Dissertation sur la nature et la propagation du feu

Part 3

Chapter 33,747 wordsPublic domain

Si nos sens nous disent que la Laine contient plus de Feu que le Marbre, notre raison semble nous dire que l'Esprit de Vin en contient plus que l'Eau, il refracte davantage la lumiére, le plus petit feu l'enflamme, il se consume entiérement par la flamme, il ne gele jamais; enfin cette liqueur paroît toute ignée, surtout lorsqu'elle est devenue alcohol par la distillation; cependant malgré tous ces phénomenes, le Thermometre décide pour l'égalité, & on ne voit pas comment l'Esprit de Vin pourroit contenir plus de feu que les autres corps, sans que le Thermometre nous en fît appercevoir; car on ne peut dire que cette plus grande quantité de Feu que contient l'Esprit de Vin, est en équilibre avec ses parties, de même qu'une moindre quantité est en équilibre avec celles de l'Eau, & que quand l'action & la réaction sont égales, c'est comme s'il n'y avoit point d'action. Car on supposeroit une chose entierement contraire à tout ce que nous connoissons de l'action du Feu sur les corps, & de la réaction des corps sur le Feu; les corps ne résistent à l'action du Feu que par leur masse, ou par la cohérence de leurs parties: or l'Esprit de Vin est de tous les fluides celui qui pese le moins (si vous en exceptez l'air) & celui dont les parties paroissent les moins cohérentes; l'alcohol, qui est plus leger que l'Esprit de Vin, est encore plus inflammable que lui; ainsi plus on considére le Feu comme un corps qui agit selon les loix du choc sur les autres corps, moins on trouvera vrai-semblable que le corps le plus léger soit de tous celui qui résiste le plus à l'action du Feu. Donc puisque le Thermometre fait voir que l'Esprit de Vin ne contient pas plus de Feu que l'Eau, il faut convenir que le Feu est distribué également dans tout l'espace, sans égard aux corps qui le remplissent. Si l'Esprit de Vin rompt plus la lumiére que des liquides plus denses, s'il ne se gele jamais, cela dépend vrai-semblablement de la contexture & de la distribution de ses pores, & nullement d'une plus grande quantité de Feu contenue dans sa substance, & s'il s'enflamme plus aisément, c'est qu'il contient plus de _pabulum ignis_, & que ses parties sont plus aisément séparées.

Le Marbre nous paroît plus froid que la Laine, parce qu'étant plus compact, il touche notre main en plus de points, & qu'il prend par conséquent d'autant plus de notre chaleur; ainsi malgré quelques apparences, nous sommes forcés de reconnoître cette égale distribution du Feu dans tous les corps.

Le froid artificiel que Faheinrhest a trouvé le moyen de produire, & qui fait baisser le Thermometre à 72 degrés au-dessous du point de la congélation, prouve que dans les plus grands froids que nous connoissions, aucun corps n'est privé du Feu, & qu'il habite en tous, & en tout tems.

[Note: Le Feu tend par sa nature à l'équilibre.]

Cette distribution égale du Feu dans tous les corps, cet équilibre auquel il tend par sa nature, & dont on a été si long-tems sans s'appercevoir, nous étoit cependant indiqué par mille effets opérés par le Feu, qui sont sans cesse sous nos yeux, & ausquels on ne faisoit aucune attention.

[Note: Preuves.]

1º. Toutes les parties d'un corps quelconque s'échauffent également, pourvû que le Feu ait le tems de le pénétrer; or si le Feu ne tenoit pas à l'équilibre par sa nature, il est à croire qu'il trouveroit dans les corps, des parties dans lesquelles il pénétreroit plus facilement que les autres, ainsi leurs parties seroient inégalement échauffées, ce qui n'arrive pas.

2º. Un corps tout pétillant de Feu, auquel on applique un corps froid, perd de sa chaleur jusqu'à ce qu'il ait communiqué à cet autre corps une quantité de Feu qui rétablisse l'équilibre entr'eux.

3º. L'Huile de Tartre par défaillance, qui nous paroît si ignée, & l'Huile de Térébenthine distillée, qui garantit nos corps du froid, & qui nous paroît si chaude, ne le sont pas plus par elles-mêmes que l'Eau pure; car étant mêlées avec l'Eau, elles ne changent rien à sa température: ce qui prouve que l'effervescence que quelques liqueurs font avec l'eau, ne vient pas de ce que ces liqueurs contiennent plus de Feu que l'eau pure.

[Note: Cette tendance du Feu à l'équilibre, est la cause de l'échauffement & du refroidissement des corps.]

4º. Cette tendance du Feu à l'équilibre paroît être la cause de l'échauffement des corps, car sans cette indifférence du Feu pour un espace quelconque, il seroit difficile d'imaginer comment tous les corps pourroient s'échauffer si facilement; mais cette tendance du Feu _quaquaversum_ fait qu'il est aisé de le rassembler, & que peu de chose suffit pour rompre son équilibre, de même que le moindre poids fait pancher une balance bien juste.

5º. Cette égale distribution du Feu semble être encore l'unique cause du refroidissement des corps échauffés, car on ne voit nulle raison pour laquelle le Fer tout imprégné de feu, n'en retiendroit pas quelques particules dans sa substance, ni pourquoi aucun corps n'exhale tout le Feu qu'il contient; l'équilibre du Feu donne la clef de toutes ces énigmes, car cet équilibre demande que tous les corps en contiennent une certaine quantité déterminée. C'est encore cette tendance du Feu à l'équilibre, qui fait que l'Huile & l'Esprit de Vin, ces liqueurs si spiritueuses, se refroidissent après l'ébullition au même degré que l'Eau; car comment l'air pourroit-il leur ôter la chaleur qu'elles acquiérent en bouillant, si le Feu par lui-même ne tendoit à rétablir l'équilibre entre tous les corps, dès que la cause qui l'avoit rompu, vient à cesser? Les corps se refroidissent également dans le Vuide de Boyle, & dans l'Air; or si le Feu ne tendoit pas à l'équilibre, les corps une fois échauffés devroient conserver plus de particules de Feu dans le Vuide que dans l'Air.

6º. Le même Feu qui fond l'Or & les Pierres au foyer du Miroir ardent, répand dans l'air une chaleur qui nous est à peine sensible, parce que l'air ne s'oppose pas à l'équilibre du Feu comme l'Or & les autres corps, qui, par leur solidité, le retiennent quelque tems dans leurs pores. C'est encore pourquoi le Feu du Soleil raréfie l'air supérieur sans l'échauffer sensiblement, car la pression de l'atmosphere n'opposant plus sa résistance au Feu, il s'étend sans obstacle, & n'est plus rassemblé en assez grande quantité, pour que nous nous appercevions de sa chaleur; la nécessité de cette pression de l'atmosphere, pour la chaleur du Feu, se fait voir sensiblement dans l'Eau, qui acquiert un plus grand degré de chaleur en bouillant, à proportion de la plus grande pesanteur de l'atmosphere.

7º. Une preuve de l'indifférence du Feu pour tous les corps quelconques, c'est que l'air d'ici-bas, qui est composé de toutes les parties hétérogenes qui se mêlent à lui par les exhalaisons, s'échauffe également par un même Feu.

8º. Le Thermometre d'Esprit de Vin, qui est composé d'une liqueur très-spiritueuse, baisse dans les fermentations froides, & hausse dans les chaudes; d'où peut venir cet effet, si ce n'est de ce que dans les unes il donne de sa chaleur aux corps qui fermentent, & que dans les autres il prend de la leur, ce qui n'arriveroit pas si le Feu ne tendoit à se répandre également dans tous les corps.

Une des propriétés distinctives & inséparables du Feu, est donc d'être également répandu dans tout l'espace, sans aucun égard aux corps qui le remplissent, & de tendre à rétablir l'équilibre de la chaleur entre les corps, dès que la cause qui l'a rompu vient à cesser.

[Note: Le Feu paroît incapable par sa nature, d'un repos absolu.]

Il paroît très-vraisemblable que le Feu est capable de plus ou moins de mouvement, selon que les corps lui résistent plus ou moins, ou que sa puissance est excitée par le frottement, mais que le repos absolu est incompatible avec sa nature; & que c'est le Feu qui imprime aux corps le mouvement interne de leurs parties, c'est ce mouvement qui est la cause de l'accroissement & de la dissolution de tous les corps de l'Univers; ainsi le Feu est, pour ainsi dire, l'ame du monde, & le souffle de vie répandu par le Créateur sur son ouvrage.

VIII.

_Conclusion de la premiere Partie._

Je conclus de tout ce que j'ai dit dans cette premiere partie.

1º. Que la lumiére & la chaleur sont deux effets très-différens & très-indépendans l'un de l'autre, & que ce sont deux façons d'être, deux modes, de l'être que nous appellons _Feu_.

2º. Que l'effet le plus universel de cet être, celui qu'il opére dans tous les corps, & dans tous les lieux, c'est de raréfier les corps, d'augmenter leur volume, & de les séparer jusques dans leurs parties élémentaires, quand son action est continuée.

3º. Que le Feu n'est point le résultat du mouvement.

4º. Que le Feu a quelques-unes des propriétés de la matiere, son étendue, sa divisibilité, &c.

5º. Que l'impénétrabilité du Feu n'est pas démontrée.

6º. Que le Feu n'est point pesant, qu'il ne tend point vers un centre, comme tous les autres corps.

7º. Qu'il seroit impossible (supposé même qu'il pesât) que nous pussions nous appercevoir de son poids.

8º. Que le Feu a plusieurs propriétés qui lui sont propres, outre celles qui lui sont communes avec les autres corps.

9º. Qu'une de ses propriétés, c'est de n'être déterminé vers aucun point, de se répandre également dans tous les corps, & de tendre à l'équilibre par sa nature.

10º. Que c'est par cette propriété qu'il s'oppose sans cesse à l'adunation des corps, & que c'est par elle enfin qu'il est un des ressorts du Créateur, dont il vivifie & conserve l'ouvrage.

11º. Que le Feu est la cause du mouvement interne des parties des corps.

12º. Que le Feu est susceptible de plus ou de moins dans son mouvement, mais que le repos absolu est incompatible avec sa nature.

13º. Que le Feu est également répandu dans tout l'espace, & que dans un même air tous les corps en contiennent une égale quantité, si l'on en excepte les créatures qui ont la vie.

Après avoir examiné la nature du Feu & ses propriétés, il me reste à examiner les loix qu'il suit, lorsqu'il agit sur les corps, & que ses effets sont sensibles.

SECONDE PARTIE.

_De la Propagation du Feu._

I.

_Comment le Feu est distribué dans les corps._

LE Feu est distribué ici-bas de deux façons différentes.

1º. Egalement dans tout l'espace, quels que soient les corps qui le remplissent, lorsque la température de l'air qui les contient est égale.

2º. Dans les créatures qui ont reçû la vie, lesquelles contiennent plus de Feu que les Végétaux, & les autres corps de la Nature.

[Note: Le Feu agit sur toute la Nature.]

Le Feu étant répandu par-tout, exerce son action sur toute la Nature, c'est lui qui unit & qui dissout tout dans l'Univers.

Mais cet être dont les effets sont si puissans dans nos opérations, se dérobe à nos sens dans celles de la Nature, & il a fallu des expériences bien fines, & des réfléxions bien profondes pour nous découvrir l'action insensible que le Feu exerce dans tous les corps.

Si l'équilibre que le Feu affecte, n'étoit jamais interrompu, ni dans nous-mêmes, ni dans les corps qui nous entourent, nous n'aurions aucune idée du froid, ni du chaud, & nous ne connoîtrions du Feu que sa lumiére.

Mais comme il est impossible que l'Univers subsiste, sans que cet équilibre soit à tout moment rompu, nous sentons presque à chaque moment les vicissitudes du froid & du chaud que l'altération de notre propre température, ou celle des corps qui nous environnent, nous font éprouver.

L'action du Feu, lorsqu'elle se cache, ou lorsqu'elle se manifeste à nous, peut être comparée à la force vive & à la force morte; mais de même que la force du corps est sensiblement arrêtée sans être détruite, aussi le Feu conserve-t-il dans cet état d'inaction apparente, la force par laquelle il s'oppose à la cohésion des parties des corps, & le combat perpétuel de cet effort du Feu, & de la résistance que les corps lui opposent, produit presque tous les Phénomenes de la Nature.

Ainsi on peut considérer le Feu dans trois états différens, qui résultent de la combinaison de ces deux forces.

1º. Lorsque l'action du Feu sur les corps, & la réaction des corps sur lui, sont en équilibre; alors c'est comme s'il n'y avoit point d'action, & les effets du Feu nous sont insensibles.

2º. Lorsque cet équilibre est rompu, & que la résistance des corps l'emporte sur la force du Feu; alors les corps se condensent, une partie du feu qu'ils contiennent est obligée de les abandonner, & ils nous donnent la sensation du froid.

3º. Enfin, lorsque l'action du Feu l'emporte sur la réaction des corps, alors les corps s'échauffent, se raréfient, deviennent lumineux, selon que la quantité du Feu qu'ils reçoivent dans leur substance est augmentée, ou que la force de celui qu'ils y renferment naturellement est plus ou moins excitée. Si cette puissance du Feu passe de certaines bornes, les corps sur lesquels il l'exerce se fondent ou s'évaporent; dans ce cas le Feu n'ayant plus d'antagoniste, force par sa tendance _quaquaversum_, les parties des corps à se fuir, à s'écarter l'une de l'autre de plus en plus, jusqu'à ce qu'enfin il les ait entiérement séparées.

Quelques Philosophes considérant avec quelle force les parties des corps s'éloignent l'une de l'autre dans l'évaporation (puisque la vapeur qui sort de l'eau bouillante augmente son volume jusqu'à 14000 fois) ont supposé dans les particules des corps une force répulsive, par laquelle elles s'écartent & se fuyent dans de certaines circonstances qui déployent cette force; mais cette vertu répulsive paroît n'être autre chose que l'action que le Feu exerce sur les corps, & par laquelle il combat la cohérence de leurs parties; ainsi de ces deux forces combinées, _la cohérence des corps_, & _l'effort que fait le feu pour s'y opposer_, résultent tous les assemblages & toutes les dissolutions de l'Univers, la cohésion unissant, comprimant, connectant les parties des corps, & le Feu, au contraire les écartant, les séparant, les raréfiant.

Il faut donc examiner les différens effets qui résultent de la combinaison de ces forces.

II.

_Des causes de la chaleur des corps._

Un corps s'échauffe, ou parce qu'il reçoit plus de Feu dans ses pores, ou parce que celui qui y est renfermé, reçoit un nouveau mouvement.

Il me semble qu'on peut rapporter les différentes causes qui peuvent produire ces effets sur les corps, à deux principales.

[Note: Deux causes de la chaleur des corps.]

La premiére est la présence du Soleil & la direction des rayons qu'il nous envoye; les corps reçoivent par la présence du Soleil, un nouveau Feu dans leurs pores, & ils en reçoivent d'autant plus que l'incidence de ses rayons est plus perpendiculaire.

Les rayons perpendiculaires sont plus denses que les rayons obliques, car le plan perpendiculaire _AP_, reçoit tous les rayons qui tombent dans l'espace _RR_, mais il n'en recevroit environ que la moitié, s'il étoit incliné dans la direction _OB_, & il en recevroit d'autant moins que sa position seroit plus oblique: donc puisque le même espace reçoit plus de rayons, il doit être plus échauffé.

La seconde cause qui manifeste le Feu, & qui interrompt l'équilibre auquel il tend, c'est l'attrition des corps les uns contre les autres. Toutes les façons dont le Feu d'ici-bas peut être excité, ne sont que des modifications de cette cause, de même que tous nos sens ne sont qu'un tact diversifié.

[Note: Comment les premiers hommes ont connu le Feu.]

C'est vraisemblablement cette attrition des corps qui a fait connoître le Feu aux premiers hommes. L'embrasement de quelques forêts que l'agitation de leurs branches aura produit, ou le choc de deux cailloux, leur auront fait connoître cet être qui les animoit, & dont ils ne soupçonnoient pas même l'existence.

Ainsi les premiers hommes auront pû voir long-tems la lumiére du Soleil, & sentir sa chaleur, ils auront pû éprouver les vicissitudes du froid & du chaud causées par la santé, & la maladie, sans avoir aucune idée du Feu, c'est-à-dire, de cet être que nous avons le pouvoir d'exciter, & pour ainsi dire de créer, car le premier Feu que les hommes ont produit, a dû leur paroître une création véritable.

La Nature ayant laissé deviner aux hommes le secret du Feu, ils ont dû être encore long-tems sans se douter que les rayons du Soleil, & le feu qu'ils allument, fussent de la même nature; il a fallu que l'invention admirable des Verres brûlans leur ait appris que ce Soleil, dont le retour leur apporte la santé, & rajeunit toute la Nature, avoit la vertu de tout détruire comme de tout vivifier, & que l'effet de ses rayons, lorsqu'ils sont rassemblés, surpasse de beaucoup ceux du Feu d'ici-bas.

III.

_Du Feu produit par le frottement._

Cette seconde cause, qui manifeste le Feu que les corps contiennent, agit d'autant plus puissamment, que les corps que l'on frotte s'appliquent plus exactement l'un contre l'autre; ainsi trois choses peuvent augmenter les effets que le Feu produit par l'attrition.

1º. La masse des corps.

2º. Leur élasticité.

3º. La rapidité du mouvement.

La masse des corps fait que leurs parties se touchent en plus de points, c'est pourquoi un fluide, ou quelque matiere onctueuse interposée entre deux corps, diminuë beaucoup la chaleur excitée par le frottement, car ce fluide s'oppose au contact immédiat de ces corps en se glissant entr'eux; c'est en partie pour cette raison que l'on graisse le moyeux des rouës.

L'élasticité des corps fait que les oscillations de contraction & de dilatation que le frottement excite en eux, se communiquent jusqu'à leurs parties les plus insensibles, & que par conséquent le Feu retenu dans leurs pores, acquiert un plus grand mouvement.

Enfin la rapidité du mouvement de ces corps augmente cette action du Feu, car toute cause produit des effets d'autant plus grands, qu'elle est plus souvent & plus continuëment appliquée.

[Note: La production du Feu par le frottement, suit les loix du choc.]

Ainsi les effets que le Feu produit par le frottement, suivent les loix generales du choc des corps, puisqu'ils dépendent de la masse & de la vîtesse, quoique peut-être dans une proportion qui n'est pas assignable, par les changemens que la différente contexture des parties internes des corps y doit apporter.

[Note: L'attrition ne produit point le Feu, mais elle le décele.]

L'attrition ne fait que déceler le Feu que les corps contiennent dans leur substance; alors cette balance entre la puissance du Feu & la cohesion des parties des corps, n'est plus en équilibre, & cette supériorité de force, que le Feu acquiert par l'augmentation de son mouvement, se manifeste par la chaleur des corps que l'on frotte, & quelquefois par leur embrasement.

Cet effet n'est point produit par l'air, comme quelques-uns l'ont prétendu, puisqu'il s'opere dans le vuide.

[Note: Les fluides s'échauffent très-difficilement par le frottement.]

Les corps les plus élastiques étant ceux qui s'échauffent le plus par le frottement, cette cause doit produire peu d'effet sur les fluides; (car lorsque les fluides s'échauffent soit par l'agitation, soit par la mixtion, ils ne s'échauffent que par le frottement de leurs parties,) cette cause doit produire moins d'effet sur les fluides moins élastiques, c'est pourquoi l'eau pure s'échauffe très-difficilement par le mouvement seul, ses parties échappant par leur liquidité aux frottemens nécessaires pour mettre en action le Feu retenu dans ses pores; mais l'air au contraire, qui est très-élastique, s'échauffe très-sensiblement par l'attrition.

[Note: L'attrition est le moyen le plus puissant pour exciter le Feu.]

L'attrition des corps est en même tems la plus universelle & la plus puissante cause pour exciter la puissance du Feu, les effets qui sont pour nous le dernier période de sa puissance, & que le plus grand Miroir ardent n'opere que très-rarement, la percussion les produit en tout tems, & en tout lieu, dans le vuide, comme dans l'air, par la gelée la plus forte, comme par le tems le plus chaud; car si vous frappez fortement une pierre contre un morceau de fer, il en sort en quelque tems que ce soit, des étincelles, qui, étant reçûës sur un papier, se trouvent autant de petits globes de verre produits par la vitrification de la pierre ou du métal, & peut-être de tous les deux ensemble: c'est-là sans doute un des plus grands miracles de la Nature, que le Feu le plus violent, puisse être produit en un moment par la percussion des corps les plus froids en apparence.

IV.

_De l'action du Feu sur les Solides._

Le Feu raréfie tous les corps, c'est une verité que l'on a tâché d'établir dans la premiere Partie de cet ouvrage. Les fluides, les solides, tous les corps enfin sur lesquels on a operé jusqu'à présent, éprouvent cet effet du Feu, & tous les autres effets qu'il opere sur eux, ne sont que les différens degrés de cette raréfaction.

Je vais commencer par examiner les progrès & les bornes de cet effet du Feu dans les solides.

[Note: Le Feu étend les corps selon toutes leurs dimensions.]

Cette dilatation n'étend pas les corps seulement en longueur, mais selon toutes leurs dimensions, & cela doit être ainsi, puisque l'action du Feu se porte également de tous côtés; ainsi un cylindre de Cuivre ne passe plus, lorsqu'il est chaud, à travers le même anneau qui le transmettoit avant d'être échauffé.

Un Philosophe de nos jours, qui joint l'adresse de la main aux lumieres de l'esprit, a porté cette découverte à sa perfection, par l'invention d'un instrument qui nous fait voir la 1/12500e partie d'un pouce dans l'augmentation du volume des corps, ainsi la plus petite différence qui puisse être sensible pour nous, tombe sous nos yeux par le moyen du Pyrometre.

Cet instrument nous a appris:

[Note: Tous les solides se dilatent par l'action du Feu.]

1º. Que la Craye blanche que l'on croyoit exceptée de cette regle generale de la dilatation, y est soumise, d'où l'on doit conclure qu'il est vraisemblable qu'il ne nous manque que des instrumens & des yeux assez fins pour nous appercevoir de celle que les rayons de la Lune operent, & de celle que le Sable qui paroît encore s'y refuser, subit.

[Note: La raison que suit cette dilatation, est inconnue.]

2º. Cette dilatation des corps est plus grande dans les plus legers, & moindre dans ceux qui ont plus de masse; mais elle ne suit ni la raison directe de la masse, ni celle de la cohérence des parties, ni une raison composée des deux, mais une raison inassignable; car cet effet du Feu sur les corps dépend de leur contexture interne que nous ne découvrirons vraisemblablement jamais.

[Note: Un Feu double n'opere pas une expansion double, & pourquoi.]

3º. Cette expansion des corps ne suit point non plus la quantité du Feu; il est bien vrai que plus le Feu augmente, plus la dilatation augmente aussi, mais non pas proportionnellement; la dilatation operée par deux mêches d'Esprit de Vin, par exemple, n'est pas double de celle qu'une seule mêche opere, mais un peu moindre; & celle que trois mêches produisent est encore dans une moindre raison.