Читать книгу Promenade d'une fillette autour d'un laboratoire - Paul Gouzy - Страница 8

«Impénétrabilité, porosité, compressibilité, élasticité, inertie...

— Miséricorde! qu’est-ce que c’est que ce charabia?

— Ce charabia, ce sont, mademoiselle, les noms des propriétés de la matière, que j’ai bien envie de ne pas vous apprendre, pour punir votre irrévérence.

Et cependant, si vous saviez comme elles sont curieuses!

Tenez, l’impénétrabilité, par exemple. Eh bien, l’impénétrabilité est la propriété en vertu de laquelle deux corps ne peuvent pas occuper en même temps la même place.

— Oh bien! si c’est là ce que vous appelez intéressant, il y a beau temps que je le savais, et je crois même, s’il faut que je l’avoue, que c’est M. de la Palisse qui me l’a appris. Ah! ah! Que deux corps ne puissent pas occuper en même temps la même place, voilà une vérité nouvelle!

— Plus nouvelle que vous ne pensez, au moins pour vous, mademoiselle, et vous l’allez bien avouer.»

Voyez-vous? au fond de cette cuiller il y a un peu d’eau. J’y mets un morceau de craie. Voilà l’eau qui disparaît. Où va-t-elle? Je ne sais, mais on dirait que la craie l’a bue, car il n’en reste plus, au moins en apparence, si bien qu’en dépit de ce que vous a si bien appris M. de la Palisse, l’eau et la craie, — deux corps, — occupent en même temps la même place. Hein? vous ne dites plus rien. C’est donc moi qui vais répondre pour vous.

Vous saurez, ma chère enfant, que les molécules de cette craie ne se touchent pas. Elles sont séparées par de petits intervalles qu’on appelle les pores, si petits qu’on ne les voit pas, et c’est dans ces pores que l’eau est entrée tout à l’heure, quand elle a disparu. Si bien que lorsque nous avons cru que l’eau et la craie occupaient en même temps la même place, nous nous trompions. C’est précisément la place que n’occupait pas la craie que l’eau est allée prendre. Ce n’est pas dans la craie que l’eau a pénétré, mais entre les molécules de la craie, car la matière est impénétrable; car l’impénétrabilité est la première de ces propriétés dont le nom vous a paru du charabia.

Et la seconde? La seconde est la porosité, la propriété en vertu de laquelle les molécules, séparées par des pores, ne se touchent pas.

— J’ai bien compris, et votre explication est fort ingénieuse; mais en vérité, puisque ces pores sont si petits qu’on ne saurait les voir, qui vous a dit et comment pouvez-vous affirmer qu’ils existent?

— Je vous ai, ma chère enfant, promis, quand je ne pourrais pas vous donner une explication, de vous l’avouer en toute franchise, mais ce n’est pas ici le cas, et rien n’est moins embarrassant que votre question: «Comment le savez-vous?»

Voici un verre plein de ce petit plomb avec lequel on tire les moineaux et qu’on appelle la cendrée. Tous les grains se touchent, n’est-il pas vrai? ou semblent se toucher. Versez cependant un peu d’eau dans le verre. L’eau disparaîtra, et cette fois encore semblera occuper la même place que le plomb. Mais cette fois vous n’hésiterez pas, et déclarerez tout de suite qu’elle s’est logée dans les interstices des grains de plomb.

Eh bien, voilà une analogie qui rend déjà bien probable mon explication de tout à l’heure. Mais probable ne suffit pas, et je ne veux pas qu’elle vous semble probable, mais certaine.

Pesez donc séparément le plomb et l’eau que vous y versez, puis pesez le plomb après que vous y avez versé l’eau. Que pèsera-t-il?

— Il pèsera autant que le plomb et l’eau ensemble.

— Naturellement. Eh bien, faites la même expérience avec le morceau de craie, et vous verrez que, mouillé, il pèse justement autant que pesaient à eux deux le morceau de craie sec et l’eau dans laquelle nous l’avons mis.

Êtes-vous convaincue maintenant? Mais je vais bien plus vous surprendre: Tous les corps, les plus serrés aussi bien que ceux dont la matière semble le plus lâche, tous les corps ont des pores. L’or lui-même.... Mais ce roi des métaux mérite de nous arrêter un instant, et je veux, à propos de lui, vous conter une petite histoire.

Elle s’est passée à Florence, en 1661, et la voici en deux mots:

«Les académiciens firent fabriquer une boule creuse, en or, et, ayant soudé le trou par lequel ils avaient introduit l’eau, se mirent à frapper sur la boule à grands coups de marteau. A chaque coup l’eau suintait à travers les pores de la boule, et me préparait ainsi le moyen de démontrer deux cents ans plus tard aux petites filles incrédules la propriété de la matière qu’on appelle la porosité.

— Oh! ne dites pas que cela vous est égal, car j’aurais bientôt fait de vous montrer que non.

Savez-vous comment on filtre à la cuisine l’eau que vous buvez à la salle à manger? La cuisinière la verse dans un vase d’où elle ne peut sortir qu’après avoir traversé une pierre poreuse où elle laisse les petites malpropretés dont elle était chargée. La cuisinière utilise la porosité de la matière.

Savez-vous comment les ouvriers carriers divisent les pierres qui résistent à leurs outils? Dans une petite fente, ils introduisent un coin de bois sec, et le mouillent. Les pores du bois se remplissent d’eau; le bois se gonfle, et la pierre, en éclatant, montre une nouvelle application de la porosité.

Et l’obélisque, savez-vous l’histoire de l’obélisque? Non. La voici, alors:

L’obélisque était arrivé sans encombre de Louqsor, en Egypte, sur la place de la Concorde; là, il s’agissait de le hisser sur son piédestal. Tout le beau monde de Paris était présent, le roi Louis-Philippe en tête. Tirée par des machines puissantes (des treuils, peut-être vous dirai-je quelque jour ce que c’est), l’énorme pierre se dressait lentement, au milieu du silence, de l’anxiété générale. Encore un instant elle allait être en place. Tout à coup elle s’arrête: les cordes ne tirent plus. Elles sont un peu trop longues. Faudra-t-il que les ingénieurs qui, de Louqsor à Paris, ont inventé tant de manœuvres savantes pour sauver le précieux monolithe, aient la douleur d’échouer au port, devant tout Paris, devant le roi et sa cour?

Rassurez-vous, mon enfant, la porosité est là. Une voix, dans la foule, crie: «Mouillez les cordes!» On les mouille. L’eau les gonfle, et par conséquent les raccourcit. L’obélisque recommence à monter. Voici qu’il se dresse sur sa base. Bravo! Vive la porosité !

Quel dommage que je n’aie jamais cru un mot de cette histoire! Mais si vous voulez y croire, vous, ma chère enfant, vous le pouvez, car elle n’a aucune impossibilité, du moins aucune impossibilité tirée de la physique.

Et maintenant, direz-vous encore du mal de la porosité, et ce vilain mot de charabia ne le retirerez-vous pas?

Justement la porosité peut encore nous apprendre quelque chose:

Voici deux dés à jouer: l’un en ivoire, comme tous les dés; l’autre, je l’ai taillé bien égal au premier dans de la mie de pain. Ils sont de même forme, de même volume, ils sont blancs tous les deux; à six pas vous ne les distingueriez pas. Mais prenez-en un dans chaque main, et essayez, en les pressant entre vos doigts, de réduire leur volume. Vous l’essaierez en vain pour celui d’ivoire. Le dé de mie de pain, au contraire, vous le diminuerez aisément.

Pourquoi? C’est que les molécules du dé d’ivoire sont pressées les unes contre les autres; la porosité y est faible, la matière y est compacte, serrée. Dans le dé de mie de pain, au contraire, les molécules sont espacées, le vide considérable, il y a peu de matière. N’est-ce pas qu’un mot était utile pour exprimer cette double propriété ? On a choisi le mot masse. Au lieu de dire: Le dé d’ivoire renferme plus de matière que le dé de mie de pain, ce qui est bien long, nous dirons d’un seul mot: Le premier a plus de masse que le second. Vous l’avez dit souvent ce mot «masse». Quand vous le prononcerez désormais, vous en aurez une idée nette.

De la compressibilité je n’aurais, ma chère enfant, rien à vous dire, car le mot s’explique de lui-même, si certains corps n’étaient privés, ou peu s’en faut, de cette propriété.

Ces corps sont les liquides. C’est ce qu’apprennent à leurs dépens ceux qui, mettant en bouteille un vin précieux, ont l’imprudence de laisser le liquide monter trop près du bouchon; car au premier coup de battoir, le vin, qui se comprimerait s’il était compressible, prouve qu’il ne l’est pas en cassant la bouteille.

Mais c’est ce que reconnurent bien mieux encore les académiciens de Florence quand l’eau qu’ils avaient enfermée dans leur boule d’or suinta, plutôt que de se comprimer, à travers les imperceptibles pores du métal.

Si la compressibilité vous offre peu d’intérêt, en revanche l’élasticité joue un trop grand rôle dans vos jouets, dans vos ajustements, dans vos meubles, dans votre couchette, pour que je ne sois pas obligé de m’y arrêter un peu plus longtemps.

La balle que vous faites sauter, et la raquette qui renvoie votre volant, la baleine qui maintient voire corsage, et le caoutchouc qui empêche votre chapeau de s’envoler, les ressorts de votre fauteuil et ceux de votre sommier sont, ma chère enfant, autant de corps élastiques. Essayons de découvrir par où se ressemblent ces corps, au premier abord si disparates.

Quand vous lancez contre le sol votre balle avec force, elle s’y aplatit d’abord; mais aussitôt, reprenant sa première forme, elle pousse avec plus ou moins de force le plancher, et comme celui-ci ne cède pas, c’est elle qui cède et rebondit sous la main qui l’a lancée.

La raquette, au contraire, joue le rôle du plancher, mais d’un plancher qui cède sous la pression du volant, qui se creuse, puis, reprenant vivement sa première forme, repousse, en se redressant, le volant qui l’avait creusé.

Sans la baleine de votre corsage, les plis qu’y dessine chacun de vos mouvements ne s’effaceraient plus. Mais la baleine, reprenant instantanément la forme que votre mouvement lui a fait perdre, rend cette forme au corsage qui y est cousu, et à vous la grâce d’un vêtement à la fois souple et collant.

Si le caoutchouc que vous passez sous votre cou ne s’allongeait pas pour doubler le cap de votre menton, jamais vous ne réussiriez à l’y mettre. Mais s’il ne reprenait pas, après avoir passé sous votre menton, sa première longueur, il flotterait sur votre cou et ne retiendrait pas votre chapeau.

Enfin, si les ressorts de votre fauteuil, ou ceux du sommier, ne se relevaient pas après s’être écrasés sous le corps qui les charge, ils n’auraient détrôné ni les vieilles bergères garnies d’étoupes, dans lesquelles nos grand’mères disparaissaient, ni les paillasses, désespoir des malades dont on ne peut refaire le lit.

Vous le voyez, ma chère enfant, le point commun de ressemblance de tous ces objets si divers, c’est que tous, si on les déforme un peu, reviennent, dès que la cause de déformation cesse d’agir, à leur forme primitive.

C’est justement cette propriété qui constitue l’élasticité, et vous voyez qu’il est peu de corps qui ne soient plus ou moins élastiques.

Plus ou moins; car de deux corps donnés, le plus élastique est celui qui a au plus haut degré la propriété de reprendre la forme qu’une cause quelconque lui a fait perdre. Qu’un maçon, par exemple, prenne sur sa truelle une charge de mortier et la lance contre un mur. Chacun sait que le mortier s’aplatira contre le mur et y restera collé sans reprendre aucunement sa forme. Ce mortier est à peu près dénué d’élasticité, tandis que, lancé contre le même mur par une main vigoureuse, le ballon gonflé d’air reprendra, aussitôt après le choc, sa forme de boule et s’éloignera du mur presque aussi vite qu’il y sera venu. Ce ballon est donc d’une élasticité à peu près parfaite.

Toutefois, si grande que soit l’élasticité d’un corps, elle a toujours une limite, et il faut avoir bien soin de ne pas la dépasser.

Si, par exemple, au lieu de monter tranquillement dans votre lit, il vous est arrivé (je l’ai vu faire à quelques fillettes de votre âge, et combien plus souvent aux petits garçons!) d’y sauter d’un bond à genoux, eh bien, ma chère enfant, vous avez risqué de dépasser l’élasticité de votre sommier. Si cet accident vous est arrivé, vous avez remarqué sur votre lit un trou, qui vous a fait dire: «Le sommier est cassé.» Vous vous trompiez, ma chère enfant, le sommier n’était pas cassé. Seulement votre saut l’avait tellement déformé, si profondément écrasé, qu’il n’a plus eu assez d’élasticité pour se relever. Vous aviez dépassé la limite d’élasticité.

Accident simplement regrettable, dans le cas de votre sommier, et qui quelquefois peut devenir terrible.

Bien longtemps avant votre naissance, car c’était, je crois, en 1849, une troupe de soldats passait, à Angers, sur un pont suspendu. Vous savez que, dans ces sortes de ponts, le tablier est suspendu par des fils de fer à de grands câbles qui vont d’un bord à l’autre de la rivière. De là leur nom de ponts suspendus. Or, à mesure qu’un fardeau, comme une charrette, par exemple, défile successivement vis-à-vis chacun des fils qui supportent le tablier, ce fil s’allonge, à la façon d’un fil de caoutchouc auquel vous suspendriez une bille. Mais aussitôt que le fardeau est passé, le fil de fer, en vertu de son élasticité, revient à sa longueur première, jusqu’au passage d’un nouveau fardeau.

Malheureusement, le jour où la troupe passait sur le pont d’Angers, les officiers oublièrent de faire rompre le pas. Sous l’action de ces chocs à chaque instant répétés, la limite d’élasticité fut bientôt dépassée, les fils cassèrent, et les malheureux soldats furent précipités dans le gouffre, où la plupart périrent d’une mort affreuse.

Mais je ne veux pas, ma chère enfant, allonger cet entretien jusqu’à dépasser, moi aussi, la limite d’élasticité de votre attention, et j’ai hâte d’arriver à la dernière propriété de la matière que je vous ai nommée, qu’on appelle l’inertie, et que vous connaissez déjà, sans vous en douter.

Vous vous êtes certainement amusée à regarder les messieurs descendre d’un omnibus en marche. Il y a trois manières, et probablement vous avez eu occasion de les observer toutes les trois.

Certains, de bons provinciaux (c’est heureusement le petit nombre), descendent gravement de l’omnibus en marche, comme ils feraient d’un omnibus arrêté. Ceux-là, infailliblement, s’allongent dans la boue, la tête du côté de l’omnibus, et, s’ils sont descendus gravement, les voyageurs restés dans l’omnibus imitent rarement leur gravité.

D’autres, cramponnés à la rampe qui est derrière l’omnibus, la suivent en trottant cinq ou six pas. Ils évitent de tomber comme le premier, mais non de se crotter jusqu’à l’échine, pendant ce temps de pas gymnastique.

Les Parisiens pur sang, enfin, ceux à qui une longue habitude a appris la véritable recette, se laissent aller, le corps en arrière, sans se tenir. A les voir de profil, on croirait qu’ils vont tomber sur le dos. Point, ils se redressent aussitôt, et, sans poursuivre un seul pas la voiture à la course, s’éloignent tranquillement et en parfait équilibre.

Tâchons d’expliquer la mésaventure du premier, la prudence du second et l’habileté du troisième.

Dans l’omnibus, les corps de nos trois voyageurs participaient au mouvement de la voiture; ils partageaient son élan. Or, la matière a la propriété de ne pouvoir d’elle-même ni se donner ni s’ôter le mouvement, et c’est précisément cette propriété-là qu’on appelle l’inertie.

Se donner le mouvement, je n’ai pas besoin de vous en fournir la preuve. Quand vous laissez votre presse-papier sur votre bureau, si vous ne l’y trouvez plus, votre première question est: Qui m’a pris mon presse-papier? Il ne vous vient pas un instant à l’idée que le presse-papier soit parti tout seul. Mais que la matière ne s’ôte pas le mouvement toute seule, c’est ce qui peut vous paraître moins évident.

Les voyageurs de l’omnibus sont là tout justement pour en faire la preuve.

Le premier, qui est descendu gravement, comme d’un omnibus arrêté, a emporté avec lui l’élan, le mouvement qu’il partageait tout à l’heure avec la voiture. Quand ses pieds ont touché terre, le frottement du sol les a arrêtés net, pendant que le reste du corps du pauvre provincial, qu’au contraire rien n’arrêtait, continuait, bien malgré lui, à poursuivre l’omnibus. C’est cette poursuite qui l’a étendu dans la boue.

Le corps du second voyageur a bien, comme celui du premier, couru après l’omnibus dont il avait, grâce à l’inertie, conservé l’allure; mais plus prudent, ce second voyageur a forcé ses pieds à suivre le mouvement du corps, à se placer sous lui pour le supporter, et, grâce à un temps de pas gymnastique, il a évité la chute de son naïf compagnon.

Enfin, le troisième était un malin qui connaissait à fond, au moins pratiquement, la propriété de la matière qu’on appelle l’inertie. En se penchant en arrière, comme s’il voulait tomber sur le dos, il savait bien que ce n’était pas dans ce sens-là qu’il risquait de tomber; et quand je disais tout à l’heure: «Aussitôt il se redresse,» je m’exprimais fort mal: ce n’est pas lui qui se redresse: c’est l’inertie qui pousse dans le sens de l’omnibus le haut de son corps, d’abord penché en arrière, et lui permet de reprendre son équilibre sans tomber et même sans courir en avant. Ainsi le troisième voyageur a su se faire une amie de l’inertie qui s’était montrée si cruelle au premier.

Et c’est, ma chère enfant, toujours ainsi avec cette propriété de la matière; funeste aux maladroits, elle vient en aide aux habiles.

Vous courez étourdiment et de toute votre vitesse droit sur un fossé bourbeux. N’espérez pas vous arrêter au bord. L’inertie vous précipitera au fond. Vous êtes dans la catégorie des maladroits.

Mais vous courez vers le même fossé avec l’intention de le franchir; ah! cette fois, vous voilà dans les habiles, car l’inertie, ajoutant à l’élan que vous vous donnez au bord du fossé celui que vous avez amassé dans votre course, vous permettra de franchir aisément une largeur que vous n’eussiez pas franchie de pied ferme. Vous avez su vous faire de l’inertie une alliée.

Vous allez.... Mais en vérité, ma chère enfant, je craindrais d’être moi-même victime de l’inertie des malhabiles, si je me montrais, maintenant que je suis lancé, incapable de m’arrêter. Je finis donc là cet entretien déjà long, mais non sans vous répéter: ma chère enfant, méfiez-vous de l’inertie; ne descendez jamais d’un vagon sans qu’il soit complètement arrêté, et si jamais, ce qu’à Dieu ne plaise, vous vous trouviez dans une voiture emportée, eh bien! ne sautez pas. Mieux vaut encore risquer de verser que de braver l’inertie qui, en pareille aventure, a tué net le duc d’Orléans et tant d’autres moins célèbres.