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FEU (Page 6:599)
FEU, s. m. (Physiq.) Le caractere le plus essentiel
du feu, celui que tout le monde lui reconnoît,
est de donner de la chaleur. Ainsi on peut définir en
général le feu, la matiere qui par son action produit
immédiatement la chaleur en nous. Mais le feu est - il
une matiere particuliere? ou n'est - ce que la matiere
des corps mise en mouvement? c'est sur quoi les Philosophes sont partagés. Les scholastiques regardent
le feu comme un des quatre élémens ou principes
des corps, en quoi ils ne sont pas fort éloignés des
principes de la chimie moderne. Voyez plus bas
Le feu, selon Aristote, rassemble les parties homogenes, & sépare les hétérogenes, ce qui n'est pas vrai, du moins en général; puisque si l'on fait fondre dans un même vase, du suif, de la cire, de la poix, de la résine, le tout s'incorpore ensemble.
Selon les Cartésiens, le feu n'est autre chose que
le mouvement excité dans les particules des corps
par la matiere du premier élément dans laquelle ils
nagent. Voyez
Comme le feu échappe à nos sens, & qu'il se rencontre
dans tous les corps & dans tous les lieux où
il est possible de faire des expériences, il est très - difficile de distinguer les vrais caracteres qui lui sont
propres. M. Musschenbroek lui en donne deux, savoir
la lumiere & la raréfaction. Voyez
De la raréfaction des corps par le feu. Tous les
corps, si on en excepte un petit nombre dont nous
parlerons plus bas, se raréfient ou se dilatent en tout
sens par le moyen du feu. Cette raréfaction continue
aussi long - tems que le feu reste appliqué à ces corps.
Elle est d'autant plus grande que le feu est plus ardent;
cependant elle ne va pas à l'infini, & ne passe
pas une certaine étendue déterminée. C'est au
moyen du pyrometre (Voyez
L'étain (à un même degré de feu) est celui de tous les métaux qui se raréfie le plus vîte; ensuite le plomb, puis l'argent, le cuivre jaune, le rouge, & le fer.
Non - seulement le feu raréfie les métaux, mais il
les fond; les uns ont besoin pour cela d'un degré de
feu beaucoup plus grand que les autres. L'étain,
d'abord froid comme la glace, ensuite fondu, fait
raréfier au pyrometre un lingot de fer, jusqu'à 109
degrés; le plomb, dans les mêmes circonstances,
fait raréfier le même lingot de 217 degrés. Les métaux
qui se fondent avant que d'être rougis, n'ont
pas encore acquis leur plus grand degré de chaleur
dans l'instant de la fusion; car après cet instant, ils
continuent à raréfier encore considérablement les métaux
plus durs qu'on plonge dans ces métaux fondus.
Cela est au moins vrai du plomb, comme M.
Musschenbroek s'en est assûré par des expériences,
& il est porté à croire qu'il en est de même de l'or,
de l'argent, du cuivre & du fer. Voyez l'article
Lorsque le feu volatilise les parties du corps, on
dit que ces parties se réduisent en vapeurs, & on
donne à cette action le nom d'évaporation. Voyez
Après que le feu a dissipé les particules les plus
subtiles des corps, il ne reste plus que les plus grossieres,
qui par l'action du feu, ont cessé d'être adhérentes
les unes aux autres. Voyez
Des que les corps cessent d'être échauffés ou entretenus dans la chaleur qu'ils ont acquise, ils se condensent, & se condensent d'autant plus vîte que le fluide dans lequel ils nagent, contient moins de feu. C'est pour cela que les corps chauds qui se refroidissent, se condensent plus vîte, toutes choses d'ailleurs égales, que ceux qui sont moins chauds, parce que le fluide où ces corps nagent, est plus froid par rapport aux premiers. Les corps qui se raréfient le plus vîte par la présence du feu, sont aussi ceux qui se condensent le plus vîte dès que le feu cesse d'agir. Les fluides, ainsi que les solides, se dilatent par le feu, & se condensent par le froid.
Le fluide qui se dilate le plus & le plus promptement,
est l'air; ensuite l'esprit - de - vin, l'huile de pétrole,
celle de térebenthine, celle de navet, le vinaigre
distillé, l'eau douce, l'eau salée, l'eau - forte,
l'huile de vitriol, l'esprit - de - nitre, le vif - argent.
C'est sur la dilatation des fluides par le feu, qu'est
fondée la construction des thermometres. V.
Il résulte de ces différens faits, que les corps doivent se raréfier de plus en plus aux approches de l'été, & se condenser à celles de l'hyver; que les corps doivent se dilater davantage dans les pays plus chauds (c'est pour cela que le pendule d'un horloge se dilate davantage sous l'équateur que près des poles); qu'enfin les corps doivent se dilater le jour, & se condenser la nuit.
Au reste il y a des corps solides que le feu condense au lieu de les dilater, comme les bois, les os, les membranes, les cordes - à - boyau, &c.
Un verre épais & vuide que l'on approche subitement du feu, se casse & éclate en pieces, parce que la facilité du verre à être dilaté par le feu, fait que les parties extérieures sont d'abord violemment dilatées à l'approche du feu, tandis que les parties extérieures ne le sont pas encore, ce qui cause la séparation de ces parties. Au contraire quand le verre est mince, il ne se casse pas, parce que la dilatation se fait en même tems à l'intérieur & à l'extérieur.
De l'augmentation du poids des corps par le feu. Le feu en s'introduisant dans les corps, augmente leur poids; c'est ce que M. Musschenbroek prouve, art. 954 - 957 de ses Essais de I'hysique, par différentes
Conséquences sur la matiere du feu, tirées des faits
precédens. M. Musschenbroek conclut de - là avec M.
Lemery & plusieurs autres (Voyez
Il n'y a, dit Boerhaave, aucune expérience par laquelle on a prouvé que le feu eût changé d'autres corps en véritable feu, quoique ces corps fussent la nourriture même du feu. Si donc le feu n'est pas en état de produire du feu de quelqu'autre matiere étrangere, il ne se trouvera non plus aucune matiere qui puisse le produire; car il n'y a en effet que le feu qui ait la vertu de produire du feu. Mais tout le feu est - il donc d'une seuie & même matiere, ou y en a - t - il de diverses sortes? nous l'ignorons. Si les écoulemens électriques ne sont que du feu, il y a, selon M. Musschenbroek, différentes sortes de feu.
Il est difficile, selon quelques philosophes, de penser que le feu ne soit autre chose que du mouvement, puisque le mouvement se perd en se communiquant, & que le feu s'augmente au contraire à mesure qu'il se communique. Cette preuve ne nous paroît pas sans réplique; car 1°. le mouvement peut s'augmenter par la communication, comme il arrive dans le choc des corps élastiques & dans les fluides. 2°. Il ne seroit pas moins difficile d'expliquer, en regardant le feu comme une matiere particuliere, comment une petite portion de cette matiere mise en mouvement, communique son mouvement avec tant de force & de rapidité à un beaucoup plus grand nombre d'autres parties de la même matiere.
Quelques physiciens ont pensé que le feu étoit plus approchant de la nature de l'esprit que de celle du corps; ils ont nié que ce fût une matiere. Cette opinion soûtenue avec esprit dans une dissertation moderne, est trop erronée pour mériter d'être refutée. D'autres ont crû que la nature du feu étoit de n'avoir point de pesanteur; les expériences dont nous venons de parler semblent prouver le contraire: & Boyle a, comme l'on sait, écrit un livre de ponderabilitate flammoe. Il est vrai (car pourquoi ne le pas avoüer?) que ces expériences ne sont pas rigoureusement démonstratives. Car l'excès de pesanteur qu'acquierent les corps calcinés, pourroit venir à la rigueur, non du feu qui est entré dans leurs pores, mais de quelque matiere étrangere qu'il a entraînée & qui s'y est jointe; mais comme on n'a point non plus de preuves de la jonction de cette matiere [p. 601]
Au reste, il n'est pas inutile d'observer que de grands physiciens sont là - dessus peu d'accord entr'<-> eux: Lemery & Homberg tiennent pour le poids, & Boerhaave le nie; il prétend qu'ayant pesé une barre de fer embrasée, il ne l'a pas trouvée plus pesante; mais, comme on l'a déjà insinué, cette barre en augmentant de volume par le feu, pourroit avoir autant perdu de poids par cette augmentation, qu'elle pouvoit en avoir gagné par la quantité de feu introduite dans ses pores; ainsi cette expérience bien entendue seroit contre Boerhaave.
Le feu est il un fluide, comme plusieurs physiciens
le prétendent? Il est certain qu'il a une des propriétés
des fluides, la mobilité & la ténuité des parties;
mais les fluides ont d'autres propriétés qui ne les caractérisent
pas moins, & qu'on n'a point encore reconnus
dans le feu, comme la propriété de presser
également en tous sens, celle de se mettre de niveau,
&c. Voyez
Au reste, après avoir examiné & comparé les
différentes opinions des Philosophes sur la matiere
du feu, ce qu'il en résulte de plus certain, ou du
moins de plus vraissemblable, c'est que le feu est une
matiere particuliere & présente dans tous les corps.
Les expériences de l'électricité ne laissent presque
aucun lieu d'en douter. Voyez
Divers phénomenes physiques du feu. L'eau chaude se refroidit bien plus vite dans le vuide que dans l'air; c'est le contraire du fer. M. Musschenbrock tente d'expliquer ce fait, en disant que l'eau manquant d'unile, & le fer au contraire en ayant beaucoup, il doit nourrir le feu plus long tems que l'eau; que de plus, le feu sort plus facilement de l'eau dans le vuide que dans l'air, au lieu qu'il sort plus difficilement du fer: explication que nous donnons pour ce qu'elle est.
Le bois luisant vermoulu, perd toute sa lurniere dans le vuide, & ne la reprend plus; au cor traire les mouches luisantes la perdent dans le vuide, & la reprennent à l'air.
Si on met dans un lieu spacieux plusieur, corps, tant solides que fluides de différente espece, & qu'on les y laisse pendant quelques heures sans donner aucune chaleur à l'endroit où ils sont, on trouvera par l'application du thermometre à ces corps, qu'ils sont tous devenus également chauds.
On observe que dans les maisons à plusieurs étages, l'é age supérieur est le plus chaud pendant le jour, & le plus froid pendant la nuit; parce que le feu qui a pénétré l'étage supérieur pendant le jour, descend pendant la nuit aux étages inférieurs.
Les observations du thermometre que M. Cossigny a saites dans son voyage aux Indes orientales,
nous apprennent que la chaleur n'avoit pas été plus
grande en aucun endroit pendant ce voyage, que
celle qui fut observée en même tems à Paris. M.
Musschenbroek paroît porte à conclure de - là, que
la chaleur de l'été est à - peu - près égale dans tous les
pays; on expliqueroit même ce phenomene en cas de
besoin, par la plus longue ou la plus courte durée
des jours qui compense le plus ou le moins d'obliquité
des rayons du soleil. Sur quoi voyez
Un même corps échauffé, appliqué sur un corps dur & dense, se refroidit beaucoup plus vîte qu'appliqué sur un corps mou & poreux, quoique le corps dur paroisse devenir moins chaud que le corps
La main appliquée sur de la laine aussi chaude que
du métal, trouve le métal plus froid, parce qu'elle
le touche en un plus grand nombre de points. Voyez
Si on frote des corps durs & secs les uns contre les
autres, ils s'échauffent & s'enflamment. Le seul frotement
met le bois en feu; c'est pour cela que des
forêts entieres se consument lorsque les branches
des arbres sont agitées par un vent violent. Le frotement
produit quelquefois non - seulement de la chaleur,
mais de la lumiere. Voyez
On n'observe pas en général, que le frotement des fluides contre les corps solides, produise dans ces derniers du feu, ou même de la chaleur. On prétend cependant qu'un boulet de canon devient chaud en traversant l'air. Si ce fait est vrai, il me paroit difficile de l'attribuer à d'autres causes qu'au frotement, qu'éprouve le boulet en traversant l'air. En effet, cette chaleur ne pourroit guere venir, ni de la poudre qui s'enflamme & se dissipe trop vîte, ni du frotement du boulet contre les parois de la piece, qui n'est pas assez longue pour cet effet, & que le boulet parcourt d'ailleurs en trop peu de tems, ni des bonds que fait le boulet avant son repos, & qui par leur rapidité & leur peu de durée, ne paroissent guere propres à produire cet effet.
Les corps élastiques paroissent les plus propres à contenir ou à rassembler le feu; c'est en partie pour cela que l'acier trempé est meilleur que le fer souple pour faire sortir d'un caillou des étincelles; c'est aussi pour cette raison que les animaux les plus chauds sont ceux dont les vaisseaux ont beaucoup de solidité & d'élasticité.
Comme on ne peut guere douter ni que les corps ne contiennent du feu, ni qu'ils ne l'attirent, il y a apparence que les corps qu'on échauffe en les frotant, deviennent chauds, tant par le mouvement que ce frotement excite dans les parties du feu qu'ils contiennent, que par un nouveau feu qu'ils attirent dans leurs pores à l'aide du frotement. Si on enduit de quelque liqueur les corps que l'on frote, ils ne deviendront presque pas chauds, parce que l'on détruit par - là l'aspérité de leur surfaces, & par conséquent la vivacité du frotement.
Les corps blancs s'échauffent le plus difficilement,
& les corps noirs le plus facilement; parce que les
corps blancs refléchissent plus de rayons que les autres,
& que les noirs au contraire en absorbent plus
que les autres. Voyez
On a déjà dit que la lumiere de la lune ne produisoit aucune chaleur, étant rassemblée au foyer d'un miroir ardent. Suivant le calcul de M. Bouguer, la lumiere de la lune dans son plein est 3000000 fois moins dense que celle du soleil: or la lumiere du soleil rassemblée au foyer du miroir du jardin du Roi, n'est que 3.00 fois environ plus dense qu'auparavant: ainsi la lumiere de la lune rassemblée au foyer est encore 1000 fois moins dense que la lumiere directe du soleil. Faut - il s'étonner qu'elle ne produise aucune chaleur?
On rassemble le feu dans les corps en les laissant
pourrir & fermenter en plein air; on le voit par les
cadavres des animaux, qui s'échauffent & se corrompent.
Le foin humide que l'on entasse s'échauffe
aussi & même s'enflamme, &c. les raisons physiques
de ces faits sont inconnues. Enfin on peut exciter
le feu par le mélange de différens fluides, par exemple,
de l'esprit de nitre avec le sel des plantes.
Voyez
On a vû au mot
Nous ajoûterons à ce qui a été dit dans cet article,
que si on met l'éolypile sur des charbons ardens,
comme il est représenté dans la
Enfin nous avons parlé dans l'article
Je me contenterai d'exposer ici l'effet du feu pour
élever de l'eau dans une machine assez simple, dont
M. Musschenbroek fait la description dans son Essai de Physiq. paragr. 872. A,
Au reste, en renvoyant à l'article suivant, & à
De l'aliment du feu. On appelle ainsi les corps qui
servent à augmenter ou à entretenir le feu, & qui
diminuant par son action s'évaporent insensiblement,
comme les huiles que l'on tire ou de la terre, ou des
végétaux, ou des animaux, ou de certains fluides.
Voyez
L'eau, ni les sels, ni la terre pure, ne peuvent
nourrir le feu. Lorsque le feu sépare du reste de la
masse les autres parties les plus grossieres de cette
nourriture, savoir les parties aqueuses, salines, &
terrestres, & même quelques parties oléagineuses,
elles s'échappent sous la forme de fumée; & cette
fumée attachée aux parois des cheminées, prend le
nom de suie. Mais si les parties oléagineuses abondent
dans la fumée, & se trouvent imprégnées de
beaucoup de feu, alors la fumée se change en flamme.
Voyez
Outre cette nourriture, pour ainsi dire terrestre, dont le feu a besoin pour se conserver, il est encore nécessaire que l'air y ait un acces libre, & que les parties grossieres de l'aliment, comme la fumée, soient détournées du feu. En effet, l'expérience prouve que le feu s'éteint très promptement dans la machine du vuide; & d'autant plus vîte qu'on pompera l'air plus vîte, & que le récipient sera plus petit & mieux fermé. On voit aussi qu'un corps reste d'autant plus long - tems allumé, qu'il jette moins de fumée, comme cela se voit dans la meche & les charbons de tourbes. Le feu s'éteint aussi très - promptement dans de longs vaisseaux ouverts & d'un diametre peu considérable, quoique l'on ne pompe pas l'air qu'ils renferment. Le feu ordinaire brûle mieux en hyver qu'en été, parce l'air étant plus condensé par le froid, retient plus long - tems dans les corps ignés les particules qui sont l'aliment du feu: c'est aussi par cette raison que le soleil éteint un charbon de tourbe quand il y darde ses rayons avec force, parce que la chaleur du soleil raréfie l'air environnant. Au reste, il y a des corps qui n'ont pas besoin d'air pour brûler, comme le phosphore d'urine renfermé dans une phiole vuide d'air, l'esprit de nitre versé dans le vuide sur l'huile de carvi, le minium brûlé dans le vuide avec un verre ardent.
Voilà l'extrait des principaux faits que M. Musschenbroek a rassemblés sur le feu, dans son Essai de
Physiq. & auquel nous avons ajoûré quelques réflexions.
Il termine ces faits par l'explication de plusieurs
questions sur les éssets du feu; mais ces explications
nous ayant paru purement conjecturales, &
pour la plûpart peu satisfaisantes & assez vagues,
nous prenons le parti d'y renvoyer le lecteur, s'il
en est curieux. Voyez aussi les articles
Ceux qui voudront s'instruire plus à fond sur cette matiere, pourront lire ce que M. Boerhaave a écrit sur le feu dans sa Chimie, & les dissertations couronnées ou approuvées par l'académie des Sciences de Paris en 1738, sur la nature du feu & sa propagation. Parmi les dissertations couronnées, il y en a une du célebre M. Euler, dans laquelle il explique d'une maniere ingénieuse la propagation du feu; on peut voir l'extrait de cette dissertation dans les leçons de Physique de M. l'abbé Nollet, tome IV. p. 190 & suiv. Aux trois dissertations couronnées l'académie en a joint deux autres qu'elle a jugées dignes de l'impression, parce qu'elles supposent (ce sont les termes des commissaires du prix) la lecture de plusieurs bons livres de Physique, & qu'elles sont remplis de vûes & de faits très - bien exposés. Une de ces dissertations est de feue madame la marquise du Châtelet, & l'autre est du célebre M. de Voltaire; il a mis à sa piece cette belle devise, qui contient & rappelle en deux vers toutes le propriétés du feu.
Ignis ubique latet, naturam amplectitur omnem; Cuncta parit, renovat, dividit, urit, alit. (O)
Avant que de passer à l'examen du feu envisagé chimiquement, donnons le détail de la pompe à feu.
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