du décroîflement de la force ; correffion qui la modifie
peut-être à quelque diftâncé qu’elle agifle, &
qui fait de1 la loi des décroiffemens une loi complex
e , formée de deux, ou même, "dé plufieurs progrëf-
fions différeritès, tellement inégales dans leur marche
, que la partie de la" force-qiii fuit la raifon in-
verfe des diftances, furpàffe incomparablement dans
toutes les diftances moyennes les forces réglées par
les autres lois, dont i’effet fera infenfible alors ; &
qtt’au contraire ces dernieres l’emportent dans les
diftances extrêmes, &c peut-être auffi dans lés extrêmes
proximités ?
Les observations prouvent effeftivement que la
loi des condenfations proportionnelles aux poids
dont l’air eft chargé, ceffe d’avoir lieu dans les degrés
extrêmes dè compreffion &: d’expanifion. On
pèut confiilter là-defliis les phÿficiens qui ont fait
beaucoup d’expériences fur la compreffion de Pair,
& ceux qui ont travaillé' fur le' rapport des hauteurs
du baromètre à la hauteur des; montagnes'. Voye^
A i r , Ma c h in é Pn e u m à t iq u ê , & Ba r o m è t r e .
On a de plus remarqué avec -raifon à Y article A t m
o s p h è r e , que fi les condenfations de l’air étoient
exactement proportionnelles aux poids qui le c6rn-|
priment, la hauteur de l’atmofphere devroit être infinie
; ce qui ne fauroit s’accorder avec les phénomènes.
Voyé^ A t m o s p h è r e .
Quelle que foit la lo i, fuivant laquelle les parties
d’un corps expanfible fe'repouffent les unes lesautres,
c’eft une fuite de cétte répulfion que ce! corps
forcé par la compreffion à occuper un efpace moindre
,. fe rétabliffe dans fon premier état;, quand la
compreffion ceffe, avec une forcé égale à la force
comprimante. Un corps expanfible eft donc elafti-
que par cela même ( y o y e { E l a s t i c i t é ) , mais tout
corps élaftique n’cft point pour cela expanfible ; témoin
une lame d’acier. L’élafticitéeft donc le genre.
V expanjibilitè 8c le reffort-font deux efpeces ; ce qui
les cara&érife effehtiellement, c’èft que le corps 'expanfible
tend toujours à s’étendre, & n’eft retenu
que par des obftacles étrangers : le corps à reffort ne
tend qu’à fe rétablir dans un état déterminé ; la force
comprimante eft dans le premier un obftacle au
mouvement, & dans l’autre ùn obftacle au repos. Je
donne le nom de rejfort à une efpece particulière d’é-
lafticité, quoique les Phÿficiens ayent jufqu’ici employé
ces deux mots indifféremment l’un pour l’autre
, & qu’ils ayent dit également le reffort de l'air &
Yélaflicité d'un arc ; & je choifis pour nommer l’ef-
pece le mot de reffort, plus populaire que celui d’ é-
lafficitl, quoiqu’en général, quand de deux mots juf-
que - là fynonymes, on veut reftraindre l’un à une
lignification particulière, on doive faire attention à
conferver au genre le nom dont l’ufage eft le plus
commun, & à défigner l’efpece par le mot feientifi-
que. Voyt{ Sy n o n y m e s . Mais dans cette occafion ,
il fe trouve que le nom de reffort n’a jamais été donné
par le peuple, qu’aux corps auxquels je veux en
limiter l’application ; parce que le peuple ne connoît
guere ni Y expanjibilitè ni l’élafticité de l’air : enforte
que les favans feuls ont ici confondu deux idées fous
les mêmes dénominations. Or le mot d'élajlicité eft le
plus familier aux favans.
Il eft d’autant plus néceffaire de diftinguer ces
deux efpeces d’élafticité, qu’à la réferve d’un petit
nombre d’effets, elles n’ont prefque rien de commun,
& que la confufion de deux chofes auffi différentes
, ne pourroit manquer d’engager les Phyfi-
ciens qui voudroient chercher la caufe de l’élafticité
en général dans un labyrinthe d’erreurs & d’obfcuri-
tés. En effet, Y expanjibilitè eft produite par une caufe
qui tend à écarter les unes des autres les parties des
corps ; dés-lors elle ne peut appartenir qu’à des corps
usuellement fluides, & fon a&ion s’étend à toutes
les diftances , fans pouvoir être bornée que par la
ceffation abfôlue de la caufe qui l’a produite. Le reffort
^ au contraire, eft l’effet d?une force qui tend à
rapprocher les parties des corps, écartées les unes
deS autres ; il ne peut appartenir qu’à des corpS durs ;
& nous montrerons ailleurs qu’il eft une fuite néceffaire
de la caufe qui les conftitue dans l’état de du-
rètëh Voye^ Glace, Induration, & Ressort.
Par cëlà même que cette caufe tend à rapprocher les
parties des- corps , la nature des chofes établit pour
borne de fort aftion le contaÔ de ces parties, & elle
Céffe de produire aucun effet fenfible, précifément
lorfqu’elle eft la plus forte.
On pourroit pouffer plus loin ce parallèle ; mais
il noiis fuffit d’avoir montré que Y expanjibilitè eftune
efpece particulière d’élafticité, qui n’a prefque rien
de commun avec le reffort. J’ôbferverai feulement
qu’il n’y à & ne peut y avoir dans là nature que ces
deux efpeces d’élafticité ; parce que les parties d’un
corps, confidërées les unes par rapport aux autres,
ne peuvent fe rétablir dans leurs anciennes fituafions,
qu’en s’approchant ou en s’éloignant mutuellement.il
eft vrai que la tendance qu’ont les parties d’un fluide
pefant à fe mettre de niveau, les rétablit auffi dans
leur premier-état lorfqu’ellés ont perdu ce niveaii;
mais ce rétabliffement eft moins uri changement d’état
du fluide,& un retour des parties à leur ancienne fitua-
tion rèfpeftive, qu’un tranfport local d’une certaine
quantité de parties du fluide enmaffe par l’effet de la
pefanteur; tranfport abfolument analogue au mouvement
d’une balance qui fe met en équilibre. O r ,
quoique ce mouvement ait auffi des lois qui lui font
communes avec les- mouvémens des corps élafti-
ques, ou plutôt avec tous les mouvemens produits
par une tendance quelconque ( Voye^ T endance) ,
il n’a jamais été compris fous le nom d5élajlicité ; parce
qué ce dernier mot n’a jamais été entendu que du
rétabliffement de la fituation rèfpeâive des parties
d’un Corps, & non du retour local d’un corps entier
dans la place qu’il avoit occupé.
L’expanjibilitè ou la force par laquelle les parties
des fluides expanfibles fe repouffent les unes les autres
, eft le principe des lois qui s’obfervent foit dans
la retardation du mouvement des corps qui traver-
fent des milieux élaftiques, foit dans la naiffance &
la tranfmiffion du mouvement vibratoire excité dans
ces mêmes milieux. La recherche de ces lois n’appartient
point à cet article. F Voy. Résistance des luides & Son.
De Vexpanjibilitè conjidèrèe phyjiquement, des fub-
jlances auxquelles elle appartient, des caufes qui la pro-
duijent ou.qui l 'augmentent. L’expanjibilitè appartient
à l’air; voye^ Air : elle appartient auffi à tous les
corps dans l’état de vapeur ; voyei Vapeur : ainfi
l’efprit-de-vin, le mercure, les acides les plus pe-
fans, & un très-grand nombre de liquides très-diffé-
rens par leur nature & par leur gravité fpécifique,
peuvent ceffer d’être incomprembles , acquérir la
propriété de s’étendre comme l’air en tout fens &
fans bornes, de foûtenir comme lui le mercure dans
le baromètre, & de vaincre des réfiftances & des
poids énormes. Voy. Explosion & Pompe à feu.
Plufieurs corps folides même, après avoir été liquéfiés
par la chaleur, font fufceptibles d’acquérir aufli
l’état de vapeur & d'expanjibilitè, fi l’on pouffe la
chaleur plus loin : tels font le foufre, le cinnabre
plus pefant encore que le foufre, & beaucoup d’autres
corps. Il en eft même très-peu qui, fi on augmente
toujours la chaleur ; ne deviennent à la fin
expanfibles,. foit en tout, foit en partie : car dans la
plupart des mixtes, une partie des principes deve-
hus expanfibles à un certain degré de chaleur, abandonnent
les autres principes , tandis que ceux - ci
reftent fixes ; foit qu’ils ne foient pas fufceptibles
de Yixpanjibilitè , foit qu’ils ayent befoiii pour l’acquérir
d’un degré de chaleur plus confidérable.
L’énumération des différehs corps expanfibles, &
l’examen des circonftances dans lelquelles ils acquièrent
cette propriété, nous préfentent plufieurs faits
généraux. Premièrement, de tous les corps qui nous
font connus (car je ne parle point ici fies fluides électriques
& magnétiques, ni de l’élément de la chaleur
ou éther dont la nature eft trop ignorée), l’air eft le
feul auquel Y expanjibilitè pàroiffe au premier coup-
d’oeil appartenir conftamment ; & cette propriété,
dans tous les autres corps, paroît moins une qualité
attachée à leur fubftance , & un caraûere particulier
de leur nature, qu’un état accidentel & depen-
pendantde circonftances étrangères. Secondement,
tous les corps, qui de folides ou de liquides deviennent
expanfibles, ne le deviennent que lorfqu’on
leur applique un certain degré de chaleur. Troifie-
mement, il eft très-peu de corps qui ne deviennent
expanfibles à quelque degré de chaleur : mais ce degré
n’ eft pas le même pour les différèns corps. Quatrièmement,
aucun corps folide ne devient expanfible
par la chaleur, fans avoir paffé auparavant par
l’état de liquidité. Cinquièmement, c ’eft une obfer-
vation conftante, que le degré de chaleur auquel une
fubftance particulière devient expanfible , eft un
point fixe & qui ne varie jamais lorfqué la force qui
preffe la furface du liquide n’éprouvé aucune variation.
Ainfi le termé deYeau bouillante, qui n’eft autre
que le degré de chaleur néceffaire pour la vapo-
rifation de l’eau ( f^oye^ le mémoire de M. l’abbé Nol-
let fur le bouillonnement des liquides, mém. de l'a-
cad. des Sc. 1 7 4 8 .) , refte toujours le même , lorf-
que l’air comprime également la furface de l’eau.
Sixièmement, fi l’on examine les effets de l’application
fucceffive des différèns degrés de température à
une même fubftance, telle par exemple que l’eau ,
on la verra d’abord, fi le degré de température eft
au-deffous du terme zéro du thermomètre de M. de
Reaumur, dans un état de glace ou de folidité. Quand
le thermomètre monte au-deffus du zéro, cette glace
fond & devient un liquide. Ce liquide augmente de
volume comme la liqueur du thermomètre elle-même,
à mefure que la chaleur augmente ;Jk cette augmentation
a pour terme la diffipation meme de 1 eau 9
qui réduite en vapeur, fait effort eh tout fens pour s’étendre,
& brife fouvent les vaiffeaux oii elle fe trouv
e refferrée : alors fi la chaleur reçoit de nouveaux ac-
croiffemens, la force d’expanfion augmentera encor
e , & la vapeur comprimée par la même force occu-
peroit un plus grand efpace. Ainfi l’eau appliquée
fucce.ffivement à tous les degrés de température connus
, paffe fucceffivement par les trois états de corps
folide (ffoyei G l a c e ) , de liquide (Voye^ L iq u id e ) ,
& de vapeur ou- de corps expanfible. Voy. V a p e u r .
Chacun des paffages d’un de ces états à l’autre, répond
à une époque fixe dans la fucceffion dès différentes
nuances de température ; les intervalles d’une
époque à l’autre, ne font remplis que par de fim-
ples augmentations de volume ; mais à chacune de
ces époques, la progreffion des augmentations du
volume s’arrête pour changer de lo i, & pour recommencer
une marche relative à la nature nouvelle
que le corps femble avoir revêtue. Septièmement,
fi de la confidération d’un feul corps, & des change-
mens fucceffifs qu’il éprouve par l’application de
tous les degrés de température, nous paffons à la
confidération de tous les corps comparés entre eux
& appliqués aux mêmes degrés de température, nous
en recueillons qu’à chacun de ces degrés répond dans
chacun des corps un des trois états de folide, de liquide
, ou de vapeur, & dans ces états un volume déterminé
: qu’on peut ainfi regarder tous les corps de
la nature comme autant de thermomètres dont tous
les états & les volumes poffibles marquent un certain
degré de chaleur ; que ces thermomètres font conf-
truits fur une infinité d’échelles & fui vent des marches
entièrement différentes; mais qu’on peut toujours rapporter
ces échelles les unes aux autres, par le moyen
des obfervations qui nous apprennent que tel état
d’un corps & tel autre état d’un autre corps, répondent
au même degré de chaleur ; enforte que le degré
qui augmente le volume de certains folides , en convertit
d’autres en liquides, augmente feulement le
volume d’autres liquides, rend expanfibles des corps
qui n’étoient que dans l’état de liquidité * & augmente
Y expanjibilitè des fluides déjà expanfibles.
Il réfuite de ces derniers faits, que la chaleur rend
fluides des corps, qui fans fon aâion feroient reftés
folides ; qu’elle rend expanfibles des corps qui refte-
roient Amplement liquides, fi fon aâion étoit moindre
; & qu’elle augmente le volume de tous les corps
tant folides que liquides & expanfibles. Dans quelque
état que foient les. corps, c’eft donc un fait général
que la chaleur tend à en écarter les parties, &
que les augmentations de leur volume, leur fufioa
& leur vaporijation , ne font que des nuances de l’action
de cette caufe, appliquée fans ceffe à tous les
corps , mais dans des degrés variables. Cette tendance
ne produit pas les mêmes effets fenfibles dans
tous les corps ; il faut en conclure qu’elle eft inégalement
contre-balancée par l’a&ion des forces qui en
-retiennent les parties les unes auprès des autres, &
qui conftituent leur dureté ou leur liquidité, lorf-
qu’elles ne font pas entièrement furpaffées par la répulfion
que produit la chaleur. Je n’examine point ici
quelle eft cette force, ni comment elle varie dans
-tous les corps. V o y e^ G l a c e & In d u r a t io n . Il me
fuffit qu’on puiffe toujours la regarder comme une
quantité d’aftion , comparable à la répulfion dans
chaque diftance déterminée des particules entr’ el-
le s , & agiffant dans une direction contraire.
Cette théorie a toute l’évidence d’un fa it, fi on
ne veut l’appliquer qu’aux corps qui paffent fous nos
yeux d’un état à l’autre ; nous ne pouvons douter
que leur expanjibilitè, ou la répulfion de leurs parties
, ne foit produite par la chaleur, & par confé-
quent par une caufe méchanique au fens des Carté-
fiens , c’eft-à-dire dépendante des lois de l’impul-
fion , puifque la chaleur qui n’eft jamais produite
originairement que par la chute des rayons de lumière
, ou par un frotement rapide, ou par des agitations
violentes dans les parties internes des corps,
a toujours pour caufe un mouvement aûuel. Il eft
encore évident que la même théorie peut s'appliquer
également à Y expanjibilitè du feul corps que nous ne
voyons jamais privé de cette propriété , je veux dire
de l’air. L’analogie qui nous porte à expliquer
•toujours les effets femblables par des caufes fembla-
bles , donne à cette idée l’apparence la plus fédui-
fante ; mais l’analogie eft quelquefois trompeufe:
les explications qu’elle nous préfente ont befoin,
-pour fortir du rang des Amples hypothèfes , d’être
développées, afin que le nombre & la force des in-
du&ions fuppléent au défaut des preuves direôes.
Nous allons donc détailler les raifons qui nous per-
fuadent que Y expanjibilitè de l’air n’a pas d’autre caufe
que celle des vapeurs , c’eft-à-dire la chaleur;
que l’air ne différé de l’eau à cet égard, qu’en ce que
le dégré ^ qui réduit les vapeurs aqueufes en eau &
même en glace, ne fuffit pas pour faire.perdre à l’air
fon expanjibilitè ; & qu’ainfi, l’air eft un corps que le
plus petit degré de chaleur connu met dans l’état de
vapeur : comme l’eau eft un fluide que le plus petit
degré de chaleur connu au-deffus du terme de la glace
met dans l’état de fluidité, & que le degré de l’ébullition
met dans l’état d'expanjibilitè.
Il n’ eft pas difficile de prouver que Y expanjibilitè