Part 5

[Note: Ce que c'est que la flamme & la fumée.]

A l'égard des parties plus grossieres des corps, le Feu les attenuë, & les transforme en un fluide élastique, que nous voyons tantôt sous la forme de fumée, lorsqu'il ne contient pas encore assez de particules de Feu pour briller, & tantôt sous celle de flamme, lorsqu'il en contient une plus grande quantité; ainsi la fumée ne différe de la flamme, que par le plus ou le moins de particules ignées qu'elles contiennent l'une & l'autre, elles montent toutes deux dans l'air par leur legereté spécifique, & par l'action du Feu qui les enleve & qui tend en haut, comme je l'ai déja dit.

[Note: En quelle proportion les différens corps se consument.]

Le Feu consume les corps plus ou moins vîte, selon leur densité; ainsi dans un mêlange d'Esprit de Vin, d'Huile, de Camphre, de Sel ammoniac, de Terre & de Limaille de bois, l'Esprit de Vin brûle le premier, & la flamme a la même couleur que s'il étoit seul, & tous les autres corps de ce mélange brûlent de même successivement selon leurs densités respectives.

[Note: Pourquoi l'air est nécessaire au Feu pour brûler.]

L'air à cause de son élasticité, & l'atmosphere à cause de son poids, sont aussi nécessaires au Feu pour entretenir son action, que la matiere même qui lui sert d'aliment; ainsi les matieres les plus combustibles ne brûleroient point sans air, & l'air ne s'enflammeroit jamais, si les exhalaisons ne mêloient pas de cette huile alimentaire à sa substance.

L'atmosphere pese sur un Feu d'un pied en quarré, comme un poids de 2240 livres environ; ce poids étant sans cesse agité, & pressant sans cesse par de nouvelles secousses, sur le corps que le Feu consume, augmente la puissance du Feu dans ce corps, à peu près par la même raison qu'un corps s'enflamme d'autant plus promptement par le frottement, que celui qui lui est successivement appliqué est plus pésant; car dans tous les feux que nous allumons, l'atmosphere fait sur le corps qui s'enflamme, le même effet qu'un corps qu'on appliqueroit successivement sur un autre par le frottement.

[Note: Pourquoi l'eau éteint le Feu, & pourquoi un soufflet l'allume.]

C'est par cette raison que l'eau éteint le feu, & qu'un soufflet l'allume; car l'eau empêche que les oscillations que l'air communiquoit au Feu, parviennent jusqu'à lui, & le soufflet au contraire rend les vibrations de l'atmosphere plus fortes & plus fréquentes.

La force avec laquelle un soufflet double de Forge pousse l'air dans le Feu, étant égale à la 30e. partie du poids de l'atmosphere, cette force doit faire sortir l'air avec une grande vîtesse, & le renouveller à chaque moment. On peut juger par-là combien un vent violent doit augmenter le Feu.

[Note: Des causes de l'extinction du Feu.]

Le Feu dure tant que l'action & la réaction excitée par cette pression de l'atmosphere subsiste. Ainsi trois choses peuvent faire cesser le Feu.

1º. La consommation du corps combustible.

2º. La suppression du poids de l'atmosphere.

3º. La destruction de l'élasticité de l'air.

VIII.

_Si le Feu est la cause de l'Elasticité._

[Note: Le Feu n'est point la cause de l'élasticité.]

Cette nécessité de l'air élastique pour entretenir l'action du Feu, prouve bien clairement, ce me semble, que le Feu, loin d'être la cause de l'élasticité de l'air, comme quelques Phénomenes pourroient d'abord le faire croire, en est au contraire le destructeur, car on voit toujours le Feu détruire cette proprieté dans l'air, & dans tous les corps.

[Note: Il la détruit dans l'air & dans tous les corps.]

1º. Le Feu détend le ressort de tous les corps, puisque ce n'est que par cet effet qu'il les rarefie: or un corps est d'autant moins élastique que son ressort est plus détendu, & il n'y a pas même d'autre moyen de faire perdre l'élasticité à l'air & à tout autre corps, que de détendre son ressort: Donc puisque celui de l'air & d'un corps quelconque, est d'autant plus détendu qu'il est plus échauffé, le Feu ne peut être la cause de l'élasticité de l'air, ni de celle d'aucun corps.

2º. Il est vrai que lorsque l'air est comprimé, le Feu augmente son ressort; mais cette augmentation suit la raison des poids qui le compriment, & non celle du Feu qu'on lui applique: Donc ce n'est pas le Feu qui lui donne l'élasticité, & il n'augmente celle de l'air comprimé, que parce que l'air résiste à l'effort que fait le Feu pour détendre son ressort, à proportion des poids qui le compriment.

3º. L'air de la moyenne région reçoit plus de rayons, & des rayons plus directs que l'air d'ici-bas, car ces rayons n'ont point d'atmosphere à traverser, & cependant cet air est bien moins élastique que celui qui est près de la surface de la Terre.

4º. Une bougie que l'on met sous un récipient avant d'en avoir pompé l'air, détruit l'élasticité de cet air, & ne s'éteint même qu'à cause de ce manque d'air élastique; cependant si le Feu causoit l'élasticité, il ne pourrait la détruire, & cet air devroit être très-élastique.

5º. Tous les corps perdent leur élasticité par l'action du Feu, l'eau liquide, les métaux en fonte, qui sont à peu près aux métaux froids, ce que l'eau liquide est à la glace, tous les corps enfin cessent d'être élastiques, dès que le Feu les a pénetrés: Donc le Feu détruit l'élasticité, loin de la produire. Ce n'est pas ici le lieu d'examiner ce que c'est que l'élasticité des corps; il me suffit d'avoir prouvé que le Feu, loin d'en être le principe, en est le destructeur, & que s'il y contribuë, c'est en s'y opposant.

IX.

_Si l'Electricité dépend du Feu._

[Note: Le Feu paroît être la cause de l'électricité.]

On peut croire avec plus de fondement que le Feu est la cause de l'Electricité.

L'analogie, ce fil qui nous a été donné pour nous conduire dans le labyrinthe de la Nature, rend, ce me semble, cette opinion très-vraisemblable.

[Note: Preuves.]

1º. Tous les corps contiennent du Feu, presque tous ont la proprieté de retenir & de rendre la lumiere, & tous deviennent électriques par le frottement, si on en excepte les métaux & les liquides; mais ces corps qui ne deviennent point électriques par eux-mêmes, le deviennent par communication.

2º. Il n'y a point d'électricité sans frottement, & par conséquent sans chaleur.

3º. Presque tous les corps électriques manifestent au-dehors la cause qui les anime, par les étincelles qu'ils jettent, & dont on s'apperçoit dans les ténébres.

4º. Leur lumiere subsiste après que leur électricité est détruite, de même qu'il y a des corps qui donnent de la lumiere sans chaleur.

5º. La gelée & un tems serein, sont plus favorables qu'un grand chaud à l'électricité, comme au miroir ardent.

6º. Le Feu & la matiere électrique ont besoin de l'air pour agir.

7º. Les corps les plus susceptibles de l'électricité, sont les moins propres à la transmettre, de même que les corps réfléchissent d'autant moins de lumiere, qu'ils s'échauffent davantage.

8º. L'humidité détruit l'électricité des corps, sans détruire la lumiere électrique, ainsi que l'eau refroidit les corps, mais n'éteint point les Dails, les Vers luisants, &c.

9º. Les corps homogênes s'empreignent de l'électricité, en raison de leur volume, de même que le Feu se distribuë selon les volumes, & non selon les masses.

10º. Les corps deviennent plus électriques lorsqu'on les échauffe avant de les frotter, &c.

Il semble par tous ces effets, que l'on peut, avec quelque vraisemblance, regarder le Feu comme la cause de l'électricité.

Je ne disconviendrai pas cependant que l'électricité nous montre d'autres Phénomenes, dont l'analogie avec ceux du Feu, n'est pas si aisée à découvrir, aussi ce que je viens de dire sur cette question ne doit-il être regardé que comme un doute que je soumets au Corps respectable à qui j'adresse cet Essai.

Si le Feu produit l'électricité, il y a grande apparence qu'il se joint à son action un atmosphere particulier qui lui sert de véhicule, & qui entoure les corps électriques; que cet atmosphere est la cause de ces subsaltations des corps légers qui sont dans la sphere de son activité, & que c'est cet atmosphere qui décide l'espece d'électricité[6] des corps (peut-être est-ce lui qui opere la réfléxion de la lumiere) mais le Feu n'en paroît pas moins la cause efficiente des Phénomenes de l'électricité.

[6] On sçait qu'il y a deux sortes d'électricités, la résineuse, & la vitrée. _Voyez sur cela les Mémoires de M. du Fey dans l'Histoire de l'Académie des Sciences._

Le Philosophe ingénieux, qui s'est appliqué à suivre ces nouveaux miracles de la Nature, peut espérer de nous en faire bientôt connoître la cause, si le travail, l'application & la sagacité de l'esprit, peuvent la faire découvrir.

X.

_Comment le Feu agit dans le Vuide._

L'air paroît aussi nécessaire au Feu pour brûler, qu'aux Animaux pour vivre; cependant la Machine Pneumatique nous a fait voir que cette regle si générale, a aussi ses exceptions.

[Note: Quelques corps s'enflamment dans le vuide.]

1º. Du Souffre versé dans le vuide sur un Fer chaud, donne une lumiere très-foible à la verité, & qui s'éteint très-vîte, mais enfin il s'enflamme.

2º. Quelques grains de Poudre à Canon jettés sur ce Fer, s'enflamment sans explosion. M. Hauksbée assure que lorsqu'on y en jette une plus grande quantité, elle fait explosion & casse même le récipient: Boyle rapporte avoir fait à peu près la même expérience avec le même succès.

3º. L'Huile de Gérofle s'enflamme dans le vuide, & c'est la seule de toutes les Huiles qui ait cette vertu.

4º. Les Pierres & les Métaux se vitrifient dans le vuide par la percussion, mais ils n'y jettent point d'étincelles.

5º. Du Phosphore d'urine enfermé hermétiquement dans une boule de verre, à laquelle on donne un feu de 120 degrés, jette une flamme très-légere.

Je ne parle point des effets du Verre ardent dans le vuide, n'ayant pas eu la commodité de m'en instruire, & de faire les expériences nécessaires.

[Note: Conjecture sur la cause de ce phénomene.]

Il est assez difficile de concevoir comment l'air peut être si nécessaire au Feu pour brûler, & comment en même tems il peut y avoir des corps qui brûlent dans le vuide; car quels seront les corps qui brûleront sans air? Quelle sera enfin la cause de cette différence? Seroit-ce que les corps plus inflammables, plus pleins de la matiere qui est l'aliment du Feu, comme le Souffre & la Poudre à Canon, s'enflammeroient plus aisément, & que le Feu pour les embraser n'auroit pas besoin d'être excité par les secousses & le poids de l'atmosphere? La foiblesse & le peu de durée de la flamme, que ces corps donnent dans le vuide, rendent cette conjecture assez vraisemblable.

[Note: Les corps se refroidissent également vîte dans le vuide & dans l'air.]

Cependant malgré ces exceptions, les corps en général ne s'allument point dans le vuide, & ils s'y éteignent très-promptement, mais ils s'y réfroidissent précisément dans le même espace de tems que dans l'air; c'est de quoi M. de Musschenbroek s'est convaincu en mettant deux Pyrometres sous deux récipiens, l'un plein d'air, & l'autre entierement vuide.

Ce réfroidissement des corps dans le vuide, est une des plus fortes preuves de l'équilibre du Feu; car ils ne se réfroidissent pas dans le vuide, parce que l'air prend à tout moment de leur chaleur: Donc ils se réfroidissent alors par la seule tendance du Feu à l'équilibre; ainsi le contact des corps froids accelere le réfroidissement des corps échauffés, mais il ne le cause pas.

L'eau bout d'autant plus promptement dans le récipient, que l'on en a tiré plus d'air, & les urines de différens Animaux, de même que plusieurs mêlanges, y bouillent plus ou moins vîte, selon que le vuide est plus ou moins parfait.

Enfin la plûpart des effervescences, tant chaudes que froides, s'operent dans le vuide comme dans l'air; il y a même des liqueurs dont le mêlange ne fait point d'effervescence dans l'air, & qui fermentent sous le récipient; mais les bornes de ce mémoire ne me permettent pas d'entrer dans ces détails.

XI.

_En quelle raison le Feu agit._

La Géométrie démontre qu'un corps qui est à deux pieds d'un Feu quelconque, en reçoit quatre fois moins de rayons que celui qui n'en est qu'à un pied; & on conclut de cette démonstration, que la lumiere & la chaleur croissent en raison inverse du quarré de la distance, au corps lumineux.

[Note: La regle du quarré des distances n'a pas lieu dans la chaleur comme dans la lumiere.]

Cette conclusion seroit très-juste, si la chaleur & la lumiere étoient asservies aux mêmes loix.

La lumiere n'étant que le Feu transmis en ligne droite jusqu'à nos yeux, ce Feu ne peut nous éclairer que par la quantité des rayons qu'il nous envoye.

Mais il paroît qu'il n'en est pas de même de la chaleur. Le Feu, par sa chaleur, fait plusieurs effets sur les corps, qui ne paroissent pas pouvoir être attribués à la quantité seule de ses parties, rassemblées dans un plus petit espace.

[Note: Le Feu n'agit pas seulement par le nombre de ses parties.]

1º. L'effet le plus prompt & le plus violent que le Feu puisse faire, se produit par l'attrition de deux corps durs, le fer, & la pierre: or on ne peut attribuer, ce me semble, la vitrification presque instantanée de ces corps, à la seule quantité des parties du Feu.

Cette expérience prouve encore que tout le Feu ne vient pas du Soleil, car elle réussit aussi-bien à l'ombre qu'au Soleil, & la nuit que le jour.

[Note: Preuves.]

2º. Le Pyrometre nous apprend qu'un Feu double n'opere pas un effet double, ni un Feu triple un effet triple dans la dilatation des corps: Donc le Feu n'agit pas toujours en raison de sa quantité.

3º. Les Phosphores brûlans produisent des effets qui ne peuvent être attribués à la seule quantité du Feu qu'ils contiennent.

4º. La chaleur du cone lumineux qui va fondre l'Or & les Pierres dans le foyer du miroir ardent, est à 5 pouces de ce foyer, très-supportable à la main, & le Thermometre dans cet endroit, ne monte qu'à 190 degrés: or comment se peut-il que par la seule densité des rayons, le Feu fasse des effets si différens à 5 pouces de distance seulement?

5º. Ce Phénomene nous apprend encore que la résistance que les corps solides apportent à l'action du Feu, est une des causes qui augmentent le plus son activité, c'est ce qui fait qu'il regne un grand froid au-dessus de l'atmosphere.

6º. Si ces effets si prompts & si violens du miroir ardent, devoient être attribués à la seule quantité des rayons qu'il rassemble à son foyer, il seroit impossible que la chaleur du Soleil fût si moderée, & qu'en Hiver même où il nous donne une chaleur si médiocre, le miroir ardent fît cependant ses plus grands effets; c'est ce que M. Lémery a très-bien remarqué: cet habile homme attribuë cette différence à l'air qui est entre le Soleil & nous, & qui modere la chaleur des rayons du Soleil, comme le bain-marie tempere la chaleur de notre Feu; mais ne pourroit-on pas lui répondre que l'air est également entre le miroir ardent & son foyer, comme entre le Soleil & nous? & que par conséquent il devroit tempérer les effets des rayons rassemblés par ce miroir, comme il tempere ceux des rayons que le Soleil nous envoye, le miroir & nos yeux les recevant du Soleil également affoiblis.

Le peu d'impression que les rayons qui entrent dans nos yeux, font sur cet organe, est encore une preuve que le Feu n'agit pas par la seule quantité.

Il paroît donc qu'il faut chercher une autre cause des effets des verres brûlans, puisqu'ils ne peuvent être attribués à la seule quantité des rayons qu'ils rassemblent à leur foyer.

[Note: Les parties du Feu acquerent une nouvelle force par leur approximation.]

Puisque ce n'est pas seulement par leur densité que les rayons operent tous les effets des verres brûlans, ce ne peut être que parce qu'ils acquerent une nouvelle force par leur approximation.

Le Feu ne seroit pas seul dans la Nature dont l'approximation déployeroit la force: l'Aimant n'est-il pas dans ce cas, & la distance ne détermine-t-elle pas sa vertu à agir?

[Note: Preuves.]

J'ai prouvé dans ma premiere partie, article VII. que les particules du Feu, ont une force qui les porte à se répandre également de tous côtés, & que cette proprieté du Feu paroît nécessaire à la constitution & à la conservation de l'Univers: or pourquoi cette force n'augmenteroit-t-elle pas en raison de l'approchement réciproque des rayons.

Il est difficile, à la verité, d'assigner en quelle proportion l'approchement des raïons augmente cette force.

Ce problême (s'il est possible) me paroît digne de l'attention des Philosophes; mais quelle que soit la proportion de cette augmentation de force que les rayons acquerent par l'approximation, il est de l'uniformité avec laquelle la Nature procede, qu'elle soit d'autant plus grande qu'ils sont plus rapprochés, & c'est vraisemblablement à cette force qu'on doit attribuer les prodigieux effets des verres brûlans.

L'effort que les parties du Feu font sans cesse pour s'éviter, & pour se répandre également de tous côtés, se voit à l'œil lorsqu'on approche deux bougies l'une de l'autre, & qu'on veut unir leurs flammes; car on les voit visiblement s'écarter & se fuir avec d'autant plus de force qu'on les approche davantage.

Il y a bien de l'apparence que le Feu agit toujours sur les corps dans une raison composée de ces deux raisons, sçavoir, la densité de ses parties, & la force qu'elles acquerent dans leur approximation.

La premiere de ces raisons, c'est-à-dire, la quantité des parties du Feu, tombe presque sous nos sens, au lieu qu'il a fallu d'aussi grandes différences que celles des effets des verres brûlans, pour nous faire appercevoir que quelqu'autre cause que la quantité des rayons qu'ils rassemblent contribuoit à les produire.

Les effervescences nous démontrent que la plûpart des particules de la matiere, sont l'une pour l'autre comme de petits Aimans, & qu'elles ont un côté attirant & un côté repoussant. La tendance que les particules des corps ont à rester ensemble par leur cohésion, & l'effort que le Feu retenu dans leurs pores, fait sans cesse pour les séparer, sont sans doute la cause de ces Phénomenes, & c'est le combat de ces deux pouvoirs antagonistes qui cause les effervescences, & peut-être la plûpart des miracles de la Chimie.

Les fermentations qui se font dans l'air, & qui causent les Tonnerres, les Vents, &c. nous prouvent encore que les corps se repoussent & s'attirent, & que ce combat augmente dans l'approchement.

Cette nouvelle force que les particules de Feu acquerent dans l'approchement, ne peut être qu'une augmentation de mouvement, & c'est par ce mouvement augmenté, qu'ils détruisent avec tant de facilité les corps les plus solides dans le foyer du Miroir ardent.

[Note: Objections contre cette opinion, & réponses.]

Je ne veux point dissimuler les Phénomenes qui paroissent contraires à l'opinion que je propose: les difficultés affermissent la verité, ce sont autant de fanaux mis sur la route, pour nous empêcher de nous égarer.

Je vais examiner quelques-unes de celles que j'imagine qu'on peut faire contre cette proprieté des rayons.

1º. Toute action est d'autant plus forte, qu'elle est plus perpendiculaire; & cette action mutuelle des rayons l'un sur l'autre, ne pourroit être que latérale.

Il me semble que cette objection, qui paroît d'abord spécieuse, est aisée à détruire; car, quel est l'effet du Feu sur les corps, au foyer du verre ardent? n'est-ce pas de les fondre, de les vitrifier, de les dissiper, de les séparer enfin jusques dans leurs parties élémentaires? Or une force qui n'agiroit que dans une seule direction, ne pourroit jamais produire ces effets; il faut donc que le Feu agisse sur les particules de ces corps, selon toutes sortes de directions, pour les séparer à ce point: Donc cette action latérale, loin de diminuer la force des rayons, est précisément ce en quoi elle consiste.

2º. Les rayons de la Lune, quoique très-rapprochés dans le foyer d'un verre ardent, ne paroissent point augmenter leur force, car ils ne font aucun effet sur les corps qu'on leur expose: Donc, peut-on objecter, les rayons n'ont pas cette force que vous leur supposez dans leur approchement, puisque des rayons très-rapprochés en sont privés.

Mais si on concluoit de ce raisonnement que les rayons n'acquerent pas dans leur approchement la force que je leur suppose, il faudrait en conclure aussi qu'ils n'ont pas la vertu de brûler, parce que les rayons de la Lune sont privés de cette proprieté.

3º. On peut dire encore que deux mêches dilatent moins une lamine de métal dans le Pyrometre, font moins d'effet sur elle qu'une mêche, trois en font moins que deux, & ainsi de suite; or cependant les rayons sont plus rapprochés quand il y a deux mêches, que quand il n'y en a qu'une; l'effet du Feu devroit donc être plus grand alors, mais il est plus petit: Donc cette expérience que j'ai citée ci-dessus pour prouver mon opinion, lui paroîtroit contraire. Je répons à cette objection.

Premierement, que cette force que les rayons acquerent dans l'approchement, n'est pas assez augmentée dans l'expérience dont il s'agit; ainsi dans ce cas l'effet n'est pas proportionné seulement à l'approximation des parties du Feu, mais il dépend de cette approximation, & de la résistance qu'on lui oppose.

Secondement, lorsque ces deux mêches sont éloignées, la dilatation est moindre que lorsqu'elles sont rapprochées. Ainsi la force que le Feu acquert par l'approximation de ses parties, se manifeste même alors dans un effet presqu'insensible.

[Note: Conjecture sur l'action du Feu dans Saturne & dans les Cometes.]

Cette augmentation de la force du Feu, par l'approximation de ses parties est peut-être une des voyes dont le Créateur s'est servi pour suppléer à l'éloignement où Saturne & les Cometes sont du Soleil. Peut-être les rayons agissent-ils dans ces Globes, en raison du cube des approchemens, & alors une très-petite quantité de rayons peut suffire pour les échauffer & pour les éclairer.

XII.

_Du Refroidissement des corps._

[Note: Les corps les plus solides sont ceux qui se refroidissent le plus lentement.]

1º. Plus un corps reçoit difficilement le Feu dans ses pores, & plus il l'y conserve long-tems, car ce corps résiste par sa masse & par la cohérence de ses parties, à l'effort que fait le Feu pour l'abandonner; ainsi plus un corps est solide, plus il se refroidit lentement.

2º. Les corps légers au contraire cédant aisément à l'action du Feu, s'échauffent plus promptement, & se refroidissent de même; ainsi le Feu échauffe davantage les plus grands, & plus long-tems les plus massifs, car il se distribuë selon les espaces & non selon les masses.

3º. Deux globes de Fer également échauffés, conservent leur chaleur en raison directe de leur diametre; car plus leur diametre est grand, moins ils ont de surface par rapport à leur masse, & moins le Feu trouve d'issuë pour s'échapper de leurs pores; & de plus, l'air extérieur qui les environne les touchant en moins de points, prend moins de leur chaleur.

[Note: Conjecture sur la forme du Soleil.]

Par la même raison, la figure sphérique est la plus propre à conserver long-tems la chaleur, car c'est de toutes les figures celle qui a le moins de surface, par rapport à sa masse, & le Feu ne trouve dans un globe aucun endroit qu'il puisse abandonner plus aisément qu'un autre, car ils lui opposent tous une résistance égale.

Cette raison pourroit faire croire que le Soleil & les Etoiles fixes, sont des corps parfaitement sphériques (en faisant abstraction de l'effet de leur force centrifuge.)

4º. Les corps qui prennent le plus de la chaleur des autres corps, sont réputés les plus froids; c'est pourquoi le Marbre nous paroît plus froid que la Soye, car les corps les plus denses, sont ceux qui prennent le plus de notre chaleur, parce qu'ils nous touchent en plus de points, & le Marbre étant spécifiquement plus dense que la Soye, doit nous paroître plus froid.

[Note: En quelle raison les corps communiquent leur chaleur.]