‹ Etudes biographiques pour servir à l'histoire des sciencesChapitre 7 sur 23 · U2 ÉTUDES BIOGRAPHIQUES · texte numérisé non relu

U2 ÉTUDES BIOGRAPHIQUES

siècle, allait enfin s'ouvrir à la raison et au savoir humains.

Dès la fin du siècle précédent, les symptômes de cette réforme se manifestaient déjà de toutes parts. Deux sciences, qui se séparent à peine dans les sujets de leurs études et s'unissent presque partout dans les résultats définitifs de leurs recherches, la physique et la chimie, s'efibrçaient de rassembler les faits et d'établir les principes qui devaient servir de fondement à leurs doctrines respectives. Les sciences physiques naturelles, et même les sciences médicales, longtemps livrées au chaos des observations douteuses et des fausses théories, se montraient impatientes de soumettre les phénomènes à un nouvel examen, de rejeter les opinions préconçues, d'adopter une marche qui leur permit désormais d'avancer dans la voie des réalités. Une philosophie nouvelle, fondée sur de meilleurs procédés d'investigation et de raisonnement, commençait à faire justice des traditions, des faux systèmes, des conceptions bizarres de l'âge précédent, et de cette scolastique surannée qui, depuis le douzième siècle, obstruait toutes les avenues du savoir. Robert Boyle parut, et il ne tarda pas à devenir le point central où vinrent converger toutes les découvertes, toutes les explications rationnelles ; il fut dès lors le guide supérieur, sur les traces duquel la vraie science allait enfin s'élancer.

Son apparition n'eut rien d'imprévu, d'éclatant; il n'attacha point son nom à l'une de ces conceptions hardies qui changent tout à coup la face et la portée des connais^ sauces humaines. Son influence même ne se fonda que lentement, par une suite de travaux appliqués successive-

ment à presque toutes les questions scientifiques. Elle se développa peu à peu^ mais d'une manière continue^ grâce à la persévérance qu'il mit à accomplir la tâche qu'il s'était imposée. Il parvint ainsi à établir solidement les premières assises du vaste édifice dont Bacon avait tracé le plan (4). Hâtons-nous d'ajouter que Robert Boyle fut l'un des premiers promoteurs de la fondation des sociétés savantes^ événement qui forme une date des plus considéra* blés dans l'histoire moderne^ enfin^ que son dévouement sûicëre au progrès intellectuel se signala non-seulement par des travaux multipliés^ mais encore par la modestie^ par l'abnégation personnelle la plus louable, ainsi que par les hautes largesses qu'il répandit toute sa vie sur la science et sur les savants.

Robert Boyle est difficile à suivre dans la carrière éten* due et variée qu^il a parcourue, parce que l'ensemble de son œuvre manque d'une certaine unité. Physicien, chimiste, médecin, physiologiste, théologien, il échappe, comme savant et comme personnage, à une appréciation homogène et systématique. Ses travaux incessants, mais non poursuivis suivant une ligne déterminée, s'appliquèrent tour à tour à des sujets fort divers. Cette existence toute de travail, d'application et de dévouement offre peu de points de repos, et presque aucun événement notable, propre à jeter quelque variété sur cette longue énumération de labeurs, d'ailleurs si pleins d'intérêt. Tous ces motifs ont peut-être détourné plus d'un écrivain d'une pareille tâche. Nous ne l'abordons pas nous-même, sans une certaine appréhension. Puisse-t-on du moins nous

(1) Inslauratio faoienda ab imis fundamenti$, (BacoDi De augment. Ècientiarwn.)

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savoir quelque gré de l'avoir entreprise^ sans autre vue que Tutilité réelle d'une pareille étude, sans autre objet qu'une sorte de devoir sérieuseoient accompli» envers l'un des hommes à qui les sciences sont redevables de [dus de découvertes» de perfectionnements et de bienfaits.

Robert Boyle naquit i Lismore, en Irlande» le 2S janvier 16%. Il est remarquable que cette date soit aussi celle de la mort de Fr^çois QacûOj de même que l'année de la naissance de Bacon répond précisément à celle de la mort de CaiHé^ ; comme si la Providence aV vait pas voulu laisser la moindre lacune dans cette noble filiation du génie. Robert Boyle était le plus jeune» le septième fils de Richard^ oomte de Cûij^§t d'Orrery^ àt^ chitrésorier et juge suprême d'Irlande. Sa famille était fort ancienne. Son père avait acquis» par son savoir et son intégrité» des biens et des honneurs considérables. Sa mère» qui était d'une complexion fort délicate» n'ayant pu l'allaiter^ il fut confié à une. nourrice de campagne» à qui le comte de Cork recommanda de l'élever comme son propre fils» car il blâmait les délicatesses de l'éducation des villes, a On y éloigne les enfants» disait-il^ du soleil et de la pluie^ comme s'ils étaient formés de beurre et de sucre. » Cette éducation n'empêcha pas Robert

Boyle d'être toute sa vie d'une santé faible et souvent maladive. A huit ans» il fut {dacé au collège d'Éton» près de Windsor. On le destinait alors à l'Église, mais la faiblesse de sa constitution et des, infirmités précoces obligèrent ses parents de renonper à ce parti. A onze ans» son père l'envoya dans une de ses terres du comté dç Dorset, où il fut confié aux soins du docteur Douch» ami de sa famille. L'année suivante oh le fit voyager avec un

de ses frères et un gouverneur Français^ nommé Marcombes. 11 vînt en France, s'arrêta à Genève, parcourut la Suisse et séjourna quelque temps en Italie. Il était à Florence, lorsque Galilée vint à mourir dans un village voisin de cette ville (1642). II se disposait à repasser eh Angleterre, quand on apprit la révolte qui venait d'éclater en Irlande, ce qui Tempêcha momentanément de rentrer dans sa patrie. Il ne revint à Londres qu'en 1644.

Ces détails sur ses premières années ont été écrits par Boyle lui-môme, mais ils s'arrêtent à son retour en Angleterre. Il regarde comme un de ses plus grands malheurs de n'avoir point connu sa mère qui était également d'une haute origine. Il se félicite d'être né de tels parents, comme aussi de n'avoir pas été l'aîné de sa famille. a Une naissance inférieure, dit-il, m'eût privé des avantages de la fortune, sans lesquels je n'eusse pu suivre mes instincts scientifiques, et dans la condition où le sort me plaça, les obligations attachées à la qualité d'héritier m'eussent forcé d'établir l'honneur de ma maison sur le sacrifice de mes goûts personnels. »

Boyle avait une imagination vive et mobile, portée aux idées fantastiques. Il n'avait que dix ans lorsqu'au collège d'Eton il éprouva une assez grave maladie. Dans sa convalescence il lut des romans dé chevalerie, entre autres Amadis deGaule, qui le remplirent d'idées romanesques. Pour calmer son imagination il s'appliqua à l'étude des mathématiques, mais il n'en resta pas moins toute sa vie sous l'empire de ces premières impressions. Elles inmiërent sur son caractère, sur son tour d'esprit et même sur son style, qui, simple et précis dans les matières de science, prend souvent, dans ses ouvrages de philoso-

phie^ des formes mystiques^ obscures et recherchées.

Ce fut la lecture de Quinte-Curce qui fit naître en lui le goût des sciences. Il disait qu'il devait plus qu' Alexan* dre à cet historien et qu'il avait tiré des guerres du héros macédonien plus de fruit que lui-même.

Un autre événement de sa première jeunesse avait contribué à cette disposition religieuse et mélancolique de son esprit. Pendant qu'il était au collège^ le plancher de la chambre où il était couché s'écroula çt il faillit être écrasé sous les décombres. On sait que Pascal fut influencé de la même manière par Taccident qu'il éprouva près du pont de Neuilly : nouvel exemple de ces ébranlements funestes auxquels sont particulièrement sujettes les organisations vives et délicates qui caractérisent les hommes de génie.

Lorsqu'il traversait la France pour aller en Italie^ Robert Boyle alla visiter la Chartreuse de Grenoble. L'aspect de ces lieux sauvages^ la vie austère et silencieuse des cénobites^ les cérémonies^ les tableaux qui frappèrent ses yeux^ tout servit à exalter son esprit naturellement grave et porté à la mélancolie. Il était agité par des terreurs involontaires et vécut longtemps dans cette anxiété. Pour mieux s'éclairer sur les doutes dont il était assailli^ il voulut lire^ dans le texte méme^ les ouvrages des Pères deTÉglise. 11 s'appliqua à étudier les langues orientales^ l'hébreu surtout, et se mit en rapport avec les premiers théologiens de l'époque. De là cette longue suite de travaux de philosophie qu'il fit toujours marcher parallèlement avec ses recherches scientifiques^ mais que nous devons écarter ici, pour ne considérer que les œuvres du savant.

A la mort de son père, Robert Boyle se trouva à la tête d'une fortune considérable. Dès Tannée 1645, il avait rassemblé autour de lui un certain nombre d'hommes éclairés, dans le but de poursuivre en commun une série d'expériences dont il avait arrêté le plan. C'était une sorte d'académie, dont les réunions se tenaient à Oxford, chez un savant apothicaire, nommé Qross. Elle porta d'abord le nom de Société des invisibles, et prit plus tard le titre de Collège philosophique. Ces réunions furent suspendues pendant les troubles qui précédèrent la catastrophe de Charles ^^ Durant les discussions entre le parlement et la royauté, Robert Boyle, dont la famille était dévouée aux Stuarts, se retira dans sa terre de Stalbridge, dans le comté de Dorset. Là, éloigné des agitations politiques, il se livra tout entier à l'étude, et il ne quitta cette résidence qu'après la mort de Cromwell. Le Collège philosophique, qui avait adopté les bases de l'académie des Lincei, de Florence, se transporta dès lors à Londres, où, sous la protection de Charles II, il prit le titre de Société royale. C'est par conséquent à Robert Boyle que remonte la fondation de cette société illustre (1663), qui ne précéda que de trois années celle de notre Académie royale des sciences.

Boyle s'était retiré à Oxford en 1654. L'année suivante il se fit recevoir docteur en médecine à l'université de cette ville. Il entreprit des recherches anatomiqucs, il se lia d'amitié avec l'illustre Svdenham, qui lui dédia l'un de ses meilleurs ouvrages (1). C'est à partir de cette époque qu'il commença à mettre à exécution le vaste

(1) Methodu$ curandi febres, proprius ohservationibus tupersiructa (1666).

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système d'expériences qu'il avait conçu et qu'il regardait comme le plus propre à L'avancement des sciences physiques. Ce n'était autre chose que le plan si largement tracé par le chancelier Bacon et que Boy le avait proposé^ dès l'origine, aux recherches du Collège philosophique, comme devant former le sujet spécial de ses travaux. L'idée fondamentale de cette entreprise était de travailler de concert à une restauration complète des sciences, en substituant aux hypothèses et aux argumentations scolastiques l'observation, l'expérience et l'induction logique, fondées sur le plus grand nombre de com* paraisons et d'exclusions.

Boyle quitta Oxford en 1668 et alla passer le reste de sa vie chez sa sœur, lady Ramlagh. En i 689, il perdit plusieurs manuscrits^ qu'on lui vola ou qui furent détruits par un incendie. Cette perte Taffligea vivement. En 1691, sa sœur, avec laquelle il avait passé vingt-trois ans, étant morte, Boyle ne lui survécut que huit jours. Naturellement d'une constitution délicate et sujet à la gravelle dès sa première enfance, il ne se soutenait depuis quelque temps qu'à l'aide d'un régime très-sévère. II mourut i^ l'âge de soixante-cinq ans.

Dans l'histoire des sciences modernes, l'avènement de la physique précède de près d'un siècle celui de la chimie rationnelle. Le sublime élan que cette science avait reçu de Galilée, de Descartes, de Torricelli, de Pascal, fut soutenu par les travaux de Dominis, de Castelli, de Mersenne, de Gassendi, de Kircher et de Roberval. Toute-

fois^ les connaissances relatives à l'air atmosphérique ne commencèrent à faire des progrès réels que dans les mains de Tillustre bourgmestre de Magdebourg, Otto de Guericke. rinventeur de la machine pneumatique. Cette* machine, même lorsqu'il l'eut perfectionnée, ne se composait encore que d'un ballon de verre, muni d'une tubulure^ à laquelle s'ajustait un robinet vissé sur un corps de pompe vertical, dont le piston était mis en mouvement par une manivelle à bras horizontal ; le tout supporté par un trépied. Quelque imparfait que fût cet appareil, il avait suffi à ce savant pour exécuter une foule d'expériences dû plus haut intérêt. Otto de Guericke avait remarqué qu'en introduisant dans son ballon une vessie vide en apparence, elle se gonflait par la dilatation du peu d'air qu'elle contenait encore, à mesure que l'on faisait agir le piston de la pompe aspirante. Il en avait conclu qu'il en était de même des couches inférieures de l'air atmosphérique, qui sont comprimées par les couches supérieures; en sorte que leur densité est proportionnelle à la hauteur de l'atmosphère qui les surmonte. Il avait montré que l'air est le véhicule du son, en plaçant dans son appareil un petit carillon mis en jeu par un mouvement d'horlogerie, et dont le bruit s'éteignait à mesure que l'on faisait le vide. Il avait prouvé, à l'aide du même mécanisme, que l'air était indispensable à la respiration des animaux ainsi qu'à la combustion des corps; car les premiers mouraient et les seconds s'éteignaient complètement quand on les soumettait h l'action de sa pompe pneumatique.

Presque au même moment, Torricelli, élève et successeur de Galilée, reprenant les expériences de son maître

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sur la pesanteur de Vaxr, montrait que les liquides ne se soutenaient dans un corps de pompe qu'en faisant équilibre au poids de Tatmosphère^ et que la hauteur à laquelle ils s'arrêtaient était proportionnelle à leur poids spécifique. Cette découverte^ dont une mort prématurée ne lui permit pas de poursuivre les conséquences^ donna naissance au baromètre^ instrument dont Pascal se servit avec tant d'habileté pour montrer que, par ce moyen, on peut mesurer exactement la pression atmosphérique, et par conséquent les hauteurs au-dessus d'un niveau donné.

Les recherches sur le poids de l'air, sur le vide et sur la pression atmosphérique en étaient à ce point quand Robert Boyle aborda le même sujet. Ce fut là non-seulement son point de départ comme physicien, mais on peut dire que l'étude de l'air ne cessa jamais, dans tout le cours de sa vie, d'être l'objet de ses préoccupations. Bien qu'aucun savant peut-être n'ait varié autant que lui les sujets de ses travaux, il revint constamment à celui-ci et, parmi ses nombreux ouvrages de physique, la plus grande partie se rapporte à l'étude de ce fluide. L'histoire générale de r air (i) fut son dernier ouvrage et, comme s'il eût dû s'en occuper même au delà du tombeau, cette histoire ne parut qu'un an après sa mort. Il considéra l'air, successivement, sous les rapports physique, chimique, physiologique et médical ; aussi personne n'at-ii plus avancé #que lui la connaissance de ce fluide, encore placé à son époque au nombre des corps élémentaires.

On conçoit que Robert Boyle se soit appliqué avant

(1) The gênerai history of the air (Lond. 1692, in-4).

tout à perfectionner la machine d'Otto de Guericke;> qui allait devenir le principal instrument des rechercher qu'il méditait. Ce fut là en effet le prélude de ses travaux et celui par lequel il se révéla au monde savant (1658). Cette machine avait encore de nombreux inconvénients. Au ballon de verre ajusté sur une pompe verticale^ il substitua le plateau ainsi que le récipient pneumatique, et il en sépara la pompe^ qu'il fit communiquer avec le récipient par un tube recourbé. Le double corps de pompe dont le piston est mis en mouvement par un engrenage ingénieux^ parait avoir été imaginé plus tard par Papin. L'appareil ainsi modifié^ Robert Boyle reprit dans de nouvelles conditions les expériences d'Otto de Quericke et les rendit plus évidentes. Celle de la vessie qui se gonfle lorsqu'on fait le vide lui servit à démontrer l'élasticité de Tair^ dont il compare le ressort à celui de la laine^ qui se relève lorsqu'elle cesse d'être comprimée. Il constata l'influence de l'air sur la propagation du son^ sur le mouvement du pendule^ sur l'élévation des vapeurs^ sur la combustion^ sur la vie des animaux^ des reptiles^ des insectes^ et même des poissons^ car en faisant le vide dans un récipient qui contenait de l'eau^ il en avait retiré des bulles d'air; enfm^ il fit remarquer la pression que Tatmosphère exerce sur une cloche dans laquelle on fait le vide, et que dès lors on ne peut plus soulever.

Pour mieux étudier toute cette série de phénomènes, Robert Boyle, procédant par la voie négative, s'appliqua particulièrement à étudier le vide. Après avoir privé d'air un récipient, il montra non-seulement que la combustion n'y pouvait plus avoir lieu, mais il fit voir que le volume de l'air dans lequel on avait placé des corps en

ignition^ diminuait jusqu'à un point déterminé. Il remarqua le premier que de Teau tiède, placée dans le récipient, parvient à Tébullitionà une température de plus en plus basse, à mesure que Ton diminue la pression atmosphérique. Il prouva que la putréfaction et la fermentation ne s'établissent pas dans le vide et s'accélërent dans un air comprimé.

Ces expériences devaient l'amener à étudier la dilatabilité et la compressibilité de l'air. Il réussit, au moyen du même appareil, à comprimer ce fluide, au point de lui faire occuper un espace vingt fois moindre que sous la pression ordinaire, et il remarqua qu'il pouvait se dilater au point d'occuper un espace 13769 fois plus grand que celui qu'il remplit dans les conditions habituelles.

Bien que la plupart de ces recherches fussent la conséquence de la découverte d'Otto de Guericke, elles prenaient SOUS les mains de Robert Boyle un nouveau développement et un plus grand degré de certitude ; aussi les travaux sur le vide restèrent-ils en propre à Robert Boyle, et l'on continua longtemps à désigner sous son nom {vacuum Boyleanum) la machine pneumatique ainsi perfectionnée.

Tout cet ensemble de recherches et d'expériences fut l'objet de son premier écrit, ayant pour titre : Nouvelles expériences physica-mécaniques (1), et qui parut en 1660. Linus et Hobbes élevèrent, à la vérité, contre ces expériences et les conclusions que l'auteur en avait tirées quelques objections, mais Boyle les combattit dans une seconde édition de son ouvrage, publiée deux ans après (2).

(1) New êsperimua» ph}fêteo-m§ehûniml Umthmff the tpring of the atr amd tte <^«c(t, «te. Oxford, l«60.

■ 2) !.ondon, 1662» in-4.

ROBKRT BOYLE. i 43

C'est là qu'il établit d'g.ne manière incontestable que Iq ressort de Tair est en raison inverse de la pression^ en montrant que Tair condensé dans un espace quatre fois moindre çQutient un poids quadruple^ et que celui que Ton dilate au point de lui faire occuper trente-deux fois plus d'espace ne soutient qu'un poids trente-deux fois plus petit. Plus tard (i)^ il établit , avec non moins d'évidence^ que le ressort de l'air fait équilibre avec le poids de l'atmosphère. Il constata l'évaporation des liquides dans le vide, préparant ainsi à Mariotte les faits sur lesquels ce savant devait établir la loi de l'évaporation. Robert Boyle expliqua lés phénomènes de la succion^ du siphon^ de la capillarité^ de la propagation du son ;11 calcula la hauteur probable de l'atmosphère; il compara la densité de l'air avec celle de l'eau^ et le chiffre auquel il s'arrêta est assez près de la vérité. Il constata le terme de l'ébuUition de divers liquides dans l'au* raréfié^ la densité habituelle de l'air atmosphérique^ -et reconnut les effets de l'intervention de l'air dans plusieurs phénomènes de coloration (2).

C'est à propos de ce dernier sujets et dans le même ou-* vrage, qu'il indiqua pour la première fois l'action des acides et des alcalis sur les couleurs bleues végétales.

Dans la première moitié du dix-septième siècle, les communications entre les savants n'avaient encore lieu qu'au moyen de la. correspondance et des voyages. Les académies n'existaient pas encore ; aucune publication

périodique ne tenait les savants des diverses nations au

- (I) ContinuatiûnofneiJû e^eriments phyiieo-michcmieal, €U, Lond. ,jJt)Exp€r, and ob^crviH, uponcoloutSi Lond. 1663«

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courant des recherches étrangères^ en sorte que les dates ne sauraient suffire pour établir à cette époque la priorité des découvertes. Ainsi, bien que les expériences de Xût dcfilli datent de 1643, on ne les connut en France que Tannée suivante, par les communications du P. Hersenne. Celles de Pascal eurent lieu en 4645, mais son ouvrage sur la pesanteur de Tair ne parut que deux ans après. Les premières recherches d'Otto de Guericke, qui datent de 1654, ne furent publiées, par le père Schilto ^ qu'en 1657, et Otto lui-même ne fit imprimer son ouvrage qu'en 1670. Telles sont les causes qui jettent tant d'incertitude sur la date précise de ces découvertes, et sur la part de chaque physicien, soit dans l'initiative de certaines recherches, soit dans leur publication.

Boyle avait répété les expériences du physicien de Magdebourg dès l'année 1 658, et il en donna le résumé dans son premier écrit, en 1660. Ses recherches sur le baromètre remontent à l'année précédente. C'est lui qui fit construire, d'après le principe que le ressort de l'air fait équilibre au poids de l'atmosphère, le premier instrument qui ait porté ce nom. 11 en donna, dans ses Expériences physico-mécaniques une description reproduite plus tard dans les Transactions philosophiques (1666-n» 11). Il avait observé, dit-il, que la colonne de mercure montait lorsque l'air était plus pur,[et que, plus on s'élevait, moins elle avait de hauteur, parce que l'air devenait plus léger. « J'avoue, ajoute-t-il, que j'ai soupçonné que les phénomènes que présente le baromètre et qui jusqu'ici nous ont plus embarrassés qu'instruits, pourraient mener à quelque grande découverte, à laquelle on ne songe pas, si un cer** tain nombre de correspondants zélés continuaient ces

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sortes de recherches. x> Dans le même ouvrage^ il confirma la théorie émise par Torriceili et, ce qui ferait penser que les recherches de Pascal étaient alors à peine connues en Angleterre^ c^est qu'il décida alors la Société royale à envoyer deux de ses membres répéter les expériences du physicien de Florence sur le pic de TénériiFe. Une anecdote assez piquante se rattache à cette circonstance . Comme les lies Canaries appartiennent au roi d'Espagne, la Société royale demanda à l'ambassadeur d'Espagne des recommandations pour les autorités de ces lies. L'ambassadeur accueillit les députés avec bienveillance^ mais^ les prenant pour des négociants en vins des Canaries^ il leur demanda quelle quantité ils comptaient en enlever. Us répondirent que ce n'était pas pour négocier qu'ils entreprenaient ce voyage^ mais pour faire des expériences sur la pesanteur de l'air? Quoi^ leur dit l'ambassadeur^ vous voulez peser l'air? Sur leur réponse affirmative^ il les prit pour des fous^ les renvoya assez brusquement et s'empressa d'aller conter l'aventure à quelques personnes. Malheureusement on lui apprit que le roi et le duc d'York étaient à la tête de ceux qu'il traitait de fous^ ce qui le fit à peine revenir de l'idée qu'il avait prise de cette singulière expédition.

Les recherches de Boyle sur l'air furent le prélude des découvertes qui eurent lieudans le cours des siècles suivants et qui sont dues à.Blaek^ à Prieslley, à Cavendish. Dans son dernier écrit il définit l'air un fluide ténu, transparent, compressible, dilatable, qui enveloppe la terre à une très-grande hauteur et qui réfracte les rayons du soleil. Quant à sa composition, il le croit formé de trois espèces de molécules, les unes provenant des exhalaisons des eaux et des animaux, les autres des effluves magnétiques, les

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troisième» de la partie élastique de Tatmosphère. Nous verrons plas loin quelles étaient ses idées sur Taction chimique que Tair exerce sur les autres corps.

On trouve dans le même travail une description du thermomètre, reproduite en i 665^ dans sou Traité du froid. Van Helmont avaitdéjà remarqué queFeau renfermée dans une tige de verre creuse^ monte et descend suivant la température du milieu ambiant. Boyle substitua Tesprit de vin à Teau^ et^ pour rendre ^instrument plus sensible^ il colora l'alcool avec de la cochenille.

Enfin on lui attribue aussi la première idée du sympiésomètre. C'est un appareil qui se compose d'un flacon dont le fond est couvert d'une couche d'eau d'un centimètre environ. Dans cette eau plonge l'extrémité d*un tube très- étroit que l'on fait passer à travers le bouchon du vase, La masse d'air contenue dans celui-ci se trouve ainsi isolée ; à l'aide d'une légère insufflation^ on y fait passer un excès d'air qui en augmente la dénoté et fait par conséquent monter dans le tube une petite colonne d'eau. Les choses ainsi disposées^ le moindre défaut d'équilibre entre la pression extérieure et l'intérieure se traduit par un soulèvement ou une dépression dans la petite colonne d'eau du tube^ ce qui rend cet appareil encore plus sensible que le baromètre aux variations de la pression atmosphérique.

Les recherches de Boyle relatives à l'air^ considéré uniquement au point de vue physique^ furent suivies d'études sur le froid et la chaleur (1)^ phénomènes antagonistes qui dépendent selon lui des propriétés mécaniques et

{i)New ea!per> and oh9fn>at,fU)uch%ng eoH, etc. Lond. 1663, in-S.

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physiques des molécules du corps. Il produisait le froid au moyen de mélanges frigorifiques dont il donnait plu* sieurs formules^ il établit ainsi le terme de la con* gélation de Turine^ de la bierr^, du vin^ de l'huile, etc. Il produisait la chaleur artificielle non-seulement par la chaux vive et Teau, mais au moyen de divprse$ combinaisons chimiques^ par le mélange de la limaille de fer, de Teau et du soufre, par Tamalgame de Tor et du mer« cure. Il rendait compte de la chaleur produite dans ces combinaisons par le mouvement qui sf opérait entre les molécules des corps, ayant reconnu que toute chaleur était inséparable du mouvement : théorie des plus avancé^es et que les observations les plus modernes tendent chaque jour à confirmer. Il expliquait le froid en disant quil ré«sultait de la privation de la chaleur, théorie également confirmée depuis par les recherches de Rumford. Il re^ marqua que le Sel retardait la congélation de Teau, ainsi que le terme de Tébullition. 11 reconnut que Teau se dilate et augment^ de volume en se congelant. 11 proposa de prendre pour point de départ du thermomètre le terme de la congélation de Teau^ c'^st^à-dire celui de la glace naissante. Il étudia la sphère d'activité du froid, la direction de son mouvement ; il donna une table de la fusion de la glace dans différents liquides ; enfin, il émit la pensée que la densité des corps tient surtout au degré de chaleur dont ils sont pénétrés.

 peu près à la même époque il publia ses Observations sur les couleurs (1), C'est là que l'on trouve pour la première fois cette assertion que les couleurs consi3tent dans

(1) Esper, and coniideratiom touehing colourt, Lond. 1663.

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la modification de la iumiëre par les surfaces qui la réfléchissent; que les corps noirs absorbent et anéantissent la lumière^ tandis que la surface des corps blancs présente des facettes qui^ semblables à des miroirs, réfléchissent la lumièresanslamodifier. La troisième partie de cet ouvrage renferme des expériences sur le diamant.

Deux ans après la publication de ces belles recherches^ Robert Boyle publia un nouvel ouvrage^ ayant pour titre : Paradoxes hydrostatiques étcpliqués, etc. (1). Cette partie de la physique devait beaucoup aux travaux du siècle précédent : à Léonard deVinci, qui avait publié un Traité du mouvement et de la mesure des eaux, à Castelji ^ élève de Galilée et maître de Torricelli^ à qui Ton doit un Traité de la mesure des eaux courantes, enfin à Pascal qui^ plus récemment, avait publié son Traité de l'équilibre des fluides. Boyle reprit et continua dans son ouvrage cette longue suite de travaux. Après avoir constaté que o/est le poids de Tair qui soutient les liquides dans les corps de pompe et dans les siphons, il établit que la pression directe qu'un corps plongé dans Teau supporte, est égale au poids d'une colonne d'eau dont la base est la surface supérieure de ce corps et la hauteur celle de Teau placée au-dessus de cette surface. Il montra que la pression latérale croît avec l'enfoncement du corps plongé ; que l'excès de son poids ou son défaut, par rapport à celui de l'eau, le fait descendre ou surnager ; que, dans tous les fluides, les couches supérieures exercent une pression sur les couches inférieures ; qu'une faible pression d'un fluide suffit pour faire monter l'eau dans les corps de

(1) Hydrostatieal parctdoxe» mode out by nev) experimerUs for ihe mQ$tpart physiçal and easy.Lond. 16G5, ln-8.

pompe ; qu'un fluide presse également dans tous les sens^ et une foule d'autres principes qui complétaient les connaissances de répoque sur ce sujet.

Boyle avait remarqué que lorsqu'on plongeait dans de Peau froide l'ouverture d'un éolipyle ou d'un tube rempli de vapeurs, l'eau s'y élevait aussitôt comme par succion. Il ne se rendit pas bien compte de ce phénomène^ mais cette expérience lui donna sans doute la première idée d'opérer le vide par la condensation de la vapeur ; idée que Papin mit à profit longtemps après, pour sa découverte de la force de la vapeur et des moyens de faire le vide dans une capacité close de toutes parts.

jgg^BJuyL en effet travailla plusieurs années avec Robert Boyle, et celui-ci lui rend cette justice qu'il le seconda dans ses recherches avec un rare talent. Né à Blois en 4617^ Papin exerçait la médecine à Paris, vers 1671. Il était logé à la Bibliothèque royale et travaillait dans le laboratoire du célèbre physiiâen hollandais Huyghens. Il publia en 1674, un écrit ayant pour tiiT^TT^lVouvelles expériences sur le vide, dans lequel il décrivait quelques perfectionnements de son invention à la machine pneumatique. A la fin de 1675, Paplp alla en Angleterre et se présenta à Robert Boyle, quPavait aussi heureusement modifié rappareil d'Otto de Guerick e. Les deux savants réunirent leurs travaux. Boyle, plus âgé que Papin et alors malade de la gravelle, dirigea le physicien français dans quelques expériences qu'il voulait montrer aux Anglais. Leurs efforts communs se continuèrent pendant trois où quatre années. Boyle reconnaît d'ailleurs que Papin était très-habile dans la construction et la manœuvre des appareils de physique. « Plusieurs des instru-

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et ne s'en rapporter qu'à Tobservation. » Il compte uniquement pour les progrès de la vérité sur la méthode expérimentale et n'admet comme réelles que les données qui en sont le résultat. Il s'étonne et s'afflige dé la dissidence qui existe entre les écoles, et ne peut en trouver l'explication que dans le peu de solidité des faits observés. Bien que son premier but soit d'établir la toute-puissance de Fexpérimentation^ il croit avec Paracelse et ^ap ?f iTfîfî"* que plus d'une science^ mais surtout la médecine^ trouvera de grands secours dans une connaissance plus approfondie des faits chimiques^ et il voudrait que les savants se réunissent au moins pour établir les points fondamentaux sur lesquels ils sont d'accord^ pour en former les bases définitives de la science.

Il commença dans le même ouvrage à s'élever contre la doctrine des éléments, ts'était là le premier point sur lequel les philosophes ne pouvaient s'entendre. Chaque école avait à ce sujet des opinions diverses : les péripatéticiens^ avec Aristote^ admettaient quatre éléments^ les spagyristes, avec Basile Valen tin, n 'en reconnaissaient que trois, elles chimistes, avec Nicolas Lefebvre en comptaient jusqu'à cinq. Chacun même faisait jouej* à l'un d'eux un rôle supérieur et en quelque sorte universel. Les sectateurs d'Empédocle et d'Anaxagore plaçaient le feu au premier rang; Van Helmon t et Bêcher regardaient la terre comme l'élément principal ; au temps de Gali lée et de Pascal, comme plus tard sous Haies et Priestley,Paîr était presque l'unique élément. L'électricité, de nos jours, joue un rôle à peu près analogue : on la charge souvent de fournir une cause aux phénomènes dont on ne trouve pas l'explication naturelle. Boyle avança que ni les uns ni les autres

n'étaient des corps élémentaires^ c'est-à-dire indécomposables^ que les véritables éléments sont plus nombreux qu'on ne pense, et que la suite des temps en ferait infailliblement découvrir de nouveaux. On sait combien cette vue instinctive et très-avancée pour Tépoque s'est largement réalisée^

Plus loin R. Boyle attaquait cette obscurité systématique sous laquelle les alchimistes s'obstinaient à cacher ce qu'ils savaient,, ou plutôt ce qu'ils ne savaient pas. Il dit que leur langage figuré^ énigmatique^ sert principalement à dissimuler le vide de leurs connaissances et Fincertitude de leurs procédés. 11 s'applique à montrer le vague de leurs théories^ leurs contradictions^ le peu d'exac-^ titude de leurs expériences qui^ dans l'état où elles se présentent^ ne sauraient servir de base aune doctrine rationnelle.

Abordant la question des combinaisons^ il les regarde comme une association d'atomes de différentes formes et grandeurs^ animés de mouvements divers et dont l'arrangement peut varier sans que le mixte change de composition. C'est^ comme on voit, la doctrine Ile l'isomérie.II croit que le feu opère souvent ces changements d'ordre entre les éléments d'un mixte et qu'il donne lieu à autant de combinaisons nouvelles que de décompositions. Ainsi^ le gaïac brûlé à feu nu et à l'air libre^ dit-il^ se convertit en cendre et en suie^ tandis que^ chauffé dans un alambic il se résout en esprit^ en vinaigre^ en eau et en charbon. C'était montrer combien la ealcination diffère delà distillation^ et l'on s'étonne que^ malgré cette vue ingénieuse^ les chimistes du xvii«et même du xviii* siècle aient si obstinément poursuivi leurs analyses végétales par l'incinéra-

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tion. R. Boyie distingue aussi de la manière la plus précise le simple mélange (mixture)^ dans lequel on retrouve les propriétés de ses principes^ de la combinaison chimique (eompound mass)^ dont le produit ne conserve aucun des caractères des composants. Il en donne pour exemple le sucre de satume^ dont les éléments n'ont point la saveur sucrée, et il reconnaît dans ce résultat un ordre de phénomènes particulier aux forces chimiques.

Le Chimiste sceptique ouvrait à la seience une route toute nouvelle, déjà tracée à la vérité par Yan Helmont, avec qui Boyle eut tant de rapports. Cette route s'éloignait nécessairement de la \(Ah suivie parles chimistes, car, en homme sincère et désintéressé, Boyle n'avait rien des sentiments qui animaient la plupart des adeptes. Son ouvrage était le coup le plus fatal que pitt recevoir la doctrine spagyrique. C'était le plus complet, le mieux raisonné qui eût été écrit sur la matière»!! y combattait l'erreur avec force, mais avec dignité et modération, sachant bien que la violence et l'ironie froissent l'amourpropre sans déterminer la conviction, et n'espérant rien pour le triomphe de ses vues que de l'ascei^dant de la vérité.

L'étude persévérante que Boyle avait faite des propriétés physiques de l'air devait l'amener à s'occuper de la composition chimique et par suite de la question des gaz* Ce fut l'objet de diverses publications spéciales, mais la plupart de ses recherches furent consignées dans ses Ex'^ périences physico-mécaniques, auxquelles il faisait constamment de nouvelles additions. Galien, dans l'antiquité, avait dit que la flamqie était un air enflammé et que le roseau ne brûlait que parce qu'il contenait l)eaucoup d'air

susceptible de s'enflammer (1)'. Drebbel^ au commencement du dix-septième siècle^ avait reconnu qu'une portion seulement deTair servait à la respiration et à la combustion. Hauksbee avait remarqué que Tair^ après avoir passé sur des métaux incandescents^ devenait impropre à la respiration et éteignait la flamme d'une bougie. Boyle confirma toutes ces expériences et en conclut que Tair atmosphérique contient une partie vitale {some vital sub^ stance) qui intervient dans la combustion^ la fermentation^ dans la formation du nitre et dans la respiration des animaux. Il avait même remarqué que Tair qui avait servi à la combustion avait diminué de volume. On voit qu'il était tout à fait sur la voie de la découverte de l'oxygène et même de l'azote ; et il est d'autant plus étonnant qu'il n'y soit pas arrivé^ qu'il venait de faire faire un pas important à l'histoire des gaz en imaginant une sorte d'appareil destiné à les recueillir^ au moyen d'une véritable cuve pneumatique.

. Ou sait que Van Hefmon t, qui avait distingué plusieurs fluides aériformes^ et à qui on doit même l'expression de GaZy n'était pas parvenu à les recueillir. Boyle fut plus heureux. Il plaça dans un petit matras de verre un mélange d'huile de vitriol et d'eau commune. Après y avoir jeté quelques petits clous de fer^ il plongea dans un autre vase^ contenant aussi de l'eau acidulée^ l'extrémité renversée du col du matras. Aussitôt il vit s'élever des bulles aériformes qui^ en se rassemblant^ déprimèrent l'eaii dont elles prirent la place. L'eau du vase supérieur ne tarda pas à être coinplétement expulsée et remplacée par un corps qui avait toute l'apparence de l'air. C^était évidemment

(1) Galen. De$impl, medie, faeuUat. L. i, 14.

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de Fhydrogène ; mais Boy le croyait encore n'avoir produit dans cette expérience que de l'air artificiel (air generaied

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