CHAPITRE II

DE LA CONSTITUTION ET DES DIVERS ÉTATS d'aGRÉOATION DE LA MATIERE

14. Propriités généralet de la matière. — La matière est étendue, c'est-à-dire qu'elle occupe une certaine portion de l'espace. Nous ne la connaissons «lue i)ar les forces qu'elle manifeste; ce sont ces forces qui, en agissant sur nos organes des sens, nous procurent la perception delà matière. L'étude des j)ropriétés physiques de la matière consiste k recherclier, aussi complètement que possible, le mode d'action des forces en question.

La matière qui compose tous les corps possède deux propriétés générales: Vélendue et W'iriipénétrabililé^ ou, si on veut,] la propriété en vertu de laquelle elle oppose une certaine résistance a l'action des forces extérieures.

[Nous rctabliiitfOUii ici le torme à^impénétrahiliU\ que Tauteur a évité d'employer, peatêtre parce qu'il le coosidèrc comme impropre. Sans doute, on commettrait une grave erreur, si, en disant que la matière est impénétrable, on entendait exprimer par là que deux masses matérielles ne {leuvcnt pas occuper simultanément une même portion de Tespace ; noQ> pourrions citer de nombreux exemples de pénétration réciproque des corps, dams lesquelt* on voit plusieurs corps se fusionner intimement en un seul, occupant un espace plus petit que la somme des volumes primitifs des corps composants ; ce sont même les faits de ce genre qui ont contribué à faire admettre, comme nous le verrons tout à Theure, que la matière est formée par l'agrégation de particules élémentaires nommées atomes^ séparées par des intervalles vides. Mais, ce qui n'est pas vrai pour la matière en tant que réunion d'atomes. Test évidemment pour les atomes mêmes ; chacun d'eux, pris isolément, est impénétrable, et les auteurs modernes qui parlent de l'impénétrabilité de la matière entendent eu faire une propriété générale, non des corps, mais seulement des atomes qui les constituent. On peut, au besoin, étendre la signification du mot impénétrabilité en le définissant la propriété en vertu de laquelle la matière oppose, en général, une certaine résistance à la pénétration dans son intérieur d'une nouvelle quantité de matière, laiiA augmentation du volume primitif.

L'impénétrabilité ainsi définie est une propriété qui convient aussi bien aux corps eux* mcmea, c'est- ii-dire aux agglomérations d'atomes, qu'aux atomes isolés; elle suppose d'ailleurs l'impénétrabilité réelle des atomes, et correspond, en outre, à la propriété indiquée par l'auteur aux Hou et place de l'impénétrabilité, qu'il passe sous silence. ChH>i qu*il en soit, le terme ^^impénétrabilité étant consacré par l'ufage pour désigner une propriété générale de la matière parfaitement définie et connue, nous le conserverons, puisque nous ne voyous aucune raison qui puisse en justifier le rejet.

L'étendue et l'iniiiénétrabilitê sont deux propriétés non seulement {générales, mais encore essentielles, c'est-à-dire sans lesquelles il est impossible de concevoir la matière. (.)n peut donc «léHnir la matière tout ce qui fjst étendu et ihipénétrable, **\ c'est même Ik la stnile bonne définition qu'on en puisse donner, car au fond nous ne savons pas ce ((ue c'est qne la matière, quelle est sa nature intime; nous en sommes réïluits à la définir par ses propriétés essentielles qui nous sont révélées par les sens. L'éten<lue seule ne suffit pas pour constituer un corps: l'image d'un objet, l'ombr** d'un corps, par exemple, possè lent l'étendue, mais elles ne sont j>as iniin»nétrables. et, [»artant. pas matérielles.]

14«« ThéerleatonlstifiefaateBiqaf. — iNuir qui désire se faire une itiée

CONSTITUTION ET ETATS d' AGREGATION DE LA MATIERE 19

générale de la matière, il importe crétudier avant tout les forces qui sont en connexion avec les deux propriétés fondamentales de tous les corps, lêteiulue et Timpénétrabilité. Toutefois les notions ainsi acquises conserveront toujours un caractère hypothétique, parce que les forces intérieures «le la matière échappent à notre investigation directe, et que nous sommes ol)ligèî> de conclure du mode d'action des forces extérieures à ce qui se l>asse il Tintérieur même des corps. Ces réserves faites, et considérant que les corps, en agisant les uns sur les autres, manifestent des forces attractives et répulsives, on peut en induire, par analogie, comme extrêmement probable que les particules élémentaires de la matière sont aussi «louées de forces attractives ou répulsives. Nous admettrons, par exemple, que la cohésion des corps est le résultat de l'attraction réciproque de leurs particules : si cette force attractive cessait de se faire sentir, le corps se réduirait sur-le-champ en une poussière impalpable.

Nous rapporterons, au contraire, a Taction simultanée de forces attractives pt répulsives la propriété que présentent les corps de résister aux forces eitêrieures qui tendent a les déformer; cette propriété est celle qu'on appelle Y élasticité. Quand nous voyons un corps ne céder qu'avec effort à l'action d'une force extérieure qui tend à le dilater, puis reprendre son Tolume primitif aussitôt que cette force cesse d'agir, nous attribuons ce pliènoinêne à la présence dans l'intérieur du corps de forces attractives; voyons-nous, d'autre part, le corps résister à l'action d'une force comprimante tendant à en diminuer le volume, nous en concluons à l'existence de forces répulsives intérieures qui entrent en activité à partir du moment où les particules matérielles commencent à se rapprocher les unes des autres au delà de la limite de leur écartement naturel; nous regardons comme étant la distance naturelle des particules matérielles celle qui correspond k 1 état d'équilibre des forces attractives et répulsives.

On a donné le nom ^'atomes a ces dernières particules de la matière, qui servent de support aux forces. Il ne faudrait cependant pas prendre à la lettre le terme d'atomes et regarder ces parties élémentaires comme insécables d'une manière absolue; dire que la matière se compose d'atomes signifie simplement que chaque corps est formé par la réunion d'un très irand nombiv de centres de forces distincts, chacun de ces centres élémentaires, considéré isolément, représentant quelque chose, d'analogue au '.entre de forces unique, dont le corps tout entier joue le rôle à l'égard* des autres corps. On est donc libre de penser que les atomes eux-mêmes sont •iivisibles k l'infini ; bien plus, on est contraint de reconnaître que, même phy>iquement parlant, tel élément matériel, regardé comme le dernier l»*rnie de la division k l'égard d'un certain ordre de phénomènes, doit être k "^m tour décomposé en unités encore plus petites, lorsqu'on vient k consi- •Inrer d'autres phénomènes. En un mot, les atomes ne représentent pas les •'lémeots dans lesquels on peut diviser la matière, mais ceux dans lesquels ^>n est obligé de la partager pour se conformer aux faits.

[Noiu* ne ftauriori.<4 laisser passer ces idées de l'auteur sur la consiituliou de la matière ^tm le» faire suivre de quelques réflexions deâtinécs, jusqu^ù un certain point, à leur ^«'▼ir de correctif. Définir Tatome un centre de forces, c'est, en quelque sorte, supprimer ^ Diatièrt et réduire la physique à un dynamisme purement virtuel. Ma\«, daw^ V^\a\

actuel de la science, Tesprit a de la peine à concevoir une force indépendante de la matière, alors que Texpression de force n*est, en définitive, qu*une forme de langage destinée à représenter le fait d*un mouvement, ou, plus exactement, d*une communication de mouvement; or, pour qu'il y ait mouvement, il faut de toute nécessité que quelque chose se meuve, et ce quelque chose qui change de place est ce que nous appelons la matière. Sans doute, nous ignorons quelle est la nature même de la matière ; nous ne pouvons nous en (aire aucune idée; mais elle est caractérisée par ses deux propriétés essentielles, retendue et Timpénétrabilité. La notion de la force est liée à celle de la matière et lui est subordonnée. Nous ne pouvons pas davantage admettre que Tatome soit lui-même divisible ; ce serait un non-sens. Nous appelons précisément atome cette dernière partie de la matière qui ne peut plus être divisée, bien que Tesprit conçoive une divisibilité qui n*a pas de limite. Or Tatome ainsi défini existe de fait: les lois qui régissent les combinaisons chimiques nous obligent à rejeter Thypothèse d'une divisibilité illimitée de la matière. Sans doute, il est des circonstances où un groupe d*atomes peut jouer le rôle de particule élémentaire simple à regard d*un certain ordre de faits ; tel est précisément le cas des phénomènes qui son^ du ressort de la pbysiffue; mais, pour éviter la confusion de langage dans laquelle semble être tombé Tauteur, nous appelons molécule le groupe d'atomes en question, donnant ainsi à entendre que, si la molécule matérielle forme un tout dont les atomes constituants restent unis aussi longtemps que leur activité se renferme dans les limites des phénomènes physiques, elle n'en est pas moins composée de parties plus simples et insécables, qui peuvent être séparées les unes des autres sous Tinfluence des forces chimiques.]

En admettant que les atomes ne sont autre chose que les véhicules des forces attractives ou répulsives manifestées par les corps, on semble avoir eu quelque peine à concevoir que ce soient les mêmes parties matérielles qui s'attirent et se repoussent à la fois. On a éludé cette difficulté par l'introduction d'une hypothèse qui s'appuie sur des phénomènes d'un autre ordre : on a admis que les corps renferment deux catégories d'atomes intimement roêléi; ensemble, les uns doués de force attractive, les autres de force répulsive ; les premiei's sont les atomes de matière dite pondérable, parce qu'ils donnent aux corps dans la composition desquels ils entrent la propriété de toinbei vers la terre, et, par conséquent, d'avoir du poids ; les atomes qui possèdent la force répulsive sont appelés atomes de matière impondérable ^ ou encon atomes élhérés, parce que la matière impondérable a reçu le nom à'élher,

L'étude de la lumiêi-e nous oblige à admettre que l'éther est formé, comnw la matière pondérable, de particules séparées, et ce sont les mouvements dt ces atomes de matière impondérable qui donnent naissance aux phénomènes lumineux, et eu partie aux phénomènes calorifiques. Quant aux phénomène:' électriques et .magnétiques, on les a attribués à une autre matière ou menu à deux autres matières impondérables qu'on appelle fluides électriques, e1 que l'on peut supposer remplir tout l'espace sans discontinuité, puisqut jusqu'à présent il n'a été découvert encore aucun fait qui nous contraigne h diviser la matière électrique en atomes; admettons donc que les fluide> électriques occupent tout l'espace que laissent entre eux les atomes île h matière pondérable et ceux de Têt lier. Mais on arrivera peut-être par la suite il démontrer qu'il n'est pas né<(»ssaire d'imaginer, pour les phénomènes électriques, l'existence d'une substance» partitulièn» difl'érente de Téther et de la matière pondérable.

[On sait, et on le verra en son lieu, qu'il a déjà été fait justice du fluidt' magnétique. Il est permis d'espérer que l'hypothèst» des fluides électriques ne tardera pas non plus à disi>araitre d«î la science.]

(l Nous montrerons, dans le § 14', que l'existence de Véther lui-même e«l