CHAPITRE XI

L ESPRIT ET LA MATIERE

En traitant l'histoire du Soleil nous avons vu que la Physique moderne s'est efforcée de faire disparaître les cloisons étanches élevées autrefois par nos devanciers pour séparer les divers compartiments de cette science.

Tous les efforts des savants actuels s'appliquent à renforcer notre conception mécanique du monde matériel; la Science moderne va même plus loin, puisque tous les travaux récents tendent à effacer la ligne de démarcation entre la Physique et la Chimie.

Bientôt il ne restera plus qu'une seule science du monde matériel : la Mécanique.

Nous avons déjà vu cette science à l'œuvre pour nous retracer l'histoire du monde depuis le moment où les molécules étaient disséminées dans l'espace et où, sous l'empire de l'attraction, du mouvement dont Dieu les anima, le travail de condensation a débuté.

Les théories cosmogoniques ont supposé la matière réduite à sa plus simple expression, à la dernière particule divisible; elles ont laissé au physicien le soin de rechercher en quoi consistait cette dernière particule, et on comprend aisément que les recherches delà Cosmogonie sont, en quelque sorte, indépendantes des résultats de la Physique.

« Quand la Physique du xxe siècle, dit

M. Brunhes, dissèque avec des instruments de pénétration jusqu'alors inconnus les molécules et les atomes, elle ne saurait avoir la prétention de faire voir clairement à l'homme « le néant d'où il est tiré », pas plus que « l'infini où il est englouti »; mais, « entre ces deux abîmes de l'infini et du néant », il reste un immense espace ouvert à notre curiosité, et dont l'honneur de l'intelligence humaine aussi bien que l'utilité du genre humain exigent que nous travaillions à reculer sans cesse les bornes.

Les travaux sur Y ionisation des gaz ne nous apprennent pas les « derniers principes des choses »; mais ils nous ont apporté déjà, ou du moins nous ont confirmé, deux notions importantes et qui semblent désormais définitives : celle de la structure atomique des corps matériels et celle de la prodigieuse complexité de l'atome du corps simple, regardé longtemps comme le dernier degré auquel on pût descendre dans la division de la matière.

Ce sont ces notions de la Science moderne sur la matière que nous voulons essayer de rappeler brièvement.

Un litre de gaz quelconque à la pression ordinaire contient environ 40 milliards de trillions de molécules.

Les molécules qui constituent les corps

simples ou composés se subdivisent ellesmêmes en atomes. Pour certains corps simples seulement, comme le mercure à l'état de vapeur, l'hélium, l'argon, etc., la molécule est constituée par un seul atome de gaz. Ainsi la molécule d'eau est composée de trois atomes : deux d'hydrogène et un d'oxygène. La molécule de l'azote que nous respirons dans l'air est constituée de deux atomes qui sont chacun de l'azote. Mais sous l'influence de certaines forces, électriques par exemple, tous les atomes peuvent être brisés en morceaux plus petits auxquels on adonné le nom de corpuscules.

Pour certains corps l'instabilité des atomes est la règle générale, c'est-à-dire qu'ils paraissent se dissocier facilement et laissent échapper leurs corpuscules; mais ces corpuscules sont eux-mêmes de nature très différente , les uns sont chargés d'électricité positive : ce sont les ions positifs; les autres d'électricité négative, ce sont les électrons. C'est ainsi qu'un gramme de radium contenant i 800 quintillions d'atomes projette constamment au dehors une masse d'ions positifs, dont la quantité est égale à 1 000 milliards par seconde. C'est une source d'énergie si considérable que les physiciens osaient à peine croire à ce phénomène inouï lorsqu'ils en firent la découverte.

Dans le cas du radium l'émanation recueillie décèle au spectroscope la présence d'un nouveau gaz bien connu :

ï hélium.

En 1 5oo ans la moitié de notre gramme de radium serait complètement transformée. Après 10 000 ans il n'en resterait plus qu'un centième, et la quantité d'énergie que représenterait une telle transformation pourrait atteindre 5o millions de calories, c'est-à-dire qu'elle serait au moins un million de fois plus considérable que les quantités mises en liberté dans la plus énergique de toutes les combinaisons chimiques, comme celle de l'hydrogène

et de l'oxygène pour former de l'eau.

Ces ions positifs qui paraissent constituer le noyau central de tout atome sont assez mal connus, leur étude est difficile et leur nature reste encore mystérieuse.

Il n'en est pas de même des corpuscules négatifs ou électrons. Ces derniers sont groupés en grand nombre autour des précédents, et des expériences tout à fait ingénieuses nous ont renseigné sur leur quantité, sur leur propriété, leur masse et leur rôle.

Le plus petit atome connu, celui de l'hydrogène, en contient 2000; ils paraissent identiques dans tous les atomes et forment ainsi un des éléments constituants de la matière. Quant à sa masse, elle est si faible que nos moyens d'évaluation en fraction de gramme ne disent plus rien à l'esprit. Jugez plutôt par ces résultats, obtenus à l'aide de mesures électriques tout à fait précises.

Un litre d'hydrogène, qui ne pèse que 8 centièmes de gramme, contient 8g sextillions 840 quintillions d'atomes; une simple division montrerait que chaque atome d'hydrogène ne pèse que un trillionième de trillionième de gramme. Et comme chaque atome contient 2 000 électrons négatifs, chaque électron à son tour pèse seulement un demi octillionième de gramme.

L'atome est donc en tout point comparable à une sorte de système solaire; « autour du soleil formé par l'ion positif gravitent en nombre considérable les électrons; il peut se faire que certains de ces électrons ne soient plus retenus dans leur orbite par l'attraction électrique du reste de l'atome et soient projetés en dehors, telle une petite planète ou une comète qui s'échappe vers les espaces stellaires. » Cette citation, que nous empruntons à M. H. Poincaré, peint bien le tableau que la Physique moderne se fait de la constitution de la matière.

Lorsqu'on creuse ce difficile problème, là ne s'arrêtent pas nos étonnements.

On avait autrefois déterminé la gran-

L ESPRIT ET LA MATIEPE