CHAPITRE IV

De la décomposition du gaz hydrogène.

36. La première et la principale propriété des gaz est leur dilatabilité indéfinie et en tous sens. On sait, par les expériences de la machine pneumatique, que, lorsqu’on lait le vide sous son récipient, les gaz qui y restent en occupent tout l’intérieur , alors meme que ce récipient n’en contient plus qu’une très faible (juanlité ; ils s’y sont par conséquent dilatés à mesure que la quantité de ces gaz y est devenue moindre.

Cette propriété commune à tous les gaz, l’est donc aussi au gaz hydrogène j et lorsqu’il est arrivé à la partie supérieure de l’atmosphère, comme il y est seul, et que rien par^ conséquent ne peut s’opposer à sa dilatation , il est évident qu’d se dUatera dans tous les sens, excepté vers la surface de la terre, où les gaz azote , oxigène et carbonique l’empêcheront de se diriger J mais, en se dilatant, il exercera sur ces gaz azote , etc. , une pression qui les empêchera de s’élever , et les obligera , de rester dans la’partie basse de l’atmosphère.

Sans cette pression , que la dilatabilité du gaz, hydrogène exerce sur les gaz azote, oxigène et carbonique, ces derniers gaz céderaient aussi à leur dilatabilité, et ils s’élèveraient aussi, comme le gaz hydrogène , indéfiniment dans l’espace.

37. ]\Iais à mesure que la dilatation du gaz liydrogènc a lieu, ses parties constituantes, qui sont le calorifpie et la limiière (17), s’éloignent entre elles de plus en plus j leur aflinité va donc toujours en diminuant; il arrive donc un terme où elle cesse tout-à-fait , et où par conséquent les parties constituantes de ce gaz, la lumière et le calorique, se séparent et deviennent libres.

Ce terme , où la séparation des élémens du gaz hydrogène a lieu, arrive néces.sairement; autrement l’espace se serait rempli depuis long-temps de gaz hydrogène dont la pression sur l’atmosphère augmenterait et deviendrait plus forte ; cela n’a pas lieu ; il faut donc que le gaz hydrogène soit décomposé, ou absorbé, ou consommé par une cause quelconque. Le ternie de cette décomposition , ou absorption^ ou consommation est nécessairement le soleil : si ce terme était aUleurs qu’au solcU , on eu verrait des signes dans l’espace, et on n’en voit

point ; on en voit au contraire au soleil. Ce sont la lumière et le calorique qu’il émet constamment, et qui ne peuvent y être fournis et constamment remplacés que par le gaz hydrogène.

Ce phénomène ne suflit-il pas seul pour démontrer jusqu’à la dernière évidence la vérité de notre théorie sur le gaz hydrogène et sur l’identité de la lumière et de l’hydrogène; identité que nous avons d’ailleurs établie par d’autres motifs dans notre second chapitre?

Car il est évident d’une part , que le gaz hydrogène peut seid, de tous les gaz qui se forment à la surface de la terre, se répandre et s’élever indéfiniment dans l’espace; d’une autre, qu’il s’y répand nécessairement ; d’ime autre encore, qu’il s’y décompose, et qu’il ne s’y décompose qu’au lieu que nous appelons soleil; et puisque le soleil ne fournit cpie de la lumière (;t du calorique, la lumière et l’hydrogène sont donc une seule et même substance. Si le gaz hydrogène contenait vme substance autre que le caloricpic et la lumière , cette substance , ou s elle re\ iemh-ait à la surface de la terre , et aloi-s éUey serait sensible et aurait des propriétés dillërentes de la lumière et du caloriipie ; ou elle resterait au soleil , et alors la masse du so-

leil aiit'Dwateriiit; ou enfin , elle resterait dans l’espacé, et y laisserait des signes rpielconques : aucun de ces cas n’a lieu ; donc encore le gaz hydrogène ne contient que de la lumière et du calorique. ^

D’aUleurs encore , le gaz hydrogène est le seul, à cause de sa plus gi-ande li^èreté, qui puisse se répandre indéfiniment dans l’espace j c’ést donc lé seul qui puisse arriver au degré de dilatation capable de se décomposer.

38. C’est de ce phénomène de l’ascension indéfinie du gaz hydrogène , et de la décoraposilion qui s’en lait au soleil, que se déduit, par une conséquence nécessaire, la circulation de la lumière et du calorique de la terre au soleil et. du soleil à la terre.

Nous avons déjà vu (S^) comment la lumièie et le calorique combinés^ et formant dans cet état de combinaison le gaz hydrogène, se rendaient de la terre au soleil : voyons maintenant comment ces mêmes substances reviennent du soleil à la terre, et avant tout faisons observer que les gaz qui composent l’atmosphère «levieiment de plus en jdus froids à mesure <.[u’on s’élève au-dessus de la surfece de la terre ; vérité constatée par les neiges et les

glaces éternelles qui i existent sur les hantes montagnes , et par le témoignage des voyageurs aérostaticpies.

3g. C’est une erreur assez généralement* reçue , «pie la lumière et le calorique sont des substances très légères , et les plus légères de toutes : on les a qualifiées, par cette raison, de substances impondérables ; mais cette erreur vient d’observations mal faites. Lors de la décomposition des végétaux et des animaux, soit par la combustion , soit par la fermentation ou putréfaction , on voit en effet toujours monter la lumière et le calorique; mais alors ces deux matières ne sont pas piu’es ; eUes sont ou combinées ou mélangées avec les gaz provenant de la décomposition, et en font partie. La question est donc de savoir si ce sont là kunière et le caloricpie qui montent , ou si ce sont les gaz avec lesquels le calorique et la lumière sont combinés ou mélangés, et la réponse ne sera ' pas douteuse , si l’on fait attention ([ue les gaz , en montant , abandonnent toujours le calorique ot la lumière , qui restent ainsi dans les partiesbassesdel’atmosplière.Si lalumière ctle calorique étaient les suljstances les plus légères , oseraient elles qui continueraient de monter,

et ce seraient les substances gazeuses qui resteraient près de la surface de la terre : l’atmosphère, au lieu de devenir de plus en plus froide en s’élevant, deviendrait au contraire de plus en plus cliaude : U est donc faux tpie la Imnière et le calorique soient les substances les plus légères J elles ne sont telles que lorsqu’elles sont combinées ensemble, et qu’elles ont perdu par cette combinaison, et en formant le gaz hydrogène, leui-s propriétés caractéristiques de corps chauffant et de corps liunineux^ mais lorsrpi’elles sont pures, elles sont incontestablement plus pesantes que les gaz, puisqu’elles tendent toujours à se rapprocher de la siu-face de la terre, malgré leur mélange avec des gaz légers J car les gaz les plus chauds se lieiment toujours plus près de la surface de la terre, toutes choses d’ailleurs égales, et ce n’est qu’à cause de la différence de la plus grande dilatation de ceux provenant de la combustion comparativement à la dilatation de ceux de l’atmosphère environnante, que ceux-là s’élèvent au-dessus de ceux-ci. Sans cette différence

de dilatation, et si les gaz qui s’élèvent de la surface de la terre y étaient partout à la même températm-e , et par conséquent également

dilatés , ce seraient évidemment les gaz les pins chauds qui seraient les plus voisins de la surface, et ces gaz , en s’élevant, chasseraient toujours devant eux les gaz plus fi-oids.

D’un autre côté encore, si la lumière et le calorique purs n’étaient pas plus pesans que les gaz de l’atmosphère , ils ne ])oiu’i'aient arriver du soleil au tra^ ers d’elle , sur la surface de la terre, comme la chose a lieuj il est donc faux enfin que la lumière et le calorique soient les matières les plus légères.

4o. De ces observations il résulte cpi’en s’élevant le gaz hytlrogène devient, non-seulement plus dilaté, mais encore plusfi-oid, c’està-dire ayant moins de calorique, ouim calorique moins sensible, et c’est à ce double motif qu’il doit sa décomposition au soleil.

En s’élevant, le gaz hydrogène et les autres gaz consei-vent , à chaque point de l’espace , tout le calorique qu’ils peuvent contenir dans, l’état de dilatation dans lequel Us se trouvent : s’ils en pouvaient contenir davantage, U est évident qu’üs ne l’auraient pas abandonné en s’élevant.

Ainsi, lorsque le gaz hydrogène est décomposé au soleU, et que ses élémens séparés oui

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formé cet astre, il est nécessaire qu’ils reviennent à la surface de la terre par une conséquence immédiate de leurs propriétés ; car s’ils n’y revenaient pas , ou ils resteraient avi soleil , ou ils resteraient dans l’espace, et ils ne peu- ' vent faire ni l’un ni l’autre.

I®. Le calorique ne peut rester au soleil j car, par sa nature, il nepeutdemeurersanscombinaison ; il doit donc chercher un corps avec letjuel il puisse se combiner et se diriger vers lui, jusqu’à ce cpi’il l’ait trouvé; il ne peut le rencontrer au soleil, où il est seul avec la lumière , avec laquelle il n’a plus d’afiinité : il ne “

peut trouver ce corps dans les gaz qui remplissent l’espace et qu’il traverse, puisque, comme nous Venons de le dire, ils contiennent tout le calorique qu’ils peuvent contenir dans l’état de dilatation où ils sont : il faut donc que le calorique revienne à la terre, où il trouve des sidsstances avec lesquelles il peut se combiner. '

a®. Il en est de même de la lumière et par les mêmes motifs.

Le caloiique et la lumière ne se combine- *■ ^

ront pas non plus ensemble en travei-sant l’espace, et en revenant du soleil à la terre, parce

qu’ils ne sont ni dans les circonstances, nf dans les proportions nécessaires pour opérer cette combmaison qui n’a lieu qu’à la lempé- , rature de la végétation, de l’aniinalisation, de '' la fermentation, de la putréfaction ou delà combustion, c’est-à-dire à la surface de la teire.

4 1 . Nous disons donc qu’il existe ime circulation constante de calorique et de liunière entre le soleil et la terre ; que ces substances sont en état de combinaison sous la forme de gaz hydrogène , en allant de la terre au soleil, et séparées et pures en revenant du soleil à la terre; qu’elles forment, par leur séparation ou parla décomposition du gazhydi’Ogène, le globe lumineux que nous appelons so/ei/,* toutes conséijuences nécessaires des observations qui précèdent , sur la nature et les propriétés du calorique, de la lumière, et de leur combinaison formant le gaz hydrogène, /

4a, U est incontestable d’ailleiu« que cette circulation du calorique et de la lumière a lieu; car le soleU envoie constamment ces substances à la terre : U les reçoit donc , et U en reçoit autant qu’il en émet ; autrement sa masse serait ^ pu augmentée ou diminuée, s’il en recevait plus

«iimoins ; ce qui n’est point arrivé. D’un antre côté , la terre , qui reçoit constamment de la lumière et du calorique , les renvoie donc aussi ; elle en renvoie donc autant rpi’eUe en reçoit, ou bien la terre augmenterait ou tliminuerait de volume si elle en renvoyait plus ou moins qu’elle n’en reçoit ; ce qui n’arrive pas non plus.

Enfin la lumière et le calorique ne peuvent être dans le même état, en allant de la terre au soleil et en revenant du soleil à la terre; s’ils étaient dans le même état, ce seraient les mêmes substances allant en sens directement contraires, et qui détruiraient réciproquement leurs mouvemens. Si, par leur nature, le calorique et la lumière viennent du soleil à la terre , ayant leur propriétés de corps chauffant et de corps liunineux, il serait absurde de supposer qu’ils y retournassent, ayant les mêmes propriétés. IJuis donc que la lumière et le caloricpie sont purs et sans combmaison en venant du soleil à la terre , et qu’Us ont alors . la propriété de produire des sensations de chaleur et de lumière , il faut qu’en retournant de la terre au soleil , ils n’aient plus cette propriété , c’est-à-dire qu’üs l’ayent perdue par

la combinaison. C’est en cet état qu’ils forment le gaz liyfliogène, et alors leurs mouvcmens contraires j eurent avoir lieu, parce qu’on sait, par l’expérience de toas les jotu-s, que la lumière et le calorique peuvent pénétrer, et pénètrent en eflet tous les gaz.

Cette circulation du calorique et de la lumière de la terre au soleil , à l’état de combinaison, formant le gaz hydrogène, et du soleil à la terre , à l’état de mélange , résulte de leurs propriétés , ainsi que la formation des gaz et du soleil ; la formation des gaz , et celle du soleil , ne sont donc pas l’rnie cause, et l’autre effet , mais bien deux effets simultanés d’une même cause, existante dans les propriétés du calorique et de la lumière.