Matière fluide

“ Que la matière soit solide ou fluide, les propriétés des atomes , considérés individuellement, ne sont en rien altérées ; ils restent toujours soumis aux quatre grandes lois générales que nous avons développées dans la première partie : nous avons étudié dans la Mécanique des Solides les importantes modifications qui résultaient de la solidité , c'est-à-dire de ce degré d'attraction qui fait que les molécules sont adhérentes et ne peuvent être séparées sans effort ”

“ L’affinité seule ne formerait que des masses solides, inertes et plus ou moins compactes ; le fluide de la chaleur ne produirait que des gaz ou des substances aériennes, tandis que l’action combinée de ces agens nous présente les corps à l’état solide, liquide ou fluide, selon le degré d’intensité des forces de chacun d’eux. ”

“ Quelle que soit la nature du corps inorganique, qu'il soit constitué par une substance indécomposable, je veux dire élémentaire, ou qu'il résulte de la combinaison d'éléments divers, il est ou solide, ou liquide, ou gazeux. Dans un corps vivant, au contraire, il y a tout à la fois des solides, des liquides et des gaz : la matière existe en lui sous ses trois formes possibles. ”

“ Quelle que soit l’opinion qu’on adopte sur la nature du principe de la chaleur, il est hors de doute qu’il existe, dans l’atmosphère et dans les corps terrestres, un fluide impondérable, qui est inégalement réparti entre eux, et qui les constitue à l’état solide, liquide ou gazeux, selon l’affinité plus ou moins forte qu’ont les molécules entre elles et avec le fluide de la chaleur : c’est cet état qu’on peut regarder comme l’état naturel des corps. ”

“ Toutes les fois qu'on met en contact de l'azote et du carbone, ou un corps azoté et un corps carboné, ou même un corps fortement azoté et un autre qui ne l'est que faiblement, il se dégage un fluide impondérable que je propose de nommer fluide vital. ”

“ Elles ont chacune une force propre, qui en est inséparable. Cette force les tenait, dans les commencemens, in principio rerum ; dans un mouvement continuel. Elles s’agitaient, s’éloignaient, se rapprochaient... Enfin, elles se combinèrent.
Ces premières combinaisons formèrent des premiers composés, que nous supposons simples, et que j’appelle ; molécules primitives. Ils étaient à l’état aériforme, tels que les fluides éthérés, le feu ou fluide calorique, le fluide lumineux, le fluide électrique ou galvanique, le fluide magnétique, le fluide nébuleux, le fluide gravifique. ”

“ On s'est beaucoup livré , depuis quelques années , à l'étude des gaz , et des découvertes fort importantes ont été le fruit de ces travaux ; nous pouvons prendre aujourd'hui une petite quantité de ce fluide invisible et impalpable que nous respirons , en chasser le calorique par une forte compression , et le réduire en un liquide huileux que nous conserverons indéfiniment, ou qu'en le décomposant pour le combiner avec d'autres corps, nous ferons passer à l'état solide. ”

“ Les liquides et les gaz jouissent d'une propriété commune, qui est celle de ne pas tendre à conserver une forme déterminée; lorsqu'un corps possède cette propriété d'une façon parfaite dans toutes ses parties, on dit que c'est un fluide parfait. ”

“ Après avoir exposé les propriétés du liquide, qui baigne la surface de notre globe ou coule dans son intérieur, nous allons considérer celles du fluide invisible qui l’environne jusqu’à une grande hauteur. ”

“ Suivons un instant les effets que ce fluide produit dans l'ordre physique, et nous ne douterons plus qu'il ne puisse diriger aussi les actes qui régissent les êtres organisés.— Quelques gouttes de liquide versées sur un peu de métal, suffisent pour produire une source mystérieuse dont les courants, tantôt passent invisibles, inoffensifs, impalpables ; tantôt s'échappent par torrents de lumière et de chaleur. Tantôt c'est le fer qui déchire, le feu qui consume : c'est plus encore, c'est la foudre qui renverse et qui tue. ”

“ Mais si le chaud et le froid deviennent des substances, il est plus simple de supprimer l’un des deux, à peu près comme dans la science de l’électricité la théorie des deux fluides a dû céder devant celle d’un fluide unique. On arrive alors à la conception de chaleur-substance ou chaleur-fluide qui, en effet, a longtemps prévalu dans la science. ”

“ Je suppose ensuite que ces molécules retiennent par leur attraction la chaleur, et que leur répulsion mutuelle est due à la répulsion des molécules de la chaleur, répulsion dont je suppose l'étendue de la sphère d'activité, insensible. Je fais voir que, dans ces suppositions, la pression à l'intérieur et à la surface d'une sphère formée d'un pareil
fluide est égale au produit du carré du nombre de ses molécules contenues dans un espace donné pris pour unité, par le carré de la chaleur renfermée dans une quelconque de ces molécules, et par un facteur constant pour le même gaz. ”

“ Lorsque la solution saturée de sel est enfermée dans le vase, et que la pression de l'atmosphère est supprimée, on peut concevoir les molécules placées à des distances trop considérables pour que l'attraction de cohésion puisse se développer de manière à les réunir et à les faire cristalliser; mais si l'on rétablit la pression atmosphérique ou toute autre équivalente sur.la surface du fluide, ses molécules, ainsi que celles du solide qu'il renferme se rapprochent les unes des autres, les distances diminuent, l'attraction agit, et la cristallisation commence. ”

“ Arrivé dans la profondeur des tissus, il ralentit son cours, s'arrête, devient solide et vit : tandis que les atomes solides qui forment les tissus, s'en détachent et deviennent fluides à leur tour. — Examinés au microscope, ces mouvements donnent l'idée d'un tourbillon dans lequel des molécules nouvelles viennent se confondre sans cesse, et dont sans cesse des molécules nouvelles se séparent.—Ainsi, transformation continuelle et réciproque des fluides en solides, et des solides en fluides; tel est le phénomène qu'on est convenu d'appeler nutrition. ”

“ Il est difficile de concevoir ces phénomènes sans admettre qu’ils sont l’effet d’une substance réelle & matérielle, d’un fluide très-subtil qui s’insinue à travers les molécules de tous les corps & qui les écarte : & en supposant même que l’existence de ce fluide fût une hypothèse, on verra dans la suite qu’elle explique d’une manière très-heureuse les phénomènes de la Nature. ”

“ L’étude de l’ancienne chimie laissait dans l’esprit l’idée que la matière était formée de produits stables, de composition bien définie et constante, ne pouvant être modifiés que par des moyens violents, des températures élevées par exemple. Dans ces dernières années, on a vu se dessiner, de plus en plus, cette notion qu’un corps quelconque représente simplement un état d’équilibre entre les éléments intérieurs dont il est formé et les éléments extérieurs qui agissent sur lui. ”

“ Nous avons déjà parlé (135) d’un phénomène qui présente comme le dernier résultat de l’accumulation du calorique entre les molécules d’un corps, et qui consiste dans la conversion de ces molécules en fluide élastique. On a distribué ces sortes de fluides en deux classes : l’une comprend ceux qui conservent leur fluidité élastique sous les plus fortes pressions que nous puissions leur faire subir, et à tous les degrés connus de refroidissement : on leur a donné le nom de fluides aériformes, emprunté de celui de l’air atmosphérique, qui semble tenir le premier rang parmi eux. ”

“ L'eau elle-même , qui a tant de rapport avec le fluide métallique que nous venons de citer , n'est qu'un composé de petits globules extrêmement ronds et déliés, et tenue en mouvement et en liquidité par l'air et le feu qui la sature, de manière qu'elle doit son plus grand degré d'activité ou de congélation à la présence ou à l'absence plus ou moins sensibles des parties pyriteuses. ”

“ Alors suivez bien, puisque « l’évolution » transpose la matière du solide au radiant en passant par les deux autres états, « l’involution » peut la transposer en sens inverse, c’est-à-dire du radiant au gazeux, du gazeux au liquide et du liquide au solide. ”

“ Parce que tous les corps sont composés de fluide atomique imparfaitement transformé; disons plutôt en divers états de transformation, ce qui revient au même, que de dire que tous les corps sont composés des deux fluides atomique et igné en diverses proportions. ”

“ Considérons une masse fluide comme formée d'un nombre infini de petits filets contigus, dans lesquels chaque molécule résiste à la poussée de bas en haut du fluide, en vertu du poids de toutes celles qui sont placées au-dessus d'elle, et dont l'action s'exerce de haut en bas. ”

“ Avant d’attaquer cette question, demandons-nous sur quelles molécules porte la modification qui fait que l’eau est tantôt liquide, tantôt solide et tantôt gazeuse. Ira-t-on dire que ce sont les molécules d’oxygène et d’hydrogène, et qu’elles se combinent de trois manières diverses pour produire l’eau sous ces trois formes ? Non, sans doute. On répondra certainement que c’est entre les molécules de l’eau elle-même, et non entre les molécules élémentaires, que s’opère l’arrangement qui occasionne la solidité, la liquidité ou l’état réniforme. ”

“ C’est par l’exposé succinct de cette dernière et admirable méthode que je voudrais terminer cette première partie de mon exposé.
⁂ J’ai déjà dit que, d’après la théorie cinétique, les molécules d’un fluide (gaz ou liquide) sont agitées de mouvements continuels, dans tous les sens, qui se font à très grande vitesse, entrechoquent les molécules un très grand nombre de fois chaque seconde et produisent la pression apparente du fluide sur les parois du vase qui le contient. ”

“ La nature des combinaisons premières de molécules matérielles, lorsqu'elles se sont constituées de manière à former des corps soit à l'état solide, liquide, gazeux, calorifique, lumi- neux, électrique, etc., a dû influer puissamment sur les diverses propriétés de ces corps. ”

“ Les solides se dilatent, en général, beaucoup moins que les liquides pour une même élévation de température, et ceux-ci, à leur tour, moins que les gaz, non-seulement lorsqu'un même corps passe successivement par ces trois états, mais aussi en comparant des substances différentes. ”

“ Tous les corps résultant des diverses combinaisons des atomes se présentent à l'état solide, à l'état liquide et à l'état gazeux, états dont les propriétés sont précises et spéciales, indépendamment de la nature et de la composition du corps. Les solides se transforment, en liquides, les liquides en gaz, et réciproquement, sans altération essentielle : ainsi l'affinité, s'associe à la solidité, à la fluidité liquide ou gazeuse, à la vaporisation, à la condensation, à la cohésion, à l'élasticité, toutes propriétés dépendant d'une même force qui les tient sous un joug identique et régulier. ”

“ Dans l'état liquide, l'attraction moléculaire est diminuée au point que les plus petites forces font varier la position relative, des molécules ; la force attractive du globe terrestre, c'est-à-dire la pesanteur, fait couler le corps liquide, qui cherche toujours l'équilibre de ses parties et qui, à la fin s'arrête en présentant une surface plane et horizontale. Les molécules se trouvent à peu près dans la même catégorie que les grains d'un sable fin, qui coule comme un liquide, et dont la pesanteur seule tient les grains réunis. ”

“ La définition des corps gazeux, solides et liquides n'est pas précise non plus, car ces trois espèces de corps sont indifféremment solides, liquides et gazeux; l'or peut être liquéfié et réduit en vapeur; les liquides
se changent en vapeur par la chaleur et se transforment en corps solides par le froid : le gaz acide carbonique devient liquide ou solide par la compression. ”

“ Ces mouvements de la matière existant dans tous les univers créés, sont les moyens que Dieu a attribués aux molécules qui la composent, pour donner à tous les êtres les formes et les aspects sous lesquels ils affectent nos sens. Les effluves matérielles qui sont les conséquences de ces mouvements se combinent, se substituent les unes aux autres dans les corps solides, tout comme dans les liquides et les gaz. ”

“ Dans les liquides et dans les fluides.
les fluides n'a pas lieu de la même manière que dans les solides.
M. de Rumford a fait voir, par des expériences multipliées , que leurs molécules ne se transmettent entre elles que très-diiffcilement la chaleur qu'elles ont acquise, et qu'une masse liquide ou fluide ne prend une température uniforme qu'autant que chacune de ses molécules, après s'être échauffée par le contact immédiat du foyer , se déplace pour en laisser venir d'autres s'échauffer à leur tour ”

“ Dans toute masse fluide les molécules inférieures supportent le poids des molécules supérieures ; dès lors, la pression L qu'elles éprouvent croit avec la profondeur de la couche à laquelle elles appartiennent, sans que ni la grandeur du vase qui les contient, ni sa forme, ni sa position, aient aucune influence.
3. La surface d'un fluide libre est toujours de niveau et siron établit une communication entre un nombre quelconque de vases remplis d'un même fluide, le niveau s'établira dans tous,
quelles que soient d'ailleurs leurs formes et leurs dimensions. ”

“ Si au lieu de mettre ces corps en contact à l’état gazeux, on les mêle ensemble à l’état liquide, et qu’on en soumette le mélange à une chaleur vive, la prompte raréfaction qu’ils éprouvent, s’oppose encore aux nouvelles combinaisons qu’ils pourroient former ”