ET RÉACTION
On admet que tous les corps qui se trouvent dans lunivers, qu'ils soient solides, liquides bu gazeux, sont formés chacun par l'agrégation d'un nombre extrêmement grand de particules très petites, appelées moléculeSj séparées les unes des autres par des intervalles du même ordre de grandeur quo leurs dimensions propres. Les corps solides sont ceux où l'arrangement des molécules constitutives est fixé de telle sorte qu'il l'aille un grand effort pour faire varier sensiblement leurs positions relatives. Les corps liquides ou gazeux^ qu'on réunit sous la dénomination commune de corps piidesy on!, au contraire, des molécules libres, pour ainsi dire, de glisser ou de rouler les unes sur les autres, d'où résulte que ces sortes de corps n'ont pas par eux-mêmes de forme extérieure bien déterminée. Les molécules sont tellement petites, qu'au point de vue mécanique, on peut les confondre sans aucune erreur avec les points matériels que nous avons définis plus haut, n y a cependant une différence essentielle entre ces deux expressions : point matériel s'applique à un objet fictif, géométriquement défini, et n'existant que dans la pensée, tandis que molécule indique un objet physique, auquel une théorie généralement admise attribue une existence réelle.
Les forces naturelles établissent un lien entre toutes les molécules, que la théorie précédente sépare les unes des autres ; et c'est ici qu'intervient le principe de l'action et de la réaction.
Considérons en particulier deux molécules A et B; on admet que chacune d'elles exerce une action sur l'autre ; que cette
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action est dirigée suivant la droite AB qui joint les deux molécules ; que laclion de A sur B est égale et contraire à l'action de B sur A; qu'enfin cette action mutuelle varie avec la distance AB suivant une certaine loi. Si l'action de B sur A est une force F, dirigée de A vers B, l'acfion de A sur B sera une force — F, égale et contraire à F, et dirigée de B vers A.
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Les actions mutuelles sont alors attractives. Si, au contraire» l'action de A sur B est une force F', dirigée suivant le prolongement de la droite AB, l'action de B sur A sera une force — F', égale et contraire à F', et dirigée suivant le prolongement de BA; ces actions mutuelles sont répulsives. Mais, répulsives ou attractives, les actions ^ont toujours mutuelles y c'est-àdire égales et contraires, en vertu du troisième principe.
Chaque molécule de l'univers agit sur toutes les autres molécules, et subit à la fois de la part de celles-ci des actions égales et contraires aux actions qu'elle exerce sur elles. Le principe de l'inertie refuse à la molécule la propriété de modifier d'elle-même son mouvement ou son repos ; la théorie moléculaire accorde à chaque molécule la propriété d'agir sur toutes les autres, qui à leur tour réagissent sur la première.
Il résulte du troisième principe que si, par un moyen quelconque, on rend invariable la distance AB des deux molécules A et B, les actions mutuelles qu'elles exercent ne contribueront en aucune façon à faire prendre un mouvement au système ainsi formé et supposé en repos. Car si l'une des forces F tend à entraîner le système dans le sens AB, la force égale et contraire — F tend à Tentrainer en sens opposé,
8. Les forces appliquées aux différents points d'un système matériel peuvent être partagées en deux classes : les foi'ces in^^rieur^^ et les forces ^xf^riéui'e^. Les forces intérieures sont celles qui proviennent de l'action des points du système les uns sur les autres; elles sont donc toujours biruiiresj mutuelles ou conjuguées : à chacune correspond une force égale et opposée, appliquée au système comme la première. Les forces extérieures sont celles qui proviennent de Taction exercée sur le système par les points situés au dehors ; le troisième principe nous apprend qu'elles sont encore mutuelles, c'est-à-dire qu'à chacune correspond une force égale et opposée, mais cette réaction n'est plus appliquée à un point du système considéré, et on n'aura pas à en tenir compte si Ion a seulement en vue le mouvement ou l'équilibre de ce système; les forces extérieures figureront ilonc isolées dans les raisonnements, tandis
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que les forces intérieures formeront deux à deux des groupes de forces conjuguées.
Une force intérieure pour un système donné peut devenir force extérieure lorsque, par une décomposition particulière du système, on isole Tun de Tautre les deux points entre lesquels s'exerçaient cette force et la force égale et opposée. Par exemple, le poids d'un corps placé à la surface de la terre, et ïa réaction de la terre sur ce corps, forment un groupe de forces intérieures mutuelles, dans le système comprenant l'ensemble du corps et de la terre. Le poids du corps est une force extérieure pour le système matériel formé par le corps pris séparément.
De même, l'attraction exercée par la terre sur le soleil est égale à l'attraction exercée par le soleil sur la terre, et ces deux forces égales et contraires constituent un groupe de forces conjuguées dans le système du soleil et de la terre, pris ensemble. L'attraction du soleil sur la terre est une force extérieure pour la terre, considérée seule.
9. Le problème général de la mécanique peut être posé en ces termes :
Un corps ou un système de corps étant donnée quel mouvement prefidra-t4l sous raction de forces données^ constantes ou variahlesî On quelles forces faut-il appliquer à ce corps ou à ce système pour qu'il prenne un mouvement donné î
Le problème de Téquilibre est un cas particulier de ce problème général : Un corps ou un système de corps est sollicité par des forces données; à quelles conditions doivent satisfaire ces forces pour que le corps ou le système reste en éqtiilibre? Nous commencerons l'étude de la mécanique par traiter le problème de Tèquilibre, parce qu'il est plus simple et plus élémentaire que celui du mouvement. Le premier est Tobjet delà statique j le second, de la dynamique.
