SONGS PR

SE dattes à éubegs : nee mis

ae d aimants permanents et de masses de fer doux. Le nouveau compas, avec son faible moment magnétique, permettait de les utiliser dans les meilleures conditions, et la compensation était obtenue une fois pour toutes, sous une latitude quelconque et pour un cap quelconque. Le compas Kelvin, qui | contribué grandement à la sécurité de la navigation, est uni- - versellement adopté aujourd’hui dans la marine britannique, et est aussi employé dans beaucoup d’autres pays. Rappelons encore, parmi les instruments dont Thomson a doté la marine, ‘le déflecteur qui permet de régler un compas, quand aucun lastrec ou objet terrestre n’est en vue, et un appareil de sondage, mesurant la pression, et par suite la profondeur, à l’aide d'un tube creux fermé par le haut et enduit de chromate d’argent - attaquable par l’eau de mer.

| Thomson a longuement étudié les marées. Il n’est pas, en

É - mécanique < céleste, de problème plus complexe que celui du flux - et du reflux de la mer. Newton avait, dans ses grandes lignes, F © donné une théorie statique de ce phénomène dû à l'attraction de la Lune et du Soleil sur les eaux qui couvrent la surface terrestre. Cette théorie, où l’on $Suppose remplies les conditions de l'équilibre hydrostatique, reste intéressante dans le cas des marées à longue période, où l’inertie est négligeable; le point essentiel est de tenir compte de l'influence des continents. Cette juestion de statique doit à Thomson des perfectionnements dus “introduction de constantes convenables, relatives à la distri- “bution des eaux et des terres sur notre planète. Pour les marées rne et semi-diurne, le point de vue statique est inadmissible. ’ est peut-être dans l'étude dynamique des marées que s’est montré le mieux le génie de Laplace, et cependant la théorie “est encore aujourd'hui impuissante à traiter complètement . le problème. Aussi l’auteur de la Mécanique céleste fut-il conduit -à entreprendre l'analyse harmonique des courbes fournies dans les ports par les marégraphes. Le phénomène complexe est alors . décomposé en éléments plus simples, et, quand une observation - suffisamment prolongée a fait connaître les amplitudes et les - phases des diverses harmoniques, on peut, par des sommations, = calculer les marées pour un temps quelconque. Ces calculs sont 4 très pénibles. On doit à Thomson un instrument, le fide predicter, - formé essentiellement de tiges, d’excentriques et de poulies » correspondant au mouvement de chacune des ondes élémen-

DR. ae

taires, qui réalise automatiquement les diverses sommations; on obtient ainsi, en moins de trente minutes, la courbe des marées en un lieu donné pour une année entière.

"x L'activité de Thomson était prodigieuse, et il semblait trouver le repos dans la variété de ses occupations. IL était capable de porter à la fois son attention sur les problèmes les plus divers, comme en témoigne le carnet vert qu’il avait toujours sur lui

et où il inscrivait les pensées qui lui venaient à l'esprit. On y .”

voyait sur une même page des calculs sur la théorie cinétique des gaz et sur les câbles sous-marins. Une centaine de ces carnets, pieusement conservés, dont chaque page porte une date et quelquefois une heure, sont de précieuses reliques pour la science anglaise. ee Vers 1865, Thomson entreprit, en collaboration avec Tait, professeur de physique à l'Université d'Édimbourg, un traité de philosophie naturelle, que les Anglais appellent le T and T', d’après les initiales des deux auteurs. Ceux-ci s'étaient d’abord proposé de tracer une vaste esquisse de la physique entière, en se plaçant au point de vue de la conservation de l'énergie, mais leur plan s'était peu à peu restreint; tel qu'il est, le livre est un traité de mécanique extrêmement original. Le traité de philosophie naturelle n’est accessible qu’à ceux qui ont des connaissances mathématiques étendues. On y trouve beaucoup de formules, mais les auteurs entendent écrire un livre de physique. « Rien ne peut être plus fatal au progrès, disent-ils dans la préface, qu'une trop grande confiance dans les symboles

mathématiques, car l'étudiant n’est que trop disposé à prendre . 3

la formule, et non le fait, comme la réalité physique. » Les lois générales de la dynamique sont exposées d’après Newton. Cette partie présente des lacunes, et ce n’est pas sans étonnement, il faut l'avouer, qu’on voit attribuer à Newton le célèbre principe de d’Alembert. Mais ensuite, quelles admirables études sur la mécanique analytique, et la rotation des solides et des = … liquides. Après Lagrange et ses successeurs, Hamilton et Jacobi, il n’était pas facile d'introduire des vues vraiment nouvelles en « mécanique analytique; c'est ce qu’a fait Thomson avec le pro- -blème de l’action et la considération des foyers cinétiques qui

disent: une E ndrquable généralisation du problème des foyers conjugués en optique. Avec un art consommé, les auteurs . donnent la vie à des formules abstraites dans un langage souvent * imagé. Il est question de degrés de liberté, de domination gyros- 3 latique, d’élasticité cinétique. De nombreuses pages sont con- { sacrées aux effets réalisés par les gyrostats ou systèmes à l'inté- … rieur desquels figurent des solides animés de rotation rapide et “qui opposent à certains mouvements des résistances inattendues. > Les phénomènes, où s’mtroduisent des mouvements cachés permanents, paraissaient à Thomson de grande importance pour » la philosophie naturelle. C'était pour lui une joie de provoquer - l'étonnement des visiteurs de son laboratoire, en leur montrant + les réactions curieuses dues à des gyrostats; ces questions, par- > ticulièrement celles qui concernent la stabilité, tenaient une . grande place dans son enseignement. On sait l'importance qu'ont » prise aujourd'hui les effets gyroscopiques dans la recherche de È la stabilisation de nombreux appareils.

La seconde partie du traité de philosophie naturelle traite Yaë l'élasticité au point de vue de l’énergétique. Parmi les appli- E cations, les auteurs étudient les déformations de la Terre sous “4 l'effet dés attractions solaire et lunaire, ce qui les conduit à rechercher l'influence de l’élasticité terrestre sur les marées ainsi w que Sur la précession et la nutation. Les questions de physique

du globe et de cosmogonie n'avaient cessé d’intéresser Thomson ? depuis le temps où il écrivait sa dissertation inaugurale. Il était — membre actif de la Société géologique de Glasgow et avait été £ . pendant plusieurs années son président. Il combattit vivement les partisans, nombreux alors, de l’uniformité en géologie, et + une conférence sur le temps géologique, faite en 1868, fut l'objet E. de longues discussions. Dans une illustration de la théorie de . Hutton, Playfair avait écrit que, dans la suite des temps géolo- … giques, on ne distingue ni un commencement ni une fin; cette » doctrine uniformitarienne en géologie, d'après laquelle les … choses vont, comme nous les voyons aujourd'hui, depuis des … millions de millions d'années, était, en partie, une réaction - contre l’école de Werner, qui avait vu partout des cataclysmes. = Thomson ne se rattachait à aucune école géologique. Il fit à 4 … l’école de Hutton et de Lyell de nombreuses objections, dont - l’une est tirée de l’étude du refroidissement du globe terrestre. m1 suppose qu'à un moment la Terre, ayant une température *

uniforme, a commencé à se refroidir. Le degré géothermique, que nous pouvons observer, s'exprime alors, en suivant les idées de Fourier, à l’aide du temps, de la température initiale, et de certaines constantes, dont on peut indiquer des valeurs assez probables pour les matériaux placés à la surface du globe terrestre. Si l’on admet, par exemple, que la température initiale était de trois mille degrés, température à laquelle ces matériaux : doivent être en fusion, on conclut de cette relation que la Terre devait être complètement en fusion, il y a cent millions d'années, et c’est sans doute une limite trop élevée.

L'origine de la chaleur solaire vint aussi apporter des argu-

ments à Thomson contre l’école uniformitarienne. Si, comme il est probable, le rayonnement de la surface de cet astre a été

au moins aussi considérable qu'aujourd'hui péndant la durée

des temps géologiques, cette chaleur doit se renouveler. Thomson admit d’abord l'hypothèse météorique, d'après laquelle la chaleur du Soleil serait entretenue par les météorites qui tombent sur lui, leur force vive se transformant en Chaleur. Mais il lui parut bientôt qu’elle n’était pas conciliable avec l'accroissement de la masse du Soleil et la durée de l’année qui en résulterait, et il se rallia aux idées d'Helmholtz qui voyait: dans la contraction de l’astre la cause principale de l’entretieri de la chaleur solaire. Thomson cherche alors, moyennant quelques hypothèses extrêmes plus ou moins plausibles sur la loi de variation de la densité du Soleil à son intérieur, à évaluer le temps pendant lequel l’astre a pu rayonner au taux actuel de sa déperdition, et il arrive à la conclusion que le Soleil n’est

pas très vieux. « Il semble fort probable, écrit-il, que le Soleil 7

n’a pas éclairé la Terre durant cent millions d'années, etilest presque certain qu'il ne l’a pas fait pendant cinq cents millions d'années. » Ces conclusions ne sont, bien entendu, que provisoires. Des sources de chaleur inconnues il y a Soixante ans, comme le radium, ne sont pas entrées en ligne de compte. Cinq cents millions d’années sont bien peu de choses. Le célèbre naturaliste Huxley, alors président de la Société géologique de Londres, ne se contentait pas d’un temps aussi court. Dans la réponse assez vive qu’il fit à Thomson, il n’hésite pas à déclarer que l’évolutionnisme a besoin de beaucoup plus de temps pour le développement de la vie, et que des formules mathématiques,

äéduites de données vagues, ne peuvent aller contre cette néces-