LIVRE II

DE LA PESANTEUR

44. Nature de la pesanteur. — Sous le nom de ■pesanteur, on désigne la force qui tend à taire tomber les corps vers la terre. On regarde cette force comme le résultat des attractions qui, d'après la théorie atomistiquc , s'exercent entre tous les atomes pondérables : un corps tombe ou tend à tomber , parce que ses atomes et ceux du globe terrestre s'attirent mutuellement. Nous voyons se manifester des phénomènes d'attraction du même ordre, toutes les fois que deux masses matérielles sont assez considérables ou assez rapprochées l'une de l'autre pour déterminer un effet appréciable.

Le mouvement de toutes les parties de notre système solaire reconnaît la même cause que la chute des corps à la surface de la terre. Cette force générale, dont la pesanteur terrestre n'est qu'un cas particulier, porte le nom de gravitation ou pesanteur universelle.

[Nous avons vu, § 14°, que l'entité métaphysique désignée sous le nom do force attractive est une abstraction qui n'explique rien et qui exprime seulement ce fait, à , savoir que les molécules matérielles se rapprochent ou tendent à se rapprocher les unes des autres, comme si elles s'attiraient mutuellement. Newton lui-même, en formulant les lois de la gravitation, s'est gardé, au moins dans les commencements de sa carrière, de se prononcer sur la cause de l'attraction : « J'exprime par le mot attraction, dit l'auteur « des Principes mathématiques de la philosophie naturelle, l'effort que l'ont les corps pour « s'approcher les uns des autres, soit que cet effort résulte de l'action des corps qui se « cherchent mutuellement ou qui s'agitent l'un l'autre par des émanations, soit qu'il "résulte de l'action de l'éther, de l'air ou de tout autre milieu, corporel ou incorporel, « qui pousse l'un vers l'autre, d'une manière quelconque, tous les corps qui y nagent. » Ce sont les disciples de Newton qui, exagérant la pensée du maître, ont considéré la gravité comme une force particulière inhérente à la matière dite pondérable. Or, nous lavons déjà dit et nous le répétons ici, on ne saurait admettre à la fois, d'une part, que la matière est inerte, d'autre part qu'elle possède une qualité en vertu de laquelle elle se met d'elle-même en mouvement; ce sont là deux idées contradictoires qui s'excluent L'une l'autre. L'inertie de la matière étant un axiome inattaquable et inattaqué, il faut rejeter l'idée d'une force attractive et ne voir dans le rapprochement des corps les uns des autres que des effets d'impulsion provenant de chocs extérieurs. En ce qui concerne particulièrement la gravitation, nous nous faisons l'écho des opinions les plus récentes, en disant qu'elle peut être considérée comme un effet des mouvements des atomes ethérés qui environnent de toutes parts la matière pondérable et qui la choquent incessamment dans tous les sens : on conçoit que, si l'action de ces chocs n'est pas symé- ^'"V"' autour d'une molécule ou d'un corps pondérable, le- corps en question se mettra en mouvement dans la direction de la résultante des chocs qui ont la plus grande somme d énergie; cette condition se trouve réalisée quand deux corps pondérables sont en présence l'un de, l'autre, et, l'inégalité d'intensité des chocs auxquels ils sont, alors 8ounus est dirigée précisément de façon à opérer le rapprochement de ces corps.

OS DE LA PESANTEUR

Ce n'est pas ici le lieu de m'étendre davantage sur lii cause de la pesanteur: je nie borne aux indications sommaires qui viennent d'être données et je renvoie le lecteur désireux de pénétrer plus avant dans le sujet à l'excellent opuscule déjà cité de M. Saigey, sur la Physique moderne, auquel nous avons emprunté le passage relatif à l'opinion de Newton.]

44a. Plan du livre consacré à l'étude de la pesanteur- — [La pesanteur agil avec la même intensité sur tous les corps, quelle que soit leur nature;] mais les effets de cette action présentent des caractères différents suivant la consti- • tution moléculaire des corps; or, de toutes les causes physiques qui font varier la constitution moléculaire, la principale et la plus générale réside dans l'état d'agrégation de la matière. Il y a donc lieu de diviser l'étude des .phénomènes de la pesanteur en trois parties correspondant aux trois états de la matière , état solide, liquide et gazeux. Dans chacune de ces parties nous commencerons par l'aire connaître les propriétés des corps qui se présentent sous l'état considéré; nous examinerons ensuite les phénomènes que produit la pesanteur quand elle agit sur les corps offrant cet état d'agrégation. En toute rigueur, il n'est pas possible de séparer ainsi d'une manière absolue les propriétés des corps des phénomènes qu'y détermine la pesanteur, caries caractères différentiels des divers états de la matière sont en grande partie le résultat des actions combinées de la pesanteur et de forces moléculaires analogues. Nous avouons, en outre, qu'il nous faudra, en certains endroits, joindre à l'étude de la pesanteur celle d'autres forces qui déterminent, comme elle, des mouvements de totalité des corps, déplacements assez considérables pour être directement perçus; telle est, par exemple, la force musculaire, qui agit concurremment .avec la pesanteur dans la locomotion du corps humain et dans le mouvement des projectiles lancés par la main de l'homme. En ce qui concerne la force musculaire , nous n'en rechercherons pas l'origine , nous nous bornerons à en étudier les effets, qui sont semblables à ceux de la pesanteur, en ce sens qu'on peut toujours remplacer la force musculaire par un poids d'une grandeur déterminée, agissant dans une direction donnée et pendant un temps suffisant.

Quoi qu'il en soit, nous diviserons le présent livre en trois sections, qui porteront respectivement les titres de Mécanique des corps solides, Mécanique des liquides et Mécanique des gaz.

On admet que les forces attractives qui s'exercent entre les atomes de la matière sont identiques, quant à leur origine, à l'attraction qui détermine les phénomènes de la pesanteur et de la gravitation. Mais les forces attractives ne sont pas seules à jouer un rôle clans la cohésion et l'élasticité des corps; conjointement avec elles agissent les forces répulsives qui s'exercent entre les atomes impondérables, de sorte que les phénomènes observés sont toujours le résultat des actions combinées de ces deux espèces de forces; de là l'impossibilité, déjà signalée au § 9, de déterminer les lois qui régissent les forces moléculaires attractives et répulsives; de là aussi la difficulté de savoir si la

loi f zzz y 1 , 'l,u exprime les variations de l'intensité d'une force en fonction des

masses matérielles et de leur distance, est encore applicable .au cas des distances extrêmement petites qui séparent entre eux les divers atomes des corps. Un seul point est certain, c'est que, quand la distance augmente, les forces répulsives diminuent bien plus rapidement que les forces attractives, et cette circonstance nous explique comment il- se fait que, pour de grandes distances, les forces attractives restent seules à manifester leur action.