PRIX : 8 FRANCS

CHEZ L'ÉDITSDR,

AUX ATELIERS CATHOLIQDBS DU PE TIT-.MON TKOOP.E, uiiuuLiik d'ervbi dk paris.

in 2010 with funding from

University of Ottawa

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Mngnifir.it Dominiim, qui inagno »nimo r<t pn.fnn Irsïlims contemplallombus magiiiiudines criMiuiiii» coosklei ji m e> mignUudine c eilariram etpulchntiKiino > nijJetiir aiiiiori'in (JÔlUlO BOlm qOi« alu..s penelrnt

r*U i i liboa i udlii mol n regonlui uuivem, uula magii Domlnl niai .

liceuiwai ipecalalur, el i|uaiiiuui m se ni, Doniuain mtgnluM.

S. Basilics, Humilia in fis. xxxui.

L'univers, depuis le plus simple phénomène jusqu'au plus compliqué, présente une immense série de lois harmonieusement ordonnées, ci constituant l'unité dans une variété inépuisable. La science a pour bul de rechercher ces lois, d'en étudier la fécondité, les rappoi is intimes, et de s'élever, à l'aide de celle noble contemplation, jusqu'à la glorification du Créateur dont ee vaste ensemble do merveilles exalte la Toute- Puissance, la Sagesse suprême et la souveraine Booié.

Dans toutes les spécialités scienliGques que nous abordons, deux choses se présentent constamment : de la matière et des fin ces, d<s corps et 'les phénomèm s; en d'autres termes, des faits statiques el d< s rails dynamiques. La matière, h t coi ps sont contenus dans l'espace; les ton es s'exercent, les phénomènes s'accomplis» ni dans le temps : le lerops, l'espace, deux idées générales, mais indéfinissables. Pascal l'a dit : « c'c.-l une double infinité qui uous en\ Ironne le lou les paris, g

Toutefois, celle douille infinité, l'homme l'a rendue pour ainsi dire captive; il lui a appliqué li mesure et lo nombre; il a limité l'espace et mesure' le temps

Lorsqete, à l'aspecl des corps répandus dans les profondeurs du ciel, l'imagination, saisie d'un noble enthousiasme, s'élève de sphères en sphères, el s'efforce de concevoir l'espace le plm grand possible; lorsqu'elle s'élance par delà ces mêmes c<>r| s célestes déjà placés à dos distances incommensurables, elle est obi née de bc reposer, pour ainsi dire, dans d'autres limites lieines. Vainement l'esprit ajoute, par une succession sans fin, des espaces à des espaces, il se fatigue, il t'i puise dans un stérile < (fort, c.ir ses conceptions ne peuvent prendre de netteté qu'à la condition d'être définies, el l'inGni ne peut être li^uré, imaginé, idéalisé, en un motj ne peut être défini.

Ce que nous disons de l'espace peut s'appliqoi r au temps : nous ne pouvons nous en Former une ;dei; précise que par la succession des rails dynamiques; ce sont ceux-ci qui mesurent le temps, connue les f.iils statiques limitent l'espace. De même donc que nous pourrions avoir l'idée de l'espace indépendamment de tout ce qui nous environne, cl par le. simple fait que noire corps a besoin d'un certain espace pour être contenu: de même nos sensations intérieures suffiraient pour nous donner une idée du temps., en observant qu'elles onl besoin d'un certain temps pour se succéder 1 s unes aux autres.

Ainsi donc les faits statiques, ou ce qui est dans l'espace; les fails d\ ninn'ques, ou ce qui se fuit dans le temps, vo>là toute la science. Savoir ce qui est cl ce qui se fait, c'est toute l.i connaissance humaine.

L'idée la plus générale, la plus scientifique que nous puissions nous faire de la malière, entant qu'elle limite l'espace, c'est qu'elle e>i une étendue impénétrable. Mais cette matière .1 ê.es formes qui lui sont propres : elle détermine des poi lions finies de l'espace, autrement elle constitue des fragments régulièrement disposi s dans l'espace ; en outre, elle éprouve absolument et relativement des accidents : pour motiver la persistance de ces formes de la malière el des accidents qu'elle sulut, il faut des causes, des puissances, des (niies: c'est là ce qui forme le point de départ de ce que nous avons nommé fails dynamiques.

Dictions. d'Astronomie, ect i

lt INTRODUCTION. ^

Après avoir constaté cette double base de la science, passons à ce qui existe réellement, à ce qui s'effectue positivement dans l'ordre des phénomènes physiques, et commençons par tout ce qu'il y a de plus général et de plus indépendant, sous le double rapport de !a matière cl des forces.

Supposons que, jetés tout à coup sur un point quelconque de ce va-le |nivers, nos yeux s'ouvrent à la splendeur des ci. ux, et que nous assistions à ce magnifique spectacle comme au premier jour du monde. Çà et là, dans les abîmes de l'espace, nos regards aperçoivent des fragments de matière, et aussitôt mille questions se présentent à notre esprit : quelle est la nature de ces corps? quelles sont leurs dimensions? quelle est la distance qui respectivement les sépare les uns des autres? sont-ils en repos ou en mouvement? à quel dessein ont-ils été ainsi semés dans le firmament?... toutes questions auxquelles la science est impuissante à répondre. Les astronomes se sont contentés de grouper, de classer tous ces corps ; encore celle classification est-elle arbitraire et tout à fait siérile quanl à ses résultats scientifiques, puisqu'elle est uniquement basée sur l'ordre de grandeur apparente des astres.

Quant à la nature matérielle des corps stellaires, on n'a pu acquérir sur ce point que des notions vagues et incertaines. Tout au plus peut-on affirmer que ce sont des amas de matières; c'en est assez toutefois pour que nous puissions, même à cel égard, avoir les deux sortes de faits que nous retrouvons partout, les faits statiques et les faits dynamiques. Et, en passant, nous remarquerons que dans la spécialité scientifique qui nous occupe, les faits dynamiques sont mieux appréciés, mieux connus que les faits statiques; ce qu'on peut affirmer de ceux-ci, c'est que, parmi les corps stellaires, les uns sont opaques, les autres lumineux ; les uns sont sans doute beaucoup plus volumineux que les autres; l'étendue et l'impénétrabilité sont évidemment aussi les propriétés essentielles des corps qui entrent dans la composition des corps stellaires; ils ont par conséquent un volume donné: dès lors on a dû se demander quel est ce volume et chercher à l'évaluer; mais ces questions n'étaient pas faciles à résoudre : les étoiles semblent bien offiir un disque d;ins nos puissants télescopes, mais ce disque n'a rien de bien réel, c'est une illusion d'optique. Dans l'impossibilité d'arriver à des indications directes, on a cherché à acquérir du moins des notions indirectes sur le volume de ces corps au moyen d'expériences photométriques. Ainsi le docteur Wollastun a trouvé, par une suite d'expériences de cette nature, que Sirius, la plus brillante étoile du ciel, doit équivaloir, quant à l'éclat intrinsèque, au moins à deux soleils comme le noire.

La mobilité et le repos qui so rattachent aux faits dynamiques appartiennent aux corps stellaires, puisque l'observation nous fait voir ces corps en mouvement et en repos, d'une manière relative, bien entendu. Lu effet, les étoiles dites fixes ont des mouvements propres, mouvements très-lents sans doute, puisqu'il a fallu des siècles pour les constater, et que c'esl à peine s'ils ont fini par altérer l'apparence du ciel étoile. Ils sont réels cependant, et c'est une preuve certaine de l'existence des lois dynamiques, de forces régissantes, dans chacun des systèmes dont les étoiles sont les centres. Ce sonl les étoiles appelées doubles qui ont enfin permis de soulever ces hautes questions. Ainsi on n'a plus de doute aujourd'hui sur la réalité des mouvements orbiculaires dans les systèmes stellaires. Ces mouvements ne peuvent être des effets de parallaxe, car la rotation de certaines étoiles autour ae quelques autres est de la plus grande évidente: ainsi, dans chacun de ces systèmes icculés, l'empire de la gravitation riewloniehrie est encore incontestable; ce sonl des soleils tournant autour d'autres soleils, entraînant peut-être avec eux des séries de planètes escortées de satellites, et soustraites à nos regards par la splendeur du ciel.

Cette grande loi de Newton, la gravitation universelle, est donc effectivement ce qu'il 3 a de plus universel, de plus indépendant dans la nature, puisque rien n'échappe à son empire, pas même ces corps lumineux dont la distance et le nombre sont de nature à effrayer l'imagination la plus puissante.

Celle loi, qui sert de lien et de support à tout l'univers matériel, a été ainsi énoncée « Toutes les particules de la matière , répandues daus l'univers, s'attirent mutuel lement en raison directe de leuri ç's et en raison inverse des carrés de leurs dis-

tances. ■

Sans doute les corps stellaires ne smii pas îles particules de matière : ce sont des ;im ig Immenses de particules ; m > -. cela né peut empêcher de leur appliquer la loi uevt Luuieune. En effet, ces corps sont de rorme sphérii(ue, et dès lors l'attraction, est précisément la même qae si la masse entière de chaque sphère était réunie à son centre, et la sphère i -

du le a de simples particules.

On doit en outre a Newton une explication des différents inom o:nenls orliicul, lires : " Quand deux corps sphériques, dit-il. sont sollicités par une semblable force attractive, rbacun d'eux décrit autour de l'autre, considéré comme fige, et loua deux décrivent autour do leur centre commun de gravité) des courbes concaves, nécessairement comprises parmi celies que les géo rtèlres désignent son-, la dénomination générale de sections coniques. Ces courbes seront, dans chaque cas particulier, des ellipses, îles paraboles) ou lies hyperboles, selon les rapports de vitesse, de distance cl de direction ; et les excentricités pourront avoir des \aleurs quelconques, d'après les mêmes circonstances) mais les centres de chacune des sphères et leur centre commun de gravité occuperont ueeess lîreincnl un loyer des sections coniques décrites. Dans cbaque.cas.cnQn la vitesta angulaire avec laquelle se meut la ligne qui joint les centres sera eu raison inverse do carré de leur distance mutuelle , et les aires décrites par celte ligue seront égalai eu temps égaux (1).

(I) Yoy. Principe» de Newton. Tout ce qui sva t éle l.iit en Agronomie avant Newton ne peut être envisagé, pour ain i dire, qup comme des tentatives qui avaient pour but de lever les premières difficultés,

connue îles iravaiM prépar itoires qui étaient des s à meure ce grand bompie an étal il'' dével ipper tome

ta puissance de on génie. < Aussi profond mathématicien que physicien habile, dit John Hcrscbell, il sut IrOuvei des n éihndes nouvelles, ■ es nid liodes inconnues, pour étudier les effets des eau es que sa pénétration était pai venue a saisir, H montant, par une, suite d'inductions sei rées, compactes, aux p e nie . . m ira -s •le l.i dynamique, il réussit à en déduir tplîcntion e pTèteéfeto'us les grands plié lèueS astronomiques, à rendre ion nie île plusieurs de ceux même qui oui innins d'impor :i ice 81 ml p n- ob CUrS. Les

ci. ii liémaiiques n'e .ne ni pas assex ai mcées, -i cette époque, pour lever les d fllcul es qu i pie ente a1 vaste problème. Tout était àcréerpom le résoudre. Mais, loin de le rebuter, cette cit lit que redoubler son courage, lui fournir l'occasion de développer les ressources dé son génie. Les moyens employés ne pouvai ni mener :ui bol, Il sut en trouver en lui-même : il inventa la méthode des Duxions, connue aujourd'hui sous le nom de calcul différentiel, et fournit ainsi des m yens de rc lierch'es qui sont & cent Joui on inis.iii pi écédeminent mage ce que la machine à vapeur e>i aux puîss mees mécaniques qu'elle a remplace. -. s -s découvertes astronomiques : tent la loue d'esprit dont l'avait doué la nature. Haïs les soins de

détail, !.i petient e dont il donna l'exemple, ne sont pas moins dignes d'adrnfralion. De quelque coté que nous tournions m s regards, nous sommes lorcéa de nous incliner devant Son génie. Nous ne pouvons lui i née vénération que personne, dans les sciences, n'obtint jamais. Son époque est celle où la raison atteignit, S' os i e rapport, une entière maturité. Tout ce qui avait été rail jusque-là peut être comparé a|i* ten-

Mlivi .- nt | .n lai es île l'en'.nie, OU SUS BSSaiS d'une adolescence pleine de sève, niais CnCOK inhabile.

Quant aux travaux qui ont buIvI, quelque grands, quelque prodigieux qu'il» soient, ils ne sauraient être mis en balance avec «eux qui sont consignés dans l>?s y i

< Newton montre, dans ce grand unvrage, quêtons les mouvements célestes connus de son temps sont la conséquence de la loi i quedeox molécules de matière s'attirent en raison directe du produit de leur n

■ liston Inverse du eài ré de leur distance, i Partant de ce principe, il expl que comment l'aurai lion, qui s'exerce entre les grandes masses sphériques dont notre système se compose. e»t réglée par une loi

dont l'expression est exactement semblable*, comment les naine nts elliptiques des planètes autour du

soleil ei des satellites autourde leurs planètes, tels que les a déterminés Kepler, se dé luisent c mine des conséquences net essaires de la n ême toi, et comment les orbites des comètes elles-mêmes ne sont q

cas particuliers des mouvements pis ânes. Passant ensuite à des applications plus difficiles, il fait \>ir

comment les inégalités ai c pliquées du mouvement delà lune tiennent à l'action perturbatrice du soleil,

comment les mai. e< naissent de Pli égalité de l'attraction que le soleil et la lune exercent sur la l'rre et l'Océan cpii l'enloure. Il lail voir, enlin, comment la précession des éqoinoxes n'est qu'une cons i même loi.

« Les successeurs immédiats de Newton cure a asseï I r ses dëcoin irles

feetinnner ses méthodes de calcul, qui son! devenues une SoOn e inépuisable de connais- n. es. L l

faiie par Leiiiniz, découverte simultanée, mais indépen i léthode 1er li i lestootj

blable à celle de Newton, en niéine Unips qu'elle devenait l'objet d'une rivali.é nationale qui ne

Ainsi, les principes de Newton et les lois de Kepler sont applicables à tous les phéaomèncs connus des systèmes solaires ; mais l'observation ne se borne pas là, il est encore, d'au- Ires faits généraux et dynamiques qu'il nous est donné de constater dans les systèmes les plus reculés: c'est la lumière et la chaleur. Et ici il y a même lieu à faire une remarque importante: on sait (|ue la lumière blanche est nécessairement composée; eh bien ! la lumière qui nous vient des corps stellaires a été spécialisée, elle offre des circonstances de coloration lontcs particulières, et les raies noires qu'elle présente sont tout à fait différentes de ceiles qu'on observe dans la lumière solaire et les lumières arlificiclîes.

Mais comment est propagée cette lumière ? Est-ce par des mouvements de translation ou de vibration? Nous ne connaissons que ces deux modes généraux de mouvement.

Sans doute la gravitation produit dans ces systèmes des mouvements de translation; mais il est impossible d'admettre que la lumière y puisse produire d'autres mouvements qu'un mouvement vibratoire ou d'ondulation , et qu'elle soit incessamment projetée des corps célestes jusqu'à nous. Les eiïels dynamiques lumineux ne peuvent être expliqués d'une manière satisfaisante que dans ta théorie des ondulations; mais en admettant celle hypothèse, il faut supposer que tous les espaces célestes sont remplis d'une matière infiniment ténue et subtile, appelée éther, substance dans le sein de laquelle s'opèrent ces mouvements vibratoires, et qui répand ainsi uniformément la lumière dans toutes les profondeurs du ciel. L'èther serait partout ; là où il n'y a rien et là où il y a des corps qui opposent à tout, excepté à lui, une impénétrabilité absolue : c'est l'agent propagateur, mais non producteur de la lumière; si donc le Fiat lux n'avait pas é:é prononcé, jamais l'éther dans ces sombres régions n'aurait été sillonné par le moindre frémissement.

Mais l'intensité de la lumière, ou, en d'autres termes, les ondulations sont-elles également vives, pressées, actives, dans toutes les parties du milieu éihéré? L'observation constate une décroissance dans les ondes lumineuses ; de là cette loi : que l'intensité de la lumière d'un point lumineux quelconque décroit comme le carré de la di tance.

On ne peut donc plus mettre en doute l'immatérialité de la lumière ; celle-ci est un fait

tenant que faire pitié, stimulait les géomètres du continent, lesexciiait à la cultiver, et lui imprimait un caractère plus indépendant de l'ancienne géométrie, à laquelle Newton s'était spécialement attaché. La chose fat heureuse, car on reconnut bieniôi (on doit excepter toutefois les travaux de Maclaurin, em furent continués plus lard, avec la même élégance, par le professeur Robiuson d'Edimbourg) qu'il en était de la géoinélrie de Newton comme de l'arc d'Ulysse, que personne un pouvait tendre, hors ce prince. Ou vil que, pour éictnlre les méiliod s de l'auteur îles Principes au delà dts limites oit il les avaii portées, il fallait les dépouiller de ces formes antiques dont il s'était plu à les revêtir. Les compatriotes de Newton n'osèrent hasarder la chose, et portèrent la peine de leur timidité. Simples spectateurs des efforts que chaque jour éclairait, ils restèrent étrangers aux recherches physico-mathématiques qui se poursuivaient avec la même vivacité en France ci en Allemagne.

« Les recherches que Newton légua à ses successeurs étaient véritablement immenses. Il leur laissa le foin de déduire les conséquences île la lui de la gravitation ; de rendre compte de toutes les inégalités des mouvements des planètes et de ceux de la Inné, qui sont beaucoup plus compliqués, et nous importent davautage ; de trouver, ce que lui-même n'avait jamais essayé de laue, une démonstration de la stabilité et de la permanence de notre système, au milieu îles influences qu'exercent sur lui les perturbations intérieures auxquelles il est sujet. Ce travail et la gloire qui devait le suivre étaient réservés au siècle suivant, et fuient successivement partagés par Clairauli, d'Aleinberl, Euler, Lagrange et Laplace. Le sujet, néanmoins, est :i vaste, les recherches qu'il exige sont hérissées de tant de diflicullés, qu'il faudra plus d'une généralion encore pour les résoudre, las découvertes récentes des astronomes oui, d'ailleurs, fourni matière aux investigations des géon éno-. Elles ont soulevé une difficulté qui sm passe de beaucoup tout ce qui s'était pi ésenlé jusqu'ici. Noire système s'est cm U hi de cinq planètes, doni quatre ne sont connues que depuis le commencement du siècle. Celles-ci ont peu d'analogies avec les attires, et présentent des difficultés de théorie qu'on ne soupçonnai! pai jusque-là. El cependant, quelques comètes à très-courte période qu'on a técemmcnt découvertes, et qui décrivent, comme les planètes, des ellipses autour du soleil, en présepient de • idus -graves encore. Hais, loin de s'épuiser, les ressources de la géométrie moderne semblent croître avec IcsVtJstjK les ; et déjà on peut compter, parmi les successeurs de Lagrange et de Laplace, une roule de (i*ms\qui promettent de. se rendre non moins célèbres dans les annales des recherches physico mathématique ceux qui les ont devancés, i .

purement dynamique ; c'est un mouvement d'ondulation qui s'exécute dans le sei.i d'an substance essentiellement différente «le loule matière pondérable.

M.is il est, dans les systèmes sU-llaircs, un autre f.iit dynamique que nous voulons signaler en passant, c'est Ja chaleur. I! j a des ondes calonliques, comme il y a d .s o lumineuses, lesquelles se propagent .iussi avec une prodigieuse rapidité. On en a conclu aven raison que l'origine de la lainière et de la chaleur est la même cl qu'il y a Identité de marche et de propagation. Puisque toute chaleur rayonnante se propage avec une vitesse du môme ordre de grandeur que celle de la lumière, les lois sont donc les mêmes et quant à la propagation cl quant à la décroissance d'intensité.

Il resterait maintenant à étudier quelle est la température dans le <ein des systèmes slcilàircs ou en dehors de leurs orbes : question difficile, sj l'on en juge par les résultais qui onl été donnés par les plus habiles observateurs. Ainsi, comme nous le verrons à l'article Ti-mpicr vtl m<: de ce Dictionnaire, suivant Fourrier, la température des espaces réle-tes svraii de — 50 à — G0°, tandis que If. Pouillet la lise à - l'iO . et que 11. Arago la croit notablement inférieure à — o~ .

Outre la lumière et la chaleur, y aurail-i. encore d'antres phénomènes aans ces abîmes qui vont sans cesse en se refroidissant cl en s 'assombrissant ? Iticn ne le fait présumer, car pour la production du moindre son, par exemple, il faut des fluides bien moins ténus, bien moins subtils que l'ether ; celui-ci ne saurait suffire, l'expérience directe le prouve, DOnr la propagation des rayons Sonores ; ainsi tous les bruits meurent à la surface dos globes itellalres : et quels que soient leur volume et la rapidité de leurs mouvements, ceux-ci accomplissent silencieusement dans 1 esp ice leurs orbes immenses.

Parmi tous ces systèmes, il en est un qui doit particulièrement fixer notre attention, Comme offrant à toutes nos théories un moyen plus facile de vérification : c'est le système sol, lire. Ce système est en quelque s irte perdu dans cette vaste aci umulalion d'étoiles désignée sous le nom de voitlaelit. C'est vers le milieu de l'épaisseur de cette immense couche d'étoiles et vers le point OU elle se bifurque en deux lames principales, que l'on s'accorde à placer notre système

Pour procéder avec méthode à l'étude M son économie intérieure, nous devons diviser los faits en dens séries distinctes, c'esl-à-dire en faits statiques ou matériels, et en fails dynamiques ou phénoménaux.

Il serait sans doute superflu de nous arrêter à démontrer ici la théorie copernicienne, et à énumérer les faits qui ont porté les astronomes à fixer définitivement le soleil au centre de tous les mouvements exécutés dans ce système. Placé majestueusement au centre de cet univers limité, particularisé, cl choisi nécessairement par nous au milieu de tant d'autres, parce que, seul, il nous est bien connu, le soleil occupe constamment un des (byers des ellipses parcourues parles corps planétaires et cométaires ; c'est de là qu'il distribuée tout son cortège, mais à des degrés bien divers, une chaleur et une lumière incessantes.

Les planètes ont été découvertes successivement, ainsi que leurs satellites. C'est Galilée qui a dei ouvert ceux de Jupi'er, époque à jamais mémorable dans l'histoire des sciences, i ar c'est ,ï partir de là qu'il n'a ] lus été | ossible de révoquer en doute la théorie copernicienue. Irrécusable par l'explication des faits dynamiques relatifs à ce système en miniature, cette théorie, en vertu de la méthode analytique, a pu être appliquée au système solaire tout entier; <i celte généralisation a été justifiée. Puis elle a pu être étendue aux Systèmes sUllaircs eux-mêmes, dernière généralisation qu'il aitéle possible jusqu'ici de vérifier.

C'est à cette preneuse découverte que la physique générale doit toutes los notions qu'elle possède sur la prodigieuse vitesse de la lumière et sur les phénomènes de l'aberration.

De l'étude des faits staii |ues relatifs aux corps célcsles de notre système, il faul passer a .' iule de la d] namique qui les régît.

Si l'observation a pu déjà distinguer dans les systèmes stellaires des mouvements d'ensemble et des mouvements pai liculiers, dans le sj ilème sui.lir,., |,.s 0ITets de celte loi seront s avec bien plus d'étendue, de rigueur et de précision. Nous connaissions déji dam

la INTRODUCTION. 20

ki matière l'existence d'une propriété ou faculté exerçant un effort tel sur d';iutres corps matériels placés à distance, que ceux-ci étaient obligés de dévier de la ligne droite et de suivre des courbes. Mais ces courbes, qui servent à vérifier toul à la fuis et l'existence et la mesure et le mode de tels efforts, n'étaient que peu apparentes pour nous ; dans le système solaire, elles ont pu être appréciées, suivies, décrites, calculées, avec une rigueur et une exactitude qui ne laisse rien à désirer.

Ce sont, d'une pari, des mouvements propres au centre d'altraction, puis à chacune des planètes, aux satellites, aux comètes ; d'autre part, il y a les grands effets de lumière et de chaleur produits par le centre d'attraction et reçus par les corps en gravitation. On éprouve une vive admiration à la vue de la merveilleuse concordance qui existe dans le premier ordre de faits dynamiques ; les planètes ne sont plus jetées au hasard autour de leur centre commun, elles sont unies entre elles par des liens systématiques; elles forment un ensemble harmonique, elles n'ont plus une existence individuelle ; c'est un tout dont il faut étudier simultanément toutes les pièces.

Au milieu de celte majestueuse mécanique céleste en vertu de laquelle tous les astres accomplissent leurs fonctions, nous devons signaler une anomalie. Ces phénomènes ne suivent pas toujours une marche exactement régulière. La norme de ces grandes fonctions est sujelte à des altérations, à des modifications, qui portent presque uniquement sur la distribution du mouvement : c'est ce qu'on appelle perturbations.

A quoi tiennent-elles ? à quelles causes faut-il les rapporter? Elles ont leur principe, leurs causes dans l'économie même de noire système, principal et de nos systèmes secondaires ; elles tiennent à la réciprocité d'action des forces ; sans celle réciprocité d'action de-; planètes les unes sur les autres, les mouvements elliptiques seraient à jamais réguliers, les lois de Kepler n'éprouveraient pas la moindre altération.

Il n'en est pas ainsi : les mouvements des planètes autour du soleil et celui des satellites autour des planètes ne sont point parfaitement uniformes et réguliers ; les attractions mutuelles et essentiellement différentes amènent des inégalités très-minimes, il est vrai, mais qui, s'accumulaut de siècle en siècle, finissent par modifier d'une manière très-notable les éléments elliptiques du système tout entier.

Ne V? Ion l'avait déjà remarqué; les perturbations qu'on observe dans la mécanique céleste ne tiennent point à des causes étrangères, et c'est celle circonstance extrêmement remarquable qui a permis de placer l'astronomie en lête de toutes les sciences, comme étant parfaitement indépendante. Ainsi, des forces de leur nature immuables, des forces essentiellement régulatrices, peuvent devenir et deviennent en effet perturbatrices par le fait seulement de l'arrangement et de la complication d'un système.

La nature de ces forces perturbatrices nous est donc bien connue : elle n'est autre que celle des forces normales ; elles restent même normales dans leur essence ; mais par la réciprocité de leur action, il en résulte des effets anormaux dans un système multiple comme l'est le nôtre : aussi ce n'est pas tant la nature que le mode d'action des forces perturbatrices qu'il faut étudier, et ceci est d'autant plus important, que ces perturbations, par leur continuité, par l'accumulation de leurs efforts, peuvent, en certains cas, aller au point île modifier réellement l'économie du système, d'en altérer en quelque sorte l'équilibre.

Mais, cous l'avons déjà reniai que, les actes anormaux aussi bien que les actes normaux qui ont lieu dans la mécanique céleste , trouvent en eux-mêmes leur cause, leur raison, cl ne sont influencés par aucune cuise étrangère, ; pour les étudier, on n'aura donc pas à sortir des faits déjà connus, à remonter au delà pour trouver la source des perturbalions ; c'est là une circonstance digne d'attention, el qui ne se présente pas d'ordinaire dans les aiiln s sciences, où les perturbations vieimcnl le plus souvent d'une autre S| hère d'ae livilc. Dans le monde astronomique, les choses se. passent d'une manière toute differenle : tout peul être prévu, toul peut être soumis au calcul ; ceci tient à ce que les perturbations cil. 9- mêmes oui été ramenées par les géomètres à des lois fixes, à ce que toutes leurs conséquences ont été prévues ; et il en est résulté celle conviction scientifique, qu'elles ne pourront jamais allérer la stabilité de noire système : toul, en effet, ici, esl connu, calculé, vérifié dans le passé et vérifiable dans l'avenir. Magnifique histoire que celle qui déroule à nos yeux tout ce qui s'esl passé à l'égard de notre système, dans les âges le9 plus reculés, el qui nous apprend ce qui se passera dans la suite des siècles !

|t INTRODUCTION. M

Qu'on nous pardonne de nous être arrêté trop longtemps peul-élre parmi ces sphères radieuses il l'espace, cl d'avoir énuméré avec une sorte de complaisance, quoi qu'en Irait» bien p.ilcs, les grandi phénomènes qui s'v manifestent. I e lecteur qui aura ea quelquefois l'occasion de cftntemplet le <- î<*l dam une finie lanel e de nuit, comprendra l'enthousiasme iju'm-pirriii ie§ sublimes aspects. On esl alors comme transporté an milieu d'uni' eréaiion nouvelle. Le Brmamenl h aS ploie, I - astres se tranafigorenl, l'univers prtnd des proportions inconnues. De l'horiton au zénith, ce ne sont que fastes continent! de lainière. Noire

satellite, hérissé de pilons Oamboj ;mls el tacheté d'oin rea, rouvre de son orbe élargi loul

un pan du ciel. Les planètes no sont plus de pâles étincelle! : lopiier, avec son horizon pair de qnatre lunes brillantes, ap] eratl aussi gri nd que la rooe d'un char ; le croissant démesuré deVénua resplendit d'une blancheur éblouissante ; Mars, pareil au bouclier

rond qui sorl informe de la loiirn.ii'.e, se montre gibbeux et sanglant; Saturne, à travers plus de trois cents millions de lieues, propose l'énigme de ses mystérieux anneaux, contre lesquels loule cosmogonie é boue ; à l'horiton de notre sjslème, par delà celle prodigieuse élendne, aui confins de laquelle le puissant triangle a su l'aller atteindre, le lent Dranas, è l'année léculaire, nous dévoile son ciel lointain où si\ lunes se lèvent; cl au delà encore, bien loin au delà, à plus de douzeeeols un II ions de In ues du soleil, il Tant à la \ lanèlo de l.everrier plus de deux siècles pour accomplit sa révolution dans son Orbite iniiuense. Les nébuleuses les plus faillies se peuplent de soleils sans noinl re . I s astres doubles,

changeants, colorés, temporaire-, se révèlent en Foule, et chaque étoile est un univers.

Bl quand la science vous a expliqué l'épouvantable volume de ces corps, l'incommensurable distance qui les sépare, la vitesse effroyable de leur marche que rien n'égalé, si ce n'est la régularité de leurs évolutions précises : quanJ vous songez con bien sont illimités

ces espaces où les comèles traînant après elles une chevelure de soixante millions de lieues, se meuvent à l'aise an milieu des systèmes semés partout sur leur roule ; quand l'astronome vous dit, avec l'émotion de son àme qui ne peut s'habituer à tant de merveilles, que dans une portion de la voie lactée que couvrirait sans peine la main d'un enfant, gravilenl mille soleils entourés chacun des planètes qu'il emporte et qu'il féconde, et centre d'un firmament plus riche que le noire; quand il vous démontre que Sirius est un astre au mbiM quatorze lois plus ur.n d que celui qui nous dispense la chaleur el la vie; quand il vous arrête à cette penaée prodigieuse, qu'un soleil menant à sa suite son cortège de comèles. de satellite et de mondes, circulant autour de lui dans un champ de plus de cent mille milliards de lieues de circonférence, avec une vitesse moyenne de six lieues par seconde, vu à la distance qui nous sépare de la plus voisine des étoiles de la voie lactée, ni si plus qu'une imperceptible nébulosité que masquerait un atome de poussière ou lo diamètre d'un cheveu : Oh I alors, renversé pur tant de gloire, VOUI vous demandez ce que c'est que l'homme qui n'est rien devant loul cela, el ce que c'est que Dieu devant qui lout cela n'est rien.

Oui , encore une fois, que sommes-nous, grand Dieu 1 que sommes-nous au milieu de cet ii fini ? A quoi lient noir.- globule terrestre, dont nous sommes si fiers, que nous trouvons si grand el q 10 nous n'apercevons pies au milieu de celle inénarrable Universalité

des mondes ? Qu'est-ce que notre vie & eolé de tontes ces vivantes créations qui rayonnent là haut, qui, sans pâlir jamais, voient passer ici-bas comme des éphémères et dés secondes te- générations el les siècles ? Qu'est-ce que noire esprit, qu'est-ce que réllncelle do

noire àme en f,n e de tous ces feux célestes, noire intelligente en face de IfeutéS ces ,1 irtésî Oui, qu'est ce doue, qu'es! ce que 1 1mm. no. mortel, infime, au las ne fret univers, au fond de ci I océan de » ie '.' Eh bienl l'homme, C'est l'être qOl conçoit cet univers, dans lequel peut-être il n'est conçu

nulle part qu'au ciel, et par Dieu et ses ittgCS

Mais un autre ordre de phénomènes nous appelle. Nous n avons jusqu'ici considéré Mite globe que dans les fonctions générales qu'il accomplit dans la mécanique eélesle. Dans Perdre universel des s slèmes slcllaires nous avons pris à pari le système s laire

ce menons présentant des relations particulières qui nous permettent de l'étudier; le même, rétrécissant de plus en plus le cercle lie noire contemplation, nous pou va s prendre a pari noire planète, par la raison toute simple que nous avons avec elle det relations

plus particulières; d'où des connaissances plus étendues que nous pouvons maintenant aborder. C'est ainsi qu'au moyen de cet enchaînement naturel des faits nous pouvons passer méthodiquement d'une série de notions scientifiques à une antre série.

Dans le nouvel ordre de choses qui s'ouvre devant nous, le champ des notions est bien plus étendu ; ces notions aussi pourront être plus approfondies, les objets à étudier élaut presque tous à notre portée et pour la plupart dans un raj port immédiat avec nous. Nous ne serons plus réduits à la simple observation, nous pourrons y joindre l'expérience. Dans le sein de cette vaste nalure dont nous osions sonder les replis cachés , nous n'étions, nous ne pouvions être que de simples observateurs occupés à saisir çà et là quelques indices de's lois qui régissent l'univers. Ici notre rôle sera plus actif ; nous ne serons pas seulement observateurs, mais encore expérimentateurs; nous pourrons renouveler certains actes, reproduire les phénom'ènes, les séparer de toute complication, les isoler pour en étudier à part et les forces et les effets. Ce sera d'abord la série des faits statiques, les propriétés physiques de la matière à l'état solide, à l'état liquide, à l'état gazeux ; puis celle des phénomènes dus à ces grandes causes connues sous les noms de pesanteur, de chaleur, de lumière, d'électricité, de magnétisme et d électro-magnétisme, vaste domaine de la Physique de noire globe.

L'élude de la structure géognostique de notre planèle, faisant l'objet d'un Dictionnaire à part dans cette collection, nous ne nous en occuperons pas ici, et nous arrivons tout de suite aux lois, aux rapports, aux faits systématiques qui constituant la Physique proprement m'te ; c'est une scène pleine d'activité, qui va se mouvoir devant nos yeux. Nous allons voir les éléments dynamiques animer ce monde et y déployer une foule de phénomènes.

La matière minérale , inerle de sa nalure, comme toute matière, ne peut prendre d'ellemême aucun mouvement ; elle ne pourrait donc tomber perpendiculairement à la surface des eaux tranquilles, si elle n'était sollicitée à le faire par une puissance, par une force générale, force qui agit à la surface de la terre comme elle agit partout ailleurs : c'est la pesanteur universelle, mais particularisée ; nous l'avons vue faire mouvoir dans les espaces célestes les grands corps sphériques qui en peuplent les profondeurs ; eh bien 1 c'est elle encore qui va présidera des phénomènes très-divers en apparence dans l'étendue de la sphère terrestre. Ainsi la chuîe des corps solides, les mouvements des liquides qui s'écoulent des vases, des fleuves, d'une mer à l'autre, des courants sous-marins, des vapeurs qui s'élèvent dans l'atmosphère, des corps qui tendent à surnager soit dans les plaines liquides, soit dans celles do l'air, etc., etc., tous ces mouvements, toutes ces tendances, ont leur origine dans la loi de la pesanteur: quelle immense série de faits dynamiques n'aurionsiious pas à rassembler, à grouper sous l'empire de cette seule puissance de la nature, de ce premier éiément d'activité !

Après avoir admis en principe que les corps graves suivent dans leur chute une direction verticale, si nous éludions ce mouvement en lui-même, nous arriverons à celte proposition : qu'il est uniformément varié et que c'est une force accélératrice constante ; nous reconnaîtrons ensuite que dans les mouvements que la pesanteur imprime à un corps, la vitesse croît proportionnellement au temps , et que l'espace parcouru est comme le carré de ce même temps.

Le poids est la pression exercée par le corps pesant à la chule duquel on oppose un obstacle fixe ; celte presMon n'est autre chose que la résultante des actions exercées par la pesanteur sur toutes les parties du corps. Aussi les poids des corps sont-ils proportionnels à leurs niasses.

Sauf le cas où l'on supposerait aux corps pesants des dimensions immenses, on peut regarder comme ayant une direction parallèle les actions que la pesanteur exerce sur chaque point d'un corps, bien que concourant au (entre de la terre. Or, le centre de ces forces parallèles ou égales esi ce qu'on nomme cintre de gravité ; ce centre est invariable, et dès qu'on a trouvé moyen de le soutenir, les corps sont en équilibre. Ce principe approfondi fournit la solution d'une foule de questions relatives à l'équilibre des li ,

Si de l'étude de la pcsanleur universelle considérée dans les cas particuliers des solides a la surface de la terre, nous passons à la icchcrrhcdcs phénomènes qu'elle détermine

dans les liquides, ce qui cons.iluc l'Hydrottatiqu; nous verrons que 1rs conditions d'équilibre do ceux-ci ne sont plut les mémos que pour les loli 1rs ; que ,1, pour maintenir les liquides au niveau, un élément dynamique esl nécessaire, il bot, pour les mettre en mouvement, une dynamique en quelque sorle plus uciii

Etudiée dynamiquement, la couche d'air atmosphérique qui soulienl les nuages et donne au tiel si belle couleur d'azur exige deux sortes de forces comme les liquides : d'abord, de la pesanteur qui agit sur les gai de même que sur tous li a autres corps matériels ; puis forces moléculaires. Comme l'air est doué de certaines i ropriélés qui ne tombent pas i tellement sous nos sens, sa pesanteur est un fait dynamique qu'il a fallu découvrir d'abord scientifiquement, puis expérimentalement; en sorte que, longtemps soupçonnée, elle n'a élé mise hors de doulc que par les ex| erieno s de Galilée, de Toricelli et de Pascal.

Quant aux forces moléculaires, adbésivesé l'égard des solides <i dis liquides, elles sont répulsives à l'égard des gaz; de leur action combinée résulte la force élastique ou la tension des gaz.

Maintenant que nous avons su mettre en quelque sorte la matière en action par un premier élément dynamique, par la pesanteur universelle, !<• monde qui nous entoure a reçu une sorle d'animation. Mais il est temps d'y introduire un agent dynamique non moins actif, non moins puissant, et qui va faire prendre à la science une ne bien plus énergique, je veux dire la chaleur.

Jusqu'à présent les faits présentaient une grande simplicité, soit qu'on les considérai sous le rapport purement statique, soit qu'on les observé! sous le rapport dynamique. Au moyen des forces qui leur étaient propres, les corps agissaient et réagissiient les uns sur les autres à des dislances diverses; ils étaient à la fuis agents et suje-s; ils commandaient et ils obéissaient suivant la somme de leurs forces, c'est à-d re suivant leurs masses et leurs distances. Pour remonter aux sources de celle première classe de phénomènes, nous n'avions donc pas à nous éloigner de leur propre observation ; maintenant la que [ion ne sera plus h même : le nouvel agent qui va intervenir modifiera la composition inli e des corps, en changera l'étal, et de solide il pourra les faire passer à l'étal liquide, et de l'état liquide à l'étal de vapeur.

Le calorique, longtemps regardé comme un corps particulier, comme un fluide distinct . a éié en quelque sorle immatérialisé dans ces derniers temps. On ledéOnit aujourd'hui : La cause inconnue des changements de densité et d'étal des corps pondérables.

Quelles sont les sources de la chaleur? Outre Vinsolaiion. nui en e^t une source intarissable, le lobe tei rostre lui-même a un ; ouvoir d'émission incontestable, soit qu'il faille l'attribuer à une chaleur d'origine ou primitive qui irait en s'atTiiLlissaul, ou à des actions chimiques qui se passent dans son sein.

Les changements de capacité des corps, les vibrations de leurs molécules, l'ignition spontanée, l'éll ■elricilé. les combinaisons chimiques, sont autant de sources de chaleur.

Siuous l'éludions dans ses propriétés dynamiques, nous trouvons qu'elle exerce une double action sur les corps, l'une qui f.iit varier le volume îles corps, l'autre qui opère des changements d'élal dans ces mêmes corps.

Quant aux propriétés essentielles, elles se divisent en deux classes . elles consistent d .ns le mode de propagation de la chaleur , ou elles sont relatives aux quantités de chaleur el à li mesure de ces mêmes quantités.

Ce ne sont là au reste que de simples modes de manifestation qui ne nous révèlent rien sur la nature essentielle de la chaleur ; ce sont ou des actes dynamiques qui se passent dans les corps, mais qui ne leur appartiennent pas, ou des faits relatif) à la |r pagatiuu el à la mesure de l'intensité de ces actes. Ainsi, toujours des actes, toujours des (ails dynamiques dont la cause nous est inconnue.

Jusqu'ici nous nous sommes renfermés dans le cercle des considérations générales sur le mode de propagation de la chaleur dans le vide, su plutôt dans le sein de l'elher; il Convient d'apprécier maintenant les influences que les corps matériels éprouvent de la part des rayons du calorique ; et nous arrivons à ce fait dynamique d'une haute importance: lit dit italien i/f tous Us evips par la chaleur.

Aiusi, dans un système do corps matériels, déterminer le degré de dilatation d'un de ces

an

corps, ou en conslnler le degré de température, c'est la mène chose. Ceci nous fournit un moyen remarquable pour passer de Y abstrait au concret.

Qu'est-ce ici, en effet, que l'abstrait? C'est la température, c est le degré de eha.eur considéré en lui-même et d'une manière absolue ; c'est un fait dont les êtres organisés ne peuvent se rendre compte que par des sensations équivoques. Or, nous ne pourrions avoir rien de positif, rien de mesurable, si nous restions dans le terme abstrait; mais nous passons au concret, nous matérialisons en quelque sorte le fait, nous le rendons mesurable, calculable, en le transformant en ret antre fait, la dilatation des corps. Dans quelles incertitudes, dans quel vague ne serions-nous pas restés, sans celte espèce de métamorphose intellectuelle, suis celte conversion d'un fait immatériel en un fait matériel ! Ciesl donc un admirable rapport que celui qui nous a permis de passer avec autant de rigueur du terme abstrait au terme concret, et de trouver celui-ci équivalent au premier. De l'identité qui existe entre les degrés de dilatation des corps cl les degrés de chaleur, il résulte que, pour avoir la mesure, la détermination du degré de chaleur, il suflil d'avoir le degré de dilatation, et dès lors toutes les questions se réduisent à rel!;s-ci : Comment peul-on arriver à déterminer la mesure de la dilatation des corps ? Quelles seront les meilleures formules de dilatation linéaire et de dilatation cubique?

Ces fdits constatés, expérimcnta'emenl, conduisent à ce principe : La puissance de dilatation des corps est égale à la résistance de compression, et vice versa, la puissance de contraction des solides est ég le à la résistance de traction qu'ils peuvent opposer.

Pour la dilatation des liquides, on est arrivé récemment à ce résultat général: que la concordance entre les degrés de contraction est liée à la densité des vapeurs.

Les gaz éprouvent aussi des dilatations qui sont proportionnées à leur degré de température.

Hais la chaleur va bien au delà d'une simple dilatation, lorsqu'elle s'élève à un haut degré sur les corps pondérables; elle va, comme nous l'avons déjà dit, jusqu'à changer complètement l'état do ces mêmes corps. Ainsi, l'état de solidité et de fluidité n'esl plus pour les corps qu'un état relatif, il a" lient pas a leur nature, c'est un fait accidenlel et continuellement modifiable par la chaleur.

Mais sous ce rapport, il y a des différences très-nolables enlre les corps. Parmi les solides, les uns sont facilement fusibles, les autres difficilement ; d'autres sont inl'usihles, réfraclaires, du moins eu égard à nos moyens de produire de hautes températures. La transformation des liquides en fluides élastiques s'appelle vaporisation. Quand les vapeurs se forment au sein de la masse liquide ou sur les parois des vases, la vaporisation a lieu par ébullition ; si les vapeurs se forment à la surface des liquides, c'est Vévaporation.

Ici nous louchons au domaine de la Météorologie; nous y entrerons tout à l'heure. En ce moment nous devons nous borner à explorer le champ de la Physique proprement dite.

Après avoir pris des notions exactes lant sur les sources de la chaleur que sur ses effets, il faudra rechercher son mode de communication, ou les lois de la conducibilité'; car tous les corps de la nature, sans exception, sont capables d'absorber la chaleur et de la répandre dans leur.-, mas ses,

La conducibilité est de deux sortes, extérieure et propre : d'où la pénélrabilité et la perméabilité. Mais le calorique ne se propage pas seulement par voie de continuité des corps ou de contiguïté, eo un mol par conducibilité ; il se propage d'une manière bien plus active, bien plus rapide, par le rayonnement. Ces fails étudiés, on s'occupera de déterminer la mesure, non plus seulement des effets de la chaleur, mais bien de la capacité des corps pour le calorique

li i se ferme le Cercle des considérations que nous avions à présenter sur l'agent le plus puissant qui existe dans la nature, sur la chaleur. Nous passons maintenant à une autre grande cause de phénomènes physiques, la lumière, ce fluide merveilleux, qui paraît avoir avec la chaleur des rapports de coïncidence remarquables.

Nous venons de voir la chaleur o^ir sur les corps, les corps agir les uns sur les autres au moyen de la pesanteur; ici, au contraire, ce sonl les corps qui agiront plutôt sur la lumière ou, si l'on veut, sur la direction des rayons lumineux.

Le milieu est-il homogène, In direction du rayon scfail en ligne ilroile ; est-il hétérogène, ou présente-t-il des différences de densité, il imprime dei modifications nombreuses goil à la marche, soit même à la nature des rayons lumineux. C'est l'élude de tes modifications, e'eil leui ■ sy»U maiisalion qui constitue toute la théorie de la lumière, laquelle embrasse ainsi deux sortes de faits dynamiques suivant que la direction seule des rayons BSl altérée, ou que les modifications portent sur la nature de ces mêmes rayons. De là plusieurs division! scientifiques secondaires :

I Systématisation spéciale des faits relatifs à la réflexion de la lumière, ou cutoptri/ue ; L2 Systématisation spéci île des faits relatifs à la réfraction de la lumière, ou dioptrique;

Ilématisation spéciale des faits relatifs aux altérations essentielles des rayons lumineux, ou polarisation de la lumière.

Cette théorie, comme on le voit, est dominée par ce fait, que ce n'est plus un agent qui vi nt ici modifier le corps : ce sont les corps pondérantes qui modifient la lumière. D'où rient aux corps celle propriété ou celle puissance? De leurs formes, do leur composition.

II y a encore ici un autre fait dominant bien digne d'être remarqué , c'est que la matière n'agit pal seule sur les rayons lumineux ; des observations, d'une extrême délicatesse ont prouvé (iue, malgré son immatérialité, la lumière contrariée, poor ainsi dire, par In rencontre de certains corps, finit p ir agir sur elle-même. Celle action mutuelle des rayons lumineux, dont Fresnel a donné des preuves directes el irréfragables, esl ce qu'on a appelé Interférences de la lumière, principe qui a fait prévaloir la théorie des ondulations sur celle de l'émission présente • par New ton, et encore défendue, dit-on, par un illustre uieui'jre de l'Institut de France, M. Biol

Passons à l'électricité. Ici on a cru devoir admettre l'existence d'un double fluide, l'un qu'un a nommé résineux, l'autre vitré. Dans l'étal naturel des corps, ces deux Oui raient tellement combinés entre eux qu'il en résulterait une neutralisation complète.

Ici encore les phénomènes sont mieux connus que la cause première cl que la raison de leur mode de production. On soupçonne que le fluide est répandu dans les espaces interstitiels des corps, el assez libre toutefois pour traverser rapidement leurs masses, en sortir ou s'y accumuler.

Quant aux diverses causes qui développent l'électricité, la science se borne a donner des énumérations et nous laisse à peu près dans une ignorance absolue sur les causes prem ères de la séparation des deux fluides. On aura donc à examiner les effets de la pression, de la clml'ur, du contact, des différentes sortes de piles, etc. On passera ensuite aux forées électrique*, à celte loi, par exemple, découverte par Coulnmh, que les attractions et fes répulsions électriques sont en raison composée des quantités de Uni es et en raison inverse du cai ré des distances. On étudiera en même temps les faits relatifs à la communication de l'éleclricilé, c'est-à-dire à la communication des corps et à l'étendue de leur surface. La Communication à distance offrira le phénomène curieux de l'étincelle électrique.

I. 'élude des phénomènes électriques conduit à celle du magnétisme. Le magnétisme est une sot le d'attraction élective, mais d'un ordre particulier, qui n'agil pas d'atome à atome, et qui ne doit pas être confondue avec les affinités chimiques. Tout aima ni a une ligne Doyenne et deux pôles, et le fer se Douve à son égard dans les mêmes conditions que les corps à l'égard du globe terrestre. L'élude des phénomènes magnétiques, bien qu'il - ait attraction élective, ne doit pis être séparée de celle de l'électricité ; car il y a un doulde fluide à examiner dans la théorie du magnétisme, avec cette diffén née que les tin d triques peinent éprouver des déplacements, s'accumuler dans les corps, en soiiir, landisque les Doides magnétiques ne peuvent éprouver dans les corps qu'un déplacement ins< nsi ' .

Nous avons dit que les aimants ont deux pôles, l'un esl le pôle sud. l'antre le pdlc nord ; les pôles de même nom se repoussent, ceux de noms contraires s'attirent. Ces attractions et ces répulsions magnétiques on! été formulées, et Coulomb a démontré qu'elles étaient eu raison inverse du cure de la distance.

Due raison péremptoire qui n permet pas de séparer l'étude du magnétisme de i rêlectrictlê, c'est q 'il J a réciprocité d'action entre ces deux ordres de phénomènes. Ainji les fluides électriques peuvent agir sur le magnétisme, et pour cela il sullit qu'ils soient en moin cnenl.

Ce n'est pas tout, le magnétisme terreslre et les aimants peuvent à leur tour influencer les courants : de là résulte la nécessité d'étudier d'abord isolément la théorie de l'électricité et la théorie du magnétisme, puis de les étudier simultanément, d'examiner enfin tous les phénomènes compris en physique sous le litre d'électro magnétisme.

Nous venons de passer en revue, d'une pari, les fails matériels nécessaires à l'intelligence des lois générales de la Physique, et, d'autre part, tous les grands faits dynamiques euxmê.nes, c'est-à-dire les théories générales de la pesanteur, de la chaleur, de la lumière, de l'électricité et du magnétisme. Nous terminerons par un tableau des phénomènes et des lois qui constituenl la Météorologie.

La Météorologie est celte branche de la physique qui a pour objet l'étude des phénomènes et des modifications de l'atmosphère, qui s'occupe de les analyser et d'en chercher l'explication. Plongés au fond de l'océan atmosphérique dont la terre est enveloppée, nous sommes témoins des changements qui s'y opèrent incessamment. Sereine ou nébuleuse, froide ou chaude, calme ou agilée, l'atmosphère exerce une puissante influence sur tous les êtres organisés. 11 n'est point d'homme qui ne se soit demandé quelle est la cause de ces variations continuelles. On comprend toute l'importance de celte recherche pour l'agriculteur, le marin, l'industriel, le médecin. Notre bien-être physique et moral dépend en partie de l'état atmosphérique. Quand le ciel reste couvert de sombres nuages pendant plusieurs jours, noire humeur s'en ressent; noire âme, au contraire, redevient sereine et s'épanouit, en quelque sorte sous un ciel d'azur, aux rayons d'un beau soleil. Qui ne sait aussi que le nombre des malades est toujours plus considérable par les temps changeants, humides et froids ?

La Météorologie est réduite à l'observation ; elle constate, elle étudie les phénomènes, mais elle ne saurait les modifier; elle se borne à les enregistrer. Aussi est-elle loin de marcher d'un pas égal à celui des autres parties de la physique. D'une longue série de fails, à peine parvient-elle à tirer quelques résultats généraux, à établir quelques lois. Pour arriver à la connaissance des lois auxquelles obéissent les phénomènes atmosphériques, il faut non-seulement posséder un grand nombre d'observations, mais il est encore nécessaire de les combiner de (elle sorte que les lois générales soient dégagées de toutes les perturbations accidentelles. Ce sont celles-ci qui piquent le plus vivement notre curiosité, mais qu'il est aussi' très-difficile d'expliquer. Quiconque a observé pendant quelque temps les instruments météorologiques, el s'est efforcé d'en déduire des lois générales, a dû trouver immanquablement que le résultat auquel il arrivait était en contradiction formelle avec les lois les mieux établies. Ainsi, en général le thermomètre, baisse quand le baromètre monte; mais que de fois on observe le contraire 1 Comment expliquer ces anomalies ? Dira-t-on que la nature a ses caprices? Nullement; car ces anomalies sont ducs à l'aclion des mêmes causes qui délerminenl les autres phénomènes. Un observateur isolé, de quelque persévérance et de quelque sagacité qu'on le suppose doué, ne saurait arriver à une explication plausible. Ce n'est qu'en comparant ses observations à celles qu'on a faites sur d'autres points qu'il peut trouver un résultat satisfaisant. Mais souvent ces observations n'existent pas, ou bien elles n'embrassent en général que l'Kurope. Cependant, pour expliquer certaines perturbations générales, il faudrait posséder des observations d'un grand nombre de stations des quatre parties du monde, afin de voir quelles sont les causes qui ont amené ces perturbations. Nul phénomène n'esl isolé : il esl toujours lié à ceux de l'atmosphère tout entière. Mais quel homme pourrait se flaller de réunir toutes ces observations? Kl s'il les possédait, aurait-il le lemps de les combiner de manière à en extraire tous les résultais qu'elles contiennent ? Il n'y a que des sociétés protégées par des gouvernements qui puissent entreprendre cette lâche, et c'est dans l'association qu'est l'avenir de la Météorologie.

Quoi qu'il en soit, si nous voulons nous faire une idée de l'ensemble des phénomènes que la Météorologie embrasse, nous aurons à distinguer :

1" Les variations de la pression atmosphérique : elles comprennent les oscillations horaires du baromètre, espèce de marée atmosphérique, qui ne saurait être attribuée à l'attraction lunnir.', et qui varie considérablement avec la latitude géographique, avec les saisons et avec la hauteur du lieu d'observation. 2- La distrihitli n des climats et de la chaleur : elle dépend de la position relative des

masses diaphanes et des niasses opaques et de la configuration hypsométnque îles continents; ces relations déterminent la position géographique cl la courbure des lignes isothermes, dans le sens horizontal cl dans le sens vertical, c'csl-a-dire sur une même surface du un eau cl dans la série des couches superposées.

3' La distribution uV l'humidité: elle dépend de la proportion qui existe entre la surface des terres et celles de l'Océan, de la distance à l'cqualcur cl de la hauteur au-dessus do l.i nier; il faut distinguer, parmi les formes diverses que la vapeur d'eau revit en se précipitant, car ces formes varient avec la température, la direction et l'ordre de succession des vents.

'r L'état électrique de l'atmosphère, doul l'origine esl encore très-débatluc, quand il s'agil de l'électricité développée par un ciel serein. Sous ce litre, nous avons à examinera quels rapporta rattachent l'ascension des vapeurs a la tension électrique et à la forme des nuages; il faut faire la part d'influence qui revient aux heures de la journée, aux saisons, aux climats, à la configuration des contrées formées de plaines basses ou de plateaux élevés; il faut rechercher les causes de la fréquence ou de la rareté des orages, de leur périodicité et de leur formation en été ou eu hiver; il faut signaler enfin les rapports de l'électricité avec la grêle de nuit et avec les trombes (tourbillons d'eau ou de sable) sur lesquelles Peltier a fait d'ingénieuses remarques.

« Une étroite connexilé, dit M. de llumholilt, relie entre eux tous les phénomènes de l'atmosphère. Pas uq des agents qui, comme la lumière, la chaleur, l'élasticité des vapeurs, l'électricité, jouent, dans l'océan aérien, un rôlesi considérable, ne peut (aire sentir son influence, sans que le phénomène produit ne soit aussitôt modifié par l'intervention simultanée de tous les autres agents. Celte complication de causes perturbatrices nous reporte involontairement à celles qui allèrent sans cesse les mouvements des corps célestes, et surtout ceux des corps à faible masse, qui se rapprochent beaucoup des centres d'action principaux (les comètes, les satellites, les étoiles filantes). Mais ici la confusion des apparences devient souvent inextricable : elle nous ôlc le-pérancc de parvenir jamais à prévoir, autrement que dans des limites fort restreintes, les changements de l'atmosphère, dont la connaissance anticipée aurait tant d'intéréi pour la culture des vergers el des champs, pour la navigation, le bien-être et les plaisirs des hommes. Ceux qui cherchent, avant tout, dans la Météorologie, celle problématique prévision des phénomène», se persuadent que c'est en vain que tant d'expéditions onl été entreprises, que tant d'oblerrations ont été recueillies cl discutées : pour eux, la Météorologie n'a point fait de progrès. Us refusent leur confiance à une science si stérile à leurs jeux, pour l'accorder aux phases de la luuc ou à certains jours notés dans le calendrier par d'anciennes superstitions.

« Il esl rare qu'il survienne de grands écarts locaux dans la distribution des temp ratures moyennes ; d'ordinaire, les anomalies se répartissent uniformément sur de grandes étendues. L'écart accidentel atteint son maximum en un lieu déterminé, cl décroît ensuite de part et d'autre de ce point, en allant vers certaines limites. Si l'on dépasse ces limites, on peut trouver de grands écarts en sens oppose1* : seulement ils se produisent plus fréquemment du sud vers le nord, que de l'ouest \ers l'est.

i A la fin de l'année 182'.» (j'achevais alors mon voyage eu Sibérie), le maximum de froid tomba sur Berlin, tandis que l'Amérique du Nord jouissait d'une chaleur iosolite. C'est une supposition tout à fait gratuite que d'espérer un été chaud à I i suite d'un hher rigoureux, ou un hiver doux après un été froid. La variété , l'opposition même des conditions accidentelles de la température da >s deux contrées voisines), ou sur deux continents producteur de grains, est un bienfait, car il en résulte une sorte d'égalisation dans les prix d'un grand non, lire de déniées.

■ On a justement remarqué que les indications do baromètre se rapportent à toutes les couches d'air situées au-dessus du lieu d'observation jusqu'aux limites extrêmes de l'atmosphère, tandis que celles du thermomètre et du psvchromètre sont purement locales cl ne s'appliquent qu'à la couche d'air voisine du sol. S'il s'agil d'étudier les mo ïifiv liions Ihernioniéiriques ou h\ grom étriqués des couches supérieures, il faut procéder à drs ohsen alioos directes sur les montagnes ou à des ascensions aérostatique*. Ces moyens directs

manquent-ils? Il faut alors recourir à des hypothèses qui puissent permettre d'employer le baromètre comme instrument de mesure pour la chaleur et l'humidité. Les phénomènes météorologiques les plus importants ne s'élaborent pas, en général, sur le lieu même où ils s'observent : leur origine est ailleurs. Ordinairement ils débutent par une perturbation qui survient au loin dans les courants des hautes régions ; puis, de proche. en proche, l'air froid ou chau>1, sec ou humide de ces courants déviés envahit l'atmosphère, en trouble ou en rélablit la transparence, amasse les nuages aux formes lourdes et arrondies (cumulus), ou les divise et les dissémine en floc >ns légers comme le duvet (cirrus). Ainsi , la multiplicité des perturbations se complique encore de l'éloignement des causes souvent inaccessibles, et j'ai peut-être eu raison de croire que la Météorologie devait chercher son point de départ et jeter ses racines dans la zone tropicale, région privilégiée, où les vents soufflent constamment dans la même direction, où les marées atmosphériques, la marche des météores aqueux et les explosions de la foudre sont assujetties à des retours périodiques. »

Couronnons celle Introduction par ces pieuses paroles de John Herschell, qui, à l'exemple de son illustre père, a consacré sa vie aux hautes contemplations: « Le moment semble venu, moment admirable, dont nos enfants recueilleront le fruit et que nos pères ne prévoyaient pas, où la Science cl la Religion, sœurs éternelles, se donneront la main ; où ces nobles sœurs, au lieu d'engager une lutte déshonorante et funeste, concluront une alliance sublime. Plus le champ s'élargit , plus les résultats favorisent la croyance religieuse, plus ies démonstrations de l'existence éternelle d'une Intelligence créatrice et toute-puissante deviennent nombreuses et irrécusables. Géologues, mathématiciens, astronomes, tous ont apporté leur pierre à ce grand temple de la science, temple élevé à Dieu lui-même. Chaque nouvelle conquête de la science est une preuve en faveur de l'existence de Dieu et de ses glorieux attributs. »

Oui. l'univers est un temple d'où s'élève vers son auteur un chœur de perpétuelle harmonie; mêlons noire voix à l'hymne solennel, immense, que chantent à Dieu les créatures sans nombre sorties de ses mains. Les plus abaissées dans l'échelle des êtres comme celles qu'il a douées pins abondamment, le glorifient dans leur langue et font monter inccssamineut vers lui les accents de la reconnaissance et de l'amour.

DICTIO.'V.'VAIIIE

DE