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de la même manière et enfin s'évaporera toute en un instant sans donner aucun signe de flamme. Avant que de rien hasarder sur la nature du feu, il est très nécessaire de connaître toutes les propriétés de cet Élément. La plus sensible propriété des corps que nous connaissons est la pesanteur. Le feu pèse-t-il ? Il semble que rien ne soit si aisé à résoudre qu'une semblable question. Cependant elle reste encore indécise parmi les Physiciens il y a des expériences pour et contre qui paraissent décisives. Par exemple dans la Calcination de l'antimoine ce demi-métal augmente considérablement de poids; ce poids surabondant ne peut être venu que des parties de feu qui ont pénétré l'antimoine durant la calcination. C'est l'expérience de M. Homberg pour prouver que le feu pèse. D'autre part, on prend un lingot, une barre de fer qu'on a pesée exactement; on la met rouge au feu; on la repèse pendant qu'elle est rouge; on le laisse refroidir on le repèse encore, et l'on trouve qu'avant, durant, et après la rutilation le poids en est exactement le même. Donc le feu ne pèse pas. L'expérience et la conclusion sont de M. Boerhave. Entre ces deux sentiments contraires tous deux appuyés par des expériences décisives il sera aisé de choisir si l'on fait les observations suivantes. L'Antimoine de M. Homberg qui augmenta de poids, calciné à un pied et demi du véritable foyer de la Lentille de Tschirnaus, ayant été mis en fusion au véritable foyer perdit tout le poids acquis et un huitième du sien propre. Ou si ce étaient les particules de feu qui l'ont augmenté son poids dans la calcination, comment se peut-il qu'il ait perdu ce poids au véritable foyer ? Un nouveau feu n'aurait-il pas, au contraire, dû produire une nouvelle augmentation, et n'est-il pas vraisemblable que le feu du foyer étant plus violent que celui auquel on avait calciné ce demi métal, séparât les parties étrogènes qui s'étaient unies au regulus d'antimoine pendant la calcination et qui avaient augmenté son poids ? 2°. Tous les métaux en fusion perdent de leur poids
tous deux appuyés par des expériences décisives il sera aisé de choisir si l'on fait les observations suivantes. L'Antimoine de M. Homberg qui augmenta de poids, calciné à un pied et demi du véritable foyer de la Lentille de Tschirnaus, ayant été mis en fusion au véritable foyer perdit tout le poids acquis et un huitième du sien propre. Ou si ce étaient les particules de feu qui l'ont augmenté son poids dans la calcination, comment se peut-il qu'il ait perdu ce poids au véritable foyer ? Un nouveau feu n'aurait-il pas, au contraire, dû produire une nouvelle augmentation, et n'est-il pas vraisemblable que le feu du foyer étant plus violent que celui auquel on avait calciné ce demi métal, séparât les parties étrogènes qui s'étaient unies au regulus d'antimoine pendant la calcination et qui avaient augmenté son poids ? 2°. Tous les métaux en fusion perdent de leur poids et cependant la fusion est l'état dans lequel ils reçoivent la plus grande quantité de feu, du moins ceux qui rougissent avant que de fondre. Ainsi si le feu augmentait le poids des corps, il devrait augmenter considérablement celui des métaux en fusion, mais au contraire, leur poids diminue. L'augmentation du poids des corps calcinés à travers le verre est de beaucoup moins considérable que celle des corps que l'on calcine en plein air, quoique la même quantité de feu pénètre à travers le verre puisqu'il y produit les mêmes effets sur les corps. Enfin, plusieurs autres substances et le plomb même ont été quelquefois tenues au feu pendant très longtemps sans aucune augmentation de poids c'est une preuve certaine que ce n'est point le feu qui augmente le poids des corps, car s'il l'augmentait une fois il l'augmenterait toujours mais si l'on attribue cette augmentation à l'intromission de quelques corps étrangers dans les pores des substances que l'on expose au feu on conçoit que les différentes circonstances de l'opération peuvent changer ces effets. 3°. Boyle, de flamma Ponderabilitate prouve à la vérité que la flamme pèse, et que ses parties pénètrent à travers les pores du verre, mais cela
du poids des corps calcinés à travers le verre est de beaucoup moins considérable que celle des corps que l'on calcine en plein air, quoique la même quantité de feu pénètre à travers le verre puisqu'il y produit les mêmes effets sur les corps. Enfin, plusieurs autres substances et le plomb même ont été quelquefois tenues au feu pendant très longtemps sans aucune augmentation de poids c'est une preuve certaine que ce n'est point le feu qui augmente le poids des corps, car s'il l'augmentait une fois il l'augmenterait toujours mais si l'on attribue cette augmentation à l'intromission de quelques corps étrangers dans les pores des substances que l'on expose au feu on conçoit que les différentes circonstances de l'opération peuvent changer ces effets. 3°. Boyle, de flamma Ponderabilitate prouve à la vérité que la flamme pèse, et que ses parties pénètrent à travers les pores du verre, mais cela ne conclut rien pour la pesanteur des parties Élémentaires du feu. 4°. Il y a dans les recueils de l'Académie de Florence une expérience directement contraire à la conclusion de M. Homberg. Car de deux verges de fer l'une ayant été échauffée se trouva peser moins que l'autre; en échauffant celle-ci on les remit en équilibre. Les deux verges ayant derechef été suspendues à une balance, celle sous laquelle on mettait des charbons ardens devenait plus pesante; plus légère si on les suspendait au dessus. 5°. Enfin l'augmentation du poids de l'antimoine dans la calcination est trop considérable pour pouvoir être attribuée à l'intromission des parties de feu. Cette augmentation était environ d'un dixième, et même de beaucoup plus si l'on fait attention que l'antimoine avait perdu la huitième partie de son poids par la fumée très épaisse qu'il avait rendue pendant la calcination, et que non seulement le feu avait augmenté son poids d'un dixième, mais qu'il avait encore suppléé au huitième perdu par l'évaporation. Or tout le feu que le soleil envoie sur notre hémisphère pendant une heure du jour le plus chaud de l'été semble peser à peine ce que M. Homberg suppose qu'il en était entré
celle-ci on les remit en équilibre. Les deux verges ayant derechef été suspendues à une balance, celle sous laquelle on mettait des charbons ardens devenait plus pesante; plus légère si on les suspendait au dessus. 5°. Enfin l'augmentation du poids de l'antimoine dans la calcination est trop considérable pour pouvoir être attribuée à l'intromission des parties de feu. Cette augmentation était environ d'un dixième, et même de beaucoup plus si l'on fait attention que l'antimoine avait perdu la huitième partie de son poids par la fumée très épaisse qu'il avait rendue pendant la calcination, et que non seulement le feu avait augmenté son poids d'un dixième, mais qu'il avait encore suppléé au huitième perdu par l'évaporation. Or tout le feu que le soleil envoie sur notre hémisphère pendant une heure du jour le plus chaud de l'été semble peser à peine ce que M. Homberg suppose qu'il en était entré dans son regulus d'antimoine; c'est sur quoi l'on peut voir un Mémoire présenté en 1738 à l'Académie des sciences par Madame la Marquise du Châtelet, et quand on n'admettait pas en rigueur sa démonstration, toujours est-il certain que la plus grande pesanteur que l'on peut supposer dans le feu n'approche pas de celle que M. Homberg prétend que ses parties ont communiqué au régulus ce n'est donc point à l'introduction des particules de feu qu'il faut attribuer cette excès de pesanteur. Donc on a toujours droit de conclure sur l'expérience de M. Boerhave que le feu ne pèse pas. M. Muschenbroek fait cependant contre cette expérience un raisonnement qui paraît très fort. Le fer ardent que vous pesez, dit-il, vous le pesez dans l'air qui est un fluide. Or le feu ayant augmenté le volume de ce fer par la rarefaction, il devrait peser moins dans l'air lorsqu'il est chaud, et que son volume est plus grand, que lorsqu'il s'est contracté par le froid et que son volume est diminué, et vous ne trouvez le même poids dans le fer refroidi, que parce que le feu avait réellement augmenté le poids du fer enflammé; car s'il ne l'avait pas augmenté,
pas de celle que M. Homberg prétend que ses parties ont communiqué au régulus ce n'est donc point à l'introduction des particules de feu qu'il faut attribuer cette excès de pesanteur. Donc on a toujours droit de conclure sur l'expérience de M. Boerhave que le feu ne pèse pas. M. Muschenbroek fait cependant contre cette expérience un raisonnement qui paraît très fort. Le fer ardent que vous pesez, dit-il, vous le pesez dans l'air qui est un fluide. Or le feu ayant augmenté le volume de ce fer par la rarefaction, il devrait peser moins dans l'air lorsqu'il est chaud, et que son volume est plus grand, que lorsqu'il s'est contracté par le froid et que son volume est diminué, et vous ne trouvez le même poids dans le fer refroidi, que parce que le feu avait réellement augmenté le poids du fer enflammé; car s'il ne l'avait pas augmenté, vous auriez dû trouver votre fer moins pesant lorsqu'il était tout rouge, que lorsqu'il était refroidi. Madame du Châtelet répond à cet argument en disant que puisqu'il a pu entrer pendant la calcination des corps étrangers dans l'antimoine qui l'ont rendu plus pesant, à plus forte raison pourra-t-il entrer des particules de bois ou de charbon dans les corps qu'on expose au feu ordinaire. Je ne crois pas cette réponse sans replique, elle a même un peu l'air d'une petition de principe, j'aime donc mieux répondre à M. Muschenbroek que si le fer a acquis par l'action du feu un peu d'extension qui devrait le rendre plus léger, sa chaleur, d'un autre côté raréfie l'air qui l'environne et le rend moins capable de soutenir le fer, ainsi le plus grand volume de ce fer est compensé par la plus grande rareté de l'air environnant, au lieu qu'il serait assez extraordinaire dans sa propre supposition que l'excès du volume acquis fit précisément équilibre avec la quantité des parties de feu introduites dans ce fer, ou bien, si c'était une Loi dans la nature que cette loi ne s'observait pas dans l'antimoine aussi bien que dans le fer. d'ailleurs il serait aisé
particules de bois ou de charbon dans les corps qu'on expose au feu ordinaire. Je ne crois pas cette réponse sans replique, elle a même un peu l'air d'une petition de principe, j'aime donc mieux répondre à M. Muschenbroek que si le fer a acquis par l'action du feu un peu d'extension qui devrait le rendre plus léger, sa chaleur, d'un autre côté raréfie l'air qui l'environne et le rend moins capable de soutenir le fer, ainsi le plus grand volume de ce fer est compensé par la plus grande rareté de l'air environnant, au lieu qu'il serait assez extraordinaire dans sa propre supposition que l'excès du volume acquis fit précisément équilibre avec la quantité des parties de feu introduites dans ce fer, ou bien, si c'était une Loi dans la nature que cette loi ne s'observait pas dans l'antimoine aussi bien que dans le fer. d'ailleurs il serait aisé de retourner son argument contre lui-même dans l'autre expérience en lui disant que si l'antimoine pèse davantage après la calcination, ce n'est pas qu'il ait acquis de nouvelle matière, mais que cela vient seulement de ce qu'ayant beaucoup perdu de son volume comme on peut s'en convaincre aisément, la même quantité doit nécessairement peser davantage rassemblée sous une moindre surface et donnant par conséquent moins de prise à la résistance de l'air. Si le feu n'est pas pesant on ne peut pas dire non plus qu'il soit léger car la barre de fer enflammée ne pèse pas moins qu'avant qu'on l'eut mise au feu. Madame du Châtelet donne à la vérité plusieurs preuves qui semblent montrer la tendance du feu en en-haut qu'elle prétend établir mais sans disputer ici sur la force de ces preuves puisque, suivant l'opinion même de cette Dame, cette tendance du feu en en-haut loin de détruire l'équilibre auquel M. de Sénan prétend au contraire que l'antimoine ainsi calciné s'est dilaté et a acquis plus de volume, T. l, p. 167. (R.) Boerhave, ï, p. 142, t~3. il tend par sa nature est un effet de cette propriété qui le porte à se répandre également dans
quantité doit nécessairement peser davantage rassemblée sous une moindre surface et donnant par conséquent moins de prise à la résistance de l'air. Si le feu n'est pas pesant on ne peut pas dire non plus qu'il soit léger car la barre de fer enflammée ne pèse pas moins qu'avant qu'on l'eut mise au feu. Madame du Châtelet donne à la vérité plusieurs preuves qui semblent montrer la tendance du feu en en-haut qu'elle prétend établir mais sans disputer ici sur la force de ces preuves puisque, suivant l'opinion même de cette Dame, cette tendance du feu en en-haut loin de détruire l'équilibre auquel M. de Sénan prétend au contraire que l'antimoine ainsi calciné s'est dilaté et a acquis plus de volume, T. l, p. 167. (R.) Boerhave, ï, p. 142, t~3. il tend par sa nature est un effet de cette propriété qui le porte à se répandre également dans tout l'espace, cette tendance, si elle existe, dépendant seulement des corps environnants et non pas de la nature du feu, ne fait rien à notre sujet. Le feu n'a donc de direction propre que celle de l'expansion, en tout sens que nous lui avons reconnue. Cette observation peut donner quelque jour sur la nature de cet Élément, elle montre que le feu ne fait point une masse concrète dans les corps car cette masse pèserait en haut ou en bas, et du moins son poids varierait nécessairement suivant les différentes pesanteurs de l'air or c'est ce qui n'arrive point; donc le feu agissant est un fluide qui pénètre librement les corps par tous leurs pores et les rarefie en tout sens sans leur donner d'autre détermination universelle. Nous avons observé ci-devant que les corps étaient susceptibles d'un plus grand degré de chaleur à proportion de leur densité, et qu'en leur donnant une chaleur égale ils la conservaient plus longtemps selon le même rapport. C'est ce qu'on vérifie aisément en échauffant dans l'eau bouillante des corps de différents poids, car les plus pesants seront toujours les derniers à se refroidir. Cette règle est générale même à l'égard des fluides. Ainsi la
jour sur la nature de cet Élément, elle montre que le feu ne fait point une masse concrète dans les corps car cette masse pèserait en haut ou en bas, et du moins son poids varierait nécessairement suivant les différentes pesanteurs de l'air or c'est ce qui n'arrive point; donc le feu agissant est un fluide qui pénètre librement les corps par tous leurs pores et les rarefie en tout sens sans leur donner d'autre détermination universelle. Nous avons observé ci-devant que les corps étaient susceptibles d'un plus grand degré de chaleur à proportion de leur densité, et qu'en leur donnant une chaleur égale ils la conservaient plus longtemps selon le même rapport. C'est ce qu'on vérifie aisément en échauffant dans l'eau bouillante des corps de différents poids, car les plus pesants seront toujours les derniers à se refroidir. Cette règle est générale même à l'égard des fluides. Ainsi la chaleur admise dans le vide de la machine s'y détruit à l'instant. L'air échauffé dans un vase perd aussi sa chaleur en très peu de temps. L'alcool la perd plus lentement que l'air. L'eau moins promptement que l'alcool, et le mercure le plus tard de tous. De même, les bois, les pierres et les métaux également échauffés, perdent ou retiennent leur chaleur exactement selon la même proportion. De plus, en similaires ou différents corps, non seulement le plus grand degré de chaleur se dissipe toujours plus lentement que le moindre, mais le même degré de chaleur se dissipe plutôt ou plutôt tard dans un même corps à proportion de la densité du fluide dans lequel il nage Boerh., p. i~.3, 144. ainsi un morceau de fer parfaitement rouge, perdra sa chaleur environ huit cent fois plutôt dans l'eau que dans l'air, et quarante fois plutôt dans le mercure que dans l'eau. Mais ces règles ont quelques exceptions qui fourniront d'autres recherches importantes à faire. Par exemple, pourquoi l'huile, plus légère et conséquentement moins dense que l'eau, prend-elle cependant un plus grand degré de chaleur tellement que l'eau bouillante n'atteint qu'une chaleur de 213.3 degrés tandis que l'huile bouillante parvient à
les pierres et les métaux également échauffés, perdent ou retiennent leur chaleur exactement selon la même proportion. De plus, en similaires ou différents corps, non seulement le plus grand degré de chaleur se dissipe toujours plus lentement que le moindre, mais le même degré de chaleur se dissipe plutôt ou plutôt tard dans un même corps à proportion de la densité du fluide dans lequel il nage Boerh., p. i~.3, 144. ainsi un morceau de fer parfaitement rouge, perdra sa chaleur environ huit cent fois plutôt dans l'eau que dans l'air, et quarante fois plutôt dans le mercure que dans l'eau. Mais ces règles ont quelques exceptions qui fourniront d'autres recherches importantes à faire. Par exemple, pourquoi l'huile, plus légère et conséquentement moins dense que l'eau, prend-elle cependant un plus grand degré de chaleur tellement que l'eau bouillante n'atteint qu'une chaleur de 213.3 degrés tandis que l'huile bouillante parvient à 600 ? Pourquoi le mercure bouillant 15 fois plus pesant que l'huile n'acquiert-il pourtant que le même degré de chaleur ? j'ai déjà observé que ces différents fluides entrent en ébullition plus ou moins tard au même feu suivant les différents degrés de chaleur dont ils ont besoin pour cela ce qui sert à montrer comment un vase d'étain rempli d'eau n'entrera point en fusion au feu le plus ardent, quoique ce même vase plein d'huile fonde même avant qu'elle bouillisse. On peut encore mettre en question si le fer, par exemple, plus léger que l'or, mais qui entre plus difficilement en fusion n'acquiert pas en cet état un plus grand degré de chaleur que lui. Par ces observations on voit qu'il y a une liaison constante entre le feu et les corps. 1°. Parce qu'il y séjourne proportionnellement à sa quantité. 2°. Parce qu'en même température, il se dissipe plus tard à proportion de la densité des corps qui le contiennent. 3°. Parce qu'il y a des corps, comme les huileux auxquels il se communique plus abondamment. 4°. Parce que les corps plus denses ont besoin d'être exposés au même feu plus longtemps que ceux qui le sont moins,
ce qui sert à montrer comment un vase d'étain rempli d'eau n'entrera point en fusion au feu le plus ardent, quoique ce même vase plein d'huile fonde même avant qu'elle bouillisse. On peut encore mettre en question si le fer, par exemple, plus léger que l'or, mais qui entre plus difficilement en fusion n'acquiert pas en cet état un plus grand degré de chaleur que lui. Par ces observations on voit qu'il y a une liaison constante entre le feu et les corps. 1°. Parce qu'il y séjourne proportionnellement à sa quantité. 2°. Parce qu'en même température, il se dissipe plus tard à proportion de la densité des corps qui le contiennent. 3°. Parce qu'il y a des corps, comme les huileux auxquels il se communique plus abondamment. 4°. Parce que les corps plus denses ont besoin d'être exposés au même feu plus longtemps que ceux qui le sont moins, pour acquerir le même degré de chaleur, et que réciproquement, ils perdent plutôt tard la chaleur acquise à proportion de leur densité. Ces rapports ont fait croire à Newton que la durée de la chaleur dans les corps dépendait uniquement de celle des vibrations de leurs particules ut illustrative Newtoni visum. Boerhave, 1, p. 150. élémentaires. De même par exemple que celles des parties d'une cloche rendent un son pendant assez longtemps; et durent encore après même que le son est dissipé, comme on le voit par le sautillant des grains de sable qu'on repand sur la cloche. J'ai dit ci-devant que tous les corps que nous connaissons contiennent naturellement une égale quantité de feu dans un espace égal c'est de quoi il est aisé de s'assurer par des expériences avec le Thermomètre. Il suit de là qu'il n'y a aucun corps qui de soi-même puisse s'échauffer plus qu'un autre. Ce paradoxe est d'ailleurs démontré par une infinité d'expériences qui en font l'induction la plus complète qu'on puisse désirer. En effet, nous avons vu que tous les corps échauffés se refroidissent d'eux-mêmes et reviennent enfin à la même température de l'air dans lequel ils se trouvent. Mais il en est
visum. Boerhave, 1, p. 150. élémentaires. De même par exemple que celles des parties d'une cloche rendent un son pendant assez longtemps; et durent encore après même que le son est dissipé, comme on le voit par le sautillant des grains de sable qu'on repand sur la cloche. J'ai dit ci-devant que tous les corps que nous connaissons contiennent naturellement une égale quantité de feu dans un espace égal c'est de quoi il est aisé de s'assurer par des expériences avec le Thermomètre. Il suit de là qu'il n'y a aucun corps qui de soi-même puisse s'échauffer plus qu'un autre. Ce paradoxe est d'ailleurs démontré par une infinité d'expériences qui en font l'induction la plus complète qu'on puisse désirer. En effet, nous avons vu que tous les corps échauffés se refroidissent d'eux-mêmes et reviennent enfin à la même température de l'air dans lequel ils se trouvent. Mais il en est plusieurs qui s'echauffent et s'embrasent par leur simple mélange sans qu'on puisse tirer de là aucun argument contraire à cette proposition. Ainsi le Phosphore urinaire, tant qu'il est plongé dans de l'eau, n'a pas un degré de chaleur différent de celui de cette eau. Mais il s'échauffe et brûle bientôt par le contact de l'air. Le Pyrofore conservé dans une Phiole bien bouchée a toujours une température égale à celle de la phiole; il ne faut que l'exposer à l'air libre et il prend feu presque aussitôt. L'huile de Linde quoiqu'elle ne se congèle jamais prend pourtant un degré de froid égal à celui de la glace. L'Alcool le mieux rectifié n'est pas plus chaud que le vif argent. L'Esprit de nitre le plus vif, ni l'huile de gayac ou de Sassafras n'ont pas séparément le moindre degré de chaleur de plus que l'air qui les environne et cependant on voit ces deux liqueurs s'enflammer sur le champ par leur mélange. L'Acier et le caillou en repos dans un très grand froid donnent à l'instant le feu le plus ardent par un simple frottement momentané. Enfin nous ne connaissons aucun corps qui de soi-même s'échauffe plus que les autres, qui