PHYSIQUE MATHÉMATIQUE

Voici le tableau de ces divisions :

Science du !««■ ordre. I Sciences du 2« ordre, j Sciences du 3« ordre.

{Physique expérimentale.

Chimie.

i otereocomie.

PhTSIQUK MATHKMATIQCEr . |

l Atomologie.

Obseryations. Qui pourrait, dans ces direrses branches de la physique générale , ne pas reconnaître une nouvelle application des quatre points de vue à l'objet spécial de cette science du premier ordre ? La physique expérimentale n'est-elle pas le point de vue autoptlque ; la chimie le point de vue cryptorîstique ? Le poiot de vue troponomique ne s'offre-t-il pas dans les changemens de valeur qu'observe la physique mathématique, et dans les lois qu'elle en déduit , aussi évidemment que le point de vue cryptologique dans la recherche des causes cachées , qui est le but de l'atomologie ?

§ II

Sciences du troisième ordre relati^>es aux procédés par lesquels nous transformons les corps de la manière la plus convenable à Vutiliiiouà Vagré* ment que nous nous proposons d'en retirer.

Maintenant que nous connaissons les propriétés inorganiques des corps, et les phénomènes qui résul»

lent de leur action mutuelle, il est temps de nous îx = cuper des procédés que les arts emploient pour les approprier à nos besoins.

a. Énumération et définitions.

I. Techno graphie. Pour approprier les corps aux divers usages auxquels ils sont destinés , il faut leur faire subir diverses transformations ; par exemple , changer successivement la laine en fils, en draps, en habits : un linerot d'acier en ressorts , en inslrumens iranchans ^ les substances alimentaires en mets qui puissent flatter notre goût -, un sable grossier en verres et en cristaux , etc. : il faut les transporter des lieux où ils sont en abondance dans ceux où la consommation les réclame , les conserver jusqu'au moment de les livrer au consommateur. Des instrnmens et des machines sont nécessaires pour opérer ces transformations. Or, la connaissance des procédés par lesquels on les opère , des iustrumens ou des machines qu'on y emploie , constitue une science du troisième ordre, que j'appelle lechnographie ^ de rsy-^r. '^ art.

1. Cerdorlsiique industrielle. 11 ne suffit pas de connaître les procédés, les machines, tous les inslrumens emplo^'fs dans les arts-, il faut encore qu'on sache se rendre compte des profits et des pertes d une entreprise en activité , et prévoir ce qu'on peut attendre d'une entreprise à tenter.

Pour cela il faut calculer exactement, dans Je?

deux cas, les mises de fonds nécessaires, soit pour les locaux et appareils convenables, soit pour l'acliat des matières premières et la main-d'œuvre ; il faut apprendre à connaitre les qualités diverses et les prix relatifs de ces matières premières , celui qu'elles acquièrent par les transformations qu'on leur a fait subir. Mille auties circonstances analogues doivent être prises en considération , et de toutes les recherches de ce genre se compose une science du troisième ordre , à laquelle je donne le nom de cerdorisLique industrielle^ de zipoo?, gain , profit , ôpt(;w , je détermine, A celte science appartient évidemment Y art de tenir les libres , au moyen duquel un industriel peut à tout instant se rendre compte de ses profits ou de ses pertes.

3. Economie industrielle. Tant que , dans l'étude des procédés des arts , l'homme se borne à ces deux sciences du troisième ordre, il n'apprend qu'à répéter ce qu'on fait dans le lieu qu'il habite , il reste sous le joug de la routine. Pour que l'industrie puisse faire des progrès , il est nécessaire de comparer les procédés, les instrumens, les machines, etc., usités en ditîérens temps et en ditîérens lieux. Cette comparaison peut se faire de deux manières : la première consiste à comparer les résultats qu'ils donnent, tant sous le rapport de la perfection des produits obtenus, que sous celui des frais qu'exigent remploi de ces procédés ou de ces instrumens , la

PRBMIBRK PARTIE. 6

conslruriion de ces mathities, etc., pour juger quels sont les plus avantageux , el en déduire des lois générales qui puissent diriger dans une enlrc^prise industrielle. C'est par des comparaisons de celle espèce qu'on a découvert et démontré , par exemple , les avantages de la division du travail pour obtenir les produits les plus économiques, c'est-à-dire, réunissant les conditions les plus favorables au producteur et au consommateur. C'est à celte science que je donne le nom d'économie industrielle.

4. Physique industrielle. Par ce mode de comparaison , purement empirique , il faudrait souvent faire beaucoup de dépenses en essais de procédés, en constructions d'instrumens ou de ma(:bines, pour n'arriver qu'à des résultats qui tromperaient les espérances qu'on aurait conçues. Il est un autre mode de comparaison, qui consiste à s'aider des connaissances de pbysique générale , acquises précédemment, à étudier les phénomènes qui se passent dans les transformations que les arts font subir aux corps, à remonter à leurs causes , à prévoir ainsi les résultats qu'on peut attendre des nouveaux procédés et des nouvelles machines, avant d'en faire l'essai. Cette application de la théorie à la pratique a un autre avantage : la connaissance des causes peut seule conduire à perfectionner les procédés connus, à en inventer de nouveaux, et à faire également prévoir dans ces deux cas le succès qu'on peut espérer. Tel

eslVoh'jci delà pJijsique industrielle. C est à celle science que la plupart des arts doivent leurs progrès et les perfectionnemens qu'ils ont atteints. Ainsi , par exemple , depuis des siècles , on blanchissait les toiles en les exposant à l'air et à la rosée. L'ilîuslre Berthollet cliercha la cause de ce phénomène; il découvrit que c'est l'oxigène de l'atmosphère qui brûle et détruit la matière colorante; il remplaça cet oxigène de l'air par celui que le chlore dégage de l'eau , et parvint à décolorer en quelques inslans ces mêmes toiles dont le blanchiment, par les procédés ordinaires , aurait exigé plusieurs mois.

h. Classification, Ces quatre sciences embrassent tout ce qu'il nous est donné de connaître relativement à leur objet spécial , les procédés par lesquels nous transformons les corps pour les approprier à nos besoins ou à nos jouissances. J'en composerai une science du ])remier ordre, la TECHNOLOGIE. Dans les deux premières, on n'emploie que des procédés usités, et je donnerai à leur réunion le nom de technologie élc- MENTAiRE'j Ics dcux autrcs ont un autre but: on y compare tous les procédés qui peuvent être employés , pour choisir les plus avantageux; seulement, dans la première, celte comparaison est foudé<^ 'aiquement sur les résultats obtenus, et dans la sevoiide, sur ceux que la théorie nous fait prévoir. C'est pourquoi je désignerai sous le nom de technologie comparée la

su

réiiiiiou de ces deux sciences du troisième ordre. L'analogie m'avait d'abord porté à donner à celte science du second ordre, qui en résulte, le nom de technognosic ; mais cette expression déduite de yvwfft; , connaissance , ne m'a pas semblé devoir s'appliquer à une science où l'on n'étudie pas les corps pour les connaître y mais pour en retirer l'utilité qu'ils peuvent nous procurer. Les deux sciences du troisième ordre qui y sont comprises ayant également pour objet de choisir entre les ditférens procédés qu'on peut suivre pour atteindre un même but, supposent toutes deux la comparaison de ces divers procédés j et c'est pour cela que l'expression de technologie comparée convient à la science du second ordre qui les réunit.

Le tableau suivant représente les divisions de la technologie :

Science du i"^ ordre. I Sciences du 2' ordre. 1 Sciences du 3« ordre.

/•Technographie.

i Technologie tLÉMtKTAinE. l t Cerdoristique industr"».

f Economie industrielle.

Technologie COMPAREE. .< l Physique iadustrielle.

Observatio>'S. Il est aisé de voir qu'on retrouve encore ici les quatre points de vue dont nous avons parlé, appliqués à l'objet spécial de ces sciences. Remarquons seulement dans ce tableau un nouvel exemple des modifications que ces points de vue éprouvent quelquefois, selon la nature de l'objet auquel ils se rapportent. Dans la physique , par exemple , le point de vue autoptique contemplait les propriétés des corps j ici il observe des

procédés qui tombent également sous les sens. Le point de vue cryptoristique , dans la physique, cherchait les élémens constitutifs des corps ; dans la technologie il se propose de découvrir le profit résultant d'une entreprise industrielle. Pour le point de vue troponomique , ce sont aussi des changemens qu'il compare dans l'un et l'autre cas ; mais ici ce sont des procédés divers , comme là c'étaient des changemens produits dans les propriétés des corps , suivant les circonstances où ils se trouvaient. Enfin , le point de vue cryptologique étudie toujours des causes : mais, en physique , c'est pour ïes connaître; en technologie, pour appliquer la connaissance de ces causes au choix des moyens les plus propres à atteindre le but qu'on se propose.

§ iir.

Sciences du troisième ordre relatives à la composition du globe terrestre, à la nature et à ï arrangement des diverses substances dont il est formé.

C'est le globe que nous habitons qui va maintenant nous occuper. Les sciences que nous avons parcourues jusqu'ici nous ont fourni les mesures, les procédés d'expérience et d'analyse, les instrumens , les moyens de transport, et, en général, tout ce qui est nécessaire pour qu'on puisse se livrer, avec succès, à cette nouvelle étude.

a. Énamération et définitions.

I. Géographie physique. La première chose que doit faire celui qui se propose de connaître le globe, c'est d'étudier non seulement les accidens de sa surface, les mers, les fleuves, les plaines, les montagnes, les directions et les hauteurs respectives de leurs

chaînes j mais encore tout ce qui est relatif à Taspect général qu'offrent dans chaque pays les végétaux et les animaux qui l'habitent, aux variations que présentent, en divers lieux et en divers temps, les phénomènes dont la physique expérimentale ne traite que d'une manière générale , tels que sont l'inclinaison et la déclinaison de l'aiguille aimantée, la pression atmosphérique, la température moyenne et les températures extrêmes, celle des mers à différentes profondeurs, celle des eaux thermales, la nature et la quantité des substances que les unes et les autres tiennent en dissolution, la quantité plus ou moins grande des pluies, la direction ordinaire des vents suivant les diverses saisons, etc., etc., et surtout la nature des différens terrains qui, par leur superposition, forment le sol des plaines, et qui s'offrent à découvert sur les flancs des montagnes. En décrivant ces différens terrains, on doit les caractériser par les phénomènes physiques et chimiques qu'ils présentent, et les débris organiques de différente nature qu'ils renferment, sans toutefois s'occuper en détail des diverses substances minérales dont ils sont composés, ce qui est l'objet d'une autre science du troisième ordre dont nous allons parler, sous le nom de minéralogie. Quant à celle dont il est ici question, je lui conserve le nom qu'on lui adonné depuis long-temps de géo' graphie phj s iqiie, et j'y comprends l'hydrographie, qui n est évidemment qu'une de ses subdivisions.

2. Minéralogie, Les divers terrains qui recouyrent le globe terrestre jusqu'à la profondeur où il est donné à l'homme de pénétrer, ne sont étudiés dans la géographie physique que sous le rapport des propriétés qu ils offrent à l'observation immédiate : nous avons maintenant à examiner les matériaux dont ils sont composés. Ces matériaux ont reçu le nom de minéraux, et la science qui en traite celui de minéralogie.

Ce ne sont pas seulement les substances minérales homogènes, soit simples, comme le soufre, un métal à l'état natif i soit composées, telles qu'un oxide, un sulfure, un sel, etc., qu'on doit étudier en minéralogie •, mais encore les substances hétérogènes, telles que le granit et les autres roches composées, qui diffèrent des précédentes en ce qu'elles sont formées par la réunion de plusieurs minéraux homogènes qu'on peut séparer mécaniquement 5 ces deux sortes de substances entrent l'une et l'autre dans la composition des terrains dont le minéralogiste doit, sans distinction, déterminer tous les matériaux, tandis que c'est au chimiste qu'appartient la décomposition ultérieure, en leurs principes constituans, de ceux de ces matériaux qui sont homogènes. Il est, d'ailleurs, évident que la minéralogie ne peut venir, dans la classification naturelle de toutes nos connaissances, qu'après la géographie physique, puisqu'il faut bien, quand on parle d'un minéral , pouvoir dire dans

quelles parties du globe , dans quelles chaines de montagnes, dans quelles sortes de terrains, ce minéral se trouve.

On s'éionnera peut-êlre ici de deux choses , i® de ce que je ne réunis pas la minéralogie à la botanique et à la zoologie , comme on a coutume de le faire sous la dénomination commune d'histoire naturelle 5 2" de ce que j'en fais une science du troisième ordre, tandis que j'élève au premier ordre la botanique et la zoologie , ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant. Je dois donner ici quelques explications à cet égard.

i°,La réunion qu'on fait ordinairement de la minéralogie et des deux sciences dont je viens de parler , ne saurait être admise dans une classification naturelle des sciences. Nous avons vu que , dans une telle classification, on a d'abord à considérer un premier règne qui comprend toutes les vérités relatives au monde matériel, et qui doit être divisé en deux sous-règnes , dont le premier se compose de celles qui se rapportent aux propriétés inorganiques des corps, et le second, des vérités que nous fait connaître l'étude des êtres vivans. Dès lors, la minéralogie ne peut être placée que dans le premier sousrègne , et se trouve ainsi entièrement séparée de la botanique et de la zoologie qui appartiennent au second.

a°La minéralogie en elle-même, séparéedes sciences

qu'on y a jointes mal à propos, n'est réellement qu'une science du troisième ordre. En effet , lorsque la simple observation d'un minéral a fait connaître ses propriétés géométriques , c'est-à-dire, ses formes cristallines quand il en présente ^ ses propriétés physiques 5 telles que sa pesanteur spécifique , sa dureté , sa transparence ou son opacité, sa conductibilité pour le calorique ou l'électricité , et que la chimie nous a appris de quels élémens il est composé, la connaissance qu'on a de ce minéral est complète. D'ailleurs, pour les minéraux , il n'y a point d'autre classification à faire que celle qui est fondée sur leur composition. Ajoutons qu'il n'y a poiiit chez eux ces changemens continuels qui constituent la vie des végétaux et des animaux , qu'il n'y a point de fonctions à expliquer , et que , par conséquent , dans leur étude , il n'y a rien qu'on puisse comparer à ces divisions de la botanique et de la zoologie , que je nommerai physiologie végétale et physiologie animale. La minéralogie se trouve ainsi bornée à décrire, dénommer, ranger , d'après la nature de leurs élémens, toutes les substances inorganiques qu'offre le globe , soit dans son sein , soit à sa surface^ elle y parvient à l'aide des emprunts qu'elle fait aux sciences précédentes : la géométrie moléculaire, la physique, la chimie, etc., et elle n'est, dès lors, qu'une des sciences du troisième ordre comprises dans celle du premier, qni a pour objet spécial l'étude complète de notre planète.

3. Géonomie. Quand on a étudié, daas la géographie physique , la configuration et la nature des différens terrains , les propriétés physiques et chimiques qui les caractérisent \ que la minéralogie nous a appris de quelles substances minérales , de quels agrégats de ces substances chaque terrain est composé , il est temps de déterminer les lois de leur situation respective , et celles de la dépendance mutuelle par laquelle certains minéraux ne se trouvent que là où se rencontrent aussi certains autres minéraux. Tel est l'objet d'une science du troisième ordre que j'appelle géonomie, de 7^ ou vaî>î; terre, et vd|xo;, loi,

4. Théorie delà terre. Remonter aux causes des lois dont nous venons de pair , découvrir quels changemens successifs ou quelles révolutions soudaines ont mis le globe dans l'état où nous le voyons, les causes qui ont amené ces formations successives dont nous reconnaissons aujourd'hui l'existence , et qui ont incliné ou brisé çà et là les couches composant l'écorce du globe ; tout cela est l'objet d'une science du troisième ordre, qui complète l'ensemble de nos connaissances relatives au globe terrestre, et que je nommerai théorie delà terre. Sous ce nom on a désigné autrefois des hypothèses qui n'étaient que de vains romans ; mais aujourd'hui, grâce aux travaux des géologues modernes, et surtout à ceux de M. Elie de Beaumont, la théorie de la terre s'est élevée au rang d'une véritable science.

b. Classification.

La réunion de ces quatre sciences, qui ont pour objet spécial de nous faire connaître le globe que nous habitons, constitue une science du premier ordre , embrassant toutes les connaissances qui y sont relatives. Je donnerai à celte science le nom de GEO- LOGIE. Les deux premières forment une science du second ordre, que j'appellerai géologie élémentaire. Quant à la science du môme ordre qui comprend les deux dernières, comme celles-ci reposent uniquement sur la comparaison des faits géologiques, je pense que le nom le plus convenable pour en désigner la réunion, est celui de géologie comparée, d'autant que le mot géognosie, que j'avais cru d'abord devoir assigner à cette réunion, est employé par ceux qui en font usage, dans une acception toute différente, comme un synonyme du mot géologie, à cela près qu'ils en écartent précisément les recherche^ dont se compose la théorie de la terre.

Ces divisions de la géologie nous donnent le tableau suivant :

Science du i*t ordre. 1 Sciences du 2^ ordre . | Sciences du 'i* ordre.

Géographie physique-

GÉOLOGIE ÉLÎMISTÀIHE. . l

\ Miae'ralogie.

GEOLOGIE.

Ge'oBomie.

GîOLOCn C0M7ASII. . . .

( Théorie de la terre.

Observatiors. L€ point de vue autoptique de l'étude du globe te reconnait éyidemment dani la géographie pbjsique ; coaune

son point de vue cryptoristique dans la minéralogie , qui ta chercher dans les divers terrains les matériaux dont ils sont composés. La géonomie, qui classe ces terrains , et compare leurs situations respectives dans les lieux où l'on a pu jusqu'à présent les observer, pour en déduire des lois, est essentiellement troponomique ; de même que la théorie de la terre , qui remonte aux causes si long-temps cachées de son état actuel, est le point de vue cryptologique de l'ensemble de nos connaissances sur le globe que nous habitons.

§ IV

Sciences du troisième ordre relatives aux -procédés par lesquels nous nous procurons les substances qui se trouvent à la surface ou dans le sein de la terre^ destinées à être ensuite transfoj^mées de la manière qui nous est la plus avantageuse.

De même que la connaissance des propriétés inorganiques des corps , acquise dans la physique, a été appliquée à Tulilité de l'horame dans les diverses branches de la technologie^ de même, quand la géologie nous a fait connaître la nature des diverses substances qui entrent dans la composition du globe terrestre, et leur disposition, soil dans son sein, soit à sa surface j nous sommes naturellement conduits à étudier tout ce qui est rclatifaux moyens par lesquels l'homme se procure celles de ces substances qui peuvent lui être utiles.

a. ÉDumération et déûnilioDS.

I . Exploitation des mines. La première science qui se présente ici a pour objet de décrire tous les procé-

dés par lesquels on se procure les substances minérales, soit qu'il faille les aller cherclier daus le sein de la terre, soit qu'on les trouve à sa surface, comme le sable aurifère sur le bord de certains fleuves, soit que la mer les recèle. Elle doit comprendre eu outre Tindicalion des lieux et des terrains où se rencontrent les diverses substances minérales que peuvent réclamer les besoins de la société. Je donnerai à cette science le nom d^ exploitation des mines, qu'on emploie généralement pour la désigner. Seulement, il faut en étendre la signification de manière à y comprendre, non seulement les procédés employés dans le premier cas, mais encore ceux qui le sont dans les deux autres : par exemple, toutes les opérations par lesquelles on retire le sel marin des eaux de la mer ou des sources salées. Car, comme je l'ai déjà dit, il vaut mieux étendre la signification d'un mot, lors même que l'étymologie semblerait s'y refuser , que de tomber dans l'inconvénient infiniment plus grave de séparer d'une science des objets d'étude qui doivent en faire partie , d'après la nature même des choses. 2. Docimasie» Pour diriger une exploitation de mines, pour en tenter une nouvelle, il importe surtout de déterminer le bénéfice ou la perte qui peut résulter d'une entreprise de ce genre. Pour cela, la première chose à faire c'est de découvrir la richesse du minerai qu'on veut exploiler. L'art de faire les essais nécessaires, ou d'évaluer par les procédés du

travail en petit les produits et les avantages du travail en grand , s'appelle docimasie ^ de oo/.titic^oi ^ f éprouwe, j essaie. 11 faut de plus calculer tous les frais de main-d'œuvre, de combustible, de transport, d'administration, etc., pour pouvoir les comparer au profit qu'on espère, et aux chances de vente. Je comprendrai toutes ces recherches sous le nom de docimasie, aimant mieux étendre ainsi la signification ordinaire de ce mot, que d'en faire un nouveau.

3. Oryxionomie. Il n'est pas moins de l'intérêt de celui qui a une mine à exploiter de comparer les divers procédés qui peuvent être employés, pour choisir les plus avantageux. Celle comparaison peut se faire de deux manières : d'abord j en partant des résultats obtenus par des procédés usités en différens temps et en différens lieux, ce qui suflSt souvent pour déduire de cette comparaison des lois ou des règles sûres d'après lesquelles il puisse juger quels sont ceux qu'il doit préférer. Pour désigner cette science, j'ai formé le 'mot à'orjxionomie, du grec opyÇt;, action de fouiller le sein de la terre, et 'jôiio;, loi. J'avais d'abord cru pouvoir lui donner le nom de métal- .J lurgie; j'y trouvais l'avantage d'employer un mol connu, mais il fallait en altérer le sens *, car ce qu'on entend ordinairement par métallurgie , c'est cette partie de l'exploitation des mines qui enseigne les procédés qu'on emploie pour séparer les métaux des minerais qui les contiennent. Ce sens m'a paru de-

puis trop éloigné de Tidée que j'avais à rendre, et c'est ce qui m'a déterminé à créer un nom nouveau.

4. Physique minérale. Mais celle comparaison de résultats que souvent on ne pourrait obtenir qu'avec beaucoup de temps et de dépenses, peut se faire bien plus facilement quand on remonte aux causes des phénomènes physiques et chimiques qui se passent dans les divers trailemens qu'on fait subir aux minerais, ce qui d'ailleurs peut seul conduire à découvrir de nouveaux agens ou de nouveaux procédés, et en faire prévoir les résultats. C'est la science que j'appellerai physique minérale, parce que, comme je l'ai dit plus haut, je comprends la chimie dans la physique générale.

h. Classification.

Ces quatre sciences du troisième ordre nous font connaître tout ce que nous pouvons savoir relativement à leur objet spécial: l'étude des moyens par lesquels nous nous procurons les substances minérales destinées à nos usages. Leur réunion formera une science du premier ordre , que j'appellerai ORYCTOTECHJNIE , d'oojx-â , minéraux , et de ré^Jin , art» Cette science du premier ordre peut se diviser en deux du second , dont l'une , I'orycto- TECHNiE ÉLÉMEKTÀiRE , comprendra l'exploitation des mines et la docimasie 5 tandis que l'autre renfermera l'oryxionomie et la physique minérale, sous le nom d'oRYCTOTECHKiE COMPARÉE 5 j'ai été conduit k

clîoisir cette expression par les motifs (jue j'ai ex- Dosés plus haut , en parlant de la technologie comparée.

Voici le tableau de celle division :

Science du \'^ ordre. ! Sciences du 2.' ordre, j Sciences du 3' ordre.

r Exploitation des mines.

OBrCTOlKCliWIE Élbhrmi'^* <

t Docimasie.

ORYCTOTECmS'IE. .{

j Oryxionoiliie, ^Ohtctotichsie coupabÉe. l

l Physique iniae'rale.

Obsbrvatio>"S. h est impossible de méconnaitre, dans ces quatre sciences du troisième ordre , une nouvelle application de nos quatre points de vue , autoptique, cryptoristiqae, etc., précisément comme dans les quatre sciences du troisième ordre qu'embrasse la technologie. Voyez pages 84 et 85.

Définitions et classification des sciences du premier ordre qui ont pour oh jet les propriétés inorganiques des corps et leur arrangement dans le globe de la terre.

Après avoir parcouru toutes les sciences du premier ordre qui se rapportent à cet objet général , et qui doivent , par conséquent , être réunies en un même embrauchement, il nous reste à les définir indépendamment des sciences du troisième ordre renfermées dans chacune d'elles , à en déterminer l'ordre et les limites respectives et à les classer, a. Éaumération et déûnilioDS.