Part 4

M. Bernoulli a fait voir que l'extension des fibres semblables & homogênes, chargées de poids différens, est moindre que la raison des poids, & que cette raison diminue à mesure que l'extension augmente: il en est de même de la dilatation des corps par le Feu, il les dilate d'autant moins, qu'il les a déja plus dilatés; ainsi une barre de Fer froide est comme une corde non tenduë, ces corps s'allongent tous deux, le fer par le Feu qu'on lui applique, & la corde par le poids dont on la charge, & il faudra d'autant plus de poids & de Feu pour produire une même extension, que le fer sera déja plus dilaté & la corde plus tenduë, car l'extension de la corde & la dilatation du fer sont fixées; ainsi le Feu en dilatant les corps fait sur eux le même effet que s'ils étoient étendus par une force externe quelconque, puisque la pulsion interne du Feu, & la traction appliquée extérieurement, produisent le même effet, qui est l'alongement du corps; il y a cependant cette différence, que le Feu dilate les corps en tout sens, & que la traction extérieure ne les étend qu'en longueur.

4º. On suit la marche du Feu dans la dilatation des corps à l'aide du Pyrometre, cette dilatation est plus lente au commencement, car le Feu est quelque tems à pénétrer dans les pores des corps, & à vaincre la cohesion de leurs parties, mais lorsqu'il a surmonté cette résistance, le corps se dilate davantage; enfin la dilatation est plus lente à la fin lorsqu'elle est prête d'atteindre son dernier degré, car alors le Feu ayant ouvert les pores des corps, il est transmis en partie à travers ces pores dilatés: or ce corps ne recevant que la même quantité de Feu, & en transmettant une partie, les progrès de sa dilatation doivent être moindres.

5º. Le tems dans lequel cette raréfaction s'opere par un même Feu, est différent dans les différens corps, & ne suit aucune raison assignable. La seule regle générale, c'est que plus un corps peut[4] acquérir de chaleur, & plus sa dilatation est lente.

[4] Les expériences ont fait voir que les différens corps acquerent un certain degré de chaleur déterminé, passé lequel le Feu le plus violent ne peut plus les échauffer.

6º. Les Métaux ne se fondent pas tous au même degré de chaleur, le Pyrometre nous apprend bien à la verité la quantité de leur expansion, mais il ne nous informe pas du degré de chaleur qu'ils acquerent dans cette expansion & dans la fusion.

M. de Musschenbroëk Inventeur du Pyrometre, imagina de découvrir la chaleur des Métaux en fonte, par la quantité de raréfaction que les différens Métaux feroient éprouver au Fer, de même que l'on connoît la chaleur des liquides par le degré de raréfaction qu'ils operent sur le Mercure, car le Fer étant celui de tous les Métaux qui se fond le plus tard, il est le plus propre à marquer ces différences.

Cette chaleur des Métaux en fonte ne se trouve encore asservie à aucune regle, elle ne suit pas même la proportion de la dilatation, car le Plomb, qui se dilate presque autant que l'Etain par un même Feu, se trouve cependant avoir besoin pour se fondre, d'un Feu presque double de celui qui fond l'Etain.

Une chose qui est encore assez singuliere, c'est que deux Métaux quelconques mêlés ensemble, se fondent à un moindre Feu, que s'ils étoient séparés.

[Note: Les métaux ne s'échauffent plus après la fusion.]

7º. Lorsque la dilatation des corps est à son dernier période, leurs parties sont obligées de céder à l'action du Feu, & de se séparer; alors le Feu les fait passer de l'état de solides à celui de fluides, & c'est-là le dernier degré de l'action du Feu sur eux: car leurs pores étant suffisamment dilatés, ils rendent autant de particules de Feu qu'ils en reçoivent, ainsi la chaleur des corps n'augmente plus après la fusion.

Si la puissance du Feu sur les corps n'étoit pas bornée, le Feu détruiroit bientôt l'univers, ces bornes que le Créateur lui a imposées & qu'il ne franchit jamais, sont une des grandes preuves du dessein qui regne dans cet univers.

[Note: Le Feu sépare les corps jusques dans leurs parties élémentaires.]

Lorsque le Feu fait passer les corps solides à l'état de fluides, il les sépare jusques dans leurs parties élémentaires; un grain d'Or fondu avec 100000. grains d'Argent, se mêle avec l'Argent, de façon que ces deux Métaux forment dans la fusion une liqueur dorée; & si après la fusion on sépare un grain de toute cette masse, on retrouve entre l'Or & l'Argent de ce grain la même proportion de 100000. à 1, & l'on n'a point encore trouvé les bornes de cette incorporation de l'Or dans l'Argent.

On voit dans cette expérience un exemple des deux plus puissans effets du Feu sur les corps, l'un de les désunir & de les séparer jusques dans leurs principes, & l'autre de les assembler & de les incorporer ensemble.

Ces deux effets si différens, qui paroissent l'αλφα & l'ωμἑγα de la Nature, (si je puis m'exprimer ainsi,) le Feu les opere par cette même proprieté qui lui fait raréfier tous les corps, car pour que deux corps soient aussi intimement unis que l'Or & l'Argent dont je viens de parler, il faut qu'ils ayent été divisés jusques dans leurs principes, afin que leurs plus petites particules ayent pu s'unir intimement l'une à l'autre en se réfroidissant; ainsi le Feu est le plus puissant, & peut-être le seul agent de la Nature pour unir & pour séparer, il fait le Verre, l'Or, le Savon, &c. & il dissout tous ces corps, il paroît être enfin la cause de la plûpart des formations, & des dissolutions de la Nature.

Le Feu agit différemment sur les différens corps suivant la cohérence, la masse, la glutinité de leurs parties, &c. & tous ces différens effets dépendent de l'action & de la réaction perpétuelle du Feu sur les corps, & des corps sur le Feu, c'est toujours la même cause qui se diversifie en mille façons différentes.

Puisque le Feu dilate tous les corps, puisque son absence les contracte, les corps doivent être plus dilatés le jour que la nuit, les maisons plus hautes, les hommes plus grands, &c. ainsi tout est dans la Nature dans de perpétuelles oscillations de contraction & de dilatation, qui entretiennent le mouvement & la vie dans l'Univers.

La chaleur doit dilater les corps sous l'Equateur, & les contracter sous le Pole; c'est pourquoi les Lapons sont petits & robustes, & il y a grande apparence que les Animaux & les Végétaux qui vivent sous le Pole, moureroient sous l'Equateur, & ceux de l'Equateur sous le Pole, à moins qu'ils n'y fussent portés par des gradations insensibles, comme les Cometes passent de leur aphélie à leur périhélie.

Cette chaleur doit élever la terre dans la région de l'Equateur, & le froid doit abaisser celle du Pole; mais cette élevation causée par la chaleur seulement, doit être insensible pour nous.

[Note: Les corps s'échauffent plus ou moins selon leur couleur.]

Les corps s'échauffent plus ou moins, & plus ou moins vîte, selon leur couleur, ainsi les corps blancs composés de particules très-compactes & très-serrées, cédent plus difficilement à l'action du Feu, c'est pourquoi ils réfléchissent presque toute la lumiere qu'ils reçoivent; les noirs, au contraire, composés de particules très-déliées, cédent aisément à l'action du Feu, & l'absorbent dans leur substance; ainsi un corps noir, toutes choses égales, pese spécifiquement moins qu'un corps blanc: & la facilité avec laquelle le noir s'échauffe, fait que les terres noires sont les plus fertiles.

Ce n'est pas seulement le noir & le blanc qui s'échauffent différemment par un même Feu, mais les sept couleurs primitives s'échauffent à des degrés différens. J'ai fait teindre un morceau de drap des sept couleurs du prisme, & l'ayant mouillé également, l'eau, par un même Feu, s'est retirée des pores de ces couleurs dans cet ordre, à commencer par celles qui se sécherent le plus vîte: _violet_, _indigo_, _bleu_, _verd_, _jaune_, _orangé_ & _rouge_. La réflexion des rayons suit le même ordre, & cela ne peut être autrement, car le corps qui absorbe le moins de rayons, est surement celui qui en refléchit davantage.

[Note: Les rayons de différentes couleurs ont peut-être différentes vertus brûlantes.]

Une expérience bien curieuse (si elle est possible) ce seroit de rassembler séparément assez de rayons homogênes pour éprouver si les rayons primitifs qui excitent en nous la sensation des différentes couleurs, n'auroient pas différentes vertus brûlantes; si les _rouges_, par exemple, donneroient une plus grande chaleur que les _violets_. &c. c'est ce que je suis bien tentée de soupçonner:

_Natura est sibi semper consona_.

Or les différens rayons ne nous donnent la sensation des différentes couleurs, que parce que chacun d'eux ébranle le nerf optique différemment; pourquoi ne feront-ils pas aussi des impressions différentes sur les corps qu'ils consument, & sur notre peau? Il y a grande apparence, si cela est ainsi, que les _rouges_ échauffent davantage que les _violets_, les _jaunes_ que les _bleus_, &c. car ils font des impressions plus fortes sur les yeux; la plus grande difficulté est peut-être de s'appercevoir de ces différences, le sens du tact ne paroissant pas susceptible de sentir des variétés aussi fines que celui de la vûë: quoi qu'il en soit, il me semble que cette expérience mérite d'être tentée, elle demande des yeux bien attentifs, & des mains bien exercées, je ne me suis pas trouvée à portée de la faire, mais à qui peut-on mieux s'adresser pour l'exécuter, qu'aux Philosophes qui doivent juger cet Essai?

V.

_Comment le Feu agit sur les Liquides._

[Note: L'eau bouillante n'acquert plus de chaleur.]

On sçauroit peu de chose sur la façon dont le Feu agit sur les liquides, sans la découverte de M. Amontons; on sçait que ce sçavant homme, en cherchant le moyen de faire un Thermometre plus parfait que celui de Florence, découvrit que l'eau qui bout, acquert un degré de chaleur déterminé, passé lequel elle ne s'échauffe plus par le plus grand Feu.

Le célébre M. de Reaumur, & Faheinrheit, cet Artisan Philosophe, ont perfectionné tous deux cette découverte d'Amontons.

M. de Reaumur a remarqué que l'eau ne fait pas monter le Thermometre à son dernier période dans le moment même de l'ébullition, mais quelque tems après, & que ce tems va même quelquefois jusqu'à un quart d'heure; ce Philosophe nous en a appris la raison, la liqueur du Thermometre se réfroidit en montant dans le tube, & il faut du tems pour que la chaleur de l'eau contrebalance cet effet des parties du tube; ainsi la chaleur de l'eau n'augmente pas réellement après l'ébullition, mais elle paroît augmenter, & cette augmentation apparente a trompé plusieurs Physiciens, & leur a fait douter de la découverte d'Amontons avant la remarque de M. de Reaumur.

[Note: Pourquoi?]

Faheinrheit de son côté a découvert que la pression de l'Atmosphere augmente la chaleur que l'eau acquert en bouillant, en sorte que plus l'Atmosphere est pesant, plus il faut de Feu pour faire bouillir l'eau. Cette découverte est confirmée par ce qui arrive dans le vuide, où l'eau qui n'étoit que tiede dans l'air, bout dans le moment qu'on la met sous le récipient.

On voit aisément la raison de ce qui arrive alors, car lorsque la surface de l'eau est pressée par un plus grand poids, le Feu sépare plus difficilement ses parties, & par conséquent il faut une plus grande quantité de Feu pour la faire bouillir, puisque c'est dans cette séparation des parties des liquides, que consiste l'ébullition; ainsi il est vraisemblable que l'eau, pressée par un poids pareil à celui que l'Atmosphere auroit à 409640 toises au dessous de la surface de la terre, brilleroit comme les métaux en fonte, car le poids de l'Atmosphere à cette profondeur, seroit égal à celui de l'Or, suivant le calcul de M. Mariotte.

Cette propriété de l'eau de ne point augmenter sa chaleur passé l'ébullition, appartient à tous les fluides, ainsi:

[Note: Il en est de même des autres fluides.]

1º. Ils acquerent tous des degrés de chaleur différens dans l'ébullition, car il faut que le Feu soit en plus grande quantité pour faire les mêmes effets sur les corps qui lui opposent une plus grande résistance; mais cette quantité de Feu plus ou moins grande, que les différens liquides reçoivent dans leurs pores, ne dépend point de leur masse, car l'Huile qui est plus légere que l'eau, acquert cependant près de trois fois autant de chaleur que l'eau avant de bouillir, & l'Esprit de Vin qui est aussi plus léger que l'eau, acquert moins de chaleur qu'elle dans l'ébullition.

Le Mercure est de tous les fluides celui auquel il faut un plus grand Feu pour bouillir; ainsi on connoît avec certitude le plus grand degré de chaleur des autres fluides, à l'aide des Thermometres de Mercure.

[Note: La raréfaction ne suit point la densité des liquides.]

2º. La quantité de la raréfaction que le Feu opere sur les fluides, depuis le froid artificiel produit par l'Esprit de Nitre, jusqu'à l'ébullition, est différente dans les différens fluides; mais elle ne suit ni la raison de la pesanteur spécifique, ni celle de la glutinité des parties, ni aucune raison constante, car l'Esprit de Vin qui est plus léger que l'eau, augmente son volume de 1/9e. & l'eau seulement de 1/85e. mais le Mercure dont la pesanteur spécifique est à celle de l'eau comme 14 à 1, augmente le sien de 4/51es. Ainsi il en faut toujours revenir à la contexture intime des corps quand on veut expliquer les effets que le Feu fait sur eux; & comme nous ne la connoîtrons jamais, il y aura toujours dans ces effets des exceptions aux regles les plus générales.

3º. La raréfaction de presque tous les fluides s'opere par des especes de sauts inégaux; le Mercure est celui de tous qui se raréfie le plus également, & c'est un des avantages des Thermometres qui en sont composés.

4º. L'Air qui est de tous les fluides celui qui se raréfie le plus, ne parvient jamais jusqu'à l'ébullition, sa raréfaction est telle, que la chaleur de l'eau bouillante augmente son volume d'un tiers, & c'est encore à M. Amontons à qui nous devons cette découverte: cette grande raréfaction est peut-être ce qui l'empêche de bouillir, de même que l'Esprit de Vin ne bout point au foyer d'un verre ardent, parce qu'il s'évapore dans le moment; ainsi après que le Feu a fondu les solides & fait bouillir les liquides, si son action est continuée il fait évaporer leurs parties.

5º. Le mêlange des différentes liqueurs, produit des effets très-singuliers.

[Note: Effets surprenans des différentes mixtions des liqueurs.]

Quelquefois les liqueurs mêlées s'enflamment, & c'est ce qu'on appelle _des fulminations_; plusieurs Huiles font cet effet avec l'Esprit de Nitre.

Dans d'autres mêlanges, il se fait une grande effervescence, qui produit le réfroidissement des liqueurs, & c'est ce qu'on appelle des fermentations froides dont j'ai parlé dans ma premiere Partie, c'est ainsi que l'Esprit de Vin fermente lorsqu'il est mêlé avec l'Huile de Thérébentine.

D'autres liqueurs au contraire, s'échauffent très-sensiblement par la mixtion, ainsi l'Esprit de Vin mêlé avec de l'eau fait monter[5] le Thermometre de 18 degrés. Il fait à peu près le même effet avec notre sang; & c'est ce qui fait que les liqueurs spiritueuses sont mortelles, quand on en abuse.

Dans les fermentations chaudes, le mêlange s'échauffe dans le moment même de la mixtion, la Poudre à Canon ne prend pas feu plutôt, & lorsque le mêlange est parfait, la liqueur ne s'échauffe plus, quelque fort qu'on la remuë.

Il y a des mêlanges qui s'échauffent plus que d'autres, parce que les particules des liqueurs qui les composent, agissent plus puissamment les unes sur les autres; de même que certains corps acquerent plus de chaleur que d'autres, par l'attrition de leurs parties.

[5] Les degrés de froid & de chaud dont je parle, ont été pris au Thermometre de Faheinrheit.

La chaleur que les fermentations chaudes produisent dure jusqu'à ce que le mouvement où sont les liquides cesse, alors ils retournent à leur premiere température, de même que la chaleur que les solides acquerent par le frottement, se dissipe dès que le mouvement interne de leurs parties vient à cesser.

L'analogie seroit parfaite, s'il y avoit des corps solides qui se réfroidissent par le frottement, comme il arrive à quelques liqueurs de se refroidir par la mixtion, mais nous n'en connoissons point.

Il paroît plus difficile de connoître ce qui cause les fermentations froides que les chaudes.

Il est cependant vraisemblable que c'est la même cause qui agit dans les unes & dans les autres; toute la différence consiste en ce que dans les fermentations chaudes, les particules ignées font évaporer les particules les plus légeres des liqueurs, & que dans les froides, ce sont les parties de Feu qui s'évaporent: ainsi ces effets si différens dépendent vraisemblablement de la façon dont les particules des différentes liqueurs agissent les unes sur les autres.

Mais l'effet le plus singulier de ces mêlanges, & qui paroît entierement inexplicable, c'est que deux quantités égales, mais inégalement échauffées, d'un liquide quelconque, prennent par la mixtion, un degré de chaleur qui est la moitié de la différence de la chaleur que ces deux portions du même liquide avoient avant d'être mêlées; ainsi une livre d'eau qui tient le Thermometre à 32 degrés, étant mêlée à une autre livre d'eau bouillante qui le tient à 212, fera monter le Thermometre après la mixtion, à 90: or 90 est la moitié de la différence de 32 à 212.

De quelque façon qu'on explique ce Phénomene si singulier, il est toujours certain qu'il est une nouvelle preuve de l'égalité avec laquelle le Feu se répand dans les corps.

Dans toutes les fermentations, soit chaudes, soit froides, le mouvement dure jusqu'à ce que les liqueurs ayent repris leur température ordinaire; ce mouvement est causé par le combat de l'action du Feu sur les corps, & de la résistance que les corps lui opposent par leur cohesion, ce qui nous prouve que les fermentations froides dépendent aussi de la combinaison de ces deux forces.

VI.

_Comment le Feu agit sur les Végétaux & sur les Animaux._

[Note: Le principe de la vie paroît être dans le Feu.]

Le Thermometre nous apprend que les créatures qui ont reçu la vie, contiennent une plus grande quantité de Feu que les autres corps de la Nature, la plus grande chaleur de l'Eté étant, dans nos climats, de 80, & rarement de 84 degrés, & celle d'un Homme sain de 90 ou 92 degrés, & même dans les Enfans elle va jusqu'à 94. Ainsi le principe de la vie paroît être dans le Feu, puisque les créatures animées en ont reçu une plus grande quantité que les autres, & que les Enfans, en qui le principe de la vie est encore tout entier, ont un plus grand degré de chaleur que les Hommes faits, & les Hommes faits plus que les Vieillards.

La chaleur du sang d'un Bœuf est à celle de l'eau bouillante à peu-près comme 14 3/11 est à 33, c'est-à-dire, un peu moins de la moitié; la chaleur de l'eau bouillante fait monter le Thermometre à 212 degrés dans l'air ordinaire, ainsi ces Animaux ont un plus grand degré de chaleur que nous, aussi sont-ils plus vigoureux.

[Note: Page 148.]

[Note: Quel degré de chaleur feroit périr tous les Animaux.]

Le célébre Boërhaave, dans son excellent Traité du Feu, rapporte qu'ayant mis plusieurs Animaux dans un lieu où l'on séche le Sucre, & dont la chaleur étoit de 146 degrés, non-seulement ils y moururent tous en peu de tems, mais leur sang & toutes leurs humeurs se corrompirent, de façon qu'ils rendoient une odeur insupportable. Les Hommes ne peuvent soutenir la chaleur de ce lieu, & il faut que les ouvriers qui y travaillent, se relayent presque à chaque instant pour aller respirer de nouvel air. M. Boërhaave conclut de cette expérience & de quelques autres, que nous mourerions bientôt, si l'air qui nous entoure, faisoit seulement monter le Thermometre à 90 degrés; ainsi nous pouvons regarder à peu près ce degré de chaleur comme le point auquel toute l'espece animale périroit.

En 1709, le Thermometre fut à 0 degrés en Islande, & l'espece animale ne périt point; ainsi il est vraisemblable que nous sommes plus capables de supporter un grand froid qu'un grand chaud, pourvû cependant qu'il ne soit pas continué.

[Note: Quel est le terme où le froid fait cesser la végétation.]

La végétation cesse au point de la congélation, car quoique les Arbres & quelques Herbes, comme l'herbe à foin, y résistent, elles ne végétent point tant que l'air a cette température; ainsi ce terme peut être regardé comme celui de la végétation du côté du froid, & s'il étoit continué, les Arbres & les Plantes ne végétant plus, seroient bientôt entierement détruits.

Le degré de chaleur de la Cire fonduë qui, nageant sur de l'eau chaude, commence à se coaguler, peut être regardé comme le point extrême de la végétation du côté du chaud; car puisqu'une plus grande chaleur fondroit la Cire qui est une substance végétale, cette chaleur disperseroit & sépareroit les matieres nutritives, au lieu de les amasser & de les unir, & les Plantes ne pourroient alors que déperir.

VII.

_De l'aliment du Feu._

[Note: Quel est l'aliment du feu.]

On sçait assez que ce qu'on appelle l'aliment du Feu, _pabulum ignis_, sont les parties les plus légeres des corps, que le Feu enleve, & qui disparoissent entierement pour nous. Les opérations chimiques nous font voir que l'Huile est seule cet aliment du Feu; on retrouve tous les autres principes, lorsqu'on rassemble les exhalaisons que le Feu tire des corps, l'Huile seule se consume, & échappe ensuite entierement à nos sens.

[Note: Que l'aliment du Feu n'est pas du Feu.]

De grands Philosophes ont crû que cet aliment du Feu, qui disparoît entierement pour nous, n'étoit autre chose que le Feu lui-même, qui se dégageoit d'entre les pores des corps, mais si cela étoit, les matieres qui restent après des opérations réiterées, comme le _caput mortuum_, par exemple, devroient toujours être inflammables, car certainement cette tête-morte n'est pas entierement privée du Feu, cependant le Feu ne peut plus rien sur elle: Donc elle ne contient plus cette matiere sur laquelle le Feu exerçoit sa puissance: Donc cette matiere n'est pas du Feu.

Il y a des corps qui contiennent beaucoup plus de ce _pabulum_, de cette huile qui nourrit le Feu, que d'autres, & cependant tous contiennent également de Feu dans un même air; c'est ce qui a été, je crois, invinciblement prouvé dans ce mémoire: Donc l'aliment du Feu n'est pas du Feu.

Mais que sera-ce donc?

Les parties les plus tenuës & les plus volatiles des corps, lesquelles cédant plus facilement que les autres à l'action du Feu, s'envolent avec lui dans l'air où elles se dissipent, & ne reparoissent plus à nos yeux, du moins sous la même forme; car l'huile & l'esprit ne sont autre chose que ces parties les plus subtiles, mêlées encore avec quelque flegme dont le Feu les dégage.

[Note: Et qu'il ne se change point en Feu.]

Mais ces exhalaisons que le Feu tire des corps, cette huile qu'il consume, ne se changent pas en sa substance, ne deviennent pas du Feu.

Car, 1º. Si le Feu changeoit quelques parties des corps en Feu, la matiere ignée augmenteroit à tel point sur la terre par la puissance du Feu, que tout deviendroit Feu à la fin: or la constitution de notre globe demande qu'il y ait toujours à peu-près la même quantité de Feu, sans quoi tous les germes seroient détruits:

2º. Il paroît par les plus exactes & les plus anciennes Tables Météorologiques, que la quantité du Feu est toujours la même:

3º. Les incendies des forêts qui brûlent pendant plusieurs mois, ne changent point, lorsqu'ils sont passés, la température des climats qui les ont souffert:

4º. La flamme de l'alcohol (la plus pure de toutes) nous est visible, & le cone lumineux qui va fondre l'Or dans le foyer du verre ardent, échappe entierement à notre vûë; marque certaine que l'esprit qui compose l'alcohol n'est pas du Feu, & qu'il ne se change point en Feu: Donc les particules que le Feu enleve des corps, & qui disparoissent à nos yeux, ne se changent point en Feu.