Chapitre Premier

Des instruments de la science et de l'art.

Instrument. — L'instrument est un moyen, un signe et une valeur. On pourrait le considérer à ces trois points de vue. Toutefois son caractère propre c'est d'être un moyen. Un exemple suffit pour bien le montrer : l'épée, qui est une valeur mercantile, une marchandise, chez l'armurier, et qui est acceptée par tous comme un signe de combat, n'est vraiment à sa place que dans la main du combattant, c'est-à-dire qu'elle est avant tout un moyen de combat et de victoire. Il est facile d'apprécier le rôle et l'importance de l'instrument, si l'on songe que l'homme n'est pas moins faible qu'il est entreprenant, et que c'est par l'instrument qu'il arrive à proportionner ses moyens, si faibles d'abord, à ses désirs de domination universelle. Car l'instrument s'étend aussi loin que les connaissances humaines. Le savant ne cesse de l'employer dans son laboratoire; l'ouvrier l'arrose chaque jour de ses sueurs; avec lui l'artiste produit son idéal au dehors, et l'écrivain exprime ses pensées ; il prête à tous le plus indispensable concours. Tour à tour fort, délicat, subtil, rude, simple, compliqué, il se proportionne à l'œuvre entreprise et ne s'arrête pas qu'elle ne soit achevée. Il se fait tout à tous : il travaille, il chante, il prend part à tous nos jeux, nous sert dans la santé et dans la maladie, reste en paix ou fait la guerre, toujours fidèle à celui qui l'emploie. Chaque jour il se perfectionne et progresse avec la science, change de forme et se multiplie : son histoire serait celle de l'humanité elle-même, de notre fortune et de nos découvertes. Toutefois l'instrument se borne de sa nature aux œuvres sensibles : il est impropre aux travaux purement intellectuels. Ses services, quelque précieux qu'ils soient, ne laissent pas d'accuser notre faiblesse. A mesure que la science s'élève et que l'ouvrier devient plus habile, les instruments deviennent plus rares pour le même objet. Aux artisans qui travaillent les métaux, il faut des machines puissantes, un outillage compliqué; mais au géomètre il suffit, pour ainsi dire, d'un compas, d'une règle et de quelques lignes tracées sur le sable; au philosophe il faut moins encore, et les livres qu'il se plaît à consulter et à relire sont moins des instruments que des paroles et des signes. Les livres eux-mêmes diminuent de nombre et de volume à mesure que l'érudition fait place à la haute science et que l'esprit parvient aux suprêmes conclusions. Ainsi l'âme s'affranchit successivement des liens de ce monde et de la servitude de la matière, selon qu'elle se rapproche des purs esprits et de Dieu, qui doit lui suffire un jour.

Les principales catégories d'instruments se ramènent aux suivantes : instruments scientifiques, dits de précision; instruments de musique; instruments des arts et métiers, parmi lesquels les instruments aratoires; instruments de guerre. Les premiers comprennent des instruments de mathématique (équerre, compas, chaîne d'arpenteur, graphomètre) et de physique (lunettes, machine électrique). Les seconds comprennent des instruments « percussion, à cordes, à vent. Les troisièmes comprennent les instruments qui servent indifféremment à plusieurs métiers (par ex. : le marteau, la scie) et ceux qui sont propres à une profession, par exemple à l'agriculture. Dans cette troisième catégorie rentrent les machines. La quatrième catégorie n'est pas moins remarquable ; elle a été augmentée et renouvelée par les progrès

de la science et de l'industrie ; nous y rattachons les instruments de supplice. Enfin nous formerons une catégorie à part de divers instruments qui ne rentrent pas dans les groupes précédents et dont le caractère principal est de contenir ou de recevoir certains objets liquides ou solides.

Arithmomètre. — Parmi les instruments de mathématiques les plus curieux, il faut compter le calculateur mécanique- ou machine à calculer, dont l'invention est due à Pascal (vers 1642). C'est un système de roues et autres pièces portant différents chiffres et effectuant par leur mouvement même certains calculs. La machine de Pascal fut perfectionnée par Leibniz. Aujourd'hui on en construit de plus simples et de plus parfaites, qui peuvent rendre de vrais services.

Abaque. — Les anciens se servaient, pour calculer, d'un abaque, sorte de tablette divisée en colonnes, sur lesquelles on disposait des jetons qui représentaient des unités de divers ordres. Lorsque les chiffres arabes furent connus, on en marqua les jetons. Les Grecs se servaient d'un abaque, couvert de sable ou de poudre fine, pour tracer des figures de géométrie.

Compteur. — On donne ce nom à divers appareils qui servent à compter le nombre des révolutions d'une roue, celle des oscillations d'un pendule, etc. Il y a des compteurs à gaz très exacts, qui servent à mesurer la quantité de gaz dépensée pour l'éclairage; des compteurs à eau de différentes sortes, qui mesurent le débit de l'eau ; des compteurs d'électricité, qui mesurent la quantité d'énergie électrique. Ces derniers sont également de plusieurs espèces. H y a aussi des compteurs pour voitures de place, qui mesurent les distances parcourues.

Compas. — L'usage des compas remonte aux temps les plus anciens; les Grecs en attribuaient l'invention à un neveu de Dédale, le célèbre architecte des temps mythologiques. Le compas est resté l'un des symboles ou attributs les plus expressifs de la science géométrique. On en construit de plusieurs sortes selon les besoins. Le compas d'arpenteur, dont on se sert sur le terrain, est en bois et peut mesurer jusqu'à deux mètres. Il y a des compas de réduction, dont on se sert pour réduire les dimensions d'un plan ; des compas à trois branches, qui servent à transporter des triangles d'un dessin sur un autre, etc. — On donne aussi le nom de compas à la boussole marine.

Chronomètre. — Il est très important en mer de connaître l'heure exacte, afin de déterminer avec la même rigueur la longitude où l'on se trouve. On a construit, à cet effet, des chronomètres, dits aussi montres marines et garde-temps, d'une merveilleuse perfection. On se sert aussi du chronomètre partout ailleurs pour évaluer le temps avec une extrême précision.

Baromètre. — Le baromètre à mercure consiste essentiellement dans un tube où une colonne de mercure fait contrepoids à la pression atmosphérique et par conséquent la mesure. La colonne de mercure atteint 0 "' 76 environ ; au-dessus il y a le vide. Si, à la place d'une colonne de mercure, il y avait une colonne d'eau, celle-ci devrait atteindre 10 m. 'A3 environ, la densité de l'eau étant bien moindre que celle du mercure. Au niveau de la mer, le baromètre peut s'élever à 0m785. Le baromètre monte à mesure qu'on s'élève dans les couches atmosphériques, et les différences qui proviennent de ce fait peuvent servir à mesurer la hauteur où l'on se trouve. Le baromètre indique aussi d'une manière générale les variations du