et dont la ténacité est un exemple : elle est très-forte dans les solides , beaucoup plus faible dans les liquides, quoiqu’elle y soit encore bien sensible ; dans les gaz , au contraire , cette cohésion n’existe pas : on peut même y reconnaître une force contraire; car, une molécule qui ne serait soumise à aucune pression s’écarterait des autres spontanément. Nous ne pouvons cependant pas affirmer qu’elle s’en éloignerait indéfiniment , puisque la force attractive des molécules voisines , et l’attraction à distance de la masse du gaz , la retiendrait lorsque la force de ressort aurait été suffisamment affai blie par la dilatation. C’est probablement ce qui a lieu aux limites des atmosphères de la terre et des planètes , et l’existence bien constatée de ces limites est une puissante in* duction en faveur de cette idée.
A la cohésion se rapportent la difficulté de briser un solide , l’adhérence des solides
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et des liquides , la formation de ces derniers en gouttes, les phénomènes capillaires, l’usure par le frottement et par la lime , et en général tous les cas où il doit y avoir séparation d’une partie des molécules d’un corps d’avec le reste de la masse.
I^es gaz faisant une classe «à part et trèsbien caractérisée par la propriété répulsive de leurs molécules , si l’on cherche entre les solides et les liquides d’autres différences que celles qui résultent d’une cohésion plus grande dans les premiers, moindre dans les seconds , on verra tout de suite que la cohésion seule , quelque grande qu’on la suppose, ne suffit pas pour constituer l’état solide. En effet, cette force consiste seulement en ce que l’on ne peut sans effort arracher une molécule à toutes les autres , ce qui n’exclut pas la possibilité d’un déplacement général de toutes les molécules tel que, sans perdre aucune de ses molécules , le corps changerait de forme sous l’influence d’une force suffisante. Tel est le cas des liquides dans lesquels, indépendamment de la force de cohésion que nous savons d’ailleurs y être très-faible , le changement de forme
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est déterminé par les plus petites forces agissantes , les molécules n’ayant aucune tendance à se placer respectivement dans une position déterminée et à s’y maintenir. Tel est aussi, mais dans des limites bien plus resserrées , le cas des corps ductiles ou malléables , comme les métaux, dans lesquels la solidité n’est pas douteuse, puisque les molécules sont bien fixement attachées dans leur position respective sans que l’on puisse faire varier la forme du corps avec ces positions autrement qu’en employant une trèsgrande force. Ces corps se distinguent des corps cassaus, et la ductilité de la fragilité , en ce que dans les corps cassans , les molécules ne peuvent perdre leur position respective par aucune force inférieure à la force de cohésion, c’est-à-dire inférieure à la force qui serait capable de les séparer, tandis que dans les corps ductiles les molécules se déplacent sous un effort moindre que celui qui briserait le corps , et sa forme change d’une manière permanente.
On peut appeler forces polaires , c’est-à-dire forces agissantes vers certains côtés ou vers certaines faces des molécules , ces forces qui
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retiennent les molécules d’un solide liées entre elles par certains côtés déterminés , et qui s’opposent au déplacement respectif des molécules et au changement de forme du corps.
Alors, nous dirons que dans les liquides et dans les corps ductiles, les forces polaires sont inférieures à la force de cohésion, et que le contraire a lieu dans les corps cassans. Nous voyons ainsi pourquoi les corps les moins malléables , les plus durs , sont ordinairement les plus élastiques; c’est que dans ces corps , les forces polaires qui sont très - énergiques , ajoutent leur action à la force de cohésion, et que les molécules du corps sont ramenées à leurs positions primitives par le double effort de ces deux causes. Dans les liquides visqueux ou dans les corps mous qui participent de l’état solide et de l’état liquide , la distinction bien établie entre la cohésion et les forces polaires , nous fera reconnaître facilement que la viscosité , par exemple , dérive d’une trèsfaible cohésion, à laquelle se joignent des forces polaires encore sensibles , tandis que dans les liquides parfaits, les forces polaires disparaissent complètement, en même temps
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que la cohésion est réduite a une très -faible
énergie.
La formation des cristaux est encore le résultat de l’action des forces polaires , quoique la disposition régulière des molécules de ces masses géométriquement construites par la nature , ne soit sans doute qu’un effet secondaire de ces forces. Eu effet , la néces- a
site d’une agrégation paisible porte à croire que leurs molécules se sont disposées de manière à tourner l’une vers l’autre leurs faces ou leurs points de plus grande attraction, disposition qui , propagée de couche en couche , entraîne une régularité parfaite.
Plusieurs liquides offrent dans les phénomènes d’optique des marques évidentes d’un état analogue à la cristallisation des corps solides , et la raison en est la même. Enfin , la pression, la trempe, développent aussi dans les corps des propriétés semblables à la cristallisation, même dans ceux dont la structure et la formation ne se rapportent en rien à celles des cristaux. C’est qu’alors, abstraction faite de la forme primitive du corps, ainsi que des forces qui en résultaient et sous l’empire desquelles toiit était en équilibre,
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la force étrangère devra produire un déplacement régulier dans certains sens ; il en résultera le même effet que d’une disposition symétrique des molécules , puisque déplacées de leur nouvelle position , ces molécules devront y revenir en vertu de la nouvelle force exactement comme si elles y tendaient naturellement. Dans le phénomène encore très-obscur de la trempe ou refroidissement subit, tout ce qui semble bien constaté du moins pour l’acier, c’est que le volume reste plus grand ; mais pourquoi , dans ce cas , les forces polaires acquièrent-elles tantôt plus, tantôt moins d’énergie que dans le cas du refroidissement lent ? C’est ce que nous ne pouvons déterminer. Qu’il nous suffise, dans ces généralités sur le mode de baison des molécules dans les trois états des corps , d’avoir cherché à poser les questions avec quelque précision , pour laisser ensuite avec plus d’espoir de succès , la solution complète au temps et à l’expérience. *
ctuiém* i^unsion.
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Nous venons de faire connaître les propriétés communes à tous les corps , et dans cette étude, nous avons reconnu successivement que tous sont étendus, divisibles , impéné - * trahies du moins dans leurs élémens , mais poreux dans leur tissu ; que tous sont soumis à l’action de la pesanteur et s’attirent mutuellement, mais en reconnaissant aussi la puissance du calorique ou principe répulsif; que tous étant inertes , doivent nécessairement obéir aux forces motrices , ce qui détermine les conditions et les lois de leur mouvement ou de leur repos; enfin, qu’ils sont tous plus ou moins élastiques , en vertu des forces plus ou moins énergiques qui réagissent entre les élémens de leur masse.
L’objet de la physique spéciale est de considérer les corps comme des assemblages de matière, susceptibles par conséquent de prendre divers états d’agrégation et de subir
dans ces états , par l’action de diverses forces ou de divers agens, des modification qui peuvent en tout ou en partie changer leurs propriétés; et sous ce rapport, nous avons vu que ces états d’agrégation, dont on désigne souvent les variations par les qualifications de dureté, mollesse, viscosité, fluidité et autres analogues que chacun apprécie à leur juste valeur, peuvent se rapporter à trois ^tvpes principaux, la solidité , la liquidité et la Jluidité élastique ou état de gaz. C’est dans cet ordre que nous allons acquérir sur les corps des notions plus spéciales, que nous étudierons les qualités , les changemens dont ils sont susceptibles, les actions qu’ils peuvent exercer.
Le corps solide peut conserver sa forme par lui-mème, nonobstant la force toujours agissante de la pesanteur; c’est pourquoi, tandis que les liquides se mettent toujours de niveau , tandis que leur figure est déterminée par celle des solides qui les contiennent, nous voyons ceux-ci s’amonceler en montagnes , s’élever en colonnes, se soutenir au-dessus de nos têtes en voûtes , en arceaux, en constructions de tout genre. Il résulte encore de