VEAU

corps solides qui s'y trouvaient restent dans la mer. Les nuages offrent d'ailleurs un grand attrait : leur magnificence éveille l'intérêt, et l'état particulier dans lequel se trouve l'eau qui n'est plus liquide excite la curiosité.

Abordons l'étude de l'eau à l'état liquide par le problème des fleuves qui charrient à la mer les substances solides en suspens dans leurs eaux. Les eaux des fleuves sont, en effet, abondamment chargées de sels. Là encore, les mathématiques apportent leur concours à l'imagination : dire que les fleuves charrient une énorme quantité de sels, c'est bien. Mais dire que le Mississipi, à lui seul, jette à la mer 70 millions de kilogrammes par jour de calcaire et que tous les autres fleuves en font autant en proportion, cela fait aussitôt surgir autant de questions « Où donc va échouer tout ce calcaire ? — Et depuis quand cela se passe-t-il ainsi? — Et comment se fait-il que l'eau de la mer ne soit pas saturée de tout ce sel? — Comment a-t-elle pu conserver cette composition exacte qui permet aux poissons d'y vivre? — Que se passe-t-il? Disparaît-il? — Est-ce un miracle ? » Non ; un phénomène intervient qui permet à la terre de continuer d'exister. Et quand nous voyons nos navires voguer sur les océans, ramenons notre pensée vers cette eau dans laqueUe se poursuit un

travail continuel pour maintenir sa composition intacte^.

L'idée est lancée. Tout se tient et, quand on part d'un détail, on arrive, par corrélation, au tout.

L'eau est, en outre, un solvant ; certaines substances se dissolvent dans l'eau et, quand elles sont dissoutes, elles disparaissent à la vue (par exemple, le sucre).

La grande fonction cosmique de l'eau est de dissoudre la pierre ; elle en dissout, en effet, des masses immenses, des montagnes hautes de milliers de mètres, que nous aurions pu imaginer être les éléments les plus durables de la terre.

Cette partie de l'étude de l'eau, la plus mystérieuse, parce que celle que l'œil ne voit pas exercer cette fonction est, précisément, celle qui suscite le plus d'intérêt. Expliquons donc que l'eau dissout le calcaire contenu dans la pierre. Cette curieuse fonction donne une idée de l'immense quantité de calcaire existant à la surface de la terre.

I . Le principe de la théorie cosmique a été inspiré par un livre bien connu en Italie : Aqua ed aria, du célèbre géologue Antonio Stoppani.

Pour nous rendre compte de ce que représenterait ce calcaire, comparons-le à un prisme ayant deux fois la surface de l'Europe, et haut de 10.000 pieds. Ces données précises aident l'imagination.

Voyons maintenant le fonctionnement : l'eau s'empare du calcaire, l'absorbe et l'entraîne ; si nous ne la voyons pas faire, c'est que l'eau met longtemps à accomplir ce travail et que nous sommes habitués à ne percevoir que le travail du moment. Mais quantité d'expériences permettent de constater cette action de l'eau. Ainsi, les petits trous que l'on remarque sur les monuments anciens ; les pavés des jardins sont tout grêlés, etc.. Nous reviendrons d'ailleurs sur ce sujet quand nous parlerons de l'action de l'eau sur la terre.

Cette eau, grand sculpteur des rochers, charrie des substances, entre autres moyens, grâce aux fleuves. Et si nous voulons donner une idée de l'étendue des fleuves sur la terre, nul besoin de nous appesantir : jetons un coup d'oeil sur la carte : nous y verrons qu'un seul fleuve couvre — à lui seul avec ses affluents — une vaste superficie de la terre. Les enfants sont impressionnés par ces grands fleuves qui recueillent l'eau de toutes les parties du monde, et qui l'apportent à la mer avec toutes les substances dissoutes. Il faut donner beaucoup de

représentations de ces fleuves ; on n'a pas encore besoin de nommer les affluents, mais leur vue stimule l'imagination.

Faisons maintenant observer que tous les grands fleuves de la terre déversent leurs eaux et leur sel en un seul océan : l'Océan Atlantique, soit directement, soit par l'intermédiaire d'autres mers (Océan Glacial Arctique, Méditerranée, etc..) qui sont toujours en communication avec l'Atlantique. Et si quelques grands fleuves se jettent ailleurs, dans le Pacifique, par exemple, de petites îles se forment à leur embouchure, barrières destinées à protéger l'Océan Pacifique. C'est-à-dire que l'on peut considérer l'Atlantique comme le collecteur de toutes ces substances.

Nous avons dit l'immense quantité de sels que le Mississipi apporte, à lui seul, à la mer ; il en est ainsi de tous les autres fleuves ; l'eau se transforme ensuite en vapeur, mais abandonne les substances qu'elle a charriées. Cette eau destructrice, cet ouvrier si léger, si frais, fait tout tranquillement son travail : une grande quantité de substances calcaires reste en dépôt au fond de la mer; et, puisque l'Atlantique, jusqu'à présent, n'a pas été comblé, c'est que ces substances se sont distribuées dans toutes les autres mers ; ce phénomène de distribution constitue une autre branche, qui pourrait, en

UEAU 57

partie, être comprise dans la géographie physique (par exemple les courants des mers). Nous en reparlerons.

Ce qui est vraiment impressionnant, c'est que tout ce calcaire, apporté à la mer durant des centaines de milliers d'années, n'a en rien changé la composition de l'eau ; et la vie de tous les êtres qui vivent dans la mer en dépend. Le problème cosmique consiste donc à faire évacuer tout ce carbonate de chaux pour que l'eau demeure inchangée. Mais comment faire pour éliminer ce qui est dissous? Impossible de faire bouillir l'eau de la mer! Alors, c'est là qu'intervient, à l'intérieur même de la mer, une autre force active : c'est une énergie qui se charge de fixer toute la substance dissoute. Et cette énergie, c'est la Vie. Il existe, en effet des animaux vivants qui fixent ce carbonate de calcium.

Il existe donc toujours, d'une part, des forces physiques destructrices et, d'autre part, des forces de vie reconstructrices. De temps immémoriaux, des animaux ont existé pour exercer cette fonction : ce sont ceux qui s'habillent de coquillages, et qui constituent une véritable force chargée de s'emparer du carbonate de calcium en excédent et de le fixer.

58 DE VENFANT A L'ADOLESCENT

L'étude des coquillages aquatiques est très intéressante pour les enfants : il existe des coquillages si grands qu'une seule de leurs valves pèse 300 kilogrammes ; il en existe de minuscules, de microscopiques : les foraminifères, par exemple, dont on peut faire observer des fragments au microscope, sont des êtres invisibles, unicellulaires, qui constituent une espèce de poussière comparable au sable du désert ; et cette poussière, en s'amassant, forme des dépôts calcaires.

Les animaux qui, dans ce domaine, détiennent la fonction la plus importante, sont les coraux; les coraux ont cette particularité d'être fixes ; tout en absorbant le calcaire, ils se multiplient et croissent jusqu'à affleurer à la surface, formant des îles, de vastes régions. En indiquant d'une part l'existence des fleuves sur la terre et, de l'autre, celle des formations corallines, on découvre que ces puissances ont un rapport entre elles : l'une représentant les forces qui détruisent, l'autre, les énergies qui, simultanément, reconstruisent.

La quantité même des îles coralliennes est un point intéressant à signaler : ce sont des continents qui disparaissent tandis que d'autres se créent. On connaît bien ces îles, aujourd'hui, et l'on s'aperçoit qu'elles forment, dans le Pacifique, un continent comparable à l'Asie. Ce qui est curieux, c'est que toutes ces construc-

UEAU 59

tions se situent dans l'Océan Pacifique, et non dans l'Atlantique où, pourtant, les fleuves apportent les matériaux. Voyons pourquoi.

On sait que les coraux ont besoin du calme et de la pureté de l'eau dans laquelle ils vivent. Or, le dépôt des matériaux qui leur sont nécessaires se trouve dans l'Atlantique ; et ce sont des êtres qui vivent très loin de là qui utilisent ce dépôt. On peut établir un parallèle avec ce qui se passe dans l'industrie (la production se fait en un endroit et, bien loin, les hommes utilisent, au calme, ces produits). C'est une organisation merveilleuse qui comporte d'une part la production ou le dépôt dans un endroit tumultueux et, ailleurs, la consommation avec la reconstruction. Qui donc transporte au loin ces substances vers ces coraux qui ne peuvent se mouvoir ? Il doit exister des moyens de communication et de distribution d'importances différentes (précisément comme pour la distribution et le transport des produits industriels). Et l'on commence à percevoir l'organisation vivante, mystérieuse en soi, mais simple à comprendre : nous abordons la géographie physique^ la zoologie^ pour expliquer la fonction de la vie dans l'univers; la minéralogie et aussi certains principes de physique dans la propriété de l'eau, et encore des éléments de chimie, pour expliquer comment l'eau peut détruire les roches.

Tous ces éléments font partie d'un ensemble, passionnant comme une histoire : ils vont nous raconter l'Histoire de la Terre.

On donne souvent une classification des coquillages aux enfants ; mais il s'en trouve une telle quantité de variétés, aux noms si difficiles, que l'on ne semble pas considérer cette étude comme assez importante pour l'imposer. Or, ce qu'il faudrait apporter tout de suite aux enfants, ce n'est pas la description de tous ces coquillages — monovalves, bivalves, etc. — mais bien la notion de l'immense variété de formes que peut adopter la nature ; c'est cela qui frappe l'imagination ; et aussi l'habileté esthétique de ces êtres qui ne se couvrent pas d'une coquille seulement pour se couvrir, mais qui donnent à cette coquille des formes variées, l'ornant des dessins les plus divers, chaque espèce étant différente des autres, aussi bien que l'homme ne construit pas sa maison avec le seul souci de s'abriter ; attirons l'attention de l'enfant sur l'œuvre de la vie ; c'est cela qui est important. Si ces animaux jouissaient d'une intelligence et décernaient un but à leur travail, sans doute penseraient-ils : « Nous travaillons pour maintenir pure l'eau des océans ; et nous nous donnons

L'EAU 6i

beaucoup de mal pour enlever tout ce carbonate de calcium qui, sans nous, provoquerait la mort de tous les habitants des mers. » Mais ils ne pourraient pas imaginer qu'ils sont les constructeurs de terres nouvelles, de nouvelles chaînes de montagnes, et que ce sont eux qui forment, là-bas, des îles sur lesquelles de nouvelles créations viendront s'établir. Le but réel des êtres vivants est, en effet, trop éloigné de celui qui leur apparaît : il semblerait, à première vue, que leur fonction fût de chercher les meilleures, les plus heureuses conditions d'existence : les coraux pourraient donc passer pour des jouisseurs. Il est curieux, en effet, de voir comme ils ont la prétention de bien vivre : en recherchant une certaine chaleur, ils s'assurent une eau qui contient beaucoup de chlore, et ils demeurent en des lieux purs (comme nous, quand nous allons vivre à la campagne), éloignés de ces choses troublantes et souillées que sont les fleuves arrivant des terres. Et peu leur importe que les fleuves soient ceux qui amènent les matériaux dont ils se servent ; ils cherchent à être le plus loin d'eux possible, dans des sites splendides, tempérés et sains : ils veulent vivre avec hygiène. Mais leur travail — qui est essentiel — consiste à absorber cette eau, à s'en approprier le carbonate de calcium et à la restituer purifiée : et tous les êtres sécréteurs

ont le même but. La quantité d'eau absorbée par eux est considérable ; elle équivaut, en proportions, à l'absorption par un homme de 30 litres d'eau à la seconde.

Les coraux fournissent un travail si considérable qu'il leur faut une aide : il existe donc de petites algues qui travaillent constamment à leur fournir de l'oxygène ; on peut comparer ces coraux à des seigneurs qui auraient des serviteurs. Il semble que nous soyons en face de contes fantastiques, et pourtant, ce ne sont que des réalités ; mais des réalités qui doivent satisfaire l'imagination.

Ces coraux restant fixés, il faut que quelqu'un leur apporte le carbonate de calcium dont ils ont tant besoin. Nous découvrons alors une vaste organisation de communication (chapitre important, qui correspond, dans la société humaine, à celui des moyens de communications commerciaux). Et l'on en arrive aux courants marins et sous-marins. Regardons-les sur une carte : ils constituent les communications entre deux mers.

Ce mouvement de l'eau, assez compUqué, dépend d'un grand nombre de facteurs (dont beaucoup sont cosmiques). Mais les courants ne suffiraient pas à créer le mouvement nécessaire au carbonate de calcium pour qu'il afiiue vers les animaux sécréteurs ; il faut donc considérer

aussi le mouvement des animaux eux-mêmes. Et l'intérêt se porte aussitôt vers ces animaux supérieurs que sont les poissons, aux variétés infinies, mais dont le type général peut se définir ainsi : deux grandes masses de muscles qui se meuvent ainsi qu'une cuillère remuant du sucre au fond de l'eau sans jamais s'arrêter.

On peut alors considérer deux grands groupes d'animaux : les animaux sécréteurs et lourds, qui restent au fond de l'eau sans se mouvoir, ou presque, et les poissons, qui se meuvent continuellement ; leur squelette léger, qui suffit tout juste à soutenir ces muscles en mouvement.

Cette infinie variété de poissons forme un groupe aux relations sociales particulières. Étudions alors la vie des poissons dans les mers.

Cette vie est très intéressante, et ce qui l'est encore davantage, c'est ce mouvement perpétuel, dont la mission cosmique est de remuer l'eau. Et comme ce mouvement rend plaisante la vie du poisson! (« Heureux et libre comme un poisson dans l'eau »). Il est à remarquer que la réalisation d'un grand labeur apporte la félicité aux êtres vivants qui en sont chargés. Mais à peine a-t-on exprimé cette idée que la logique en saute aux yeux : pour accomplir un grand travail, il faut, en effet, être placé dans les meilleures conditions possibles.

Étudier les différents courants des mersy c'est difficile ; mais regarder leur dessin sur la carte, c'est facile ; et l'on peut dire aux enfants qu'il existe des fleuves immenses, non seulement sur la terre, mais aussi dans les mers.

Comment peut-il y avoir des courants d'eau dans l'eau ? Car la mer est sillonnée de courants ; on pourrait se livrer à une espèce d'anatomie de l'océan pour connaître exactement l'itinéraire de ces courants.

L'eau de la mer a, elle aussi, ses lois exactes, éternelles ; un courant va toujours dans un sens, et un autre courant dans un autre sens. Et l'étude de ces courants révèle l'existence de ceux qui se trouvent en profondeur. Il existe, à la base, des facteurs extérieurs, (tels que la température, le soleil, les attractions du soleil et de la lune) ; et, à l'intérieur, c'est tout le travail des animaux, qui attirent l'eau de haut en bas, et la rejettent ensuite de bas en haut. Aussi peut-on faire comparer cette circulation avec celle du sang dans le corps animal : le sang impur va aux poumons, s'y purifie, et revient pur : de même, ces animaux sécréteurs dont nous avons parlé représentent les poumons de l'océan : ils purgent l'eau du carbonate de calcium qu'elle contient et cela sans arrêt. Cette fonction se poursuit

VEAU 6s

donc sur une grande échelle, et comme si la terre était une personne vivante ; cette notion, qui reste indéterminée dans l'imagination de l'enfant, mais qui correspond à la réalité, fait que chacun des détails étudié par la suite, l'amène à se reporter à cette vue d'ensemble. Alors, la connaissance, en apportant ses déterminations, rayonne comme d'un centre, ainsi qu'une semence qui se développe peu à peu. L'étude des courants en surface nous amène à la géographie. Ces courants, rouges sur la carte quand ils sont chauds, bleus, quand ils sont froids, sont facilement repérés par l'enfant. On peut aider son imagination en lui disant que chacun de ces courants représente un fleuve énorme, dont la quantité d'eau correspond à un millier de Mississipis et de Rios des Amazones réunis. Suivons, par exemple, le courant équatorial depuis le Golfe du Mexique : quand il se partage, l'une de ses branches forme le Gulf Stream, et l'autre revient en partie jusqu'à boucler la boucle. On peut comparer le mouvement des courants à des exercices de la vie pratique : ainsi, quand on balaye une chambre, on accumule toute la poussière dans un coin avant de l'enlever. Ici, le carbonate de calcium disparaît. Or, à l'extrémité de cette boucle se trouve, en effet, un collecteur, qui est la Mer des Sargasses.

De l'Enfant à l'Adolescent — s

Puisqu'il existe un mouvement circulaire formé par les courants, on conçoit que les objets se trouvant sur la circonférence fuient par la tangente : ces objets sont emportés par la force centrifuge (par exemple des morceaux de bois, même de grands morceaux, et même des arbres entiers) et les chemins qu'ils empruntent sont toujours les mêmes. Cette eau laborieuse transporte toujours les détritus aux mêmes endroits, et c'est pour cela que, bien qu'aucune végétation ne pousse dans les régions des glaces, on trouve quantité de morceaux de bois, qui permettent aux habitants de construire des villes entières, et de se chauffer. Ce sont là des anecdotes aussi intéressantes pour les enfants que des contes.

Gardons encore un instant les yeux sur cette carte des courants ; il faut laisser aux enfants les choses assez longtemps, afin d'attirer leur attention ; et puisque, d'instinct, ils assimilent l'ambiance, ils assimilent en même temps ce que nous y avons mis. Chacun d'eux se livre au travail qu'il a choisi. Mais la carte reste là. Elle l'intéresse. Remarquons que, dans le Pacifique, tous les courants sont parallèles, là où l'ambiance est chaude ; au contraire, ailleurs, les courants sont tortueux.

De l'observation visuelle de ces courants, on peut conclure que l'eau froide est plus dense

UEAU 67

et coule, tandis que Teau chaude, plus légère, monte ; d'autre part, que l'eau, purifiée de son calcaire, est plus légère que celle qui ne l'est pas encore, et qu'elle remonte à la surface.

L'anecdote de la bouteille contenant un billet, lancée à la mer par un naufragé à l'extrémité du Cap Horn et retrouvée en Irlande, est une démonstration de la course de l'eau.

Certes, on aimerait pouvoir pénétrer les mystères et la majesté que cette eau porte en elle. Et c'est ainsi que naît le désir de la célébrer en vers. Sa façon même d'agir, son but intelligent, sa mission grandiose, font pressentir sa maternité. N'est-elle pas, en effet, la mère de tous ces êtres vivants, agents de la Création? S* François d'Assise l'avait bien compris quand, dans un élan d'amour fraternel pour les éléments, il avait célébré « Sœur Eau, qui est bien utile et humble et précieuse... ». Elle est aimée de tous, car tous les êtres vivants sont altérés, tant animaux que plantes, qui ne pourraient vivre sans elle. Comment n'aurions-nous pour elle de l'admiration et de la reconnaissance et aussi le désir de la connaître? L'étude de l'eau peut donc devenir passionnante, et les précisions qu'apportera la connaissance directe éclaireront cette étude.

Regardons maintenant l'eau d'un point de vue différent. Nous avons déjà parlé à l'enfant

de sa propriété dissolvante et nous avons vu que sa grande fonction cosmique était de dissoudre la pierre. Nous considérons donc l'eau comme un dissolvant ; c'est là quelque chose de précis. Envisageons maintenant le mécanisme de cette propriété, ce qui nous amène tout naturellement à la chimie.

Disons que l'eau, en sa qualité de « solvant », entre dans une « solution » ; et montrons que ce pouvoir de dissolution a des limites bien définies, que l'on peut mesurer ; ici intervient à nouveau le facteur mathématique. De l'eau qui reste à la surface, nous dirons qu'elle est « saturée », et que le surplus forme un « dépôt ». Mêlons ensuite à l'eau une autre substance très connue, l'amidon, et montrons que, même en moindre quantité, l'amidon n'est pas soluble ; il se mélange, mais ne se dissout jamais ; disons alors que cet amidon reste « en suspension », et voilà encore un autre terme précis. Mettons ensuite un caillou dans l'eau et nous verrons que le caillou ne se dissout pas.

L'eau est pourtant le solvant par excellence. Il y a bien certaines substances qu'elle ne dissout pas, mais ce qui est curieux, c'est que l'eau hospitalise passivement celles qu'elle dissout. Or, c'est de la pierre qu'elle est le plus insatiable, et elle ne cesse jamais de la dévorer. Elle court à sa recherche dans les profondeurs de la terre.

Alors, comment se fait-il que la pierre que nous mettons dans l'eau ne se dissolve pas? Quel est donc ce mystère? C'est qu'il y a là quelque chose d'un peu différent qui nécessite une explication complémentaire : non seulement l'eau dissout les substances solides, mais elle dissout aussi certains gaz, en particulier l'anhydride carbonique ; ce gaz est émis par tous les animaux et par la terre elle-même qui en émet continuellement. Or l'eau, pour avoir une action sur la pierre, doit être chargée de ce gaz en subsistance dans l'océan.

Comme l'eau ne peut, à elle seule, entraîner la pierre, elle la transforme, auparavant, au moyen de ce gaz, c'est-à-dire qu'elle la rend friable ; ensuite, elle l'entraîne.

Ces transformations sont différentes de celles que l'on obtient au moyen d'une simple solution, ainsi qu'on l'apprend en chimie ; l'eau opère donc sur la pierre une action à la fois physique et chimique.

Montrons alors une bouteille d'eau qui peut contenir sous pression une grande quantité d'anhydride carbonique, c'est-à-dire une solution sursaturée d'acide carbonique. L'eau qui pénètre dans la terre peut contenir, elle aussi, une très grande quantité de ce gaz, précisément parce qu'elle est sous pression ; c'est ce qui se passe quand elle creuse, sous terre, des galeries et

des puits ; mais quand cette eau sort de terre, elle restitue tout le surplus de carbonate de calcium qu'elle contenait sous pression, et c'est alors que se produisent à la surface de la terre de grandes formations minérales. Le tuf et le travertin en sont deux exemples, tout comme la bouteille sous pression qui laisse échapper l'anhydride carbonique dès qu'on retire le bouchon et que la pression baisse.

Et voilà donc que l'eau s'en est allée sous terre se charger de pierre qu'elle entraîne et qu'elle déposera à la surface. Cette pierre y formera des constructions, tel un véritable maçon.

L'eau est donc active, gourmande, capable de contenir une énorme quantité de ce gaz dont elle est avide, et qui est son collaborateur dans cette œuvre importante qui consiste à dévorer la pierre : voilà pourquoi, pendant les fortes pluies, l'eau qui tombe, plus chargée d'anhydride carbonique qu'elle ne l'était à l'état de vapeur d'eau, laisse des traces sur la pierre.

Nous avons apporté, en examinant la carte des courants, la notion qu'il existe des liquides plus lourds que d'autres, et que les liquides plus légers restent superposés aux lourds. Donnons ici quelques déterminations au moyen d'exercices qui enseigneront des termes techniques ou scientifiques, même sans connexion avec ceux qui servent pour les courants. Ce sont des exercices parallèles à ceux de la vie pratique grâce auxquels les petits enfants ont appris à avoir des mouvements précis. De même, l'usage d'éprouvettes et d'entonnoirs constitue un nouveau travail manuel pour ce stade nouveau. Certaines manipulations sont comparables à celles auxquelles se livrait l'enfant quand il versait de l'eau dans un verre. Mais ici, il faut plus de soin encore, le vase étant plus petit.

Versons donc dans un tube à essais des liquides de poids différents — et ici nous introduisons le mot « poids spécifique ». Le meilleur moyen de comprendre ce mot est de voir se superposer les différents liquides ; au fond du

tube, nous avons du mercure; nous versons dessus de l'eau, puis de l'huile, et enfin de l'alcool méthylique. Pour mieux les reconnaître, colorons différemment tous ces liquides.

Voici maintenant deux tubes à essais :

dans l'un, nous mettons de l'eau et du sucre cristallisé, et dans l'autre de l'eau et de l'amidon.

Notre sucre cristallisé se dissout lentement; on pourrait douter de sa solubilité dans l'eau ; mais si nous chauffons, tout le sucre disparaît bientôt. Au lieu d'une solution à froid, nous obtenons une solution à chaud.

Cette manipulation, très attrayante pour les petits enfants, leur demande pourtant une certaine attention;

et nous leur apportons ainsi une connaissance pratique — à savoir que le sucre cristallisé, soluble dans l'eau chaude, ne l'est pas dans l'eau froide — en même temps que nous éduquons leur patience.

Quant à notre amidon, il n'est toujours pas dissous, même si nous

agitons notre tube ; il rend Teau opaque : il est « en suspension ».

Donc, une solution peut être colorée, mais rester transparente, tandis que si le liquide contient une matière en suspension, il devient opaque. Les deux éprouvettes préparées le démontrent clairement.

Prenons maintenant une solution bleue de sulfate de cuivre et d'eau, et cherchons s'il est possible de libérer l'eau de cette substance. Pour filtrer, voyons d'abord comment préparer un filtre dans un entonnoir, comment lier le papier, comment prendre les mesures afin d'éviter que le papier soit trop grand pour l'entonnoir, puisque le filtre doit rester au-dessous du niveau de l'entonnoir. Pour que notre expérience soit frappante, filtrons d'abord l'eau qui contient l'amidon. Nous la verrons redevenir limpide ; et nous aurons ainsi démontré la facilité avec laquelle l'eau peut se libérer d'une matière qu'elle contient en suspension. Livrons-nous maintenant à la même opération avec la solution de sulfate de cuivre. Nous constaterons que l'eau, quoique filtrée, reste colorée, c'est-à-dire que cette solution constitue un liquide qui est devenu lui-même une substance nouvelle.

Nous avons vu que si, en filtrant un Uquide dans lequel se trouve une substance en suspension ce liquide redevient clair, on n'enlève pourtant

74 DE VENFANT A U ADOLESCENT

pas la substance qui s'y trouvait en suspension. Pour Tenlever, il faut faire subir au liquide une autre opération : il faut la faire bouillir. Si nous n'avons pas l'appareil nécessaire à la distillation, nous ne pouvons pas retrouver de l'eau pure ; mais nous pouvons voir ce qui reste de la substance dissoute dans l'eau quand nous avons fait évaporer l'eau. Cette opération s'appelle la « calcination ». Et nous pensons au carbonate de calcium qui reste au fond de la mer après l'évaporation de l'eau.

Par contre, s'il reste un dépôt dans une éprouvette, nous pouvons pratiquement, sinon parfaitement, libérer le liquide du dépôt par la « décantation ». Ces termes nouveaux sont des termes exacts que nous pourrons écrire sur un livre ou sur des fiches séparées en donnant de chacun de ces termes son explication.

Faisons remarquer que, pour faire bouillir ces liquides, nous plaçons toujours un grillage entre la flamme et la capsule qu'il faut prendre bien soin de ne pas laisser brûler quand le liquide est entièrement évaporé.

Cette expérience nous démontre que l'eau a disparu sans avoir rien pu entraîner avec elle ; le sulfate de cuivre qui reste est une substance solide, que nous pouvons recueillir et remettre dans de l'eau pour obtenir à nouveau une solution bleue comme la précédente ; ainsi, nous avons

pu enlever la substance qui se trouvait primitivement dans l'eau et la remettre dans une autre eau.

Voilà des travaux fort simples, mais qui demandent du temps, parce qu'il faut avoir la patience d'attendre que les liquides se déposent, se dissolvent ou s'évaporent ; il faut, en outre, du calme et de l'attention. Et l'on peut comparer l'effet psychologique obtenu par ces exercices sur les enfants de cet âge à celui qu'apportait la leçon de silence aux plus jeunes. Les petits enfants, eux, retenaient rigoureusement tous leurs mouvements ; ici, les mouvements doivent être mesurés et nécessitent une attention concentrée.

Nous pouvons ensuite indiquer un autre exercice, qui n'est ni compliqué en soi ni difficile à comprendre, mais qui nécessite de la patience, du soin et de la fermeté dans la main. Il s'agit de remplir d'eau une éprouvette ; quand l'éprouvette est pleine jusqu'au bord, on s'aperçoit, en l'observant bien, que la surface de l'eau est concave, parce que l'eau adhère au verre. Nous appelerons cette union la « cohésion ». La difficulté est d'ajouter encore un peu d'eau dans cette éprouvette déjà pleine. On verra alors la surface de l'eau devenir convexe. Ce phénomène est dû à la forte puissance de cohésion de l'eau même ; et c'est pour cette

raison que l'eau en tombant prend la forme de gouttes, c'est-à-dire une forme sphérique. La goutte est à la fois convexe et concave.

Nous pouvons aussi rappeler aux enfants comment se forment les stalactites et les stalagmites : ce sont toutes choses qui fixent leur attention sur l'eau.

Amenons-les maintenant à découvrir, au moyen de l'expérience, le principe des vases communicants.

Prenons une éprouvette en «U » et expliquons que l'eau peut sortir de terre parce qu'elle cherche à se mettre au même niveau qu'une nappe d'eau qui est sous la terre. Beaucoup de sources sont dues à ce phénomène. Aussi pour utiUser, sur une colhne, l'eau qui se trouve à la même altitude sur une autre colline, il suflSit de mettre les deux collines en communication ; si les Romains avaient connu ce principe, ils n'auraient pas construit ces immenses aqueducs qui font notre admiration ; il leur eût suffi de créer une communication d'un point à un autre.

Par ailleurs, faisons remarquer que la surface des liquides constitue un plan horizontal. Pour le démontrer, empruntons un tube en forme de « V ». Dans le bras obUque, la surface a la forme d'une ellipse ; dans l'autre, tenu verticalement, elle a la forme d'un cercle. C'est la

preuve que la surface du liquide reste toujours dans la position horizontale. Et elle suffit, si le liquide est au repos absolu, à stabiliser la position horizontale. De toutes ces démonstrations surgissent des principes qui permettent d'apporter, par la suite, des déterminations mathématiques en abordant l'étude des instruments scientifiques.

Parlons maintenant de la composition chimique de l'eau ; il faut que l'enfant sache quelque chose de cette science qui a pris, de nos jours, une telle importance. On ne peut encore lui apporter ni de grandes théories ni la science exacte de la chimie ; ce sera pour plus tard ; mais il est à cet âge où il doit simplement recevoir la semence qui germera par la suite ; il lui faut une impression, une idée qui, surtout, éveille un intérêt ; s'il acquiert cet intérêt, il sera capable, par la suite, d'étudier et de comprendre rapidement ces matières. Si l'intérêt n'est pas éveillé, ces sciences qui ont atteint un tel développement, et qui ont eu tant d'influence sur la civiUsation actuelle, paraîtront obscures.

Il faut donc chercher tout ce qui peut être accessible à l'esprit de l'enfant pour créer des

bases. C'est-à-dire qu'il faut, avant d'apporter la science, semer quelques impressions. Il nous faut, là encore, recourir d'abord à l'imagination afin de créer ces impressions et d'arriver, peu à peu, à quelques déterminations. Il nous faut, pour cela, chercher des symboles accessibles à l'enfant, amorcer cette logique primitive qui le fait raisonner. Rien ne peut, mieux que la science, parler à son imagination, parce qu'il s'y trouve une espèce de magie ; ainsi, le fait qu'un corps, associé à un autre corps — comme c'est le cas pour l'eau — en forme un troisième, pour ainsi dire invisible, donne vraiment une impression de magie. Et l'esprit s'éveille devant la création qui surgit.

Cet hydrogène, ce gaz léger, invisible, qui cherche à s'échapper, et l'oxygène, cet autre gaz, toujours en subsistance dans l'air, que nous ne voyons jamais, mais dont nous avons tant besoin, et dont les enfants ont toujours entendu parler, tous nous le respirons, même les poissons dans l'eau. Cet oxygène est un gaz surprenant : c'est à cause de lui que les choses brûlent.

L'air est composé de cet oxygène — en quantité quatre fois supérieure à un autre gaz, l'azote, qui le modère ; sans lui, l'oxygène brûlerait tout ; nous connaissons cet azote ; souvent nous entendons parler des substances azotées. Pendant

la guerre, l'Allemagne se servait de l'azote de l'air pour obtenir des explosifs. Il est curieux de remarquer que l'un des gaz qui composent l'air brûle et que l'autre explose. En outre, l'oxygène uni à l'hydrogène donne l'eau.

LE CARBONE DANS LA NATURE

L'air pur que nous respirons se trouve souillé par l'anhydride carbonique qu'émettent les poumons ; or, cet anhydride carbonique est un poison pour nous et pour les animaux ; comment se fait-il que nous ne nous soyons pas tous trouvés un jour asphyxiés? Voici donc un autre mystère, tout comme celui de l'eau ; il existe un élément qui maintient l'air pur dans les siècles des siècles, et cela depuis les origines. î^

On peut supposer que seuls existaient, invisibles, l'hydrogène et l'oxygène ; survint une explosion : les cataractes du ciel s'ouvrirent, et voilà l'eau créée. Cette eau est formée de deux parties d'hydrogène pour une d'oxygène. L'eau, qui n'existait pas auparavant, peut avoir été formée brusquement par une étincelle. C'est en effet ainsi qu'il est possible de former de l'eau. Ce sont des expériences qu'il ne faut pas faire trop tôt ; mais on peut expliquer le phénomène tout comme on ferait un récit merveilleux, en expUquant comment cette eau sensible et invisible est formée par deux corps invisibles tous deux.

LE CARBONE DANS LA NATURE 8i

Et pendant que nous sommes sur le terrain de la création d'un corps, indiquons à l'enfant que la chimie, c'est l'étude des corps nouveaux qui se créent ; donnons pour exemple un morceau de sucre dans un creuset ; versons dessus un liquide qui n'a que l'apparence de l'eau : de l'acide sulfurique. Mélangeons bien les deux corps. Dans l'eau, le sucre se dissoudrait, ici on voit soudain se dégager du creuset un peu de fumée, et nous assistons à la formation, comme par enchantement, d'un corps nouveau : le carbone. Ce sucre qui est blanc est pourtant, en substance, un morceau de charbon. C'est donc que ce charbon, selon les formes et les aspects qu'il emprunte, peut avoir des qualités et des usages différents.

A bien parler, toutes les substances qui brûlent deviennent du charbon : les arbres deviennent du charbon, le rôti oubUé sur le feu devient du charbon, nous-mêmes nous sommes du charbon combiné à d'autres corps. Le charbon se trouve épars partout. C'est un corps des plus importants. Alors le désir surgit immanquablement de trouver quelques déterminations de ces éléments. Le petit enfant s'est déjà servi de symboles : les lettres de l'alphabet sont des symboles ; il n'y en a qu'un petit nombre, mais combinées entre elles, elles forment des mots, des poëmes ; les notes de musique sont des sym-

DE UENFANT A L'ADOLESCENT

boles représentés par des points ; cette musique nous rend heureux, nous fait chanter, danser. Et pourquoi ne pourrions-nous donc pas symboHser aussi cet autre phénomène, celui de la création ?

Ces quatre éléments que nous montrons ainsi représentés sont comme la clef de l'univers.

Ils sont faciles à se rappeler parce qu'ils ont I, 2, 3, 4 lignes. Ils font, en effet, penser à des clefs.

Nous pourrions les représenter sous formes de corps flanqués de bras susceptibles de se saisir entre eux. Ce sont des éléments qui s'embrassent irrésistiblement. Ainsi l'hydrogène embrasse l'oxygène ; et l'oxygène, qui a deux bras, v^__^ ^^^

peut saisir deux hydrogènes; nous avons l'eau que nous représentons ainsi :

LE CARBONE DANS LA NATURE

Par contre, le carbone, qui a quatre bras, se sert de deux de ses bras pour saisir chacun

des deux oxygènes, et /^■TX co"*

il s'unit à eux pour former l'anhydride carbonique, que nous représentons ainsi :

Ces deux éléments ont une importance fondamentale; on pourrait les comparer aux deux moteurs de l'univers.

L'azote, qui a trois bras, se combine avec trois hydrogènes, et forme un composé assez important : l'ammoniac.

L'ammoniac est la forme ultime que prennent les substances azotées de l'organisme quand elles se décomposent.

Ce qui retient l'attention de l'enfant, c'est la façon dont ces éléments s'unissent. Voici la représentation de l'acide nitrique : comme l'oxygène a deux bras, il lui faut un corps qui occupe ces deux bras. Ainsi, deux des oxygènes se prennent entre eux, et l'autre prend

un hydrogène. Il nous est assez difficile de passer de l'ammoniac à l'acide nitrique, mais dans la nature cela se produit constamment ; et cela se produit par l'intermédiaire d'êtres vivants, des microbes, qui ont un pouvoir que nous ne possédons pas : ils séparent les hydrogènes et les remplacent par des oxygènes. Si ces micro-organismes n'existaient pas, la terre s'emplirait d'ammoniac, et les plantes n'auraient plus de nourriture, puisqu'elles se nourrissent des nitrates provenant de l'acide nitrique. Ces micro-organismes contribuent donc à la nutrition des plantes, puisque c'est grâce à eux que se produisent ces transformations chimiques.

Dans l'anhydride carbonique dont nous venons de parler, c'est le carbone qui est la substance principale. Quand nous avons parlé de carbonate de calcium, il était encore question du charbon ; alors, les roches elles-mêmes sont-elles Csl

du charbon ? Montrons la formule du carbonate de calcium, et représentons ainsi le calcium :

Le carbone qui a quatre bras tient à deux mains le calcium qui en a deux, et de ses deux autres mains tient deux oxygènes, dont chaque main hbre tient l'autre oxygène.

LE CARBONE DANS LA NATURE

co^ca

Regardons maintenant la représentation de Teau ; quand l'eau rappelle le carbonate de calcium, le carbone en profite pour s'échapper avec deux oxygènes, sous la forme d'anhydride carbonique ; la substance qui reste, l'hydrate de calcium, est soluble dans l'eau qui peut l'entraîner avec elle.

Cà.OH