TUÉ0L06UI DE LA KATUAB

uniquement que des lois d'attraction entre les atomes des diverses substances ; d'où résulte que le Minéralogiste qui bornerait son étude purement et simplement k la recherche des causes immédiates de la formation des cristaux , pourrait fort bien être athée ; ne voyant rien devant lui que la matière brute , mise en activité par les propriétés qui lui sont inhérentes de toute éternité ; propriétés soumises k la rigueur des calculs , objet spécial des recherches du Cristallographe.

Lorsque les molécules d'une substance quelconque ne sont au contraire pas dans les conditions parfaitement favorables pour former des cristaux , elles ne se précipitent pour cela pas moins les unes sur les autres , pour former des amas , qui ont souvent encore en partie l'aspect de cristaux , lorsque les causes perturbatrices' n'ont eu qu'une légère influence; ou bien la masse qu'elles forment est plus ou moins confuse dans ses parties , quand les molécules n'ont pas pu se ranger convenablement lors de la formation de la masse. C'est ainsi que la chaux , par exemple , présente , lorsque les conditions sont favorables, des formes cristallines variées, parfaitement régulières et d'une limpidité souvent fort belle; tandis que, dans le second cas, elle constitue une foule de cailloux d'une cristallisation troublée, dont la cassure, plus ou moins brillante, indique ce genre de formation, et lui donne une apparence vitreuse, telle qu'on la trouve dans le marbre; et, dans le troisième cas, elle constitue une masse au contraire tout à fait opaque, sans forme appréciable , que nous offre la craie, qui n'a été formée que par un précipité confus.

Mais les molécules des corps ne jouissent pas uniquement de cette faculté de s'unir par leur attraction , pour former des cristaux ou des agglomérations confuses ; leurs autres propriétés, en se réunissant k celle-ci, produisent encore (lifTérents effets, également soumis k la nécessité mathématique.

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Ea efifet , il résHite Aéjk da fait même de l'attraction entre les molëcoles pour se ranger plus ou moins régulièrement les unes k Tégard des autres , et cela avec une force plus ou moins grande., que si, par une cause quelconque, elles se trouvent momentanément un peu dérangées dans leur co« hésion dans un corps, cette même attraction leur fait subi* tement reprendre leur position primitive , sitôt que l'action qui les a déplacées cesse. 11 résulte de Ik que si la cause étrangère dont je viens de parler agit sur une masse d'une éleodue un peu considérable, un certain nombre de molécules se trouvant déplacées dans le même sens , tous les petits mouvements qu'elles font entre elles , s'ajoutant les uns aux autres , le corps change sensiblement de forme et de direc*tion : c'est-à-dire qu'il se déplace et se plie ; et revenant ensuite sur lui-même , il exécute un mouvement contraire qu'on appelle sa Réaction ; et la faculté qu'il a de reprendre ainsi sa condition primitive, est ce qu'on nomme VÊlugtidU; propriété secondaire des corps qui n'est pas la même dans tous. Or cette force de réaction est généralement plus faible, et, probablement, jamais égale k celle qui a causé le déplacement; d'où il résulte que cette action étant souvent répétée, le corps finit par conserver une forme différente de celle qu'il avait en premier.

Si le déplacement a été produit dans un corps inerte, par un autre en mouvement qui vient k le frapper, il le repoussera par sa réaction , avec une force plus ou moins grande , dans la direction opposée k celle dans laquelle le déplace* placement a eu lieu; et c'est ce mouvement de retour du corps mobile qu'on nomme sa Réflexion ; mouvement qui a toujours lieu, ainsi que le montrent l'observation et le calcul, dans une direction telle , qu'eu abaissant sur le corps choqué (PI. I, /iff. 2, cief) une perpendiculaire {hg) au point frappé par le mobile , l'angle que cette perpendiculaire forme avec la direction {ag) dans laquelle le corps mobile s'est dirigé vers le corps fixe, et qu'on nomme Y Angle à'indience^

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est égal à V Angle de réflexion (bgr)^ on celui que la même perpendiculaire forme avec la direction que prend le corps mobile après la réaction du corps fixe. Cet effet étant démontré mathématiquement comme une nécessité absolue » devient une des principales lois de la physique, qui entraîne une foule de résultats remarquables, tous capables de pouvoir être déterminés par le calcul ; de sorte que , encore ici, tout est forcé par les propriétés inhérentes à la matière.

Une autre propriété principale , mais qui n'appartient qu*& la lumière, est ce qu'on appelle la Rifrangibilité , dont l'effet est la Réfraction^ par laquelle un faisceau de lumière qui frappe la surface d'un corps transparent, pénètre en partie dans son intérieur et le traverse en se déviant de sa direction primitive, se rapprochant de la perpendiculaire abaissée sur la surface de ce corps au point de contact ; et cela d'une quantité variable suivant la nature du corps dans lequel la lumière pénètre (1). C'est sur les effets de cette propriété que sont fondés tous les phénomènes de V Optique^ partie de la physique qui traite de la lumière et des couleurs, et dont la plus sublime application se trouve dans l'œil , le plus admirable appareil d'optique qu'on puisse concevoir : appareil dans lequel l'usage de plusieurs parties est encore inexpliqué, et 4e restera peut-être toujours.

Cette propriété de la réfrangibilité des corps parait , au premier aperçu, êtreen contradiction aveclapropriété fondamentale de l'impénétrabilité; mais elle ne l'est qu'en apparence. En effet , cette dernière propriété a essentiellement rapport k la matière réelle , résidant dans chacun des atomes en particulier qui composent les corps ; et la lumière qui traverse la masse de ces derniers (2) , parait passer entre eux en se

(1) Voyez la note n* 31.

(2) Que la lumière soit un fluide, comme on le pensait autrefois, on la simple vibration d'un fluide, ainsi qu'on le croit aujourd'hui.

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réfléchissant de Tun k Fantre» comme le fait an corps mobile qui pénètre obliquement dans un canal dans lequel il est alternativement réQéchi d'une paroi vers celle qui lui est opposée jusqu'à sa sortie.

En effet, quoique les corps que nous nommons solides ^ offrent fort souvent une très-grande compacité , d'où l'on serait disposé à admettre que les molécules matérielles qui les composent sont très*- rapprochées, même au contact absolu; certains faits paraissent toutefois prouver le contraire. On sait, par exemple, que plusieurs substances en apparence non poreuses , telles que le plomb , sont susceptibles de pouvoir être réduites, soit par la compression , soit par le martelage, k un volume moindre que celui qu'elles avaient d'abord. Le corps ne perdant rien de sa matière dans cette opération , il est évident que ce sont simplement ses molécules , qui primitivement plus ou moins espacées , se rapprochent par la force, et restent ensuite placées à une moindre distance; d'où le corps se trouve réduit dans son volume^ mais non amoindri dans sa masse; et cela jusqu'à ce qu'une autre cause k effet contraire le ramène à ses premières dimensions : résultat généralement produit par le calorique, dont il sera question plus bas. En effet, la simple diminution de ce dernier agent suffit déjà pour resserrer les corps, qui se dilatent de nouveau par son accumulation dans leur intérieur. Voici comment on peut expliquer ces différents résultats :

J'ai dit un peu plus haut que les atomes ou molécules des corps avaient probablement une forme déterminée dans chaque substance , comme le cube y le tétraèdre régulier^ le prûme, etc. ; et que ces corpuscules, en s'atrirant par certaines de leurs faces, s'aggloméraient, se fixaient, et formaient ensemble une masse ou corps. Mais il résulte de l'expérience dont je viens de parler que ces molécules ne sont d'ordinaire pas en contact parfait ; laissant entre elles des espaces peutrétre même souvent plus grands que leur

iê TEtojMÊÊ M iA «àfORB.

(uropre diamètre; écartement dû absolumetitv oti du tloibs m partie, au calorique interposé, qm jouissant de la pro* priété contraire k rattractîbn , diminuait Teffi^ de celle-ci , et la détruisait même en apparence, en la rendant presque nulle par l'effet du grand écartement qu'il produit entre les molécules des corps , mais sans la détruire ea léalité. Or c'est dans ces espaces ménagés entre les molécules que passent la lumière et le calorique , et cela avec plus on moins de facilité.

Pour ce qui est de la lumière , il n'y a peut^^tre aueuiie substance qui lui refuse complètement le passage , et soil ainsi parfaitement opaque; les métaux mêmes devenant translucides lorsqu'ils sont réduits k une très-faible épaisseur. Les corps dits transparents laissent traverser la lu** mière en asses grande quantité , et ceux appelés diaphanes ou limpides la laissent passer en majeure partie.

Quant au calorique , il pénètre dans tous les corps Wû» exception, les traverse avec plus ou moins de fadliléf suivant qu'ils sont, comme on dit, plus ou moins condu^ leurs du calorique ou delà chaleur. C'est ainsi que les mé^ taux sont en général de si bons conducteurs de cet agents qu'une tige de cette substance fortement chauffée k l'une de ses extrémités devient en peu d'instants très^haude k l'autre ; tandis que le verre , le bois , et surtout le charbon i offrent le caractère contraire, pouvant être chauffés jusqu'à rincandescence dans une de leurs parties, pendant que tout près de Ik on peut les toucher sans ressentir une chaleur bien marquée. On ne connaît point dé corps qu'on puisse considérer comme complètement privé de tout calorique ^ et qui offrirait ainsi le zéro absolu de dialeur ou le froid parafait. Ce qu'on nomme vulgairement le xiro de température est un degré adopté comme tel par convention. Pour le ther*' momètre de Rèaumur et le centigrade , c'est le point où la glace d'eau distillée est fondante ; et pour le thermamUr^ de FarenheUt dont les Anglais seuls font usage» c'est le point

de la GoiigélatioYi du mercure, qui a liêu k une température bien inférieure k celle de la congélation de l'eau.

De rintroduction du calorique dans les corpd résulte pour ceux*ci trois états bien distincts, selon la qu&ntité de cet agent qui les pénètre , mais extrêmement variables , selon l'espèce de chaque substance : ce sont l'état «o{td<; , l'état fluide et l'état gaxeux.

Toutes les substances peuvent être chargées d'une quantité plus ou moins grande de calorique, sans cesser de former des corps compactes, dits solides ; mais arrivés b un point spécial pour chacune , les molécules d'un tel corps se désagrègent par l'eflet de la répulsion que produit entre elles le calorique, qui ayant à la fin contre-balancé en grande partie leur force d'attraction , leur permet de glisser avec une grande facilité les unes sur les autres , d'où résulte que les particules de ce corps n'adhérant plus suffisamment les unes aux autres , leur masse ne conserve plus sa forme pri^ mitive ; et les molécules n'obéissant plus alors qu'k la force d'attraction que le globe terrestre exerce sur chacune en particulier, elles se portent dans les parties plus déclives de l'objet qui les supporte \ et le corps fondu offre alors ce qu'on nomme son état liqnide. C'est ainsi que tous les métaux , le soufre , le verre , la glace , etc. , deviennent liquides par fusion an moyen du feu ; et si une foule de substances n'offrent pas le même résultat, c'est, ou qu'on ne peut pas produire artificiellement une température assez élevée pour cela , ou qu'il s'opère auparavant en elles une décomposition qui ehange leur caractère primitif. C'est ainsi que le marbre j par exemple, est un corps composé d*un métal nommé caicium , combiné h du gax oxygène , avec lequel il forme de la chaux ; substance qui se trouve combinée en outre avec de l'dcûie carbonique^ en constituant avec lui l'espèee minérale appelée pour cela tarbonate de chaux ; et enfin oelui*d est encore combiné avec de l'eau , qui lui permet de se cristalliser pour constituer enfin le marbre. Or, en

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chauffant fortement ce dernier, il perd par évaporation cette eaa de cristallisation , ainsi que son acide carbonique , et devient ainsi de la chaux (vive) ; substance que par aucune chaleur artificielle on n'est parvenu k rendre liquide» ni même à décomposer en ses éléments , le calcium et l'oxygène. Il serait d'ailleurs possible que si Ton pouvait former un foyer assez ardent , la chaux s'y décomposât plutôt que de fondre.

Mais les diverses substances ne sont pas seulement susceptibles de devenir liquides par l'effet du calorique ; celuici, en y pénétrant en plus grande quantité , finit par écarter tellement leurs molécules qu'elles ne s'avoisinent plus ; et devenant même à la fin répulsives les unes à Tégard des autres, par Teffet du même agent, elles remplissent un espace immensément plus grand , en présentant le caractère de l'air; disposition qu'on nomme état gazeux^ ou de vapeur; d'où les substances ne peuvent sortir qu'en perdant une partie plus ou moins considérable du calorique qui tient leurs molécules ainsi écartées.

Plusieurs substances se maintenant d'ailleurs dans ce dernier état k la température ordinaire de la surface du globe terrestre, n'y existent nulle part, ni k l'état liquide, ni k rétat solide. Tels sont l'atr, fluide composé de plusieurs gaz simplement mélangés ; et plus spécialement d'azote et d'oxygène-, V hydrogène, Y acide carbonique, ainsi que tous les autres gaz naguère encore considérés comme perma* nents , mais dont plusieurs ont été réduits k l'état liquide , soit par la compression , soit par un froid artificiel trèsconsidérable.

Or, dans toutes ces propriétés physiques de la matière , ainsi que dans un grand nombre d'autres dans les détails desquelles je ne puis pas entrer ici , et dans les effets innombrables qu'elles produisent comme conséquences immédiates, tout est également soumis k des lois mathématiques qui , forçant les résultats , ne montrent en rien la