LA DOCTRINE ATOMISTIQUE ACTUELLE

laquelle ne convient pas même le nom de force tel que je Tai expliqué. Je n'admets pas d'agent universel de ce nom, ou de toute autre dénomination, dont les individus ne seraient que des émanations. Je n'admets pas une matière qui serait l'incarnation de cet agent, tout en n'ayant pas d'existence en dehors de ma représentation, et je n'admets pas une théorie de la causalité qui établit le déterminisme universel et absolu. Sous ces réserves énormes, je suis plein d'admiration pour le génie métaphysique de Schopenhauer,

B. La doctrine atomistique actuelle.

La plupart des chimistes sont loin de regarder comme démontrée la nécessité logique d'exclure a priori les hypothèses du plein et du continu pour rendre compte de la constitution et des propriétés delà matière; mais, en réalité, et contre l'ordinaire de ce qui s'observe dans l'histoire des sciences, au lieu de travailler à faire rentrer dans une théorie antérieurement conçue les faits successivement découverts, c'est par les faits qu'ils se voient forcés d'user du langage et d'accepter les explications d'une théorie. Cette théorie est celle qui regarde la matière comme composée d'éléments distincts, partout soumis à des déterminations numériques, séparés par des intervalles vides, et doués de propriétés spécifiques par lesquelles ils contractent des liaisons diverses, — la question physique restant réservée, de savoir si ou comment ces éléments chimiques tiennent euxmêmes ces propriétés spécifiques de leurs états de composition par rapport à de définitifs atomes, centres inétendus de forces attractives et répulsives ^

La philosophie est responsable de l'hésitation des chimistes. Ils professeraient tous l'atomisme explicitement, et non pas seulement par l'inévitable signification de leurs formules, si le règne de la logique était assez établi parmi les philosophes pour que passât enfin à l'état de chose jugée dans le monde scientifique l'impossibilité de concevoir, sans contradiction formelle, l'existence de corps composés d'un nombre de parties actuel-

1. Il faut cependant s'entendre : les chimistes ne nient pas que la considération atomistique ne soit exigée par l'expérience, mais ils veulent douter que la composition atomique entraîne la négation de la divisibilité infinie « par d'autres forces que celles qui sont soumises à nos investigations ». C'est, chose curieuse I un reste de l'atomisme antique (atomes durs, solides, pleins, impénétrables) qui les tient éloignés du véritable atomisme imposé par la logique.

lement infini. La conviction des physiciens et des chimistes se formerait d'autant plus facilement, si la philosophie les y aidait, que le point de vue de leur esprit est généralement tout réaliste, et qu'ils ne verraient pas de moyen à leur portée de présenter les compositions actuelles par des compositions potentielles ou idéales. Il est, au surplus, manifeste que la loi des proportions définies, dans les combinaisons, loi rigoureusement scientifique en elle-même, comme celle des équivalents de quantité, par lesquels les corps sont substituables les uns aux autres dans ces mêmes combinaisons, pose le dilemme forcé de Tatomisme ou de rinfinitisme. Il n'y a pas de milieu; dès que telle quantité (en poids et en volume) d'oxygène s'unit à telle autre quantité d'hydrogène pour former de l'eau, et cela toujours dans une proportion fixe, la même, quelque petites que soient ces quantités que l'on considère, il faut absolument ou que l'application d'une telle loi ait pour terme la réunion de tant de particules^ d'une part, et de tant de particules, de l'autre part, au-dessus desquelles il n'en est pas de moindres; et c'est ce qu'on appelle des atomes; ou que l'on prétende concevoir l'existence d'un prolongement à l'infini d'une division des deux espèces de matière dans le rapport voulu ; division et non divisibilité, puisque les deux corps et leur combinaison sont des phénomènes donnés et actuels. Mais ceci est contradictoire.

Mais il faut se garder de confondre l'atomisme, en ses traits généraux que je viens de rappeler, avec la « théorie atomique » aujourd'hui reçue, — ou du moins employée, à raison de certains avantages qu'elle offre pour le groupement et la notation des faits, — par ceux des chimistes qui ne repoussent pas systématiquement les hypothèses. Cette théorie ajoute, en effet, au principe de l'atomisme des vues particulières, et qui ne s'imposent pas au même titre, sur la constitution des corps gazeux et sur la formation des composés chimiques. On y suppose que tous les gaz renferment, à volume égal, sous les mêmes conditions, le même nombre de molécules, en sorte que, des poids moléculaires des différents corps on puisse déduire des poids atomiques qui leur sont proportionnels (hypothèse connue sous les noms d'Avogadro et-Ampère); et on y suppose, de plus, que toutes les combinaisons, tous les changements de composition chimique se font par des substitutions d'atomes à atomes de différentes espèces, chaque corps composé se formant de molécules dans lesquelles se lient des atomes divers, et chaque corps simple étant déjà considéré lui-même comme formé de molécules où ses propres atomes sont unis et comme combinés. Ce système très séduisant est sujet à des objections d'un caractère technique,

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et tirées des faits % auxquelles on répond par des hypothèses subsidiaires. Il est donc encore à Tétat de discussion parmi les chimistes. Mais, encore une fois, il importe de maintenir une distinction profonde entre le jugement qu'on en peut porter et celui qui s'appliquerait aux principes philosophiques de Tatomisme.

G. Les affinités et le mécanisme.

La tendance générale, de plus en plus accusée, de la physico-chimie étant la réduction des phénomènes au mécanisme, et de la science à sa forme la plus abstraite et la plus éloignée des notions de la vie, l'idée des affinités électives dans les corps, et par suite celle de la spécificité, dont ces actions portent témoignage, devaient naturellement s'affaiblir et subir à la fin la transformation exigée par le point de vue mécanique. De même que l'idée générale de l'attraction, dans les phénomènes de la gravitation, avait pu, chez Newton tout d'abord, et chez les mathématiciens ses successeurs, s'éliminer de la théorie de la chute des corps et des révolutions célestes, et se définir par une loi des mouvements sans hypothèses, — tout en restant une idée du domaine public, en dehors de la science, — de même ces attractions spéciales et variables qui, sous le nom d'affinités, semblaient présider aux phénomènes d'union et de désunion des corps, aux échanges de leurs éléments et aux très étonnantes modifications de leurs propriétés, devaient, dès que cela serait possible, être bannies de la pensée et du langage des savants. Le caractère d'élection qui appartient aux affinités chimiques prête aux corps, en effet, des qualités encore bien plus afférentes à l'ordre de la vie, que ne fait la commune attraction des molécules matérielles quelconques . Mais ce progrès réclamé par l'abstraction physique est difficile ; il est entrevu, aujourd'hui, plutôt qu'obtenu pleinement; on ne fait qu'apercevoir les linéaments généraux d'une loi mécanique propre à représenter et à mesurer les effets des affinités.

L'œuvre en revient à la théorie mécanique de la chaleur. Selon cette théorie, la somme des produits des molécules par les carrés de leur vitesses (forces vives, travaux moléculaires, énergies, selon le langage adopté) augmente continuellement, dans un système matériel, à mesure qu'il y a de la chaleur fournie du dehors à ce système et absorbée ; elle diminue, au

1. Voyez Berthelot, La synthèse chimique, 2^ édit., p. 154-171, et Wurlz, Histoire des doctrines chimiques, p. lix : Doctrines actuelles.

contraire, à mesure qu'il y a de la chaleur dégagée, c'est-à-dire qu'il y a d'autres mouvements produits au dehors, qui correspondent à ce que nous appelons chaleur comme phénomène de sensibilité. De là les changements d'état physique des corps, et les chaleurs latentes (selon l'ancien langage) qui apparaissent ou disparaissent lors du passage de l'état gazeux à l'état liquide, et du liquide au solide, ou réciproquement. Or, une loi semblable à celle des changements d'état physique s'observe dans les phénomènes de décomposition et de composition élémentaires qui sont des changements d'état chimique. D'une manière générale, la chaleur détruit les affinités. Absorbée en quantité suffisante, elle doit arriver à dissocier tous les éléments, en même temps que la somme des forces vives croît dans leur assemblage, qui devient purement mécanique. On peut se représenter dans cet état les molécules d'un astre porté à l'extrême incandescence. Lorsque des combinaisons se forment, la reproduction de l'état chimique comporte en général une perle de forces vives, ou énergie, et un dégagement de chaleur', et la chaleur dégagée est une mesure des travaux moléculaires accomplis dans la réaction, une mesure du « travail de l'affinité», et par conséquent de l'affinité même. Inversement, une combinaison détruite, une décomposition, s'accompagne généralement d'un accroissement de forces vives et d'une absorption de chaleur.

Pour prendre un exemple, imaginons le mélange gazeux d'un volume d'oxygène et de deux volumes d'hydrogène. L'acte de leur combinaison (provoquée par un moyen qui n'introduit dans ce système de molécules aucune force extérieure à un degré sensible) est la production de deux volumes de vapeur d'un corps, qui est de l'eau, et qui renferme, en moins de ce que renfermait le mélange des gaz, une somme de forces vives, ou travail moléculaire interne, égale à la quantité de chaleur dégagée dans la réaction, et donnant la mesure de l'intensité de cette dernière, c'est-à-dire des affinités.

Selon les usages du langage scientifique , en matière de mesures, on peut aller jusqu'à dire, à ce point de vue, que l'affinité, dans l'acte chimique, est cette part d'énergie contenue dans les corps (cette chaleur latente de l'ancien style), qui, perdue par eux, équivaut à la chaleur développée dans la réaction ^

1. Cette brève exposition se rapporte aux cas, de beaucoup les plus nombreux, dans lesquels les combinaisons donnent lieu à des dégagements de chaleur, — sont exothermiques, suivant la terminologie de M.Berthelot. — Toutes les réactions de ce genre doivent se