CHAPITRE IX
Descartes nous explique très clairement lui-même le rôle qu'il attribue à Texpérience dans rédification de la connaissance scientifique. Il part des « Principes ou Premières causes de tout ce qui est ou jjeut être dans le Monde, sans bien considérer pour cet elîect, que Dieu seul qui l'a créé, ny les tirer d'ailleurs que de certaines semences de Véritez qui sont naturellement dans nos âmes (1) ». Puis, les premiers et les plus ordinaires effets de ces causes étant déduits, en ce qui concerne tout ce qui compose rUnivers, quand il s'agit de descendre aux choses les plus particulières, « il s'en est tant présenté à moy de diverses, dit-il, que je n'ay pas creu qu'ils fust possible à l'esprit humain de distinguer les Formes ou Espèces de cors qui sont sur la terre d'une infinité d'autres qui pourraient y estre, si c'eust esté le vouloir de Dieu de les y mettre, ny par conséquent de les rapporter à notre usage, si ce n'est qu'on vienne au devant des causes par les effets, et qu'on se serve de plusieurs expériences particulières. En suite de quoy, repassant mon esprit sur tous les objets qui s'estaient jamais présentez à mes sens, j'ose bien dire que je n'y ai remarqué aucune chose que je peusse assez commodément exi)liquer par les Principes que j'avais trouvez. Mais il faut aussi que j'avoue, que la puissance de la Nature est si ample et si vaste, et que ces Principes sont si simples et si généraux, que je ne remarcjue quasi plus aucun effect particulier, que d'abord je ne connaisse qu'il
(1) Ad. et T., L. VI, p. 64.
peut en être déduit en plusieurs diverses façons, et que ma plus grande difficulté est d'ordinaire de trouver en laquelle de ces façons il en dépend. Car à cela je ne sçay point d'autre expédient, que de chercher derechef quelques expériences, qui soient telles, que leur événement ne soit pas le mesme, si c'est en l'une de ces façons qu'on doit l'expliquer, que si c'est en l'autre (1). » Les Principes nous fourniraient l'occasion de confirmer ces réflexions du Discours, mais il est inutile de multiplier les citations : la pensée de Descartes est assez claire. En somme, les déductions qui conduisent à la science une fois commencées, on se heurtera à la nécessité d'expériences particulières, pour cette double raison que la puissance de conception de l'esprit d'une i)art, et d'autre part la puissance de production de la Nature, sont trop vastes pour que soient déterminées a priori, parmi les. choses possibles, celles qui se trouvent réalisées.
Il semble tout d'abord découler de cette conception du rôle des expériences, comme de certains mots de Descartes cités plus haut, que les expériences nécessaires ne sauraient être très nombreuses. Une lecture attentive du Discours et de beaucoup d'autres textes empruntés aux Principes ou à lu Correspondance, montre bien vite que telle n-est pas la pensée de notre philosophe. Pour nous borner au Discours, plus que suffisant pour éclaircir ce point, après avoir déclaré qu'il voit assez bien quelles sont encore les expériences à faire, il ajoute : « Mais je voy aussy qu'elles sont telles et en si irrand nombre, que ny mes mains, ny mon revenu, bien que j'en eusse mille fois plus que je n'en ay, ne sçauraient suffire pour toutes : en sorte (|ue, selon cpie j'auray désormais la commodité d'en faire plus ou moins, j'avanceray aussi plus ou moins dans la connaissance de la Nature (2). » Et plus loin : « Voyant tous les jours de plus en plus le retardement que souffre le dessein que j'ay de m'instruire, à cause d'une infinité d'expériences dont j'ay besoin, et qu'il est impossible que je f.ic»' sans Tayde d'aulruy, etc. (3). » N'exagérons rien
(1) Ad. et T.. t. VI, p. '6i-fi5.
(2) Id.. t. VI. p. 05.
(3) AU. cl T., t. VI, p. 75.
DESCARTES EXPERIMENTATEUR l\)à
cependant. L'infinité clonl il est ici question ne signifie guère autre chose qu'un a assez grand nombre ». Descaries nous laisse clairement entendre, dans celle sixième partie du Discours, que, malgré la dislance où ïi se sent encore de la Science intégrale, de la Science achevée de l'Univers, il lui suffirait en somme d'avoir encore une vie assez longue pour y parvenir seul, sans l'aide de personne. « Je veux qu'on sçache que le peu que j'ay appris jusques icy n'est i)resque rien à comparaison de ce que j'ignore, et que je ne désespère pas de pouvoir apprendre... (i;. » Je ne craindray pas de dire que je pense n'avoir plus besoin de gagner que deux ou trois autres [batailles] pour venir entièrement à bout de mes desseins ; et que mon aage n'est point si avancé que, selon le cours ordinaire de la Nature, je ne puisse encore avoir assez de loisir pour cet effect (2). » Ainsi quand Descartes exprime son désir de faire ou de voir faire des expériences, il nous laisse pourtant soupçonner qu'à cet égard le philosophe, le penseur qui est en lui, risque de faire tort au vrai savant. Non seulement le recours aux expériences n'est postulé par lui qu'assez tard, mais l'ensemble de celles qui s'imposent, si nombreux qu'il apparaisse, ne lui semble pourtant pas illimité...
Cette impression s'accentue si nous |)orlons notre attention sur la nature même de ces expériences qu'il réclame. Il les nomme particulières et les oppose à celles « qui se présentent d'elles-mêmes à nos sens, et que nous ne sçaurions ignorer (3) ». Mais il faut se garder d'y voir une opposition de nature. Les unes sont plus communes, ce sont celhîs dont il convient de se servir quand on commence à édifier la science de l'Univers ; les autres seront plus rares, elles auront leur place une fois qu'on connaîtra les causes des premières, seront relatives à des ordres d'idées pnrliculiers, auront pour but de répondre à certaines questions (jui s'y trouvent posées, et dans ce sens seront « eshidiées », c'est-à-dire voulues et préparées ;
(1) C'ost moi qui souligne.
(2) A<1. et T., t. VI, p. ('.6-67.
(3} Id., t. VI, p. G3.
mais au fowcl rien dans ces distinctions ne vise autre chose que des circonstances tout extérieures : Descartes n'a pas, semble-t-il, le sentiment d'une difficulté spéciale, qui exigerait au moins ])our ces sortes d'expériences le choix de savants habiles et suffisamment exercés.
Si r on en doute, qu'on lise de près toute cette sixième partie du Discours. Quand, d'après le récit de l'auteur, il avait songé un instant à publier son traité, Le Monde, son souci avait été de provoquer beaucoup de ces expériences particulières. Et à qui se serait-il adressé pour cela, sinon au grand public, à tous les lecteurs de bonne volonté ? « Ce que je me promettais de faire connaître par le traité que j'avois escrit, et d'y monstrer si clairement l'utilité que le public en peut recevoir, que j'obligerois tous ceux qui désirent en général le bien des hommes, c'est-à-dire, tous ceux qui sont en effect vertueux, et non i)oint par faux semblant, ny seulement par opinion, tant à me comnmniquer celles qu'ils ont desjà faites, qu'à m'ayder en la recherche de celles qui restent à faire (1). » A la réflexion il avait jugé que le grand œuvre auquel il travaillait demandait à être achevé par le même qui l'avait commencé. Mais s'il a changé d'avis une fois encore, et s'il a fait imiirimer au moins des Essais, c est en partie pour i)rofiter des expériences que voudront faire ses lecteurs. Or, ses lecteurs, nous savons bien quels ils seront dans la pensée de Desoartes, qui s'est gardé de se servir de la langue des savants et a fait sa publication en français. C'était tout à l'heure sur la vertu, sur la valeur morale de ses collaborateurs qu'il comptait, c'est, il le dit avec non moins de clarté, à leur bon sens naturel qu'il s'adresse maintenant. Dans aucun cas, il ne songe à réclamer des études spéciales, ni un sens critique assez affiné, ni une rigueur exceptionnelle dans les raisonnements. D'ailleurs, (juand Mersenne liii demande un jour le moyen de faire des expériences utiles, il le renvoie à Bacon, mais il sent le besoin d'une restriction : il ne faut pas être trop méticuleux, « (Mre trop curieux à rechercher toutes les petites particularités touchant une matière (2)... »
(1) .\d. et '1., t. VI, p. 05.
DESCARTRS EXPÉRIMENTATEUR 195
Il verrait certes beaucoup plus de difficultés et aurait plus d'exigences, si les collaborateurs bénévoles devaient interpréter et utiliser ensuite leurs expériences. Mais l'interprétation, il pouvait seul la donner à la clarté des chaînes de déductions qu'il avait su conduire par ordre, comme conséquences de quelques idées simples. Et, quant à l'utilisation pratique pour le plus grand bien des hommes, elle dériverait tout naturellement de l'interprétation, et lui serait donc aussi réservée.
Allons-nous trouver du moins, du côté de cette utilisation pratique, par les exemples méthodiquement exposés ou commentés, que peut nous en avoir laissés Descartes, la trace dune vue claire et consciente des démarches par lesquelles un vrai savant, un physicien par exemple, en application de ses théories, prend utilement contact avec le monde concret ?
Nous n'avons, à vrai dire, qu'un exemple positif et clair, qui nous permette ici de formuler un jugement. C'est l'application que veut faire Descartes de ses théories d'Optique à l'accroissement de notre vision. Il rêve sans doute de cet accroissement depuis que, tout jeune encore, au Collège de La Flèche, il a entendu célébrer la gloire de Galilée, dont la lunette a rendu possibles de si grandes découvertes astronomiques. Mais l'invention des instruments qui augmentent ainsi le pouvoir de la vue, depuis la première observation toute fortuite d'un Hollandais, jus- (|irà la construction de l'appareil de Galilée, lui apparaît longtemps comme due uniquement à d'heureux ha^aras, et l'expérience, dans de telles conditions, lui semble tellement misérable et humiliante qu'il se garde bien d'y avoir recours. Un jour, suivant les traces de Kepler, dont il a eu la chance de lire les travaux, il détermine enfin la loi exacte de la réfraction, il résoud le problème de l'anaclastique', c'est-à-dire qu'il connaît enfin la courbe que doit avoir la forme d'un verre pour que des rayons tombant parrallèlement se réfractent en un point unique, problèiic fondamental que Kepler avait posé mais non pas résolu. Quand il croit pouvoir ré))ondre à toutes les questions que soulève la marche des rayons lumineux passani à travers un ou plusieurs verres : quand il croit i)eut-étre mèujkf avoir découvert quelle est la nature de la lumière (car rien
19(j DESCAHTES SAVANT
ne dit que ses vues sur ce sujet ne datent que du moment où il a rédigé son Traité du Monde] : alors seulement il veut scientifiquement procéder à la confection des précieux instruments. — Mais ils doivent répondre avec la plus grande exactitude aux résultats de ses recherches théoriques. 11 lui faut en particulier des verres dont la section ait la forme d'une hyperbole, Texcentricité de cette hyperbole étant déterminée par l'indice de réfraction du verre. Quelle complication î On en aura quelque idée en lisant les lettres échangées entre Descartes et Ferrier en octobre et en novembre i620. L«^ malheureux Ferrier est tout disposé à tailler un verre dans les conditions qu'on lui indique, mais que de difficultés il signale, demandant à son correspondant de l'aider ])ar de nouveaux éclaircissements. Nous trouvons plusieurs fois dans la Correspondance une allusion à un verre hyperl)olique taillé d'après un modèle de Mydorge. C'est ]irobabiement la seule construction de ce genre que Descartes ait jamais réussi à faire réaliser. Toutes les figures théoriques que nous apporte la DiopUiqvr pour les instruments grossissants restent des figures, et si l'auteur de la Dioptriquc a espéré qu'ils seraient construits un jour d'après ses indications, il s'est trompé : ses efforts sont restés en marge des pn)grès continus réalisés par les physiciens et les astronomes dans la confection des lunettes et des télescopes ; tout s'est passé, comme s'ils n'avaient pas existé.
Que Ton comiiare seulement à ces démarches de Descartes celles d'un Galilée ou d'un Ke]>ler. Ce serait exagéré de dire qu'ils procèdent au hasard. Galilée, quoi (ju'il uc l'ait pas dit lui-même, a sans doute entendu parler de la combinaison de deux verres, l'un convexe, l'autre concave, utilisée par les lunettiers de Tlollainle. Il se rej^résente en gros la marche des rayons qui traversent ces verres et se réfractent. Il ignore non seulement le problème de l'anaclastique, mais même la loi de la réfraction. Mais il fait patiemment une série d'exiu''riences, variant les conditions de griindeur et de distance des deux verres fixés au bout d'un tuyau, et notant chaque fois le grossissement qu'il observe. Il arrive ainsi ])eu fi |Hni h obtenir un instrument qui fournit une imaue lrent»»-lr(^is f(us i^lus grande en diamètre que l'objet. L'instrument tourné vers
le ciel lui permet de réaliser les découvertes astronomiques les plus importantes.
Quant à Kepler, il est assurément plus enfoncé dans ses vues théoriques et ses calculs. Gest sans doute la lecture de sa Dioptrique qui ouvre les yeux à Descartes sur ce qui sera à ses yeux Fessentiel de la sienne. Mais du moins il ne dispose que d'une règle approchée pour les réfractions, et s'il a eu le mérite de poser le problème de l'anaclastique, il ne Ta pas résolu. Qu'importe ? Il a le sentiment que la concavité de l'oculaire n'est pas indispensable, qu'un oculaire convexe, — s'il renverse il est vrai l'image de l'objet, — pourra cependant rendre de plus grands services pour l'observation du ciel : et, s'il ne construit pas en fait, il décrit dans la Dioptrique le précieux instrument qu'utiliseront désormais les savants sous le nom de « lunette astronomique ». Seul, celui des trois qui a atteint à la rigueur mathématique et qui par tempéram.ent se serait refusé à accepter, en quelque point que ce fût, une approximation nu lieu de l'exactitude absolue, a fait ici une œuvre vaine.
Mais alors, soit par le rôle qu'il attribuait aux expériences dans la connaissance scientifique, soit par l'idée qu'il s'en faisait, «à la fois assez simpliste pour être le fait de tout homme de bonne volonté, et assez conforme aux théories les plus exactes et les plus rigoureuses pour excUire des dispositions concrètes le moindre élément qui ne serait qu'approché, faut-il conclure que Descartes était incapable de réaliser des expériences dignes d'un vrai savant ? Disons bien vite que ce serait là la plus grave des erreurs. Quand il lui arrive, sous la poussée de certaines circonstances, de se placer d'instinct et d'emblée, en dehors de toute introduction théorétique plus ou moins ambitieuse, au cœur du travail collectif de son temps, — même sil croit encore n'être guidé que par sa méthode, et il le croit toujours, il donne aloîs souvent l'impression d'un expérimentateur parfait. Je voudrais en donner quelques exemples, — et, pour commencer, je rappellerai deux expériences, — l'une de physiologie, r;uilre d'optique, —
que Liard, très justement, cite avec admiration dans son livre sur Descartes (n. 113-116 .
La première est empruntée à la série d'expériences sur la circulation du sang-, auxquelles notre philosophe fait si souvent allusion. « Ajtrès avoir ouvert la poitrine d'un lapin vivant, écrit Descaries, et en avoir de part et d'autre rangé les cotes, en sorte que le cœur et le tronc de l'aorte se voyaient facilement, j'ai lié avec un fil l'aorte assez loin du cœur, et lai séparée de toutes les choses auxquelles elle touchait, afin qu'on ne pût soupçonner qu'il y entfàt des esprits et du sang d'ailleurs que du cœur ; ensuite je l'ai ouverte avec une lancette entre le cœur et la ligature, et j'ai vu manifestement que, dans le même temps que l'artère s'étendait, le sang en .jaillissait par l'incision que l'on y avait faite, et qu'il n'en sortait pas une goutte dans le temps qu'elle venait à se rétrécir (1). » A un seul mot près, dit Liard, ne croirait-on i»as lire une page de Claude Bernard ? — Sans aucun doute, l'expérience est parfaite. Mais remarquons bien quel est ici le chemin qui y conduit Descartes. Nous ne le voyons pas procéder de principes simples qu'il proclame a priori, et d'où découlerait une série de déductions aboutissant à la vérité même qu'il s'agit de vérifier : nous ne le voyons pas non plus se préoccuper de renseml)le de tous les éléments de l'organisme qui intéressent évidemment plus ou moins le phénomène de la circulation. Les choses ici sont tout autres. Descartes a lu Harvey, et, contrairement à ses habitudes, il l'a lu de très près, s'intéressant à ses démonstrations expérimentales autant au moins qu'à ses conclusions.'*'Sauf sur quelques points spéciaux, il accepte l'ensemble de ses vues, et les défend dans mille occasions, dans ses lettres à divers correspondants, dans son Traité (lu Mondr rt (}r Vllonime, dans le Discours. In physiologiste a eu le mérite de metlre à nu une vérité nouvelle, et de la |>résenter avec tant de clart»' et de rigueur que le savant instinctif (prêtait au fond Descartes devait tout de suite en être frapj^é. « Mais si on demande connnent le sang des venes ne s'espuise point, en coulant ainsi conti-
!\] Tradiiclion diin passape dnno lettre de Dcscarles à Plempiiis ff.^vrier 1038, .\d. et '!'.. t. l'^^ p. 5-2r,\
nuellement dans le cœur, et comment les artères n'en sont point trop remplies, puisque tout celuy qui passe par le cœur s'y va rendre, je n'ay pas besoin d'y répondre autre chose, que ce qui a déjà esté escrit par un médecin d'Angleterre, auquel il faut donner la louange d'avoir rompu la glace en cet endroit, et d'estre le premier qui a enseigné qiiil y a plusieurs petits passages aux extremitez des artères, par où le sang qu'elles reçoivent du cœur entre dans les petites branches des venes, d'où il se va rendre derechef vers le cœur, en sorte que son cours n'est autre chose qu'une circulation perpéluelle. Ce qu'il prouve fort bien, par l'expérience ordinau^e des chirurgiens, qui ayant lié le bras médiocrement fort, au-dessus de l'endroit où ils ouvrent la vene, font que le sang en sort plus abondamment que s'ils ne l'avaient point lié.
(( Et il arriverait tout le contraire, s'ils le liaient audessous, entre la main et l'ouverture, ou bien qu'ils le liassent très fort au-dessus... Il prouve aussy fort bien ce qu'il dit du cours du sang, par certaines petites peaux, qui sont tellement disposées en divers lieux le long des venes, qu'elles ne luy permettent point d'y passer du milieu du cors vers les extremitez, mais seulement de retourner des extremitez vers le cœur ; et de plus, par l'expérience qui monstre que tout celuy qui est dans le cors en peut sortir en fort peu de tems par une seule artère, lorsqu'elle est coupée, encore mesme qu'elle fust étroitement liée fort proclie du cœur, et coupée entre luy et le lien en sorte qu'on n'eust aucun sujet d'imaginer que le sang qui en sortiroit vint d'ailleurs (1). »
Descartes suit Harvey, comme un savant de nos jours continue les travaux dont les Comptes rendus de VAcadémie des Seiences viennent de lui faire connaître la substance ; et d'instinct il se place si bien au cœur de l'effort collectif, que l'expérience qu'il imagine apparaît, sous une autr'e forme, ci peine distincte, de celles du médecin anglais.
La seconde à laquelle je faisais allusion plus haut est l'ensemble des observations qui ont pour objet l'explication du d()nl)lo arc-en-ciel, et dont le \1\V Discours des
[V Discours de la Méthode, cinquième patlie. Ad. et T.. l. \ I. p. 50-52.
c( Méléores » nous donne le détail. V'ne Inouïe dt* wire ronde et transparente étant remplie d'eau, Descartes observe les rayons solaires qui, après leur passage à travers la boule viennent rencontrer son œil. 11 change de toutes façons la position de la l>oule, et constate que, pourvu que le rayon émergeant fasse avec la direction du rayon incident un angle de \2°, la partie de la boule d"où il émerge paraît rouge, quelle que soit la position de la boule « soit que je l'approchasse, soit que je la reculasse, et que je la misse à droite ou à gauche, ou même la fisse tourner en rond autour de ma teste...» Les autres couleurs apparaissaient dès que Tangle en question diminuait. Mêmes remarques quand Tangle atteignait la valeur de 52°, puis venait à augmenter... Ce devait donc être là la mesure des deux arcs. Quant aux couleurs, un prisme triangulaire donne les mêmes, étant soumis aux rayons du soleil qu'on ne laisse passer que par un tout petit trou, d'où Descnrtes « a appris, premièrement que la courl)ure des superficies des gouttes d'eau n'est j>oint nécessaire à la production de ces couleurs, car celles de ce cristal sont toutes i^lates : ny la gi'andeur de l'angle sous lequel elles ])araissent, car il peut icy estre changé sans qu'elles f'hangent... (1) » La variété des cimleurs doit s'expliipier, l»(Mise notre ]^hilosophe, par une «certaine inégalité de mouvement dans les éléments subtils qui constituent la lumière, d'où résultent des proportions différentes de lumière blanche el d'ombre. Du moins cette explication lui paraît convenir au cas étudié du lyrisme, mais peut-on j)arler de lumière et d'ombre à i^^opos des rayons qui éclairent la boule de verre tout entière ? Cette question conduit Descartes à calculer, ]>our une 1res nombreuse suite de rayons incident*, la déviation des rayons émergeants, en admettant une réflexion à l'intérieur de la boule dans le cas (\u i^remier arc, et deux rétlexic^ns dans le cas du second. Le tableau de ses résultats lui montre « qu'après une réflexion et deux réfractions, il y en a beaucoup plus (de rayon* émergeants^i cpii peuvent estre vens sous l'angle de 11 à 'i2", que sous aucun moindre : et qu'il n'y en a aucun (]iii puisse estre vu sous un plus
(1) Ad. cl T.. I. Vî. p. r^no.
grand... puis qu'après deux réflexions et deux réfractions, il y en a beaucoup plus qui viennent vers l'œil sous Tangle de 51 à 52°, que sous aucun plus grand : et qu'il n'y en a point qui viennent sous un moindre. De façon qu'il y a de Tombre de part et d'autre, qui termine la lumière, laquelle, après avoir passé par une infmité de gouttes de pluie esclairées par le soleil, vient vers l'œil sous l'angle de 42°, ou un peu au-dessous, et ainsi cause le premier et principal arc-en-ciel. Il y en a aussy qui termine celle qui vient sous l'angle de 51° ou un peu au-dessus, et cause l'arc-en-ciel extérieur (1). » Et ainsi le calcul venant compléter l'expérience rassure d'une part sur l'identité des deux problèmes de l'arc-en-ciel et du prisme, au point de vue des couleurs, — et d'autre part vient confirmer la valeur des angles de déviation d'abord directement observés. La partie la moins solide des conclusions de Descartes, — à savoir l'explication des diverses colorations de la lumière — est assurément celle qui l'intéresse le plus. Pour nous, quel- qu'en ait été le mérite avant que l'on connût l'inégale réfrangibilité des rayons qui composent la lumière blanche, nous la laisserons ici de côté : Aussi bien notons qu*elle se rattache justement aux vues générales, spéciales à Descartes, sur la constitution de la lumière. Il reste une expérience ingénieuse, rationnelle, aboutissant à l'explication de la marche des rayons qui, à travers les gouttes de pluie, viennent former chacun des deux arcs, et à la détermination rigoureuse des demi-diamètres de ces arcs. L'observation et le calcul s'y associent merveilleusement, et on a peine à voir ce qu'un physicien exercé de nos jours pourrait y trouver à reprendre.
Mais remarquons encore, comme pour l'expérience précédente, qu'en supprimant ce qui touche à l'explication cartésienne des couleurs, nous avons ici un problème nettement délimité, qu'ont commencé à éclaircir une série de recherches. On'distingue nettement déjà les deux arcs, quand Descartes commence les siennes. « Par la créance commune », nous dit-il lui-même ^2), on donne 45° nu <lemi-diamètre de l'arc-en-ciel intérieur... l'autre paraît
(Il Ad. et T., t. VI, p. 336.
(2) M., t. VI, p. 340.
à l'œil beaucoup plus grand que celuy de Tintérieur... Maurolycus qui est, je croy, le i)remier qui a déterminé lun de 45°, détermine l'autre d'environ 56 » {idem . — Bien plus, de Dominis en 1611 avait publié ses observations sur l'arc-en-ciel. Il avait tout naturellement remplacé la goutte de pluie par une boule de verre, qu'il déplaçait de toutes façons, et avait bien expliqué la marche des rayons formant le premier arc par une rétlexion entre deux réfractions ; il n'avait pas vu la double réflexion qui intéresse l'autre arc... Quoique Descartes n'ait pas lu le livre de de Dominis, — car le ton de son récit exclut l'hypothèse qu'il aurait le sentiment de reproduire l'expérience d'un autre, — et malgré ce que les observations du savant italien ont d'imparfait, le simple rappel de ces observations suffit à faire sentir à quel point celles de Descartes venaient au moment précis où les efforts des savants avaient amené à maturité la solution dernière du problème géométrique. En la donnant lui-même, notre philosophe était non ])as le métaphysicien ambitieux voulant tout illuminer de sa science nouvelle et intégrale, mois le physicien se rattachant d'instinct aux efforts naturels de ses contemporains.
Je prendrai comme troisième exemple la tentative de Descartes pour calculer le poids de l'air. « J'ay esprouvé ces jours, écrit-il à Mersenne (1), un moyen de peser l'air qui m'a réussi ; cnr ayant une petite fiole de verre, furi légère et soufflée h lampe..., de la grosseur d'une petite ba'lo de jeu de paume, et n'ayant qu'une petite ouverture à passer un cheveu en l'extrémité de son bec (2), je l'ai pesée dans une balance Ires-exacte, et estant froide elle pesait 78 1/2 grains. Après cela, je l'ay chauffée sur des charbons ; puis la remetant dans la balance... le bec en bas, j'ay trouvé qu'elle pesait h jumuo 78 grains. Puis,
(1) 10 janvier IG'd. Ad. cl T., t. III, p. 183.
(2) La figure joiiilc au toxlo montre, faisant suite à la partie ronde do la fiole, un lubo recourlx' vers le bas et se terminant en pointe ou en « l">ec ».
plongeant le bec dans de Teau, je l'ay laissé ainsy rafroidir, et Tair se condensant à mesure qu'elle se refroidissait, il est entré dedans autant d'eau que la chaleur en avoit chassé d'air auparavant. Enfin la pesant avec toute cete eau, j'ay trouvé qu'elle pesoit 72 1/2 grains plus que devant ; d'où je conclus que l'air, qui en avait esté chassé par le feu, est à l'eau qui estoit rentrée en sa place comme 1/2 à 72 1/2 ou bien comme un à 145. Mais je me puis estre trompé en cecy, car il est malaysé d'y estre juste ; seulement suis-je assuré que le pois de l'air est sensible en cete façon, et j'ay mis icy mon procédé tout au long affin que, si vous avez la curiosité de faire l'espreuve, vous la puissiez faire toute semblable. » Il faut distinguer ici deux conclusions : pour ce qui est du poids de l'air. Descartes a très justement l'impression que la valeur trouvée par lui a bien des chances d'être inexacte. Mais du moins il a le sentiment d'avoir prouvé que l'air est pesant, ce qui restait encore à faire d'une manière rigoureuse depuis que la question avait été posée par Aristote.
Et il faut bien reconnaître qu'en dépit de ses imperfections son expérience a une valeur scientifique manifestement supérieure à celles par lesquelles des savants contemporains comme Jean Rey et le P. Mersenne cherchent à résoudre la même difficulté. Pour l'histoire de ces tâtonnements, je renverrai à l'étude de Duhem sur le P. Mersenne et le poids snécifique de l'air (1). Il me suffira ici d'appeler l'attention sur les objections de Descartes au Minime, objections qui font mieux sentir l'aptitude naturelle de notre philosophe à éviter certaines erreurs d'expérience. Gomme au reçu de la lettre citée plus haut. Mersenne lui a parlé d'une épreuve analogue qu'il a déjà faite lui-même, — du moins c'est ce que nous devinons par la réponse de Descartes, — celui-ci lui écrit (2) : « Je vous remercie de votre expérience, et je veux bien croyre que vous l'avez faite fort justement : mais il y a beaucoup de choses à considérer, avant que d'en pouvoir déduire la proportion (|iii est entre la pesanteur de l'air et de l'eau. Il faudrait peser une lame de cuivre aussy grande que
(1) Revue riénérale des Sciences, 15 sept. 1906.
(2) i janvRT ]<>i3, Ad. et T., t. III, p. 009.
i!Ul DESCARTES SAVANT
vostre poire, mais qui ne fiist point creuse, et voir, si. estant esgalement chaudes, leur pesanteur demeurera égale ; car si cela est, Tair enfermé dans la poire ne pèse rien, au moins qui soit sensible. Et en effect je voudrais que vous m'eussiez mandé la pesanteur de cette poire ; car elle ne peut, ce me semble, estre si légère que la différence d'un grain ou deux s'y puisse remarquer. Il faut aussy prendre gardç, en la chauffant, qu'il ne s'y attache point de cendres qui la rendent plus pesante ; et le principal est que la chaleur de cette poire, eschauffant aussy tout autour l'air de dehors qui l'environne, le rend plus rare, au moyen de quoy elle est plus pesante. Ce que je n'ose toutefois assurer sans examen... » Mersenne s'était servi d'une poire métallique et l'avait pesée toute chaude : or r'élail une vieille idée i)éripatéticienne encore tout en faveur au xvn*' siècle, qu'un métal chauffé diminue de poids, par le mélange du léf/er (le feu) et du lourd, ^le métal . Cela fait mieux comprendre Fimjjortance de la critique de Descartes : la diminution de poids de la poire échauffée permet-elle vraiment de mettre en évidence la perte de poids résultant de la sortie de l'air ? Mais sans nous arrêter davantage aux détails de la critique, celle-ci ne donne-t-elle i)as l'impression d'une réelle maîtrise d'expérimentateur, — quand il s'agit, comme c'est ici le cas, d'un problème simple, bien délimité, qui, par la manière couraulo dont il se trouve ]»osé, échappe pour un tempe au moins, en dépit des tendances personnelles de Descartes, aux savantes constructions théoriques de sa pensée, et ne relève alors que de son sens prali(jue, naturellement si aiguisé.
Et enfin je ne citerai plus qu'une dernière expérience, qu'il n'a pas réalisée, mais dont il a certainement conçu ridée et conseillé à d'autres l'exécution, je veux parler de rexf>érience du Puy-de-Dôme. On sait qu'il s'agissait de donner l'explication définitive du fameux « tube de Torrirolii ».
Que c'est bien Descartes qui donna à Pascal 1 idée de la célèbrt^ (^xj^érience, c'est ce qui résulte manifes-
tement de la Correspondance. « J'avais averti M. Pascal,écrit-il à Merscnne le 13 décembre 1647, d'expérimenter si le vif-argent montait aussi haut lorsqu'on est au-dessus d'une montagne que lorsqu'on est tout au bas : je ne sçay s'il l'aura fait (1^... » C'est pendant l'été de la même année qu'il avait vu Pascal et avait discuté avec lui des questions de physique dans un entretien dont Jacqueline Pascal nous a conservé le souvenir en un récit bien connu. Le 11 juin 1Ô45 il écrivait à Carcavi. a Je me promets que vous n'aurez pas désagréable que je vous prie de m'apprendre le succez d'une expérience qu'on m'a dit que M. Pascal avait faite ou fait faire sur les montagnes d'Auvergne, pour sçavoir si le vif-argent monte plus haut dans le tuyau estant au pied de la montagne, et de combien il monte plus haut qu'au-dessus j'aurois droit d'attendre cela de luy plustost que de vous, parce que c'est moy qui l'ay advisé, il y a deux ans, de faire cette expérience, et qui l'ay assuré que, bien que je ne l'eusse pas faite, je ne doutois point du succez... » Le 9 juillet suivant, Carcavi, dans sa réponse, lui donnait le détail de l'expérience, d'après l'imprimé qui, lui disait-il, avait déjà paru quelques mois avant. » Je vous suis très obligé, lui écrivait de nouveau Descartes le 17 août, de la peine que vous avez prise de m'écrire le succez de l'expérience de M. Pascal louchant le vif-argent, qui monte moins haut dans un tuyau qui est sur une montagne, que dans celuy qui est dans un lieu plus bas. J'avois quelque intérest de la sçavoir, à cause que c'est moy qui l'avois prié il y a deux ans de la vouloir faire, et je l'avois assuré du succez, comme estant entièrement conforme à mes principes, sans quoy il n'eust eu garde d'y penser, à cause qu'il estoit d'opinion contraire... Et pour ce qu'il m'a ci-devant envoyé un petit imprimé, où il décrivoit ses premières expériences touchant le vuide, et promeltoit de réfuter ma matière subtile, si vous le voyez, je serois bien aise qu'il sçeut que j'atlens encore celte réfulalion... (2). » Carcavi ne i>ul voir Pascal qui se trouvait à Clermont, mais il lui écrivit et ne se contenta sans doute pas de lui parler du petit
(1) .Ad. ot T., t. V. p. w.
(2) id., I. \', ]). :î'.)I
imprimé et de la réfutation de la matière subtile, car il disait à Descartes dans sa lettre du 24 septembre 1649 : (( J'ay écrit à Mofisieur Pascal... ce que vous avez désiré que je luy fisse sçavoir de vostre part touchant Texpérience qu'il a fait faire du vif-argent (1). »
Quand on s'est familiarisé avec la lecture de Descartes, et efi particulier de sa correspondance, on est frappé de l'exactitude et de la précision de ses souvenirs. Toutes les fois, par exemple, qu'il est possible de vérifier quelqu'une de ses altirmations, relative à une date, ou quand plusieurs allusions au même événement se trouvent dans des lettres écrites à des époques différentes et peuvent être comparées, on constate l'exactitude ou la concordance de ses dires.
Et c'est pourquoi il ne nous paraît pas possible de mettre en doute les témoignages que nous venons de citer. Le dernier surtout est significatif : ce n'est pas à n'importe qui, mais à Pascal lui-même, que Descartes, par l'intermédiaire de Carcavi, communique sa surprise et sa mauvaise humeur de n'avoir reçu aucune information au sujet d'une épreuve qu'il avait conseillée.
Pascal n'était d'ailleurs probablement pas le seul à qui Descartes avait suggéré son idée. Mersenne, dans une préface rédigée en septembre 1647 (2), nous apprend qu'en différents points de Paris d'inégale altitude-il avait mesuré la hauteur de la colonne de mercure en suspension dans le tube de Torricelli en i)résence de quelques savants, et il signale, pour l'une des expériences, la présence de Descartes. 11 serait bien étonnant que ce jour-là il n'eût pas été (|uestion de différences de niveaux plus sensibles que celles qu'offrait la ville de Paris, et il se peut bien que Mersenne réponde sans le dire à une réflexion de Descartes, quand, après avoir envisagé l'éventualité d'observations faites au sommet d'une montagne et au niveau de ra mer, il déclarait qu'en fait, et qu'elle qu'en fût la cause, on trouverait probablement partout la même hauteur au cylindre de mercure.
(1) .\(1. et T., t: \', p. il2.
(2) DiHEM : Revue générale des Sciences, 30 sept. 1906 et Ad. et T., l. X, p. 62ô-62«.
DESCAinL:S EXPÉRIMENTATEUR 207
Duhem veut voir dans cette préface la preuve que le Minime a songé lui aussi à une épreuve tentée au sommet cl"une montagne, c'est possible ; et d'ailleurs l'idée d'une pareille épreuve à ce moment-là est si naturelle qu'elle a bien pu venir aussi spontanément à Pascal. Mais remarquons pourtant une différence entre l'attijude de Descartes et celle des deux autres hommes : chez Descartes il n'y a pas de doute que Texpérience réussira, c'est-à-dire révélera un abaissement notable du niveau du mercure et montrera définitivement la cause de l'élévation de celui-ci dans le poids de la colonne d'air qui lui fait équilibre, — tandis que Pascal et Mersenne, sans se prononcer sur cette cause, doutent du succès et manquent d'enthousiasme pour réaliser l'expérience (1).
Descartes eût triomphé de cette remarque pour rattacher son idée aux affirmations de sa Physique Générale, que Pascal tout nu moins combattait avec ardeur. Et il n'eût pas manqué de dénoncer l'aveuglement de quiconque essaie de séparer chez lui l'ingénieuse conception des expériences et les vues générales sur le Monde.
Je crois pourtant qu'ici encore, comme dans les cas précédents, ce n'est pas, autant qu'il le pense lui-même, par son » Système » qu'il est guidé.
Si l'on se reporte aux explications qu'il donne d'ordinnire des faits physiques que l'Ecole avait attribués à l'horreur du vide, c'est toujours la même idée qui revient, à savoir : la non-existence du vide et la forme circulaire du mouvement dans le plein. A propos du soufflet, par exemple, il écrit à Mereenne « ce qui fait qu'un soufflet s'emplit d'air, lorsqu'on l'ouvre, c'est qu'en l'ouvrant on chasse l'air du lieu où entre le dessus du soufflet qu'on hnus.se, et que cet air ne trouve aucune place où aller en tout le reste du monde, sinon qu'il entre au dedans de ce soufflet. Car ex suppositione il n'y a point de vuide pour recevoir cet air en aucun nutre lieu du monde (2). » Dans une autre lettre, à propos du siphon, « si vous me demandez comment le mosme nrrive dnns un tuynu, [c'est-à-dire com-
flt On sait que Pnsnnl no s'osl adressé à son beau-frère que le 15 n^> vembro IfitT.
(2: .\d. et T., t. III, p. 013.
20S DESCAHTES S.WANT
ment leaii monte dans un tuyau courbé] il faut seulement considérer que n'y ayant point de vuide, tous les mouvemens sont circulaires, cest-à-dire que si un cors se meut, il entre à la place d'un autre, et ceslui-cy en la place dun autre, et ainsy de suite ; en sorte que le dernier entre en la ])la('e du premier, et qu'il y a un cercle de cors qui se meut en mesme tems... (1) ». Suit, comme application, le détad de la circulation de Teau dans le tuyau courbé et de la substitution de Tair à leau dans le mouvement cyclique. Pourquoi le vin duii tonneau ne cnulait-il pas par l'ouverture qui est en bas, tant que le dessus est tout fermé ? « C'est parler improprement que de dire, ainsi qu'on lait d'ordinaire, que cela se fait par crainte du vuide... Mais il faut dire plustost qu'il ne peut sortir de ce tonneau à cause que dehors tout est aussi plein qu'il peut estre, ei que la partie de Tair dont il occuperoil la place, s'il descendoit, n'en ])eut treuver d'autre où se mettre en tout le reste de l'I'nivers, si on ne fait une ouverture au-dessus du tonne;iu par laquelle cet air puisse remonter circulairemenl en sa ])lace i2 . »
Le principe de semldaldes démonstrations appartient bien vraiment en propre à la Physique Générale de Deseartes : si par lui se justifiait sa croyance au succès de l'épreuve du l^uy-de-Dùme, il faudrait sans hésiter »'!i rattacher l'idée à sa conce)>ti«ni lîénérale du Monde. Mais peut-il en cire ainsi ? Connnent rimiu)ssibilité du vide et le mouvement cyclique de tous les éléments de matière (jiii ii'in|»lissent l'espace peuvent-ils faire j^révoir l'abaissement <hi niveau (hi nuMvnn^ à mesure t|u'on s'élève, si n'intervient pas en même lemi>s la pression de niveau de la colonne (J'air sur le licpiidt» de la cuvette ? Et si elle intervient, à quoi servent la négation du vide et l'attirmalion du mouvement circulaire ? — Ri(Mi plus, ces dernières notions ne jettent-elles pas le trouble d.ins l'esprit, disposé à mesurer la hauteur du cylindre de mercure d'après le poids de la colonne d'air qui lui fait équilibre, quand, au lieu du vide laissé dans la partie sujjérieure du tube, il est permis d'y voir une matière subtih» qui est venue la
(1) Ad. ot T.. 1. m. p. 63-2.
(•21 Le Monde, chap. IV, Ail. .1 T., I. XI. p. 20.
remplir ? Qui sait si Tune des raisons d'e douter du succès de la fameuse expérience n'était pas pour Mersenne justement son adhésion à la Physique Générale de Descartes ?
D'ailleurs si nous ne trouvons pas chez celui-ci une explication théorique complète de l'expérience de Torricelli, une lettre de 1631 nous montre suffisamment ce qu'elle eût été. Répondant à un correspondant qui est probablement Reneri, il veut faire comprendre pourquoi le mercure ne tombe pas d'un tube verticalement renversé qui en est plein (1). « Pour résoudre vos difficultés, dit-il, imaginez l'air comme la laine, et l'Àether qui est dans ses pores comme des tourbillons de vent qui se meuvent ça et là dans cette laine ; et pensez que ce vent qui se joue de tous costés entre les petits fils de cette laine, empesche qu'ils ne se pressent si fort l'un contre l'autre, comme ils pourraient faire sans cela, car ils sont tous pesans... » Grâce au mouvement circulaire des molécules d'air, cette pesanteur ne se sent pas « non plus que serait celle d'une roue, si on la faisait tourner, et qu'elle fût parfaitement en balance sur son aissieu. Mais dans l'exemple que vous apportez du tuyau... fermé par le bout... par où il est attaché au plancher, le vif argent que vous supposez estre dedans, ne peut descendre tout à la fois, que la laine qui est vers R n'aille vers O; et celle qui est vers 0 n'aille vers- P et vers Q, et qu'ainsi il n'enlève toute cette laine qui est en la ligne OPQ, laquelle prise toute ensemble est fort pesante (2). Car le tuyau étant fermé par le haut, il n'y peut entrer de laine, je veux dire, en la place du vif argent lorscfu'it descend. . . Et afin que vous ne vous trompiez pas, U ne faut pas croire que ce vif-argent ne puisse être séparé du plancher par aucune force, mais- seulement qu'il y faut» autant de force qu'il en est besoin pour enlever tout l'air qiii est depuis là jusqu'au-dessus- des nuées. »
Tous ceux qui ont voulu montrer chez Descartes un avant-goût des théories barométriques ont cité cette lettre : la netteté de la dernière affirmation suffit à leur
(1] Ad. et T., l. 1er, p. 205.
(^ R est à rouveiMure du tnbe renversa, les lettres O, P, Q, sonl sur uno vcrlirnh; plaot-e siu* la figure ù la droite du tube, la lettre O la plus voisine dfe R.
donner raison. Mais je ne sais si aucun d'eux a senti en même temps à quel point le texte est confus dans son ensemble, et combien les explications qui précèdent sont mal liées à la conclusion qui prétend s'en dégager. Pourquoi d'abord la fermeture du tube dans le haut, si elle empoche l'air d'entrer, empèche-t-elle aussi toutematière de venir prendre la place du mercure qui pourrait ainsi descendre ? La matière subtile de Descartes traverse aisément le verre. Et il faudra bien plus tard en tout cas, accepter, avec un tube suffisamment long, que le vif argent commence par descendre... Pourquoi ensuite le mouvement circulaire que commencerait l'écoulement du liquide par en bas se continue-t-il selon la direction verticale indiquée sur la figure ? C'est sans doute la direction de la pesanteur qui guide Doscartes, et peut-iMre le sentiment plus ou moins confus que sur tout le plan horizontal passant par l'ouverture intérieure du tube la pression defair est la môme, à savoir le poids de la colonne d'air qui s'élève au-dessus de ce plan... Mais aucun mot n'indique une claire conscience de celte notion qui ne prendra droit de cité en physique qu'après les travaux de Pascal. En somme, nous nous trouvons en présence de deux sortes d'idées entre lesquelles nous n'apercevons aucun lien nécessaire. Ce sont d'une part quelques notions propres à la physique cartésienne, et d'autre part des affirmationsrelatives à la pression atmosphérique.
Or nous sommes précisément au moment où celles-ci sont dans l'air, et sont ou vont être exprimées de toutes parts, sans que se pose en aucune façon la question de savoir si les savants qui les formulent se rattachent à tel ou tel système du monde.
En 1632 Jean Rey répond à Mersenne qui lui a parlé le langage cartésien pour expliquer comment l'air (( remplit les trous faits en haut dans les poutres d'un plancher », et, rapprochant ce cas de celui de l'eau « qui monte dans les trous qu'on peut concevoir estre faits dans les voûtes des cavernes qui sont soubs les eaux » il ajoute : « Cerles, l'un et l'autre remplissnge se fait ])ar la pesanteur des ]^arties plus hautes, tant de l'air que de l'eau, qui s'affaissant sur les plus basses, les contraignent de pousser celles qui sont près des trous à les remplir. Ce que vous-mesme-
-confirmés sans y penser, quand vous dites que cela vient de réquilibre que la Nature reprend ; ce qui est très véritable, et je suis avecques vous jusques-là. Mais il faut passer outre et demander d'où vient cet équilibre, à quoi je responds que c'est de la pesanteur, car tout équilibre la ^suppose, et qui dit équilibre ne dit autre chose qu'une €Sgalilé de poids (1). »
L'Italien Baliani tient un langage analogue à Galilée •dans une lettre de 1630. Plus tard quand Torricelli aura réalisé sa célèbre expérience, il n'hésitera pas à attribuer l'élévation du mercure dans le tube à la pression d'une •colonne d'air auquel son poids fait équilibre... Je renvoie une seconde fois à la savante étude de Duhem le lecteur •qui voudra connaître dans le détail l'intense mouvement <iu\ se produit de 1628 à 1644, préparant la théorie du baromètre, et je ne veux plus en retenir qu'un seul point, •d'une grande importance à mes yeux. Isaac Beeckmann, l'ami de Descartes, celui à qui il déclarait en 1619 qu'il lui •devrait tout ce qu'il produirait de bon, disait dès 1629 dans ses entretiens, avec Gassendi : « L'air repose sur les -choses à la manière de l'eau, et il les comprime selon ia hauteur du fluide qu'elle supporte... les choses se précipitent avec une grande puissance en un lieu vide, à cause •de la grande hauteur de l'air qui les surmonte, et du poias -qui en résulte (2). » N'est-il pas permis de penser qu'entr»^ les courants d'opinions des savants de ce temps et la pensée de Descartes, à défaut de lectures ou de consultations assez peu dans le goût de notre philosophe, Beeckmann dut être souvent un lien tout naturel, en ces entretiens intimes — soit de l'hiver 1618-1619, soit de l'automne 1628 — auxquels lés deux amis semblent avoir donné tant d'importance ?
Quoi qu'il en soit, — on le reconnaîtra, après les remarques précédentes, — les idées exprimées par Des^ •cartes en 1631, impliquaient, à coté de conceptions inhérentes à sa Physique Générale, et déduites par lui de quelques principes simples, une notion de la pression atmosphérique et de son rôle qui vennit s'y surajouter, coiiiinr
(l' /•;.s'.S(ji/.<f, 2* ('ditidii, p. 12'».
(2) Mathematïco physicaruin mcditationuin, elc, lGi4, p. 13.
2i2 DESaVRTES S.WAM
retenlisseaieiit dans sa pensive d'un puissant courant objectif étranger à ses spwulations a priori malgré lillusion que pouvait produire sur jui la cjoufusion. si nettement dénommée par Jeaii Rey. de l'équilibre de la nature réalisé par le mouvement dans le plein, et de celui qui seul doit compter pour expliquer toutes les difficultés du vide, exclusivement dû à la pesanteur de l'air.
Et alors, quoique ce soit à la faveur de celte contusion que Descaries a dans le succès de l'épreuve une conîlance absolue, comme pour tout ce qu'il tire de ses principes, 41 es( bien vrai que l'idée même de l'expérience du Puy-de- Dôme est un nouvel exemple, ajouté aux précédents, de l'ingéniosité qu'il manifeste, quand consciemment ou non il sort de lui-même pour s'abandonner au mouvement naturel de la science qui l'entraîne.
Que Descartes, quand il a inené à bien le maniement ou l'utilisation des clioses concrètes ail dû r»^cevoir d'autres impulsions que celles de ses idées a priori, cela ne surprendra personne. Mais ce que j'ai voulu montrer par cette étude, ou plutôt confirmer, — fcar même en mathématiques nous l'avons vu franchir instinctivement les limites où il semblait conduit par sa méthode k enfermer le développement ultérieur de toute géométrie et de toute analyse, el, au delà de ces limites, s'adapter comme sans s'en douter à l'évolution naturelle des concepts mathématiques, — j'ai voulu, dis-je, confirmer cette vérité qu'il est impossible de comprendre et d'exprimer en une formule trop simple ce qui caractérise un esprit comme celui de Descartes. A côté du savani andùtieux qui aspire à tirer de son cerveau et de quelques i>rincipes a priori la science intégrale, à côté du savant philosophe et métaphysicien, il y a le savant tout court, disposé, à un degré qu'on ne soupçonne pas. h suivre d'instinct la marche objectiveet spontanée de la science de son milieu et de son temps.