UES LOIS DE L ASTRONOMIE

s’affranchir de cette h vpothèse d’un corps central formé d’un seul bloc : il est facile en effet de concevoir pour ce corps un mou-, vement équilibré, d’une médiocre étendue, qui, sans lui faire parcourir un grand' espace, puisse suffire à déterminer l’attraction et à produire aussi sur sa surface une pression suffisante du tluidc éthéré. Car si les corps célestes qui circulent autour de cet astre central sont attirés par lui, ils l’attirent également, chacun dans la proportion de son volumeet du carréde sa vitesse, divisés parle carré de ladistanec. Or, si pour une position donnée de tous ces astres il est possible de concevoir un équilibre parfait du corps central, il serait difficile d’admettre que cet équilibre d’attractions se maintint dans les mouvements incessants des diverses parties de cet ensemble. 11 résultera donc évidemment de la variation de position de tous crà corps attirants un déplacement de l’astre central : mais il n’est pas difficile d’imaginer qu’il puisse avoir lieu dans une courbe fermée, parcourue avec une certaine périodicité régulière.

Pour fixer les idées, imaginons que l’ensemble des corps attirants qui circulent autour de l’astpe central se divise en deux groupes principaux exerçant une quantité d’attraction à jieu près égale, et dont le pl|U,^pproché accomplisse .sa circulation en un temps moitié mmdre que l’autre. Il est évident que si l’on part de la conjonctloô, et que les deux groupes marchent dans le même sens, l’astre central, sous l’influence de la double attraction, aura effectué le quart de sa course <i la première quadrature, la moitié à la première opi>osition lorsque le groupe le plus rapproché sera revenu h sa position première, les trois quarts à la seconde quadrature, et enfin sa course entière lorsque les deux groupes seront revenus la conjonction. S’ils marchaient en sens inverse, le même résultat s’obtiendrait au moyeu d’une courbe en forme de 8 ; et il est clair que cette combinaison de mouvements, que j’ai donnée seulement comme exemple, peut se diversifier à l’infini.

Ainsi donc, par deux modes distincts et, dans l’un de ces modes, d’uue quantité de manières très-variée, l’on peut concevoir que le mouvement d’un corps central puisse produire une attraction suffisante à la circulation de tous les astres , sans un

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SCMOLIE Or.NÉRAI..

dépincement fort étendu de son propre centre. C'est là ce qn'il nous suffit pleinement d'avoir con.staté ; car dans une part^ille matière nous n’avons à chercher qne des éléments de possibilité et non des éléments de certitude.

SCHOLIE GÉNÉRAL.

Nous avons terminé, au moins dans leurs parties essentielles, les applications de la théorie de l'étlicr aux lois de l'astronomie : jetons maintenant un rapide coup d’œil en arrière pour en embrasser l'ensemble et remonter à quelques idées d’origine.

Nous voyons tous les corps célestes pour lesquels le soleil est un centre de circulation, corps que la théorie de l’attraction confondait tous dans une loi commune, se diviser pour nous en deux classes distinctes, différentes par les propriétés de leur ^ mouvement et différentes aussi, suivant toute apparence, par les conditions de leur origine; ce sont les comètes d'une part et les corps planétaires de l'autre. Les premiers, si l’on fait abstraction de leur cours elliptique, par lequel ils se rapprochent jusqu’à un certain degré des loi.s planétaires, ne présentent dans les autres éléments de leur mouvement aucune sorte de régularité; les autres au contraire, les planètes et leurs satellites, présentent sous divers rapports une série de lois régulières, lois dont quelques-unes, auparavant inconnues, sont révélées par la théorie de l'éther et dont quelques antres, auparavant connues mais inexpliquées, sont par elle expliquées rationnellement.

Parmi les premières de ces lois, parmi celles qui sont propres à la théorie nouvelle, nous trouvons surtout deux types caractéristiques : l'un donne l’expression de la force attirante d’un corps céleste en fonction de son volume et de sa vitesse ; l'autre exprime la relation numérique entre la vitesse d'un corps attirant et celle de son satellite, et comprend comme cas parti-

l)KS LOIS DE 1. ASTRO.MOMIE.

culier l’intensité de la pesanteur des graves à la surface de la terre en fonction de la vitesse et du rayon terrestres. Parmi les secondes propriétés, beaucoup plus nombreuses, nous voyons d'd)ord la troisième loi de Kepler, sur le rapport des vitesses moyennes aux grands axes des orbites, s'expliquer par la double circulation ; la force attirante déterminée par le mouvement de rotatiou nous moutre ensuite comme une loi nécessaire et générale la circulation des corps satellitaires dans un plan unique, qui est l'équateur même de leur astre attirant ; la rotation des satellites dans un temps égal à celui de leur révolution, et l'application plus importante peut-être des mêmes causes à la tliéoric des maries, viennent ressortir ensuite avec une non moindre simplicité des principes fondamentaux de la théorie ; par la considération des deasités planétaires et de la chaleur décroissante du soleil elle détermine enfin et le principe de la constance des grands axes des orbites et la loi même de la distance solaire des planètes, avec las conséquences qui en dérivent relativement à l'accélération des rotations planétaires suivant l'accroissement de ces distances.

Toutes ces propriétés harmoniquas .sont inhérentes à la qualité planétaire, comme l’irrégularité des comètes tient à une qoalitf ‘ijiropre de ces corps : toutes étant liées d’ailleurs à une r de condition qni existe par le fait même du niouvc-

yv 'itfent originaire, sont donc originaires aUssi ; elles nous permets tent de remonter ainsi, |>ar voie conjecturale il est vrai, mais par une conjecture appuyée sur les plus grandes conditions de vraisemblance, au caractère primordial de ce mouvement et par .suite au trait principal de la différence d'origine entre ces deux natures de corps célestes, les comètes et les corps planétaires.

Ruffon, nous avons eu occasion de le rappeler, avait imaginé qu’un astre errant, en tombant sur le soleil, avait pu détacher de a‘t astre, et d’un seul coup, une certaine quantité de matière en fusion : ce jet de substance incandescente, bientôt divisée en globules, aurait selon lui formé le rudiment de tous les rorps planétaires, qui, obéissant ainsi à une force de projection unique, auraient été déterminés par ce fait à circuler tous dans un

SOHOLIK «U:5iKK*L.

même plan. Mais les détails et le principe même de cetle solution étaient demeurés inapplicables daits l'état actuel de la science, et comme elle était sujette à une objection assez sérieuse dans le système de l'attraction newtonienne, elle paraissait avoir dès longtemps perdu toute créance parmi les savants. Entraîné cependant nous-méme , il y a quelques années , à porter dans l'astronomie des vues assez analogues, que l'étude de la géologie nous avait suggérées, et que nous avons désignées dans nos Éludes sur Vhistoire de la terre, sous le nom de Principe des chocs en astronomie, nous avions été amené alors à proposer au système de Buffon une modification peu importante en elle-même, mais qui tendait toutefois à le rendre plus facilement acceptable : c'étaient selon nous les débris du corps choquant lui-même qui rebondissaut sur l'astre choqué après l’anéantissement de toute leur vitesse, auraient pu former ainsi l'ensemble des corps planétaires. Mais en admettant même cette modification, il n'en restait pas moins une série ,de difficultés très- sérieuses, par suite desquelles ce système ingénieux, tout séduisant qu'il fût pour l’imagiuation, ne pouvait résister à une réflexion impartiale.

Aujourd'hui, nous pouvons le dire avec assurance, l'état de la question a totalement ohaogé par suite des nouveaux principes exposés dans ce livre : les coaséquences que nous avons déduites de la théorie de l'éther à l'égard du mouvement des planètes viennent rendre une nouvelle force, non pas précisément au système de Buffon dans toute sa plénitude, mais au principe du moins conçu par ce grand naturaliste, au principe du choc. Non-seulement en effet ces conséquences de la tliéorie de l'éther font évanouir des difficultés ou font concevoir des vraisemblances, mais elles établissent, à notre sens, sous certains rapports, de véritables démonstrations. En premier lien puisque dans la théorie de l'éther le mouvement elliptique des planètes n’existe point dès l'origine et ne s’établit qu’au bout d'un certain temps et sous certaines conditions, cette théorie '• fait donc tout naturellement concevoir qu'un corps choquant devenu satellite ne doive pas repasser indéfiniment au point de départ de son mouvement, c'est-à-dire revenir à chaque révo-

DES LOIS DF. i/aSTROHOMIK.

lution toucher de nouveau l’astre qu'il avait choqué : résultat inappréciable au point de vue des possibilités géométriques.

En second lieu, nous avons vu par les Propositions IX et XVII qu'une des conditions pour parvenir à l'équation dbù dérivent toutes les propriétés harmoniques des planètes, était que ce.s corps eussent pris leur mouvement premier à une faible distance du soleil et avec tendance à s’écarter de cet astre. Or cette condition n'est-ellc pa.s essentiellement réalisée par la conception d’un choc '!

Ainsi donc l'idée mère de lIufTon est rendue possible par la théorie de l’éther et de plus elle réalise une des conditions obligatoires de cette théorie. Il est toutefois remarquable que l’objet principal pour leijuel cette idée systématique avait été imaginée s’efface précisément comme but d'explication, eu raison d’une autre facilité que vient apporter notre méthode, d'un principe d’harmonie qu’elle con.sacre. X’avons-nous pas montré en effet, dans la Proposition XXIX, que quelle que fût la position première de l'orbite d’un satellite autour de son astre attirant, cette orbite serait toujours amenée, par la force attractive due à la rotation de cet astre, à se ranger dans le plan de son équateur’? Par conséquent il .serait donc bien inutile de supposer que le choc imaginé par Buffon ait produit une action unique, que toutes les planètes enfin aient été formées d’un seul coup.

C'est là en effet un des éminents caractères de la théorie nouvelle, que la précision avec laquelle toutes les propriétés harmoniques des corps planétaires y dérivent pour ainsi dire avec nécessité d’un seul principe, d'unseul fait originaire. Qu’un corps errant vienne à tomber sur le soleil : s’il rejaillit après avoir perdii d’abord une partie de sa vitesse, il se trouvera, suivant toute apparence, dans ce que nous avons appelé les condttfotis planétaires ; sa route est alors tracée par la force des choses, sa place marquée dans l’ensemble.des distances et son excentricité fixée * par le fait même; au bout d'une période de temps suffisante il V est amené à circuler indéfiniment dans le plau de l'écliptique, et enfin l'intensito même de sa rotation se trpuve ainsi déterminée. Qu'un choc ait lieu au contraire dans des régions plus

SCHOI.IE GEiNRRAI..

OU moins éloignées de l'astre central, le corps choquant oq les débris du corps choqué ne pourront acquérir par cela seul les qualités planétaires et demeureront à l’état d’astres errants, de comètes.

Nous n’entendons point dire ici toutefois qu’un choc sur le soleil soit le seul mode auquel on puisse attribuer la formation des corps planétaires ; nous ne citons ici ce mode que comme le cas le plus tranché, comme celui aussi qui était indiqué par des idées anciennement émises ; mais il peut en exister beaucoup d’autres, même parmi les causes naturelles, et indépendamment des actes spéciaux de la volonté divine, qu’il faut bien compter aussi, car toutes les causes naturelles ne sont qu’une pure émanation de cette volonté. Quelle que soit du reste la cause qui ait agi, et soitqu'elle ait eu pour effet de produire un corps planétaire ou de lancer dans l’espace une comète (*), notre but

(*) Afin de compléter l’étude des causes^ en ce qui concerne les propriétés des divers ordres de corps célestes, nous ne pouvons nous abstenir de reproduire ici les vues que nous avons émises, il y a quelques années, dans nos Éludes sur PAistoire de la (errCt pour expliquer par une rotalion rapide, acquise dans les chocs, les apparences singulières présentées par les comètes. Coiuine il y a peu de choiicu pour que les astronomes aillent chercher la trace do ces idées dans un livre de géo> togie, devenu rare d'ailleurs aujourd'hui, nous croyons devoir les transcrire ici dans leur développement.

« S’il est vrai, disions-nous, et le calcul ne p«Tmel point d'en douter, que pendant l’immense durée des Ages ces astres errants aient été |>our les planètes les instruments de chocs multiplies, la vitesse de rotation qu'ils ont acquise eux-mèmes de ces chocs a dû être incomparablement plus grande, en raison do la différeiue des masses. Une comète, par exemple, dont le rayon é<|iiatorial serait d’environ 200 lieues, la masse ^ de celle de la Terre, et qui rencontrerait notre planète avec une différence <lc vites.<se de 12.000 lieues par jour, acquerrait, en supposant même que la direction du choc ne passât (|u’à une lieue de son centre de gravité, acquerrait une vitesse de rotation de 36.000 lieues par jour à son équateiiV. Le temps de sa révolution tolale ne serait que de ^ d'heure. La pesanteur y devant être d’ailleurs dix fois moindre que sur la terre, il est facile de voir qu’à l’équateur du |>elit astre la force centrifuge deviendrait quinze fois plus puissante que la gravité. En vertu donc de cette force tout le liquide, tant intérieur qu’extérienr, doit s’échapper suivant la tangente, en même temps que tous les fragments solides détachés, et ne laisser qu'un noyau d'un rayon tel, qu'à sou équateur la pesanteur soit égale à la force centrifuge : rayon qui, dans le cas nchiel, serait de 70 lieues, mais qui peut devenir extrêmement petit. Quant aux molécules liquides lancées dans l’espace, les résistances mutuelles modifiant pea à peu les trajectoires symétriques qu’elles tendraient à décrire, elles devront former eu «lefinilive à une certaine distance dti noyau une sorte d'amieau satelllUire, une enveloppe ellipsoidale, douée d’un mon-

irt.

244 UES LOIS DE iAvstronomie.

a ùtc de montrer que toutes les particularités du mouvement définitif de l'astre ainsi formé sont renfermées dans une condition très-simple , déterminée pour ainsi dire dès l’origine et par la nature même de son mouvement premier, ainsi que nous l’avons spécialement indiqué dans la Proposition IX'.

vPiDpnt de circulalion propre, comme ranoeaii de Saturne, autour de t*axe même dn noyau. Cette enveloppe, trea-aplatie dans le sens de Taxe, aurait la forme d’un disque creux; sa section iiierMlieuoe serait comprise entre deux ellipses, ayant inl^e petit axe, et dont l’extérieure serait d'aulaut plus allongée par rapport à Tellipse iolerue, que l'épaisi^ur de l'anneau serait plus grande. En supposant que par réleigneinenldu soleil cette enveloppe se soliditieet se contracte, sa forme générale ne doit {ms changer, ruais i^ulement sa vitesse de circulation.

« Maintenant, à l’approche du soleil, non-seulement cet anneau reprendra l'état liquide ; mais il se résoudra au moins partiellement en vapeurs. Or commed’après la nature «lu mouvement la force centrifuge, à la surface de l'anneau, fait déjS équilibre à la pesanteur, la force expansive de ces vapeurs les rejettera tout d’aliord hors de l’attraction du noyau, les laissant pour un moment indépendantes, soumises seulement à l'attniction solaire et à rimpulsion générale. Mais comme l’attraction exercée par le soleil sur les vapeurs de rhémis|>tière le plus éloigné est moindre que relie qu'il exerce sur le centre de la comète elle-même, à cause de la différence des distance», elles ralentiront leur marrlie en même temps qu’elle.s agrandiront leur Irajeclnire autour du soleil : elles seront ainsi laissées en arrière par la comète et s’écarteront progressivenient de son cbemiu, de telle sorte que les plus cloignéex se trouvent le plus en dehors tie la route qu’elle a parcourue. Ainsi c:onrevra-t*on que ces astres pui.<scnt comluire à leur suite une traînée de matière tw^oiirs dirigée à l’opiiosiie du soleil et vers la partie de leur orbite qu’ils vienueiit de parcourir. La lumière du soleil réOcebie par cetle traînée de vapeurs et par l'enveloppe elle même suffira certainement pour produire le pâle éclat de la chevelure etdc la queue; chcrclioits mainlenant quelle pourra être l’origine de l’éclat plus vif du |K>iut lumineux central. Il provient, selon nous, de la concentration des rayons solaires réfractes à travers l’anneau liquide, comme à travers une vaste lentille optique.

« Il ne faut point perdre de vue, en effet, et c'est lâ un point délicat, que la courbure extérieure de l’enveloppe fluide est plus prononcée que sa courbure interne, et que par conséquent cet anneau, lorsqu'il tournera vers le soleil sa convexité équatoriale, doit produire |>ar rapport aux rayons solaires l’effet «l'un ménisque convergent, propre â 1a concentration de la iiimière en un foyer réel. Le noyau intérieur de la comète, plus ou moins rapprodié de ce foyer, qui s’éloigne peu du centre des ellipses méridiennes, recevra donc ime quantité considérable de rayons et sera illuminée d’un vif éclat. La position du foyer par rapport à ce noyau solide, selon la position de l’anuean et sa forme, peut rendre, compte d'ailleurs de ces secteurs lumineux ou obscurs que l’on aperçoit ordinairement dans la partie de 1a nébulosité qui est touruée vers le soleil.

t Ainsi s’expliqueraient, par Ih seul lait d’une rotaiion énergique dans les comètes, toutes les apparences caractéristiques de ces astres singuliers : ces conséquences, qui dérivent immédiateineol des faits terrestres, nous paraissent donc mériter ratteiitioii des astronomes. » Études sur Vh'istoire de la Terre, cliap. XII.

SCHOUE GÉnÉBAL. '* 2i5

Ces avantages de notre méthode ne nous frappent et ne nous sont précieux que sous un point de vue, c'est qu'une telle précision est une gqraiitie de la vMU du système. (Contribuer à l'établissement de la vérité dans les prim'i|>cs des sciences naturelles, et travailler suivant nos forces à fonder ces principes sur des bases réelles et incontestables, est en effet l'ambition qui suffit à nos vœux. Des idées justes, dams une matière aussi grave, sont toujours préférables à des idées étendues : mais ici, et c’est là uii des inappréciables avantages de la méthode, laportée des vues est ce qui (Kut surtout eu assurer la justesse.

II ne manquera point peut-être de ces esprits cbagrius et ^ craiiitiCi, à qui la précision même des résultats d'un système dans l’explication des harmonies naturelles apparaît comme le signal d’un danger. Il semble à ces sortes d'esprits que cliercher à simplifier les rouages par lesquels s’exerce sur ce monde l'action providentielle, ou chercher à préciser les moyens par lesquels s'est révélée, dans la durée des Ages, la volonUi créatrice, c’est par là même s’éloigner d’une saine idi^e de Dieu et de sa puissauce, pour s’approcher de celle d’un aveugle hasard qui aurait présidé, au moins pour^quelque part, à l’ordonnaucement général des choses de la nature. Mais ce serait là raisomier étroitement. Simplifier les cau.ses secondes n’est pas amoindrir en effet la main qui lésa produites et combinées; c’est donner au contraire une plus haute idée de sa pui.ssance. Kt dégager l’ordre matériel inerte de cet effort continu en quelque sorte, auquel on enchaînait la volonté divine en faisant de cette volonté une loi de la nature, ce n’est point lui contester la force qui pourrait anéantir ou troubler toutes choses comme elle les a créées. N’cst-ce point se rapprocher au contraire de la pensée empreinte dans le texte de nos livres sacrés , (|ui concentrant pour ainsi dire l’action divine, en ce qui concerne la nature purement matérielle, dans le fait même de la création, nous montre le repos du septième jour, et n’a rien de plus sublime que ces mots ; • Dieu dit que la lumière soit, et la lumière fut. •

La beauté et la grandeur, dans l’ordre pucement matériel dont nous avons traité dans cet ouvrage, résident surtout pour nous

DES LOIS DZ L'ASTBOnUMlE.

dans la simplicité des rouages moteurs ; si cette inertie réelle que consacre notre système tend d'ailleurs à faire descendre de son rang, parmi les choses de la création , • la matière purement inorganique, lu nature organisée en prend ainsi plus d’importance, à mesure que se concentre sur elle l’action providentielle, à l'exclusion de cette nature inerte qui ne sert plus, pour ainsi parler, (|uc de support et de th&ltre à son développement : c’est le piédestal où se posera le chef-d’œuvre du statuaire. Si en effet ce monde uniquement matériel n’est qu’un jet instantané de la volonté créatrice , c’est sur nous, êtres vivants et pensants , êtres animés d’un souffle immatériel , que s’étend donc l’unique soin de sa providence; et conformément à la légende sacrée, c’est donc pour nous que tout a été fait. Mais que ce sentiment , loin d’élever notre orgueil, ramène au contraire notre esprit vers une saine idée de notre faible nature : car ce qui fait ici notre supériorité morale témoigne en même temps de notre dépendance et de notre petitesse dans la main de Dieu. Que le spectacle de ces grandes œuvres de la création matérielle , abaissant notre esprit dans une mystique admiration , nous inspire donc seulement cette pensée , de chercher à nous rendre moins indignes de la main qui a déployé tant de merveilles non - seulement au profit de notre développement physique , mais aussi pour l’élévation de notre âme et de notre intelligence. : ‘

IIKS LOIS DE L\ PHYSlIjLi:.