IMAGE EVALUATION TEST TARGET (MT-3) ^ 1.0 l.l 11.25 2.5 |50 ■^" m UÀ 12.2 ^ U& 12.0 1.8 U IIIIII.6 m 72 *l e: «> > U/fj ^T r r rtiotograpiiic Sciences Corporation 33 WËST MAIN STHIT WEBSTIR, N.Y. )4S80 (716) •71-4503 «' CIHM/ICMH Microfiche Séries. CIHIVI/ICIVIH Collection de microfiches. Canadian Instituts for Historical Microreproductions / Institut canadien de microreproductions historiques 5^ (S Technical and Bibliographie Notas/Notas tachniquaa at bibiiographiquas Tha Instituta has attamptad to obtain tha bast original copy avaiiabla for filming. Faaturas of thia copv which may ba bibiiographically uniqua. which may aitar any of tha imagaa in tha raproduction, or which .nay significantiy changa tha usual mathod of fiinting. ara chackad baiow. D Colourad covara/ Couvartura da couiaur I I Covars damagad/ Couvartura andommagéa □ Covars rastornd and/or laminutad/ Couvartura raatauréa at/ou pallicuiéa r~n Covar titia missing/ D D n La titra da couvartura manqua Colourad maps/ Cartaa géographiquas mn couiaur □ Colourad ink (i.e. othar than blua or blacit)/ Encra da couiaur (i.a autra qu« blaua ou noira) I I Colourad plataa and/or illustrations/ Planchaa at/ou illustrations an couiaur Bound «vith othar matarial/ Ralié avec d'autras documants Tight binding may caus** shadows or distortion along intorior margin/ La r» liura sarria paut causar da l'ombra ou da la distorsiion la long da la marga intériaum Blanic laavas sddad durinq rastoration may appaar within tha taxt. Whanavar possibla, thaaa hava baan omittad from filming/ Il sa paut qua cartainas pagas blanchas sjoutéas lors d'una rastauration apparaissant dana la taxta. mais, lorsqua cala était possibla, cas pagas n'ont pas été filméas. 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Hamel, professeur à l'université Laval. -> ( Présenté le 21 mai 1884.) L'expérience la plus grossière montre que le monde matériel est composé d'un grand nombre de corps placés à distance et se déplaçant les uns par rapport aux autres. L'expé- rience montre encore que les corps qui paraissent continus, comme les solides, les liquides et les gaz, sont cependant séparables en portions plus ou moins ténues et que l'on peut isoler. Il semble tout naturel d'admettre que ces portions isolables sont, même dans les solides, réellement isolées et séparées les unes des aut • -;, et qu'elles y sont simplement juxtaposées. Autant que l'expérience peut le constater, une foule de faits démontrent en outre que ces parcelles qui constituent les solides (j'en dis autant, à plus forte raison, des liquides '^1 des gaz) ne sont pas en contact immédiat, mais qu'au contraire elles sont dis- tantes le.1- unes des autres, pouvant exécuter des mouvements relativement considérables sans toucher leurs voisines. On s'est demandé naturellement s'il était possible de déterminer jusqu'où pouvait aller la divisibilité de la matière. — Le fait est qu'on est parvenu à opérer cette divisibilité physiquement au point de dépasser tout ce que les sens sont capables d'apprécier. — Mais ce qui échappe aux sens, l'imagination peut encore le poursuivre en s'appuyant sur le raisonnement. On s'est donc demandé si la matière est divisible à l'infini, ou si la divi- sibilité des corps matériels a une limite. Or la divisibilité infinie est un non sens, puisqu'elle supposerait dans un corps limité un nombre actuel infini de parties existantes, ce qui est métaphysiquement impossible et absurde. Reste donc la divisibilité limitée. Mais quelle est la nature de celle-ci ? — La constance des propriétés des corps appelés cm-ps simples, qui se retrouvent toujours rigou- reusement identiques, quelles que soient les combinaisons préalables par lesquelles ou les a fait passer, et surtout les propriétés cristallines des corps que l'on peut obtenir à l'état de pureté, ont conduit les physiciens et les chimistes à une espèce d'unité, appelée molécule, spéciale à chaque espèce de corps, et que l'on a coutume de définir : " ce dont on ne peut rien retrancher sans changer la nature intime du corps." Cetl' définition de la molécule comprend aussi bien la dernière parcelle séparable des corps composés que celle des corps simples de la chimie. D'après cette définition, il y a donc des molécules complexes qui sont susceptibles d'être réduites à des moléciiles plus simples, mais qui ne sont plus sem- blables aux premières: par exemple, la molécule d'eau est réductible eu deux ou plusieurs molécules d'oxygène et d'hydrogène. — Toutefois, dans ce courant d'idées, il y a des molé- cules qiii ne sont pas réductibles en plus simples qu'elles, au moins à l'aide des forces dont la science actuelle peut disposer : ce sont les molécules des corps simples. D'après cette conception, les corps simples de la chimie se distingueraient les uns des autres 92 L'ABBÉ T.-E. HAMEL — ESSAI SUR LA uniquement par la nature de leurs _nolécules, qui seraient ditt'érentes d'un corps à l'autre, mais seraient fixes pour chaque corps. , • • ^ Cette fixité des molécules des corps simples a été regardée d'abord par les chunistes comme une condition nécessaire de la stabilité de ces corps dans leurs propriétés phy- siques et chimiques. Elle avait en outre l'avantage de rendre facilement compte de la fixité des étiuivaleuts chimiques, ainsi que de la loi des proportions multiples. Aussi, pendant longtemps, a-t-on regardé les molécules des corps simples comme étant absolu- ment fixes, invariables de forme, insécables, c'est-à-dire non divisibles ultérieurement, bien qu'elles eussent, chacune dans son espèce, un volume étendu et de forme déterminée. On les a appelés atomes, c'est-à-dire non divisibles. -Mais si, à première vue, on rendait compte ainsi et de la fixité des espèces chimiques, et des principales lois fondamentales de la chimie on s'est, dans la suite, bientôt trouvé en face de difficultés que cette théorie n'expliquait pas, et même avec lesquelles elle se trouvait en contradiction. Pour n'en citer qu'un exemple : d'après la loi d'Avogrado, deP volumes égaux de gaz ou de vapeurs contiennent des nombres égaux de molécules, soit simples, soit composées. Or on sait qu'un volume de chlore et un volume d'hydrogène se combinent en formant deux ^ olu- mes d'acide chlorhydrique, ou, ce qui revient au même, une molécule de chlore et um molécule d'hydrogène forment deux molécules d'acide chlorhydrique ; donc chaque molé- cule d'acide chlorhydrique se compose d'une demi-molécule de chlore 1 d'une demi-molécule d'hydrogène. Les exemples analogues sont nombreux. — Il résulte de là que les molé- cules si la loi des volumes dAvogrado est vraie, ne peuvent pas être invariables : e les peuvent au moins se scinder eu deux. Ce fait s'est tellement imposé à Avogrsdo lui- même qu'il a dû imaginer l'hypothèse des molécules intégrantes et des molécules élémen- taires, les premières étant composées d'un certain nombre des secondes, et la loi des vo- lumes d'Avogrado s'appliquaut seulement aux molécules intégrantes. Si cette difficulté était la seule, l'ingénieuse hypothèse des molécules intégrantes serait une explication plausible et strictement suffisante ; mais il y en a bien d'autres. Comment expli(iuer la parfaite homogénéité des combinaisons chimiques, en même temps que l'absolue différence de propriétés qui existe entre les composés et le composant d une part • et d'autre part la différence radicale entre la combinait' de deux corps et le simple mélan-e de ces deux corps? Par exemple, si l'on mélang. an volume d'oxygène avec deux volumes d'hvdrogène, on peut les laisser ainsi mélangés indéfiniment sans jamais constater aucune des propriétés spéciales de l'eau ; c'est un simple mélange. Mais si l'on met le feu à ce mélange, ne serait-ce que par une étincelle, la combinaison a heu, les pro- priétés de l'eau sont caractéristiques, et l'on ne trouve plus aucune des propriétés spéciales de l'oxygène ou de l'hydrogène : au lieu d'im mélange, on a un corps parfaitement homo- gène qui ne trahit en aucune façon la présence de l'un ou de l'autre de ses composants ; si bien que l'on peut dire que, dans l'eau, il n'y a plus ni oxygène ni hydrogène. Or, si les molécules élémentaires d'Avogrado sont de petits solides invariables, leur simple juxta- position plus ou moins intime suffit-elle pour expliquer l'énorme différence entre le mé- lange et la combinaison ? Mais ce n'est pas tout. Outre certains efiete de contraction observés dans quelques composés (potassium et oxygène, v. g.), et inexplicables dans la théorie des molécules élémentaires solides et invariables, comment expliquer, dans cette même théorie, les effets de présence ou de contact (pour lesquels on a imaginé la force catalytique) ', la polarisa- CONSTITUTION ATOMIQUE DE LA MATIÈRE 98 tion des liquides et des solides ; la production de l'électricité dans les piles ; les modifica- tions produites dans leci corps par la lumière, la chaleur, l'électricité, le magnétisme ? N'a-t-on pas été obligé, pour essayer d'expliquer ces phénomènes et bien d'autres, d'avoir recours à toutes sortes d'atmosphères autour des molécules, et d'en faire le siège do ces manifestations ? Il fallait bien mettre ce siège quelque part, et évidemment on ne pou- vait le mettre dans les molécules elles-mômos. Il en résultait donc ce singulier état de choses, savoir: que la molécule, cet élément regardé comme fondamental, se trouvait réduite au rôle de noyau neutre, inutile, inerte, Iwrs d'atteinte dans le sc'n de l'atmosphèie qui l'entourait et qui était tout ! Aussi plusieurs physiciens, ne comprenant pas la nécessité d'un noyau insaisissable, inabordable, inerte et inutile, ont-ils cru pouvoir en nier l'existence et ne voir dans les corps matériels que des centres de forces sans sabslratum matériel. Ces centres de forces, qui n'étaient que des êtres de raison, étaient-ils plus intelligibles que ce qu'ils étaient destinés à remplacer ? Il est permis de croire que les auteurs de cette nouvelle théorie auraient été bien en peine de s'expliquer là-dessus. Il en est de même de l'explication moderne des lois dites de Vattraction universelle ou lois de Newton. L'illustre géomètre anglais disait qu'il était trop philosophe pour croire que les corps matériels pussent agir les uns sur les autres à distance ; aussi exprimait-il son admirable loi eu disant que les choses se passaient comme si les corps s'attiraient en raison directe des masses et en raison inverse du carré des distances. En attendant qu'on eût trouvé une explication qui satisfit mieux sa philosophie. Newton appliqua le calcul à sa loi en supposant ( simplement pour faciliter le calcul ) ce que sa philosophie l'empê- chait d'admettre comme une réalité. Il en est résulté une explication tellement simple et une si grande facilité de calcul, que l'on n'a pu depuis trouver d'expression plus simple non seulement pour l'attraction universelle et les calculs de l'astronomie mathématique, mais pour l'application du calcul à toutes les autres forces de la mécanique ; c'est-à-dire, que, pour se rendre compte d'une force quelconque, il faut essentiellement la regarder comme émanant d'un corps et s'exerçant sur un autre. Il résulte encore de là cet auire fait étrange que tous les calculs de la mécanique céleste et usuelle, qui so vérifient d'une manière si admirable et conduisent à des résultats dont l'exactitude exclut la possibilité de tout doute, se trouveraient fondés sur une pure hypothèse qui manquerait elle-même de tout fondement, et qui serait soi-disant philosophiquement fausse ! Quoi qu'il en soit de l'étrangeté de cette assertion, qu'est-ce donc qu'ont imaginé les modernes pour expliquer philosophiquement les lois de Newton et remplacer l'attraction universelle ? Pour éviter l'attraction à distance, ils ont imaginé d'attribuer à la pression de l'éthcr l'effet que l'on attribuait à l'attraction. Dans cette hypothèse les corps ne s'attirent pas, mais ils sont poussés les uns vers les autres. Fort bien ! li n'y a à cela qu'un léger inconvénient, c'est qu'on tombe de Charybde on Scylla. En ei\H, on suppose que l'éther est un fluide parfaitement élastique et dont les éléments constituants sont infi- niment plus subtils que les molécules les plus petites des corps gazeux. Mais alors de deux choses l'une : oii les éléments constitutifs de l'éther se touchent, où ils sont à distance. — S'ils se touchent, comment peuvent-ils vibrer et surtout être animés de ces énormes vitesses qu'on est obligé de leur supposer pour produire les eflTets attribués à l'attraction universelle? — jlt s'ils ne se touchent pas, en quoi consistera leur élasticité pour qu'ils puissent par le choc entrer en vibration et changer la direction de leurs mou- 94 L'ABBÉ T.-E. HAMEL — ESSAI SUR LA vements? Faut-il, eux aussi, les supposer enveloppés d'atmosphères distinctes d'eux- mêmes, ou bien finir par admettre entre eux une action à distance ? D'ailleurs ces élé- ments constitutifs de l'éther ne peuvent pas être en nombre infini ; ils sont donc limités en nombre et par là même limites dans l'espace qu'occupe leur totalité. S'ils ne s attirent pas, comme ils éprouvent chacun une résistance du côté de l'intérieur de leur ensemb e. et qu'ils n'en éprouvent pas ou n'en éproui-ent qu'une moins grande du côté de 1 exté- rieur, comment expliquer qu'ils ne se dispersent pas et qu'ils puissent exercer une pres- sion toujours exactement la même sur les corps qui 5 sont plongés ? Comme on le voit, il y a place encore pour d'autres théories plus heureuses dans leurs explications que celles qui précèdent. ,.. j. Celle que je veux exposer ici n'est pas nouvelle ; mais peut-être n a-t-elle pas ete déve- loppée jusqu'ici dans l'ensemble de ses conséquences. Je vais essayer de le faire. Cette théorie, en la prenant en elle-même, et sans tenir compte de l'histoire de ses progrès suc- cessifs dans l'esprit de ceux qui s'en sont occupés, peut être considérée comme une con- clusion déduite de l'application du calcul à tous les problèmes de mécanique ; et elle se prête admirablement à l'explication de tous les phénomènes : car ceux-ci n'eu sont, pour ainsi dire, que les conséquences naturelles. Or c'est bien là la meilleure épreuve de toute théorie scientifique. La mécanique est l'étude du mouvement des corps sous l'action des forces. On com- mence cette étude par celle du mouvement en lui-même, indépendamment de ses causes. Cette étude du mouvement (désignée sous le nom de cinématique) n'implique aucune théorie hypothétique et est absolument certaine. Puis, sous le nom de forces, on étudie tout ce qui peut produire ou modifier le mouvement des corps. Or, sans rien préjuger sur la nature intime de la force, et simplement pour la définir au point de vue de son introduction dans le calcul, on est conduit à considérer, dans chaque force, sa direction, son intensité et son point d'application. Ce point d'application d'une force est aussi néces- saire à le détermination de celle-ci que l'intensité ou la direction de la force, si bien que, sans ce point, il est impossible d'appliquer le calcul à une force pour en tirer quelques conclusions. Aussi, pour procéder du simple au composé, est-on obligé de commencer par étudier le mouvement produit par une force, lorsque celle-ci est appliquée, non pas à un corps étendu, mais à un simple POINT matériel (sans étendue), afin qu'il n'y ait pas d'ambi- guïté ni d'hésitation sur la localisation précise du point d'application de la force. Cette conception des physiciens s'est imposée à eux par la nécessité du calcul, car alors tout est net et précis : étant donnée une expression de la force, on détermine rigoureusement la nature delà trajectoire (unique) suivie par le /wm/ matériel, et la loi du mouvemeA de ce point matériel sur sa trajectoire ; réciproquement, étant donnée la nature de la trajec- toire et la loi du mouvement, on détermine rigoureusement l'expression mathématique de la force. Tour passer de là à l'étude du mouvement d'un corps, on suppose d'abord deux points matériels, puis trois déterminant les sommets d'un tiiangle, puis quatre déterminant les sommets d'une pyramide, puis un nombre quelconque de points matériels toujours reliés entre eux d'une manière fixe et formant ce qu'on appelle un solide invariable. Pour déterminer le mouvement généralement complexe de ce solide, on étudie d'abord son CONSTITUTION ATOMIQUE DE LA MATIÈRE 98 mouvement d'ensemble ou le mouvement de son centre do gravité : c'est ce qui conduit aux lois de la composition des forces. Puis on étudie les déplacements des différents points qui composent le solide invariable par rapport au centre de gravité. — On passe enfin de là au mouvement beaucoup plus compliqué des ensembles de points roliés par certaines lois qui ne les astreignent pas à garder entre eux des distances fixes. Ainsi, de proche en proche, on arrive à pouvoir appliquer le calcul aux mouvements des différents corps naturels en les supposant composés de ;win/s matériels reliC-s entre eux d'après les lois que fait connaître l'expérience. — Mais, dans tous les cas, la base fonda- mentale de l'application du calcul aux problèmes les plus compliqués comme aux plus simples de la mécanique, c'est de les réduire, par la pensée, à un ensemble de. points ma- tériels reliés entre eux par certaines Iris. Alors tout est clair, et, chose merveilleuse, non seulement on calcule ainsi aisément les cas usuels, mais on prévoit des faits nouveaux toujours confirmés par l'expérience, du moment qu'on part de données certaines ! Bien plus, vouloir Ggir autrement, c'est errer au hasard et se mettre dans l'impossibilité d'ar- river à un résultat certain. Quand on songe que Dieu a tout fait avec nombre, poids et mesure, est-il bien sage de croire que la seule manière d'appliquer le calcul aux lois de l'univers physique soit fondée sur une pure abstraction de l'esprit, sans réalité existante, et ait un fondement philosophi- quement faux? — C'est ce que je me permets de ne pas croire. — Quand d'ailleurs on réfléchit que l'expérience, à mesure que l'on étudie davantage les sciences physiques et chimiques, tend à prouver que les molécules elles-mêmes des corps simples ne sont pas invariables dans leurs formes et se comportent comme de véritables corps composés, il me paraît absolument raisonnable de regarder comme une réalité l'hypothèse qui sert de base à la mécanique. Dans cette conception, les molécules élémentaires des corps simples seraient donc composés de points matériels, véritables substances n'ayant point d'étendue réelle et se loca- lisant par conséquent tout entières chacune dans un point mathématique, mais ayant une étendue virtuelle s'étendant, pour chaque point matériel, () tout Vunivers. Je m'explique. Lesmétaphys.iensde l'école de saint Thomas d'Aquin ont une admirable manière d'exprimer la nature des êtres matériels : ils di8e;i+ qu'ils sont, en dernière analyse, com- posés de matière première et déforme substantielle. Si nous empruntons cette manière de voir, qui rend le discours beaucoup plus clair, nous pourrons dire que, dans les points matériels tels qu'ils sont ici supposés, la matière première, c'est ce qui fait que ces points sont quelque chose et non pas des riens comme les points mathématiques qui ne sont que des positions. Nos points matériels sont donc des êtres ayant une existence réelle et individuelle. Mainte- nant il est impossible d'admettre que ces points matériels soient absolument inertes, si l'on veut expliquer les phénomènes de la nature : il faut au contraire admettre qu'ils sont à la fois actifs et passifs, c'est-à-dire qu'ils peuvent agir sur les autres points matériels de même nature, et en recevoir une action. Or la /orme substantielle de ces points matériels serait pré- cisément l'ensemble des propriétés actives et passives qui font que chaqua point matériel est sensible à tout le reste de l'univers, et réciproquement en reçoit une action, propriétés dont la loi de l'attraction universelle dite de Newton serait une des manifestations. A ces points matériels seuls appartiendrait proprement et absolument l'impénétrabilité physique, c'est-à-dire la propriété d'exclure tout autre point matériel de la place qu'occupe actuelle- ment sa propre substance. 96 T/ABBÉ T.-E. HAMEL- ESSAI SUR LA spr«in ^f^r'^'^^'f ^" "«^ «"'^'t I^«« "-" Pl"« «" «iniplo em.t d'inertie passive, mais .er„,t le u.nlia do cette espèce d'activité par laquelle chaque point matériel a la propriété de rej^usser tout autre point matériel tendant à venir occuper la position déjà occupée par o premier Cette impénétrabilité vraiment active .erait une sLnUe manLtation de'h forme subsant.elle et pourrait en même temps rendn- compte de Vélasdaté des points na^.r.els et par suite expliquer la possibilité du mouvement vibratoire calorifique, lumi- ueux et électrique. * Les points matériels ainsi considérés peuvent expliquer, bien mieux que tout autre système connu, les phénomènes naturels. Essayons de le faire voir en admettant provisoi- rement leur reahte. et tirons les conséquences qui résultent de leur constitution supposa . ost.a-dire, 1 de leur aHrarNon mutuelle ( vraie attraction inhérente à leur nature )s'exer^ çant en raison directe de leur nombre et en raison inverse du carré de leur distance réci- proquo ; et 2 de 1 espèce de répulsion mutuelle résultant de leur impénétrabilité artive Ces poin s matériels, vrais atomes dans toute la force du terme, et que, pour cette raison, j appellerai désormais atomes pour abréger, peuvent être désa^ré^ré,, c'est-à-dire isolés les uns des autres, oa réanis en ^rroupes plus ou moins nombreux I^s atomes désagrégés, soumis à leur attraction et à leur impénétrabilité mutuelles constitueront un milieu éminemment élastique et le plus subtil qui se puisse imaginer satisfaisant, par conséquent, à toutes les conditions que les physiciens désirent trouver ei sont obliges de supposer dans le fluide universel communément désigné sous le nom A^éther siège des phénomènes lumineux et calorifiques. Si l'on suppose maintenant un certain nombre de ces atomes amenés une première fois en présence a des distances assez petites pour que chacun d'eux ne puisse se soust W à 1 action attractive préix>ndérante de l'ensemble des autres, on se trouvera en face d'un ^ircelf " T"r '''''''\T'" ^" "' ^^""^ P^'^^ ^^ "^^'^^ -«'• «t q^" -«««-itéra pour cela xme force étrangle à lui-même. Ce sera une molécule Mais quelle sera la constitution de cette molé.>ule ? elle dépendra évidemment des conditions initiales qui auront présidé à sa formation. La molécule sera plus ou moins dense, indépendamment du nombre de ses atomes composants, suivant les directions des 7ZTT i! ^''"^'"'' ^"" ''''''''' ^"^ "^^^"'^^ ^'^^"^ ^» P^^-"«« 1«« atomes du groupe. Quelles que soient cependant ces vitesses, jamais les atomes d'une molécule ne pourront être amenés au contact absolu, c'est-à-dire à une distance nulle, à cause de leur im- pénétrabilité act,re. Is resteront donc à distance les uns des autres et formeront .-omme une espèce de constellation sans liens apparents, mais cependant a^sez ,s«/«/. pour exiger un ef^^rt, rxne force pour la briser. Dans cette constellation, les atomes ne seront pas Lmo- biles : II. ne pourront même pas l'être. En effet, sous la double influence de l'attra«tion du groupe rar chanin d'eux et de leur impénétrabilité active, ou, si l'on veut, de leur élas- cite r.pul..ive mutuelle, le mouvement de translation qui les aura amenés en présence se trouvera transforme en mouvement vibratoire rectiligne ou ratotoire, suivant la direction lZT-\tr''^Z"l ^'1"^'*''^' '■^''^'^" '^''^"^ P^^ ^^PP«'* ' l''^"-™^!^ î8 formes extérieures des molécules seront donc en général des formes polyédriques aussi régulières que le comportera le nombre des atomes composants ; et les sommets do ces polyèdres seront déterminés par le heu moyen d autant d'atomes vibrants, , ^ . ■,- . n Les molécules ainsi constituées ne seront pas également stables, cest-a-dire quelles exigeront plus ou moins de force extérieure pour être brisées. Cette différence de siabilité dépendra du mode de vibration interne de chaque groupe et surtout du nombre d'atomes composants. Tour un mode analogue de vibration interne, il est facile de prévoir que, en général, plus la molécule sera simple, plus elle sera stable ou hxe, c est-à-dire plus il faudra de force extérieure pour la briser. La forme la plus stable sera celle dans laquelle les alh- nités mutuelles seront le plus identiquement satisfaites pour chaque atome du groupe; ot cela aura lieu lorsque tous les atomes (composants seront maintenus à des distances éga es les uns des autres. Cette condition est réalisée dans le cas de quatre atomes occupant les sommets d'un tétraèdre régulier; comme c'est en même temps le groupement le plus simple, puisqu'il est impossible de déterminer un solide avec moins de quatre points ou peut affirmer d'avance que ce groupement forme la molécule à la fois la plus petite et la plus stable. . . • ' ^„„ Partant de là, en s'aidant de la géométrie, sans qu'il soit nécessaire de recourir a des calculs compliqués, ou peut se rendre compte assez aisément des chances plus ou moins grandes de stabilité que présenteront des groupes successifs de 5, 6, 1, 8, 9, 10, 11^. « atomes Evidemment plus les nombres d'atomes composant les groupes sont considérables, phis les calculs se compliquent, mais il suffit de voir que ces calculs sont possibles, si ce n'est dans l'état actuel de la science, au moins in se. Heureusement l'étude des nombres les plus simples suffit pour donner une idée de la loi générale. Ainsi il est aisé de voir que certains groupes plus nombreux seront cependant plus stables que d'autres qui le sont moins, bien qu'en général la plus grande stabilité doive appartenir aux groupes les plus simples On peu t même comprendre que certains nombres ne pourront pas faire de groupes réguliers stables, et que si de tels groupes se sont formés, la moindre force extérieure a dû les briser De là ; ms pouvons déjà conclure que, vu les forces enjeu dans la nature depuis l'origine du monde, il n'y a plus maintenant que les groupements se prêtant aux combinai- sons les plus stables qui aient pu persister. Supposons donc qu'il fût possible, non seulement d'isoler, mais de voir toutes les mo- lécules ditFérenies qui existent actuellement dans la nature, et de les ranger par ordre crois- saut de nombre d'atomes constituants ; que constaterions-nous ? - D'abord nous trouverions que la série n'est pas complète et qu'il y a des vides : ces vides correspondraient aux grou- pements très peu stables dont nous avons parlé, et qui n'ont pas pu subsister, si tant est qu'ils se soient formés. Fuis, en suivant la série croissante, nous trouverions des groupes (fl) dont le nombre d'atomes serait exactement ou le multiple de quelque autre groupe i>ré- cédent, ou la somme de deux ou plusieurs groupes plus simples dans la série ; tandis que certains autres groupes (ft) ne joiùraient pas de cette propriété, et joueraient, parmi les mo- lécules un rôle qu'on pourrait comparer à celui des nombres premiers en arithmétique. Il est clair que les groupes (fl), sous l'influence de forces convenablement choisies, pourront Sec. III. 1884. 13. 98 L'ABBÉ T.-E. IIAMEL — ESSAI SUll LA se dùdoubUrr exactement dans les groupes plus simples dont ils sont les sommes, et qui sont compris dans les groupes (t), re que i e pourront pas faire ces derniers. Inversement, à l'adc de for.«es suffisantes, on pourra, en combinant ensemble les groupes plus simples (b), jariver à former les groupes plus compliqués qui en sont les sommes (a). Nous voilà donc en présence de deux espèces de molécules co) espondant exactement à ce que les chimistes appellent les corps composés et les corps simples. Mais voici où se montre la supériorité de la théorie présente. Les molécules compo- sées (a) sont aussi homogènes en elles-mêmes que leb molécules plus simples (b). Ce que l'on appelle combinaison se distingue nettement et complètement du simple mélange : ce n'est pas une juxtaposition plus intime ou plus régulière que dans le mélange ; c'est une transformation complète. Dans ia molécule composée résultant de la combinaison de deux ou trois moléculos plus simples, il n'y a plus aucune trace de ces dernières : la somme do leurs atomes se trouve bien dans la molécule résultante ; mais cette somme d'atomes a pris son arrangement spécial conformémont aux actions mutuelles de cos atomes, sans qu'il reste rien quj puisse rappeler la forme des groupements précédents. Bien plus, si après avoir fait une molécule composée par la combinaison de deux molécules plus simples, on vient ensuite à redécomposer la première, il pourra fort bi-n arriver ( et même il est nati 1 de supposer qu'il arrive généralement) que les di'ux molécules plus simples résultant delà décomposition, ne seront pas composées des mêmes atomes que la première fois. Cela n'em- pêcherait pas les deux molécules simples d'être identiques à ce qu'elles étaient auparavant, puisque leur identité, ou plutôt l'identité de leurs propriétés ne vient pas de l'identité ma- térielle des atomes composants, mais uniquement du nombre et du mode de groupement de ceux-ci Ou explique ainsi parfaitement la différence radicale qui existe entre la combimii- son chimique et le simple mélange; on explique en même temps la différence si grande de pro- priété entre le composé et les composants. Enfia on comprend comment il se fait que le com- posé, tant qu'il reste tel, ne manifeste aucune trace de composition, et est aussi homogène que s'il était corps simple. Comme on le voit, dans cette théorie, les différentes espèces de corps simples ne ditte- rent que par la forme de leurs molécules, et celle-ci dépend du nombre d'atomes qui les compose et de leur mode de vibration interne. Tous les atomi-s sont identiques, tant ceux qixi composent l'éther que ceux qui constituent les corps pondérables. Cette identité de nature de tous les corps est conforme à ce que l'expérience nous apprend sur l'identité des effets produits sur tous les corps par l'attraction, la chaleur, la lumière, l'électricité, les forces diverses. La masse, qu'il est impossible de définir physiquement lorsqu'on n'ad- met pas l'identité ultime de nature des diflerentes espèces di; corps, et que le bon sens cependant oblige constamment de dir.> proportionnelle à la qucnlilé de matière, la masse, dis-je, se trouve nettement définie conibrmémont au sens (>ommun et à la croyance popu- laire ' c'est le wom&re des atomes qnï se trouvent dans un corps; la masse croît proportion- nellement à ce nombre d'atomes. Les molécixles conservent leur sens et leur signification avec leiirs propriétés caractéristiques telles que les exigent les lois de la chimie et de la cristallographi'^ ; ayant, par conséquent, tous les avantages que l'on croyait trouver dans les molécules, solides invariables de l'ancienne chimie, sans eu avoir les inconvénients ; rendant bien mieux compte et des équivalents chimiciues et des proportions multiples. De plus, ces molécules n'étant pas invariables, peuvent se scinder sans qii'il y ait là rien d'extraordinaire; et, pour se rendre compte de la loi des volumes d'Avogrado, il n'est CONSTirUTION ATOMIQUK DE LA MATIÈIIK 99 plus nécessaire de recourir à la superlVitation des molécules intéf: unies et. des molécules élémentairex. Lu loi n'en ont que plus simple, plus belle et plus complète. Les molécules ainsi entendueo sont dec; corps comme les autres. Les atomes qui les constituent sont maintenus en équilibre sous l'influence des forces diverses qui agissent sur eux. Toute force extérieure, dans le rayo,. ù'action.de laquelle une molécule p.-nt so trouver, modifie la forme de cette molécule en obliareant les atomes qui la composant à prendre de nouvelles positions i'équilibre. - Or quelles sont les forces connues qui peuvent agir sur les molécules, et dont nous pouvons disposer ? Ce sont les mouvements vibra toires connus sous les noms de chaleur, lu-nière, électricité ; les chocs, c'est-à-dire les mou- vements rapides des corps que l'on approche brusquement les uns des autres • surtout les attra.tions qu'exercent les uns sur les autres les corps que l'on met en contact plus ou moins immédiat. - Le mode d'action des premières forces que nous venons d'indiquer soulève bien des problèmes que l'expérience n'a pas .ncorc résolus ; la dernière, bien que plus mysté- rieuse à preraière vue, «si cependant plus accessible aux prévisions du calcul. Du moment qu li est admis que les atomes, tout en se localisant dans un point rigoureusement sans étendue réelle, oui cependant une étendue vlrtuelh 'étendant à tout l'univers c'est-à-dire ont la propriété de faire sentir leur atîtion à tou^ les atomes de même nature, sauf la modi- hcation d'intensué produite par la distance, il aevient facile de prévoir ce qui arrivera pour les groupements que nous avons désignés sous le nom de molécules, lorsqu'on les mettra en présence. Bien que chacun des atomes qui le^ composent soit enchaîné de manière à ne pouvoir (sans l'intervention de forces extérieures ) se soustraire à l'action prépondérante des autres atomes du groupe, toutefois son action par rapport aux atomes qui se trou^ent en dehors du groupe auquel il appartient, n'est pas détruite. Cette action s'ajoute à l'action semblable des autres atomes du groupe, de sorte qu'une molécule exerce sur un atome extérieur une action proportionnelle au nombre d'atomes qui la compose. C'est la loi de proportionalité aux masses de Newton. Si deux molécules se trouvent en présence, chacune d'elles agira sur l'autre de la même manière, de sorte que leur action mutuelle sera essentiellement en raison composée de leurs masses. Si ces molécul.-s sont éloignées l'.ine de l'autre à une distance relativement grande par rapport à leurs volumes respectifs, les actions de chacun des atomes d'une molécule sur chacun des atomes de l'autre seront sensiblement égales et parallèles; il en résultera un mouvement d'ensemble, un mouvement de translation des deux molécules l'une par rapport a l'autre, mais sans modification de leurs formes respectives. Si la distance dimi- nue, il arrivera un mora^it où la différence entre la distance des atomes les plus rappro- ches ( entre les deux molécules ) et la distanc.. entre les atomes les plus éloignés, sera assez grande pour con.stituer. par rapport à chacune d'elles, une force extérieure qui modifiera nécessairement les positions d'équilibre des atomes qui la composent. La forme de chaque molécule se modifiera donc de plus en plus profondément à mesure que celles-ci se rap procheront davantage; et l'on conçoit qu'il puisse arriver une époque où l'attraction mu- tuelle sera assez grande pour qu'elles se brisent et s'unissent en tout ou en partie en un même groupe, qui ne ressemblera plus eux précédents. Ce sera une combinaison qui aura produit une nouvelle molécule. s: l'on suppose une série de molécules semblables entre elles : par exemple, un liquide pur; l'expérience montre que, si le liquide est parfaitement homogène, les molécules qui le composent se conduisent, les unes par rapport aux autres, sensiblement comme si elles 100 L'ABBÉ Ï.-E. IIAMEL — ESSAI, ETC. étaient sphériques, c'est-à-dire qu'elles ue manifestent aurune polarité spéciale. Or il est clair que toute modification dans la forme d'une molécule { quelle qu'en soit la cause ) devient, pour d'autres molécules qui l'avoisiuent, une force extéri'niro qui tend à les modi- fier elles-mêmes comme la première. Donc, si l'on plonge dans un liquide homogène un corps étranger qui, par son attraction, modifie la forme des mol' nies avec lesquelles il est en contact, celles-ci à leur tour modifieront la forme de leurs voisines, et ainsi, de proche en proche, tout le liquide acquerra une polarité qu'il n'avait pas auparavant. Cette pola- risation d'un liquide ( c'est la même chose pour un solide ) est donc, dans notre théorie, une conséquence essentielle de la modification de forme des molécules sous l'action de forces itérieures suffisantes. Elle se produit sur le coup par la simple présence de la cause, et cesse du coup avec l'enlèvement de cette cause. On est ainsi débarrassé de ces polarités préexistantes purement gratuites dans les molécules, ainsi que de ces rotations de molé- cules, lorsquo la polarisation finit par donner lieu à des décompositions et recompositions successives, comme cela se présente sous l'influence des pôles d'une pile galvanique. Qui n'entrevoit aussi, dans cette théori»', une explication très simple et toute naturelle de la polarisation lumineui-\ du passage de la réfraction simple à la réfra