EL
Désignons par J" la densité d'un mètre cube de calorique rayonnant (1 1 1). L'espace parcouru par le calorique et la lumière étant 308311862»", on a:
308311862" j'=l> pour le poids d'un prisme de 308311862°^ de calorique rayonnant.
Si, comme on le prétend, chaleur et lumière sont une même chose, la force vive que possède ce poids est évidemment:
et la quantité d'action qu'elle représente, est:
Mais cette quantité nous est connue, et nous avons:
EL= 126967*— ",6 = 30831186^p : 2 j = 308311862'^
d'où :
pour le poids de matière reçue par mètre carré et par seconde ;
et:
pour la densité, ou le poids d'un mètre cube de lumière et de chaleur
solaires à la surface de la terre.
La distance moyenne de la terre au soleil est :
La snrfece d'nne sphère de ce rayon recevrait donc du soleil placé à son centre :
Multiplions par 365\26 et par 8C400", pour avoir le nombre de kil. émis en une année ; il vient :
Ce nombre est si grand que notre esprit ne peut le saisir. Rapportons-le à Funité la plus naturelle, à la masse du soleil lui-même.
Cette dernière est 354592 fois celle de la terre, dont la valeur ap-
u' * * / 40000000 \« ^^^,., ^ prochee est : -^ w I I 5500*** •. On a donc pour le
nombre de kil. que représente le soleil
Divisant Q par P, il vient Q: P=: 24244 : (594420000.354592) =0,00000000001151.
Telle serait donc la perte éprouvée, chaque année par le soleil relativement à sa propre masse.
Une semblable perte est, sans doute, importante dans Thistoire de notre système planétaire, où Ton peut compter par millions de siècles : mais il est certain qu'elle échapperait aux moyens les plus précis de Tobservation astronomique, si réellement elle avait lieu. '
La solution de notre troisième question conduit, comme on va voir, à des nombres beaucoup plus frappants, et plus de nature à faire rejeter radicalement Thypolhèse d'une émission matérielle.
Si la lumière et la chaleur sont des molécules émises avec une grande vitesse, celles-ci, en frappant un corps opaque en repos ou en mouvement, doivent exercer une pression sur lui et lui donner une tendance au recul.
* Laplace démontre qu'en 9000 ans le soleil n'a ni perdu ni gagné un deux millionième de sa masse, ou 0.0000005. En àinlUpliant notre nombre 0,00000000001181 par 3000, il devient 0^00000002302, valeur qui n'est encore 5 1
que le -T-rrrr" = tt - euviron de la limité fixée par Laplace.
L'énoncé du texte est, comme on volt, très juste.
Cette pression est ibcile à évaluer, ht traml' représciM per la chaleur reçue sur un mètre carré de surface étant 136958^*", il suffit, pour ayoir notre pression, de diviser ce nombre pavbvHMie de la lumière, ou par 308311862™". Il vient ainsi :
;> = 0"»-,00041iS.5 ou p ^ 0«^,4118 pour s = ï^ .
Si une puissance répulsive de cette énergie existait réellement, ses résultats, à la surface de la terre, n'eussent pu échapper jusqu'ici à Tobservatiott la plus vulgaire ; et de même, lorsqu'on la multiplie par le cercle d'illumination d'une comète, par exemple, on airive a des nombres si considérables pour la valeur de cette force motrice opposée k l'attraction solaire, qu'on est encore forcé de conchire que Tastronomie aurait depuis longtemps signalé son existence.
M. Paye a récemment démontré qn^un corps chaud exerce, à distance, une action répulsive sur un autre corps chaud. Q a été de plus démontré que le retard de la comète d^ncke, d'où l'on a voulu conclure une résistance de la prétendue matière diffuse des espaces stellaires, est dû au contraire à une action répulsive exercée par le soleil, à titre de corps chcmd, sur la comète. Ou pourrait dose se croire autorisé à conchire de là que cette action répulsive œt due efifectivement à une impulsion de la lumière et de la efcateor solaire, et que celles-ci sont, en effet, des molécules de matière projetées dans l'espace.
RemarqwMifl-le de suite , les expériences si délicates de H. Paye prouvent que la répulsion calorifiquj3 à distance n'a lieu qu'entre deux corps, dont les températures se rapprochent de l'égalité, et qu'elle n'a nullement lieu entre un corps chaud et un corps froid. L'action répulsive du soleil sur une comète arrivant des limites de notre système solaire, et par suile avec une température très basse, ne doit donc commencer à se manifester que quand la masse cométaire s'est échauffée par la radiation de l'astre central ; elle doit en tous cas être toujours très faible puisqu'il est impossible que la température de la comète s'approche jamais de celle que
représente la photosphère solaire. Et (fest eu eflét Ift ce que Pétude des mouvements de la comète d'Encke démontre pleinement : la partie de ses perturbations, due en apparence & antre chose qpi'à Faction des planètes, est si minime que la plupart des analystes hésitent encore à affirmer qu'elle ne dérive pas d'erreurs de cakul. — (Pontécoulant, Exposition analytique du système du Monde, tom. III, page 289).
Tels ne sont pae du tout les résultats auxquels condidrait une répuiâion calorifique <pii serait due à une émission de matière. En tout premier lieu, un corps froid serait repoussé tout aussi Ineu qu'un corps chaud par un foyer de chaleur. Quelle que soit la tempéra/ture d'une comète, la répulsion solaire s'exerçikttt sur elle, serai! proportionnelle à la surface du cercle d'iEmninatioa, et à la raison inverse du carré des distances : et cette répulsion, fort Ioîa d'être Mble, seraift, comme on a pu le rok par les nomtees indiqués à la pafge précédente, la plupart du temps égale ou supérieure à la force motrice due à Tattraction solaire, de sorte que la comète ne serait jXas scfficitée que par Faitraction des planètes.
Les belles découvertes expérimentales et théoriques de M. Faye soKt donc en pleine opposition avec l'hypothèse d'une émission ma* térielle, comme interprétation des phénomènes calorîiques et luminiques.
En un mot, tandis que la sdutien des deux premières questions que nous nous sommes posées semble plutôt légitimer que contredire l'hypothèse de cette éoùssion matériellef ceUe de note 1msiëme question la réfute formdiement.
Ici se présente d'ailleurs une dernière objection à laquelle on ne s'est jamais assez arrêté. Si la théorie de l'émisflioA matérielle suffit plus ou moins à expliquer les phénomènes de chaleur rayonnante et de lumière, elle est absolument incapable, au contraire, de rendre compte du moindre phénomène de chaleur interne. L'hypothèse sur laquelle elle repose est donc incomplète, et doit être définitiv^nent rejetée*
IV. Je passe maintenant à un quatrième ordre de considérations totalement différentes de celles qui précèdent.
Tant que l'on se tient aux phénomènes internes des corps, il est toujours plus ou moins possible de représenter ce qui se passe par des mouvements des molécules. L'action d'une forge quelconque peut toujours être représentée numériquement par ses effets qui sont les divers mouvements; pour peu qu'on ait d'imagination, il est aisé d'inventer des mouvements moléculaires qui diffèrent assez les uns des autres pour qu'on puisse attribuer aux uns les phénomènes de chaleur, aux autres les phénomènes d'électricité. La question prend un tout autre aspect, lorsqu'au lieu de se tenir dans les corps mêmes, et d'expliquer avec l'arbitraire le plus complet ce qu'il nous est impossible d'y vérifier directement , on s'occupe de ce qui se passe hors des corps.
Les phénomènes électro-statiques, électro-dynamiques, magnétiques, etc., ne sont, en effet, pas bornés à la matière même des corps.
Un corps électrisé agit par influence, et à des distances indéfinies, infinies, sur les autres corps.
On courant électrique agit attractivement ou répulsivement sor un autre courant, à une distance infinie.
Un aimant agit à une distance iïifinie sur les corps magnétises, n est aujourd'hui prouvé que le soleil agit sur la terre à titre d'aimant.
Le calorique, qu'en toute hypothèse on avait regardé comme une puissance répulsive exclusivement intermoléculaire, agit lui-même à distance (Paye).
A ces actions à distances indéfinies, s'applique rigoureusement la démonstration que j'ai donnée quant à la nature de la forge grâvifique; mais elle s'y applique d'une manière beaucoup plus frappante encore, s'il se peut. Prenons pour exemple unique, l'action réciproque qu'exercent l'un sur l'autre, à une distance indéfinie , deux fils métalliques parallèles , traversés chacun par un
courant électrique. Ces conducteurs s'attirent, si les courants vont dans le même sens ; ils se repoussent dans le cas contraire. Nous avons essayé d'expliquer la gravitation universelle en admettant abritrairement que l'espace est parcouru, en tous sens, par des molécules matérielles douées d'une excessive vitesse, et d'une élasticité parfaite : et notre tentative d'explication figurative nous a menés à l'absurde. C'est à quoi nous allons aboutir ici, et bien plus vite encore.
Chaque point de l'un de nos courants attire ou repousse chaque PQiut du courant opposé avec une intensité proportionnelle à la raison inverse du carré des distances, et en raison composée de la quantité d'électricité en mouvement (ou en action). La matière même des conducteurs n'entre pour rien dans la question : un tube de verre parfaitement vide que traverse le courant agit comme un fil métallique. Un corps interposé ne modifie non plus l'intensité de l'attraction ou de la répulsion, bien que l'état interne de ce corps soit souvent temporairement modifié, tant que les courants subsistent : on sait comment les propriétés optiques d'un cristal sont modifiées entre les pèles d'un fort électro-aimant (Faraday). Si nous voulons figurer encore une fois la répulsion et l'attraction par un mouvement de particules matérielles, nous ne pouvons plus ici, comme pour la Forge gravifique , admettre que ces molécules préexistent dans l'espace, et s'y trouvent en mouvement ou en repos, car les deux faits supposeraient, de la part des courants, une action à distance qu'il s'agit précisément d'expliquer, et supposeraient de plus une dépense d'action dynamique, qui, comme on le sait, n'a lieu, tout au contraire, que quand en se rapprochant ou en s'éloignant l'un de l'autre, les courants nous fournissent du travail externe ; nous sonunes obligés, en un mot, d'admettre que ces particules sont émises par chaque point des courants, qu'elles vont à une distance infinie avec une vitesse infinie pour revenir sur elles-mêmes en égal nombre, et sans nulle perte de vitesse : car autrement il y aurait encore une dépense d'action par le seul fait de l'existence
des couraats, ce qui n'a pafi lieu ; nom «ommes obligés d'admettre que ces particules rayonnent en tous sens de chaque point géométrique des CQurauts ; que ces points se trouvent dws la matière d'un corps conducteur, ou dans le vide le plus complet de nc>s macbioes pneumatiques. 11 est visible que chacune de ces conséquences obligées de Thypothëse implique une absurdité dans les termes mêmes.
n est, en un mot, impossible d'expliquer, par un mouvement de la matière, le moindre phéncmxëne d'attraction qii de répulsion
électrique, magnétique, caJoriiique. U est imposible d'expliquer l'ac-
tion magnétique du soleil et de la lune sur le magnétisme terrestre, à l'aide d'un milieu matériel stellaire , dont une multitude d'autres considérations, nous forcent, d'ailleurs, à rei^ter définitivement l'existence.
Tout l'ensemble des faits et leur analyse raisonnée nous conduisent donc à cette négation finale : « Les Principes, appelés en » physique Impondérables, ne sont point de la matièiie pondéraUe » en mouvement » .
L'hypothèse lY est éliminée, et doit être rejetée.
EXAMEN CRITIQUE DE l'HYPOTHÈSE DI. SON INSUFFISANCE.
Après avoir élimi&é l'hypothèse IV, occsupons-nous avec la même impartialité et la méioe attention de l'hypothèse m. Elle est la plus ancienne dans l'histoire de la science ; elle a, sous une forme ou ime autre, été acceptée comme expression de la vérité, par les esprits les plus lucides et les plus logiques ; elle a, d'ailleurs, déjà un caractère idocontestablement plus élevé que l'hypothèse précédente. Avant de montrer sous quels rapports elle est insuflisante, et contre quelles difficultés elle échoue, je vais, comme je l'ai fait pour l'hypothèse IV, mettre en relief son côté séduisant et ^écieux, et aussi son o6té vrai.
Les Principes appelés en physique ImpondéraUes sont-ils de simples jnouvenients d'une Subatafioe dîffiÊrei\te de la matière.
Qa'û fl'agisBe âee phénomènes de chalenr, au de lumière, ou 4'éiectricité, cette hypothèse aboutit aussi à deux théories àiSèjentes. Celle de rémission et ceUe des ondulations.
Selon la première, la lumière, le calorique rayonnant, l'électricité seraient des Substances réellement émtees, et douées d'une vitesse de translation très grande; selon la seconde, ce ne serait, au coBftraifie, que des mouyements oscillatoires particuliers d'une Suliçtance universeUement répandue. Je reviendrai hi»tôt sur cette divergence. Voyons d'abord les points de communauté.
Dans les deux théories, la substance en mouvement est mpotié^able : c'estrà-dire qu'elle écfaappe à Faction de la fobge gravifique; elle est dénuée d'inertie : c'est^-dire que les fobces qu'on suppose aussi nécessaires pour la tirer du repos ou l'y faire rentrer, se trouvent visnâi-vis d'elles en de toutes autres conditions, qu'à l'égard de la tfÂTrÉBjs; elle est capable de circuler, dans de certains cas, entre les molécules ou les atomes matériels des corps aussi librement que dans l'e^ace non occupé par la matière.
Vsk ees trois sens, les deux théories échappent à une partie des cmtiqneB qui réfutent si radicalement leurs corrélatives de l'hypothèse lY. En effet :
L'iinalÉérahilité absolue des mouvements des corps célestes, celle -des comètes surtout, ne peuvrat s'expliquer qu'en raréfkmt à l'iiPfim par la pensée, la prétendue matière dont on invoque les mottvemente pour expliquer les phénomènes des impondérables : mais à force de raréfier ainsi cette matière, on la rend en réaUté impropre à l'interprétation à laqueUe elle semblait si bien se prêter. Cette inaltérai)iUté cesse d'être, en quoi que ce soit, énigmatique du moment où ce qui constitue entre les corps célestes les relations de chaleur, de himière, etc., cesse d'être inerte, et par suite résistant. La dâimitalion n^te des atmosphères planétaires, si incondliable avec l'hypothèse IV, cesse d'être paradoxale, dès que ce qui r^nplit, d'ime manière ou d'une autre, les espaces stellaîres, n'obéit pas a la FOBCE «RAviFiQUE. Le mouvcmeut rectiligne de la himière des
étoiles, et rinaltérabilité de ce mouvement dans un trajet dont rétendue effraie rimagination, se conçoivent aisément dès l'instant où l'on admet qu'il ne se trouve pas dans l'espace de matière pondérable difilise plus ou moins condensée par place.
Sous ces divers rapports, l'hypothèse III est incontestablement plus soutenable que celle que l'on a, dans ces derniers temps, es* sayé de lui substituer ; et à quelque théorie d'ailleurs qu'elle se rattache, elle ne mérite à aucun titre l'espèce de mépris, je dirai presque de ridicule, que quelques physiciens ontessayédedéverser sur elle, en appelant par exemple l'Ether de la théorie des ondulations, un mythe, et les Impondérables en général, des conceptions dont il faut balayer le terrain de la science.
Si l'on établit un parallèle bien impartial entre les hypothèses IV et III, on reconnaît sans peine que chacune explique, d'une manière satisfaisante, un certain ordre de phénomènes, et échoue radicalement devant un autre. Ainsi, pour ne citer que deux points de ce parallèle, nous voyons que l'hypothèse des Impondérables rend compte d'une manière bien claire de la diversité de ce qu'on peut appeler les phénomènes de relation des corps entre eux, quelle que soit la njatière interposée^ et n'y eût-il pas de matière du tout interposée ; l'hypothèse d*une matière unique est obligée de supposer de la matière là où évidemment il n'y en a pas, ou du moins là où celle qui est présente est absolument étrangère au phénomène. Nous voyons, d'un autre côté, que tandis que l'hypothèse d'une matière unique rend compta, ou plutôt traduit sous forme représentc^ive les phénomènes dynamiques internes aux corps, l'hypothèse des Impondérables est beaucoup moins satisfaisante à cet égard. Il importe cependant, même en ce dernier sens, de réfur ter une critique péremptoire que l'on a cru faire de cette dernière.
«Les Impondérables sont dénués d'inertie; mais alors, dit-on, » conunent leurs mouvements peuvent -ils se conununiquer à la » matière inerte? Donc ils sont inertes, et dès lors pondérables.»
Cet argument ne peut sembler péremptoire qu'aux personnes qui
▼eulent absolument que le mouvement ne puisse naître que du mouvement, et qui ainsi croient pouvoir nier l'existence de la forge. Gomme l'analyse pure et simple nous prouve qu'une pareille négation est une impossibilité , comme elle nous conduit bon gré mal gré à la conception de la FOBGE, on peut très bien admettre qu'une force spéciale condense l'Ether autour des atomes matériels, et que quand cet Ether vi^ntÀ être ébranlé d'une manière ou d'une autre, l'action de la forge se porte sur les molécules matérielles et les tire du repos. Le mouvement de la HATiÉBB cessant ainsi d'être une conséquence immédiate du mouvement impondérable, la critique si péremptoire en apparence tombe d'elle-même, et sa chute, il faut bien l'avouer, donne au contraire un caractère des plus spécieux à l'hypothèse attaquée.
Voici en définitive les arguments qui nous montrent le plus clairement que cette dernière est réellement insuffisante.
Dans l'usage qu'on en a fait en analyse mathématique, la Substance , en mouvement translatoire ou ondulatoire , ne diffère de la Matière proprement dite que par sa non-pondérabilité. La non-inertie est un attribut qu'on sous-entend plutôt qu'on ne l'afSrme : et, il faut bien le dire, la plupart du temps on construit les équations du mouvement ondulatoire de l'Ether, par exemple, comme si celui-ci était formé de molécules inertes. En d'autres termes, on fait de cet Ether une Matière proprement dite qui échappe seulement à l'action de la Force gravifique, mais qui obéit à d'autres forges : à l'attraction moléculaire de la matière entre autres.
D est clair qu'une substance douée de tes attributs n'est pas plus propre que la matiâre elle-même à rendre compte du moindre phénomène d'attraction ou de répulsion proprement dite, tels que ceux que manifestent les impondérables dans l'interieur des corps, ou entre les corps séparés par des intervalles sensibles. L'Ether assimilé simplement à un gaz sans poids est, en un mot, aussi impropre que la matière elle-même à rendre compte de la puissance de dilatation du calorique dans les corps, ou des attractions et répulsions de
l'électricite à l'état statique et dynamique.
L'hypothèse III doit donc être rejetée défloitiveiDeat, non parce qu'elle est irrationnelle, mais parce qu'elle est insuiBsante , pam qu'elle n'explique que "certains faits, et non l'ensemble des faits.
EXAMEN CRITIQUE DES HYPOTHÈSES U ET I. ELLES ONT TOUTES DEUX LE GABÂGTÈBE D'INTERPRÉTATIONS NATURELLES ET CORRECTBS DES FAITS.
Lorsqu'en étudiant les phénomènes si variés et si multipliés que nous présentent le Calorique, la Lumière, l'Électricité, nous mettons de côté toute idée préconçue, tout esprit de système, lorsque nous parvenons surtout à vaincre ce désir presque insurmontable que nous avons de nous figurer les phénomènes, c'esi-à-dire de nous les représenter sous forme d'ivmges, nous sommes firappës de la ressemblance qu'ont ces manifestations Impondérables avec le Principe dynamique qui détermine l'attractirm apparente de la Matière par la Matière, Principe que nous avons été amenés à reconnattre comme radicalement distinct de la Matière même, et auquel nons avons donné le nom de Force gravifique.
Un corps électrisé agit à distance, c'est-À-dire à travers TEIspace occupé ou non par la Matière, sur d'autres corps : ceux-ci s'électrisent par influence, comme on dit, et tendent vers le premier.
Un conducteur dans lequel passe un courant électrique agit i distance sur un autre conducteur traversé aussi par un oonianl: tous deux tendent à se rapprocher ou à s'éloigner.
Un aimant naturel ou artificiel, ou un électro-aimant ou solénolde, agit à distance sur les corps magnétiques , et les attire ou les repousse, selon les conditions où ils se trouvent. .
Le regard le plus superficiel, comme l'observatioa la plusscropih leuse, comme le raisonnement métaphysique le plus élevé, nous montrent, absolument comme pour la gravitation, qu'aucune de ces actions à distance n'a de rapport immédiat avec la Matière qui se trouve dans l'intervalle, qu'aucune ne peut être attribuée à un mouvement de cette Matière interposée.
Entre ces actions à distances et celle de la Forgb grawious, en un mot, il y a pins qu'nnd ressemblance, il y a une identité parfaite; et nous pouvons déjà logiquement induire ({taeles Principes naturels qui les déterminent sont d'une même famille. Une parenté de plus s'établit d'ailleurs aisément entre eux : ces actions & distance se traduisent en définitive pour nous par un effort plus ou moins grand, et. par conséquent sous forme d'une Force motrice que nous pouvons exprimer numériquement*
Si le corps ou les corps, soumis à cet effort, sont libres, ils se meuvent et prennent des vitesses qui varient par degrés infiniment petits. S'ils sont soumis à l'action d'un autre effort, directement <^po8é et égal, après avoir été tirés du repos, il se meuvent un>formément, et il se* produit un travail mécanique. Ainsi, pour ne citer qu'un seul exemple très dair , deux sphères électrisées et isolées s'attirent ou se repoussent; cette action du Principe électrique peut être représentée numériquement par un poids déterminé ; si les deux sphères sont parfaitement libres dans le sens où elles sont sollicitées à se mouvoir, elles prennent chacune, dans le premier instant infiniment petit, des vitesses proportionnées à l'effort traduit aussi en poids et divisé par leurs masses respectives. Si l'une d'elles, au contraire, est fixée, et si l'autre peut se mouvoir et est obligée par exemple de soulever un poids sans cesse égal à l'effort auquel elle est soumise , le mouvement une fois établi continue unif onnément ; la sphère mobile s'approche ou s'éloigne de la sphère fixe , et le résultat final est pour nous un travail produit» représenté par un poids élevé à une certaine hauteuTi ou par notre intégrale EL.
H y a donc équivalence entre les Principes électriques se manifestant comme puissance dynamique, comme Fobce, et la Forcb wk-
YTFIQVE.
Lorsque^ de l'étude des pbtoomônes pour ainsi dire externes aux corps, lorsque, de l'étude de ces actions à distance sensible et indéfiniment grande, nous passons h celie des phénomènes de mou-
vement ou de déplacement, de rapprochement ou d'éloignementdes parties corporelles, nous arrivons encore absolument aux mêmes conclusions générales. *
Lorsque, par exemple, la chaleur vient à agir sur un corps et à le dilater , nous ne voyons point distinctement de parties qui se séparent les unes des autres , mais il ne peut nous rester le moindre doute sur une telle séparation , sur une distance plus grande qui s'établit entre les parties matérielles, puisque le corps augmente de volume sans changer de poids. Nous pourrions bien soutenir à toute force, que c'est par suite d'un mouvement invisible et interne propre aux parties matérielles que celles-ci s'écartent plus ou moins, si ce que nous appelons chaleur n'avait qu'un seul mode de manifestation ; s'il n'existait jpoint de calorique rayonnant, si l'échauflfement ou le refroidissement d'un corps n'était pas accompagné d'une manifestation spéciale qui s'effectue à travers le vide (de Matière) le plus absolu , tout aussi bien et mieux qu'à travers les corps. De même, lorsque deux corps se combinent chimiquement, nous avons la certitude qu'il s'opère un rapprochement plus grand, plus intime, entre des parties différentes de matière; les modifications de volume, qui ont lieu la plupart du temps sans aucun changement de poids, ne nous permettent pas le doute à cet égard. Ici encore , à toute force , nous pourrions soutenir que c'est par suite d'une diminution ou d'une augmentation du mouvement vibratoire propre aux parties qu'a lieu ce rapprochement ou cet éioignement. Une telle explication, d^à fort hasardée et à peu près gratuite par elle-même, tombe devant cette considération que le Principe électrique, toujours en jeu pendant les décompositions ou les combinaisons chimiques, agit ici comme cause déterminante, immédiate, et que ce Principe, tout comme la chaleur, n'est pas limité à un seul mode de manifestation, mais peut au contraire agir en dehors des corps et à une distance infinie, comme une puissance dynamique, comme une Force proprement diCe.
La conclusion naturelle et légitime qui découle de l'observation et
de la discussion les plus superficielles et les plus approfondies des faits, c'est que le calorique, la lumière, l'électricité, sont capables de se manifester comme Forges, absolument au même titre que la Forge gravifique elle-même. El à ce titre, toutes ces Forces sont liées par une loi d'équivalence.
Un regard superficiel ne nous eût rien appris sur la nature de cette dernière Forge. Une discussion approfondie nous a, au contraire, démontré qu'elle constitue dans l'Univers un Principe spécial totalement distinct de la Matière sur laquelle elle agit sans cesse. Cette même discussion nous ayant contraint ensuite à rejeter, comme radicalement fausse, toute hypothèse tendant à attribuer la totalité des phénomènes de chaleur, de lumière, d'électricité à de simples mouvements soit de la Matière, soit d'une Substance difl'érente seulement de la matière par une absence de certaines qualités, la conclusion, d'abord naturelle et légitime en elle-même, s'impose désormais à nous impérieusement.
Ce que l'on a appelé jusqu'ici improprement Fluides impondéra- Ues forme une famille de Principes naturels totalement diflférents delaMATiÂRE, et au contraire analogues, sinon identiquesau Principe se manifestant comme Forge gravifique. Que nous concevions ou non le mode d'action dynamique de la Force en général, ceci n'est plus qu'une question purement subjective. Je dis improprement: c'est en efiet un non-sens de demander si la Forge gravifique, si la cause déterminante de la tendance de deux points matériels l'un vers l'autre est pondérable ou non ; c'en est un désormais de demander si tout autre Principe naturel analogue peut avoir un poids ! Je dis tmalogue sinon identique : le fait de l'identité absolue réduirait ces Principes en un seul^capable de divers modes de manifestations; le fait de l'analogie les séparerait en individus distincts, et la diversité des manifestations relèverait de la diversité de ces individus. C'est ici, comme on voit, la ligne de séparation des hypothèses 11 et I : cette opposition, nous le verrons bientôt, est beaucoup moins importante qu'il ne semble d'abord. Cequi nous reste acquis,
et c'est là Tlmportant, c'est que l'une de ces deui hypothèses est l'expression de la vérité.
Concluons provisoirement de la diversité des phénomènes à la diversité des éléments qui donnent lieu à ces phénomènes, et acceptons la simple analogie ; rangeons sous la même dénomination de PRINCIPES INTERMÉDIAIRES, Ic Calorlquo, la Lumière, l'Électricité, la Force gravifique, sauf à justifier ensuite cette dénomination, sauf à cherdier si ce qu'elle réunit en un groupe est efiRsctivement ana* logue ou identique; examinons à ce nouveau point de vue les caractères essentiels de ce groupe.
I. Le premier attribut des Principes intermédiaires, celui qui domine les autres, c'est leur Puissance dynamique, c'est leur aptitude à tirer la matière du repos, et à l'y ÎBire rentrer, à rompre temporairement ou définitivement la position respective d'équilibre des parties matérielles des corps, à se manifester comme cause de mouvement, sans nécessité d'un mouvement antérieur dans la Matière même, comme Forges en un mot.
Accentuons beaucoup mieux que nous ne l'avions fait d'abord, le caractère typique d'une Forge.
Laplace dans la Mécanique céleste, et ensuite M. Pontécoulant dans l'Exposition analytique du système du monde, ont démontré que si l'action de la Forge gravifique se propage dans l'espace, que si elle n'y a pas lieu partout à la iois, cette propagation est en tous cas plusieurs cent millions de fois supérieure à celle de la lumière (318290000-*'). On a donc admis, et très légitimement, que si vitesse il y a, die est infmie.
De plus, aussi loin que l'observation peut atteindre, l'action de la FoRCH: gravifique reste identique i elle-même. Du centre de gravité du soleil à celui de Neptune (planète Leverrier), elle procède suivant la raison inverse du carré des distances. L'étoile la plus rapprochée de nous est & une distance telle que la lumière met trois ans à nous en arriver (30000000000000000 mèta^es). C'est là aussi très probablement la distance minima de deux étoiles quelconques entre dies.
Les étoilea donUes connues jusqu'ici décrivent des ellipses autour d'un foyer commun virtuel : Taction de la gravitation s^étend donc aussi sans nulle altération de Tun des centres de gravité à Tautre.
Nous conclurons avec raison aussi que la Forge gravifique est partout dans l'Espace.
n est aisé de reconnaître qu'à titre de Forges, les autres Principes intermédiaires ont précisément les mêmes caractères.
n faut un temps fini à Télectricité pour se répandre à la surface du ooips isolé le meilleur conducteur (je me sers du langage habi* tuel en disant se répandre). 11 ne faut aucun temps à l'action attractive ou répulsive pour s'étendre à un autre corps électrisé.
n faut un certain temps à un courant électrique (je me sers encore du langage reçu) pour traverser le meilleur conducteur.
D ne faut aucun temps à l'action dynamique pour s'exercer à dis* tance sur un autre courant.
U n'y a d^ailleurs aucune limite où ces actions s'arrêtent dans l'fôpace. L'action magnétique du solénoïde le Soleil s'exerce à trente quatre millions de lieues de distance sur les aimants de nos cabinets, et sur le solénoïde la Terre,
A titre de Forges, les Principes intermédiaires sont donc partout à la fois dans l'espace.
A ce titre, ils ne sont point soumis aux conditions finies du Temps et de l'Espace.
La condition signalée ici n'a rien de subjectif, de relatif à nous ; elle ressort de la stricte observation des faits, et de leur analyse raisonnée. C'est celle qui sépare le plus nettement la Matiâre des Principes intermédiaires.'
Quelque idée que l'on ait en effet sur la forme extrême de la BUTiÂRE, qu'avec les métaphysiciens purs qui font par trop bon marché des faits, on la tienne pour divisible à l'infini^ ou qu'avec la plupart des chimistes et des physiciens, on accepte l'idée d'un Atome limite indivisible, toujours est-il qu'un corps quelconque, si grand ou si petit qu'il soit, a toiyours une Ibrme nettement définie. Que
nous considérions un cristal qui s*est formé au sein d'un liquide, ou Fun quelconque des corps célestes qui se meuvent dans TEspace, il existe toujours une surface qui limite Tun et l'autre dans cet espace, une périphérie où la mâtiâre cesse, et au deli de laquelle les rapports du corps avec les autres ne peuvent plus s'établir que par les Principes intebmédiâires. Pour les corps célestes, le fait fôt en quelque sorte évident par lui-même ; mais il n'est pas moins certain pour un corps placé au sein d'autres corps. Ainsi le cristal qui se forme au sein d'un liquide placé lui-même dans notre atmosphère n'en est pas moins nettement défini : au delà de lui, mais par rapport à lui, ses relations avec les autres corps ne peuvent plus s'établir que par le moyen de la Forge graviflque, électrique, calorique . . . Un seul instant de réflexion nous oblige à reconnaître dans l'intérieur même des Corps des espaces alternativement occupés et non occupés par la matière, et le seul fait de l'existence d'un cristal avec toutes les qualités quela science a constatéesrend presque incontestable l'existence d'un atome limite.
Bien à l'opposé, toute idée de forme définie est incompatible avec l'existence même d*un Principe intermiêdiaire se manifestant comme puissance dynamique : le mot même de divisibilité (celle-ci fût-elle idéale) devient un non-sens ici. C'est, pour le faire remarquer en passant, la conception d.'un Atome, introduite dans l'hypothèse d'un Ether universel, qui a perdu cette hypothèse à jamais.
Si les Principes intermédiaires n'avaient qu'un seul mode de manifestation, s'ils n'avaient que le seul attribut de Forge, nous serions déjà amenés à les distinguer en individus spéciaux, en partant de la diversité des phénomènes pour conclure à la diversité des causes.
Ainsi la fonction de la Forge gravifique serait d'appeler les atomes matériels les uns vers les autres des profondeurs les plus reculées de l'Espace.
Celle de la Forge calorique serait de maintenir à distance variable ce que la Forge gratifique tend à juxtaposer.
Celle de la Forge électrique serait de grouper en molécules et électivement (combinaison chimique) ce que la Forge oravifique rassemble indistinctement.
Du corps solide, un Cristal ou type des corps solides, est, sous la Tonne la plus générale^ une collection d'atomes groupés en molécules par la Force polaire électrique, dans laquelle, en raison du rapprochement des parties, la Force gravifique prédomine la Force calorique, et tient les molécules à des distances déterminées et dans de même position d'équilibre.
Un corps liquide est la même collection dans laquelle la Forge GRAVIFIQUE fait ezactemeut équilibre à la Force calorique, et où les molécules deviennent mobiles, les unes par rapport aux autres.
Dans un Corps gazeux la Forge calorique est devenue prédominante, et les molécules tendent à s'écarter les unes des autres.
Ces trois conditions sont aisées à exprimer mathématiquement en partant d'un gaz parfait.
 température constante (nous verrrons bientôt ce que c*e9t que la température), ce gaz est compressible d'après la loi de liariotte et
Ton a :
P étant la pression qui répond au volume Y, et p celle qui répond
Désignons par D la distance des molécules lorsque le volume est V, et d celle qui répond à v.
Il est visible qu*on a :
et par conséquent:
A température constante, Fintensité de la puissance répulsive du Calorique procède donc en raison inverse du cube des distances. En désignant par E Fintensité de la répulsion de deux molécules dont les centres de gravité sont à la distance D, on a:
pour C6 que deyieni cette intensité à la distance d ; a ëtaoi une quantité variable très petite et négligeable que nous allcms déterminer :
En désignant par fie coefficient de l'attraction oniv^^elle^ c*est-àdire, Tintensité d'action de la Force ORAVinQUE entre deux masses égales prises pour unité, et à la distance D, on a:
a = fmm' ( ? rf ) pour l'intensité de Tattraction de deux molécules m et m', f d désignant une fonction de la distance des centres de gravité. On sait que quand d s'élève à une valeur sensible, on a:
a = fmm' (^J d'o4:
fmm' étant extrêmement petit par rapport à E, il est visible que le produit /fim' (--t-) pourra être totalement négligeable par rapport
àE f -— j . Mais il est clair aussi que si grand que soit le rapport
y — p , la valeur (--j— ) diminuant plus rapidement que ( -r) i
il existera toujours une valeur de d, qui donnera: et si d grandit encore, on aura :
n suit de là que quel que soitE, ou l'intensité de la Fobcb calorique, deux molécules matérielles ne peuvent jamais être séparées à une dis* tance infinie par cette Force; k bien plus forte raison en est-il ainsi d'un assemblage de molécules qui sont sollicitées les unes vers les autres, et vers un centre de gravité commun.
. Ainsi contrairement à ce qui a été dit souvent: non seulement l'atmosphère d'une planète est nécessairement limitée, puisqu'il y a toujours une nappe où la Force calorique devient moindre en intensité que la Force ORAVinQUE, mais il en est encore de même d'une masse gazeuse sans noyau solide ou liquide, comme celle des comètes.
Ce que l'on nomme attraction moléculaire n'est due très probablement, comme nous l'avons déjà dit, qu'à l'action de la Force oravi-
nQUB, et pour Texprimer maibimatiquemeiit, il suffit de poser (par exemple, et non que je croie le molAs dn monde que telle eolt la yraie forme de la fonction fmm' <p i)x
a étant une valeur linéaire tris petite. Nous aurons :
En différentiant, et posant --yy sr 0 , il vient:
8ED' ifmm'D\
rf* — (rf— «)» '
d*où:
2 fmm' d* — 8 ED (rf» — 3 a d» -♦- 3 a» d— a») = 0.
Il existe donc quatre valeurs de d, pour lesquelles on a :
^ ^-- (TêrV - (-?-)■
Deux au moins sont réelles.
L'une nous est connue déjà, c'est celle qui répond à :
ou:
2 fmm' d* — 3 E D rf' = 0 d'où d =
Iff L'antre nons est donnée en posant: « = ^ d , d'où:
2/«i«'d* — 3EDd»(i-.i8)»s=0 d'où d= \^^, (1 — P)'
et répond à une valeur d'autant plus petite pour d que j3 s'approche plus de 1.
n résulte de là qu'en comprimant un gaz^ à température constante : 1^ il arrive un moment où nécessairement la loi de Mariette devient fausse (ce que l'expérience confirme pleinement) ; 2^ et il arrive un terme ou le corps perd sa forme gazeuse et se liquéfie.
Dans un liquide, comme dans un solide, on a nécessairement:
E f ' d = fmm' f d.
Pour concevoir la différence de ces deux états, il suffit d'admettre: i^ que pour les liquides les deux fonctions <p' d et f d soient telles que
d puisse varier dans de certaines limites sans qne-Fégalité soit sensiblement troublée ; ^ qu'au contraire, pour les solides on a:
E <p' rf < = > fmm' <p d pour de très petites variations de d.
Cette supposition n*a aucun caractère arbitraire, et d'ailleurs on est obligé de Faccepter en toute hypothèse sur Torigine de E ou sur la nature d]i calorique. Il est visible que si au lieu de laisser E constant, nous parvenons d'une manière ou d'une autre à le faire varier, le corps gazeux k égalité de pression, passera successivement par les trois états, et de gazeux qu'il était deviendra liquide ou solide : no^s verrons bientôt que cette variabilité que nous supposons subsidiairement est un fait. Mais on voit très clairement déjà la singulière différence qu'il y a entre les hypothèses lY et I dans les conclusions auxquelles elles conduisent quant à la constitution des corps.
Dans l'hypothèse IV, un corps est une collection d'atomes rassemblés par une force attractive, inexpliquée, et séparés plus ou moins par suite d'un mouvement oscillatoire continu.
Dans rhypothëse I, un corps est un assemblage d'atomes en repos (ou du moins sans mouvement nécessaire), réunis par une force attractive générale, groupés par une Force élective, et disjoints plus ou moins par une Force répulsive.
Dans l'hypothèse IV les gaz sont une réunion d'atomes (ou de molécules) indépendants les uns des autres, et ne se manifestant extérieurement que par leurs mouvements propres.
Dans l'hypothèse I, les gaz sont une collection d'atomes ou de molécules solidaires, et dépendant les uns des autres parla puissance répulsive du Calorique devenue prédominante.
Ces différences sont capitales; il en existe de plus grandes encore, nous allons le reconnaître.
II. On a classé fréquemment les Forces en moléculaires et en générales. Les premières étaient sensées n'agir que de molécules à molécules, ou d'atomes à atomes, et à des distances insensibles sinon infiniment petites ; les autres, au contraire, étaient sensées agir à toutes distances, et entre lesGorpseux-mêmes. Unesemblable
classification doit être abandonnée définitivement : !<> Elle est purement subjective, relative à nous, en ce sens que ce que nous appelons distances insensibles, peut être immense par rapport aux dimensions de l'atome lui-même, quoique nul par rapport à nous ; 2» elle est, si Ton peut s'exprimer ainsi, en opposition avec les habUudes de la nature, qui ne fait rien par saut brusque ; il n'y a aucune raison plausible pour admettre, en partant de ces habitudes que ce qui agit énergiquement à une distance 1 , cesse absolument d'agir à une distance 2 ; la marche des fonctions qui représentent l'intensité d'une force peut être excessivement rapide, mais elle ne peut être considérée comme brisée. 3® Celte classification enfin est contraire aux faits, qui nous apprennent aujourd'hui que les forces réputées moléculaires agissent à distances sensibles et entre les corps. Mais en dehors de toute hypothèse, il s'établit parmi les Principes intermédiaires une division naturelle des plus saillantes qui nous oblige à les séparer en deux groupes : 1° L'action de la Force gravifique est toujours et partout identique à elle-même : deux masses matérielles s'attirent éternellement avec la même intensité à une même distance; et c'est pour cela que, confondant un efiSet avec une cause, on a maintes et maintes fois voulu faire de l'attraction une propriété de la matière ; 2« L'action de la Force CALORIQUE et de la Forge électrique, au contraire, est essentiellement variable. Un corps peut être électrîsé ou retomber à l'état neutre ; il peut être plus au moins chaud, il peut être plus ou moins lumineux; une barre d'acier peut être aimantée et désaimantée. Le coefllcient E, par lequel nous avons exprimé l'intensité de la répulsion calorifique, n'est pas autre chose que la température des corps, qui peut varier du zéro absolu jusqu'à une limite indéfinie.
Nous devons donc classer les PRîNciPESt intermédiaires en : Forges à intensité constante, et Forges à intensité variable.
Les circonstances qui accompagnent la variation de ces dernières, nous révèlent en elles un mode de manifestation spéciale, un second attribut qui suffirait à lui seul pour légitimer la dénomination générique de PiuNapE intermédiaire.
Tout le monde le sait : la température des corps tend sans cesse à s'égaliser ; un corps électrisé tend sans cesse à partager sa t^ision avec les autres corps non électrisés (ou moins électrisés). En un mot, l'intensité de la Fobcs galoriquk et de la Force élbctriqus tend constanunent à s'équilibrer partout» et s'équilibre en effet lorsque les conditions nécessaires sont remplies. .
Pendant que cet équilibre s'établit, le Calorique et la lumière se manifestent sous la forme dite rayonnante ; et l'électricité, sous la forme que nous appelons courant électrique ou galvanique. (Cet énoncé est général, car la chaleur qui se propage dans l'intérieur des corps peut être considérée comme un rayonnement intermoléculaire, et l'étincelle électrique peut être considérée comme un courant de peu de durée qui se fait à travers l'espace vide (de mati&be) ). Les conditions nécessaires au rétablissement de l'équilibre sont aujourd'hui, en grande partie du moins, admirablement élucidées en physique ; nous n'avons pas un mot à en dire ici qui ne soit connu de chacun. Et nous n'avons & nous occuper que du mode de rétablissement de l'équilibre en lui-même.
Il faut un certain temps à la lumière et au calorique rayonnant pour passer d'un point de l'espace en un autre; de plus, ce rayonnement s'opère dans une étendue définie et mesurable, n faut un certain temps à l'électricité pour s'équilibrer à travers les meilleurs conducteurs ; de plus, le comcmi est compris aussi dans une étendue définie et mesurable. Cette manifestation des Princifes h^tervî- DiAiRES est donc soumise aux conditions finies du Tenq>s et de l'Espace, tout contrairement à leur manifestation comme Fobgbs (page 567). Nous sonunes, par conséquent , en drcHt de conclore qu'elle se fait k l'aide d'un mouvement proprement dit. Dans sa forme, quelle qu'elle soit d'ailleurs, ce mouvement peut être comparé à ceux dont est susceptible la Hatiâre elle-même ; dans son essence, la comparaison cesse d'être pos^le même de kûn et à titre d'image, car elle conduit droit à l'absurde.
Un mouvement quelconque de la Matiâbe suppose un effort exercé
antérieuremeot : un mouvement qui a lieu dans le Principe même qui constitue la Force, ne peut être considéré au contraire que comme un mode d'existence de ce principe et ne présuppose aucune idée d'effort. Un mouvement quelconque d'une masse matérielle représente effectivement une somme d'action dépensée ; un mouve* ment quelconque dont est susceptible un Principe intermédiaire ne peut représenter que virtuellement une telle somme d'action.
J'appelle toute l'attention du lecteur sur ces considérations si simples et si élémentaires, qui vont d'ailleurs prendre un degré de clareté de plus en plus frappant. Je puis bien me permettre de le dire ici : c'est faute d'y avoir eu égard qu'on est parvenu peu à peu à jeter tant d'obscurité sur la nature de ce qu'on appelait les Impoodérables , et que l'on a abouti finalement ft faire une assimilation grossière de ces Principes avec la Matière elle-même.
Le Principe intbrmiédiairs, qui constitue une Forge, n'étant pas soumis aux conditions finies du Temps et de l'Espace, se trouve par ce ftiit même partout dans l'Espace occupé ou non par la MATiisus. n ne peut pas s'en trouver plus ici que là ; le mot de quantité, dans le sens qui s'y attache vulgairement, devient ici absurde. Un corps qui s'échauffe ou qui se reftoidit ne reçoit ni ne perd rien : mais l'intensité, l'activité comme Forge du Principe intermédiaire qui s'y trouve, s'accroît ou diminue. Le mouvement que nous appelons, par exemple, chaleur rayonnante ne peut à aucun titre être considéré comme quelque chose qui s'ajoute ou se retranche, dans les corps qui s'échauffent ou se refroidissent; ce mouvement, quelle que soit sa forme,ne peut être considéré que comme un mode^ en vertu duquel l'activité dynamique de ce qui se manifeste comme Forge, se trouve modifiée en plus ou en moins en un point donné de l'espace. Ce que nous disons ici du calorique, peut se dire rigoureusement de Pélectricxté, de la lumière.
Il est extrêmement important de bien établir la connexion qui existe entre les deux modes de manifestatioD dont nous parions, entre l'attribut forge et l'attribut vouvbicent.
Un fil métallique isolé et roulé en hélice se comporte exactement comme un aimant. La ressemblance^est telle entœ ces deux ordres de phénomènes que l'on croyait si distincts, qu'il n'est plus possible aujourd'hui de séparer l'étude du magnétisme de celle de Télectricité en mouvement. Ampère a démontré qu'un barreau aimanté peut être représenté rigoureusement par des courants électriques circulaires s'exécutant autour des molécules d'un corpe dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de l'aimant.
Cette conception hardie du génie d'Ampère est-elle la traduction des faits , ou en est-eQe simplement une image aussi élégante dans la forme que commode pour l'analyse mathématique ? Le sens de la réponse est assez indifférent, car nous allons voir que si ces courants circùm-moléculaires existent, ils sont en tous cas d'une autre nature que les courants ordinaires.
l^ Un aimant qu'on met en contact avec un barreau d'acier non aimanté transforme celui-ci lentement en un aimant permanent, sans rien perdre lui-même. Si donc le magnétisme est dû à des courants électriques, il faut en conclure : i<» que ceux-ci préexistent autour des molécules de l'acier (et de tous les corps) ; 29 que l'action de notre* barreau ne fait que les placer peu à peu dans des plans parallèles entre-eux; S^ enfin que, quand à l'aide d'un courant hélicoïdal externe nous aimantons un barreau de fer ou d'acier, ce courant externe ne provoque point de nouveaux courants autour des molécules du fer, mais dirige simplement ceux qui existent déjà. Cette dernière proposition est pleinement confirmée par ce fait: c'est que les courants d'induction ne se produisent qu'au moment de la jonction ou de la rupture du circuit électrique, et qu'au moment où l'on approche ou l'on éloigne un aimant de son armature o^l d'une bobine d'induction. Le courant induit n'est donc pas dû à une impulsion donnée par le courant primitif, mais il est simplement dû à un changement dans l'état dynamique général provoqué par ce courant, ou par l'approche d'un aimant;
29 L'armature d'un aimant foiunit du travail externe ou en coûte
lorsqu'elle s'approche ou s'éloigne des pôles de cet aimant (machines électro-magnétiques et magnéto-électriques). Si l'attraction ou la répulsion magnétique étaient liées immédiatement à l'existence de courants drcum-moléculaires, la vitesse de ceux-ci devrait varier: elle devrait diminuer lorsque l'armature s'approdie, et devenir même nulle au moment du contact ; elle devrait s'accroître lorsque l'armature s'éloigne. Or, bien qu'un anneau d'acier complet qu'on aimante dans le sens drconférentiel constitue pour nous un corps à l'état parfaitement neutre, il n'en est pas moins vrai que la polarité magnétique y est développée, puisque, si on le coupe en deux, on a deux aimants. D'ailleurs l'attraction et la répulsion magnétiques sont en raison inverse du carré des distances: cette loi toute géométrique, qui montre que l'intensité de l'action dynamique est proportionnelle à la surface que voit chaque point doué de la polarité magnétique, nous apprend par conséquent que l'état magnétique en lui-même ne varie point avec la distance du corps attiré ou repoussé. Il résulterait de ces deux considérations que si l'action magnétique était due à des courants circum-moléculaires, la vitesse de ceux-ci serait constante, et aussi immuable que leur existence même.
Nous sommes ainsi amenés à conclure tout naturellement que ce que nous appelons magnétisme est un ékU du Principe électrique, et qu'il ne relève pas du tout de la contmwUé du mouvement électrique, n existe en un mot entre l'attribut Force électrique et l'attribut Mou/oement électrique, une connexion de succession, mais non de continuité. L'attraction ou la répulsion magnétique est toutà-fait identique à l'attraction et i la répulsion dont est capable l'hélice électrique : elle est provoquée par un courant, mais elle dure ou eQe ne dure pas, selon qu'elle est éveillée dans un corps magnétique ou dans un corps non magnétique ; et, dans ce dernier cas, il est évident que la continuité du courant est nécessaire pour la maintenir.
Ge que j'ai été obligé de démontrer si longuement, quant aux deux
modes de manifestation du Pringipb intermédiaire électrique,
nous est déjà démontré implicitement quant au calorique. Jious avons vu que la tendance qu'ont, par exemple, les molécules dhm gaz à s'écarter, que l'élasticité et la pression de ce gaz ne relèvent d'aucun état de mouvement interne. D'un autre côté, il y a évidniH ment un mouvement calorifique intermoléculaire dans on gaz qui s'échauffe ou se refroidit sans changer de volume et par ses seoks relations avec des corps à une autre température que la sienne. Oy a donc encore ici succession, et non parallélisme entre les deux manifestations du Pbingipe intermeduire.
Le mode Mouvement disparaît en provoquant un accroissement d'intensité dans le mode Force, ou réciproquement cette intensité diminue en donnant lieu à un mouvement calorifique.
L'expression de transformation de force en mofwemefU , et de mouvement en force, qu'on emploie si fréquemment aujourd'hui, et qui n'est pourtant qu'un vain mot dans les hypothèses lY et III, prend donc, dans les hypothèses II et I, un sens correct et réel, quoique bien différent de celui qu'on y attache en général.
Il y a ici, comme on voit, une succession de deux états différaits dans un même Principe intermédiaire.
Par ce fait même qu'entre ces deux états , il existe un r2^p<»t de succession, il est évident qu'il doit aussi exister entre eux un rapport mathématique, dès qu'on les considère dans leur grandeur. Bt c'est au fond sur ce rapport nécessaire que repose tout l'édifice de ce qu'on appelle si convenablement Théories mécaniques de la chaleur, de l'électricité.
Nous allons voir, en effet, avec quelle facilité et quelle clarté remarquables, l'hypothèse (II ou I) conduit aux propositions fondamentales de la théorie mécanique.
Nous disons qu'un corps quelconque est une réunion d'atomes matériels groupés de diverses manières (en molécules) et tenus à des distances réciproques, variables par des Forges internes ou externes.
1. Il est donc impossible que les atomes ou les molécules d*un corfs
éprouvent im changefftent de position quelconque sans qu'il $ë produire tm travail mécanique, positif ou négatifs intetne ou externe.
Mais parmi les Forges constituantes des corps, ii en est dont l'intensité (à l'unité de distance) est une eonslante immuable (Fobge grayxfiqub); il en est d'autres dont l'intensité est une variaible, et tend & s'équilibrer partout. Le travail élémentaire, poâtif ou négatif, exécuté par un atome ou une molécule, ou par une réunion de molécules (Corps), n'étant autre chose que le produit de l'intensité des Forces par l'élément de l'espace parcouru, il s'ensuit i
n. Que la va/riation de Vvntemité de ces Forces est néeessairement une fonction immédiate du traA)ail méca/nique, positif ou négatif, produit sous l'empire de toutes les Forces actuellement en activité dar^ un Corps ou sur un Corps. Et comme à toute variation d'intensité de ce genre de Forge correspond un mouvement propor^ tionnel dans le Principe intermédiaire qui le constitue, il s'ensuit que ce mouvement est lui-même une fonction immédii^te de ce travail positif ou négatif.
- Cette proposition a un coroDaire ai]»si important que naturel. Ia position relative, stable ou instable, des atomes est déterminée par la somme des intensités des Forges qui agissent sur eux; si parmi ces forces il s'en trouve deux dont l'intensité est de nature variable, la variation, si elle a lieu, portera sur la somme des intensités de ces deux Forces, et se manifestera au dehors par le mode mouvement spécial à chaque Principe intermédiaire. C'est la somme de ces deux mouvements qui représentera alors la quantité d'équilibre troublée. Dans une combinaison chimique, par exemple, la Forge
GRAVIFIQUE, la FORCE ÉLECTRIQUE Ot la FORGE CALORIQUE agiSSOUt
à la fois. Pendant toute la durée du phénomène de combinaison, il se manifestera donc un mouvement électrique et un mouvement calorique, et c'est la somme de ces deux mouvements qui représentera la variation d'intensité des deux Forges, entre les atomes ou les molécules des corps qui se combinent ou qui se séparent. II suit delà:
III. Quesi, d'tmemcmièreoAid'wnetmtre^ l'tmdes mouvementsne peut se manifester en dehors des corps, l'cmtre se trouvera aicru d'a/utant; qu'ainsi par exemple, si la variation de l'intensité électrique ne peut se manifester au dehors par le mouvement électrique qui lui correspond, elle sera représentée par un accroissement du mouvement calorifique.
IV. Qu'mie même qua/nMté d'équilibre moléculaire, rompue o\k produite, dorme toujours lieu à la même somme de movvemenJt calorique ou électrique, que lephénomène ait lieu successivement et pa/r intermittence, ou tout à la fois. Ainsi deux corps, susceptibles de se combiner chimiquement en diverses proportions, donnent la même somme de chaleur ou d'électricité, soit qu'ils arrivent d'un coup à l'un des degrés de combinaison, ou qu'ils passent successivement par tous les degrés antérieurs. C'est encore là un fait vérifié parfaitement aujourd'hui .
Ces quatre propositions résument, sous la forme la plus générale et la plus abstraite, les principes essentiels des Théories mécaniques de la chaleur et de l'électricité, et font ressortir aussi la corrélation de ces théories. Nous y sommes arrivés dirjBCtement et par la seule considération de l'existence d'une nécessité supérieure d'équilibre dans les phénomènes du monde inanimé.
Nous voyons très clairement ce qu'il faut entendre désormais par ces expressions de consonmiation ou de conversion de chaleur et d'électricité en travail.
Dans nos machines caloriques par exemple, quelles qu'elles soient, nous obtenons ce qu'on nomme leur travail, en mettant un corps alternativement en rapport avec une source de chaleur dont l'intensité calorifique est plus élevée que la sienne, et puis avec une autre source dont l'intensité est moindre. Ils'opère ainsi alternativement un mouvement calorifique du dehors au dedans, et du dedans au dehors. Si le corps employé ne pouvait pas changer de grandeur, si ses molécules étaient maintenues à une distance constante, il est évident que ces deux mouvements seraient toiyours égaux en
grandeur et détermineraient dans le corps des accroissements et des diminutions d'intensité calorifique , proportionnels et semblables aussi. Hais ce corps change de volume, et c'est ainsi qu'il nous donne du travail. La forge GAfx)BiQUE surmonte donc , en écartant les molécules, les forces internes et externes qui tendent à les rapprocher : son accroisement virtuel sera toujours le même et proportionnel au mouvement calorifique qui a lieu du dehors au dedans ; mais son accroissement réel sera moindre de toute la grandeur de la somme d'intensité des forces antagonistes surmontées. Si rien n'est changé à cette dernière lorsque le mouvement calorifique se fait du dedans au dehors, il est évident que l'abaissement virtuel d'intensité calorifique, sera égal à l'élévation qui avait précédé, et que le mouvement calorifique qui y répond sera le même en sens inverse. Mais il est tout aussi évident que tout le travail externe d'abord gagné sera dépensé de nouveau. Si, au contraire, l'une quelconque des forces antagonistes est diminuée, l'abaissement virtuel sera moindre que ne l'avait été l'accroissement, etle mouvement calorifique du dedans au dehors sera diminué de toute la valeur que représente la difiérence de l'accroissement et de la diminution de la Forge calorique dans le corps. Ce que nous disons des machines caloriques peut se dire, et presque dans les mêmes termes, des machines où l'électricité intervient comme puissance dynamique.
L'attribut Forge et l'attribut Mouvement sont deux modes de* manifestation, deux états dont est capable un même Principe interkédiaire : états qui peuvent se substituer l'un à l'autre, mais qui ne constituent point l'existence du Principe : ces deux états peuvent être ou ne pas être, sans que le Principe qui en est capable se trouve en quoi que ce soit diminué dans son existence. Mais pas plus que quoi que ce soit, ils ne peuvent nattre ou cesser d'être sans cause. L'attribut Forge se manifeste par la tendance qu'il donne à deux points matériels à se rapprocher ou à s'éloigner l'un de l'autre. Si ces deux points se meuvent efliectivement dans le sens où ils sont sollicités, il est clair que la Force qui les sollicite épuisera
sur eux son action et que sou intensité devra s'atiaiss^ ; si les deux points marchent dans le sens opposé , l'action de la Force sera aug* mentée, et son intensité devra s'élever. L'intensité de la Force, ainsi ah^tissée ou élevée, ne pourra évidenunent être modifiée sans cause : il faudra, pour la rétablir, qu'il s'opère dans le Principe intermédiaire un mouvement du dehors au dedans , ou dedans au dehors, et œ ipouyement lui-môme sera nécessairement proportionnel t l'énergie dynamique qu'il vi^it augmenter ou diminuer. Dans tous ces phé* upmëoes • il n'y a en définitive ni consommation , ni disparition de quoi que ce soit : il y a substitution et succession d'états les uns aux autres.
Par leur nature transcendente, les fringitos intermédiaires échappent à nos sens, et leur existei^^ ne se révèle i nous que par leur aptitude à se manifester comme Fobges proprement dites ou causes de l'attraction et de la répulsion des parties matérielles , et par leur aptitude ft se manifester comme mouvement : c'est au fond ce imd&c mode qui nous les £ait apparaître comme chaleur, Imaiène,
électricité Lorsque donc , par exemple . le mode mouvement
ealoriflque cesse dans un corps en y donnant lieu au mode Force calorique* et que ceUe*ci, à son tour, épuise son action en tirant de leur n^3 les molécules d'un corps, ou en surmontant l'action d'une autre woBm sur ces molécules, il n'y a que de simples substitutions d'états les uns aux autres, et les mots de consommation ou de disparition de chaleur n'ont plus qu'un sens toutrà-fait sul^eotif ou relatif h nous , et ils ne peuvent en rien concerner l'existence du Principe intermédiaire qui cesse de se manifester à nos sens.
Ces dernières considérations , dont la clarté doit frapper tout le monde • nous donnent une idée très nette de ce qu'est la forme du mouvement d'un Principe intebm^oijuaë.
Ce Principe , disons nous, échappe par sa nature môme aux conditions finies du Temps et de l'Espace. Toute idée de niasse, de densité, de divisibilité, de compressibilité, etc. , qu'on essaierait d'y ajouter, mène droit à Tabsurde : en aucun sens, ce Principe ne peut
ôtre comparé , même & titre de pure image, à un gaz dilué. En aucun sens non plus, on ne doit le confondre avec ce qu'on avait appelé jusqu'ici l'Ether : TÉther de l'ancienne physique n'est autre chose qu'un gaz dénué de f inertie des parties matérielles des gaz ordinaires , mais compressible comme eux, susceptible d'être localisé . en qUfCmtUé, et par conséquent commandé par des Forces. Le Principe intermédiaire constitue la Force eQe - même. La théorie de réfMssion (luminique, calorifique ou électrique) tombe devant ce seul énoncé et fait place à la seule antagoniste que nous ayons su concevoir jusqu'ici , à la théorie des ondulations. Mais celle-ci, à 8on tour , et au point de vue physique, se trouve transformée radicalement : aux alternatives de compression et de raréfaction , de rapprochement et d'écarteinent des parties qui constituent les ondes dans un milieu matériel, il faut et il suiAt de substituer ici des alternatives df élévation et d'abaissement d'intensité dans la Forge que constitue le Principe intermédiaire; c'est là le seul mode de mouvement dont soit susceptible ce qui est en dehors des conditions finies du Temps et de l'Espace. Au point de vue physique , la dîflérence est profonde, on le voit, entre les ondes d'un milieu matériel et celles d'un Principe transcendant. La différence est nulle au contraire au point de vue représentatif et géométrique : les lignes qui figurent des vitesses dans une onde sonore (par exemple) figurent des intensités dans une onde luminique ou calorifique (par exemple) ; les lignes qui figurent le chemin parcouru par les molécules matérielles figurent ici l'amplitude de l'espace où varient les intensités. La différence est nulle aussi au point de vue de la traduction mathématique : il y a équivalence entre la force vive gffective que possèdent les molécules matérielles d'une onde et la force vive virPuelle que représente chaque partie d'une onde dans le Principe transcendant ; il y a équivalence entre le travail effectif que représente une onde matérielle , et le travail potentiel que représente une onde PranscendaMe. Les mêmes équations peuvent donc servir i traduire les deux phénomènes si différents : il n'y a que les mots i, cbaageir dans le langage en passant d'un phénomène à l'autre.
La connexion intime qui existe entre le mode Fouge et le mode Mouvement dans un même Principe intermédiaire s'aperçoit maintenant nettement.
Une Forge ne nous est connue dans son intensité, dans son énergie dynamique, que quand. eQe agit sur deux parties matérielles disjointes. Une onde transcendcmteji^ étAnt autre chosequ'un Espace . dans lequel varie périodiquement l'intensité d'une Force qui ne s'exerce pas actuellement sur deux points matériels, cette onde ne peut nous apparaître qu'à titre de mouvement : lorsqu'elle parvient entre deux points matériels et s'y arrête par une raison ou une autre, il doit donc, pour nous, se manilfèster un accroissement ou un abaissement effectif dans les Forces qui sollicitaient cesdeux points à s'approcher ou à s'éloigner; ht il est évident que cette variation doit être proportionnelle à l'intensité virtuelle que représentaitl'onde.
En définitive, et pour nous résumer, nous voyons que l'hypothèse II ou I, qiii nous a été imposée par l'examen rigoureux de certains faits, et qui par conséquent cesse d'être une hypothèse pour devenir une interprétation correcte et rationneQe, nous voyons, dis-je, que cette interprétation, à son tour, répond admirablement à tout l'ensemble des faits les mieux étudiés aujourd'hui. Nous concluons donc : que ce qu'on a nommé jusqu'ici Principes impondérables ne sont m\ comme le dit l'hypothèse lY, des mouvements de la Matière elle* même, ni, comme le veut l'hypothèse III, des mouvements d'un Bther qui ne différerait de la Matière que par un certain nombre de qualités négatives ou absentes, mais qu'ils relèvent de deux attributs d'im ou de plusieurs principes qui remplissent l'espace occupé ou non par la màtièbe, et qui, doués d'une nature transcendante, diffèrent radicalement de la Matière , non par l'absence de certaines qualité^ que possède celle-ci , mais au contraire par la présence de qualités dont elle ne saurait être un seul instant dotée par nous sans contre-sens.
Avant de jeter un regard général et complet sur le rdle que jouent dans tout l'Univers ce que nous avons désigné sous le nom très simple de principes intermédiaires, nous devons nous arrêter sur une question importante que nous avons pu éluder jusqu'ici.
Je dis : « relèvent de deux attributs de un ou de plusieurs
principes C'est ici la ligne de séparation des hypothèses II et
I« et c*est cette question d'unité ou de plurarité qui doit maintenant fixer pour quelque temps toute notre attention.
IL Les phiènoménes de chaleur, de lumièbe, d'électricité, de
PESANTEUR SONT-ILS LES MANIFESTATIONS VARIÉES d'UN SEUL ET HÉBCE PRINCIPE INTERMÉDIAIRE ? L Ou SONT-ILS CHACUN LA MANIFESTATION d'UN PRINCIPE INTERMÉ- DIAIRE SPÉCIAL?
Elimination de l'inierprétaHon IL
Selon l'hypothèse rv :
Un corps solide, liquide ou gazeux est une collection d'atomes matériels poussés les uns vers les autres par d'autres atomes matériels échappant à nos sens.
Par suite de mouvements oscillatoires, ces atomes alternativement se touchent et se séparent jusqu'à une distance maxima variable.
Ce que l'on appelait Principes impondérables ne sont que des mouvements spéciaux de la Matière même.
L'Espace infini est alternativement vide ou occupé par la Matière.
Le Mouvement ne peut nattre que du Mouvement et du contact immédiat de la matière en mouvement avec la matière en repos.
Une fois qu'il est né, il ne peut plus cesser, et comme il n'y a aucune raison pour qu'il naisse , il faut admettre son existence comme liée à celle de la Matière même.
Les relations des corps entre eux (corps inorganiques ou oi^nigues) ne sont que des rapports de contact matériel. - Selon l'hypothèse II ou I :
Un corps solide, liquide ou gazeux est une collection d'atomes rassemblés, groupés et tenus à des distances variables par des Forces spécifiquement diflérentes des atomes par leur nature intime.
Ces atomes peuvent être en mouvement ou en repos. Leurs mouvements ne sont plus une condition d'existence de la forme des corps.
Les Principes appelés Impondérables sont des manifestations spéciales des Principes naturels qui constituent les Fobg£S.
L^Espace infini n'est vide nulle part. Il est partout occupé par les Principes qui constituent les forges ; il est alternativement occupé ou non par la Matière.
Le mouvement de la Matière ne peut jamais se communiquer immédiatement à d'autre matière. Lorsque, par exemple, un corps solide en mouvement en heurte un autre en repos, ce sont les Forges constituantes de ces corps qui détruisent ou diminuent le mouvement de l'un et le font naître dans Vautre.
Les rapports des corps entre eux, quels qu'ils soient et quels que soient ces corps, ne sont établis que par les Principes intermédiaires.
Nous aurons à développer et à fladre ressortir, comme il convient, cette dernière proposition : elle suffit à elle seule non seulement pour légitimer, mais même pour nécessiter la dénomination de Principes intermédiaires.
Un abtme sépare l'interprétation I ou II de l'hypothèse IV dépouiDée même de ce qu'elle renfermait d'insoutenable à toute époque, et mise à la hauteur de la science moderne. Entre ces interprétations extrêmes s'est placée l'hypothèse III que nous avons reconnue simplement comme insuffisante.
La divergence entre les interprétations I et II, au contraire» est nulle, au point de vue de la traduction directe des phénomènes que présentent les corps, et ne prend réellement naissance que quand on s'occupe des rapports des Forces en elles-mêmes. C'est pour cette raison que nous avons pu, et que nous pourrons encore, par la suite, faire marcher de front ces deux conceptions, sans avoir à craindre la moindre contradiction entre elles.
Le caractère différentiel des interprétations I et II est, je crois, bien nettement exprimé par la question même qui commence ce paragraphe.
C'est & l'aide de l'examen seul des faits que nous avons pu éli* miqer les hypothèses III et IV ; c'est encore exclusivement par cette
voie que nous pouvons diercher quelle est la plus correcte des deux interprétations énoncées dans nos deux questions. Mais, tandis qu'un examen assez superficiel nous a suffi pour cette première élimination, une étude des plus approfondies nous est maintenant néces* saire, pour jeti^ un peu de clarté sur notre sujet, et, il faut bien le dire de suite, les faits nous feront défaut en bien des cas.
Nous ne nous sommes jusqu'ici occupés que des caractères toutà-fait généraux des Forgbs, et non de leurs caractères spécifiques et diflénentiels. Nous devons maintenant nous occuper au contraire de ceux-ci, les accentuer autant que possible, et nous demander ensuite si, en dépit de ces caractères, nous sommes encore en droit de faire dériver toutes les forcbs d'un seul et même Principe universelle* msat répandu.
Une méthode d'examen très naturelle et à peu près unique s'offre id à nous. Nous nous sommes, comme de raison, plus airétés jusqu'ici sur les caractères généraux des Forges, que sur leurs caractères particuliers. Nous devons, à partir de ce moment, faire précisément le contraire; nous devons accentuer les caractères spé* dflques dans leur ressemUance et dans leur dissemblance, et •cbercher à reconnaître ainsi, si la forme individuelle des fobgss que nous avons provisoirement séparées n'est pas telle que nous ayons le droit de regarder cette séparation comme une réalité.
Voyons tout d'abord quelles sont les Forges que, déjà aujourd'hui, nous sommes conduits à faire dépendre d'pn même Principe intermédiaire.
Presque dès le début de ce chapitre, nous avons reconnu que la cohésion, l'attraction moléculaire et l'attraction univ^^lle ou Newtonienne peuvent être rapportées à un même Principe, et que, pour arriver logiquement à cette déduction, il suffit d'admettre une très légtoe modification dans la forme de la loi de la raison inverse du carré des distances.^Les difiérences considérables qui existent entre la c(d)ésion, la ténacité, la dureté, etc., des difi'éreBts ccHrps à une même température, ou d'un même corps à diverses tempéra*
tures, etc. , peuvent être sans nul contre-sens rapportées à FactioD antagoniste des autres forces internes aux corps.
L'état de polarité magnétique, et les attractions et répulsions réciproques des courants électriques peuvent être rapportés à un mode spécial du principe électrique. Â cet égard, tous les physiciens sont d'accord, et il n'y a de divergence entre eux que dans les termes de l'interprétation. Il me paraît peu douteux que dans un avenir peu éloigné les attractions et répulsions de l'électricité , dite statique, ne soient aussi rapportées au même mode dynamique de ce Principe intermédiaire.
Depuis un certain nombre d'années , beaucoup de physiciens ont paru admettre à peu prè$ implicitement que la Lumière et le Calorique rayonnant sont un même mode de mouvement s'opérant dans un même Principe naturel , et les divergences entre eux ne portaient que sur la nature même de ce Principe. Selon l'hypothèse IV, ce serait la hatiâre qui vibrerait luminiquement et caloriflquement; selon l'hypothèse m, ce serait I'Ether. Je ferai remarquer que dans l'hypothèse IV , l'identité du calorique rayonnant et de la lumière doit être admise forcément; et que mênie une différence positive et certaine qu'on établirait par les faits entre ces deux ordres de phénomènes , serait mortelle à l'hypothèse. Dans l'hypothèse III, cette identité peut être admise ou ne pas l'être, puisqu'on peut accepter l'existence d'un Ether luminique et d'un Ether calorique tout aussi bien que celle d'un Éther électrique.
Dans l'hypothèse I , l'identification ou la diflérentiation de la lumière et de la chaleur rayonnante est une pure question de faits, des plus intéressantes, mais qui n'implique rien pour ou contre la vérité de cette interprétation.
J'ai fait, il y a quelques années déjà, une longue suite d'expériences qui tendent à démontrer que l'eau d'un calorimètre diaphane, dans lequel on brûle des corps qui répandent une lumière très intense, ne s'échauffe pas plus, soit qu'on laisse toute la lumière s'échapper du calorimètre , soit qu'on l'y absorbe complètement à l'aide
d'écrans opaques. J'avais conclu de mes recherches que le calorique et la lumière sont des phénomènes distincts.
Ces expériences n'étaient correctes qu'à ^Im près, c'est-à-dire, que dans les mêmes conditions il pouvait s'échapper ou non de 1 à 9 de chaleur sur une totalité de 3460, sans que je m'en aperçusse. On pouvait donc répondre ou objecter à ma conclusion que ces 1 à 9 de radiation calorifique étaient précisément la lumière sortant on non du calorimètre, et qu'ainsi mes expériences ne démontraient que ce qui l'avait été mille fois déjà , la sensibilité excessive de la rétine.
S'il s'agissait ici d'une question de quantité et non de qualité , et si je n'avais raisonné que d'après mes expériences seules, la conclusion eût été certainement prématurée. EUe cesse au contraire de l'être, si nous raisonnons d'après la totalité des faits connus.
Dans mes expériences, un faisceau de lumière éblouissant s'échappe ou ne s'échappe pas du calorimètre, sans que la quantité de chaleur accusée par celui-ci augmente ou diminue de 5 sur 3460 ou de V698 • Dans les expériences de Helloni , ce même faisceau, ayant aussi traversé l'eau, tombe sur le thermomètre le plus sensible qui ait jamais été construit, et n'y accuse aucune manifestation de chaleur. Si cependant nous remplaçons la couche d'eau de mon calorimètre diaphane et de l'appareil de Melloni par un verre noir et opaque, ni l'œil ni la plaque sensibilisée du photographe ne sont plus affectés, tandis que le tbermoscope Melloni l'est comme si rien n'était interposé.
En dehors de la partie illuminée du spectre scolaire comme en dedans de cette partie , il se trouve des rayons obscurs qui affectent le thermomètre, il s'en trouve d'éclatants qui ne l'affectent que peu.
D s'agit donc ici , on le voit , d'une question de qualité et non pas du tout de quantité, et il est, je crois, impossible de ne pas conclure que si la lumière et la chaleur rayonnante sont deux modes de mouvement d'un même principe intermédiaire , ces modes tout au moins n'ont pas une forme identique, mais que l'un, le calorique
rayoDtent, est apte à donner Hett dàiffl les eorpfi i 1a manifestation dynamique répulsive, tandis que l'antref, la himiëre, donûe lien daiB 1^ ûorps & d'àuti'es manifestations dynamtqoes très dËTérentes^ *
* DaA9 lèutf le eonn dé ce travai!^ j'ai, avec raiscm J6 le pensé, Mté adigoeasement d'émettre tout oe ^i pourrait renendilei' à une opinioii personnelle; fai évité toute explication spéciale pour tel on tel phénomène particulier. Je n'ai pas voulu mêler des propositions on des interprétations hasardeuses avec d'antres qui tont à Vtlbti de tonie objection et dont la démonstration est, pour ainsi dire> da domaine public. Ici je crois pouvoir me permettre «ne exception. L'eacplieatien de la différence incontestable qui existe entre la lumière et la chaleur rayonnante, eo même temps que leur analogie profonde, me semble trop simple pour que je ne rifidiqtie pa^.
Lorsqu'il s'agit des vlhrationaâ'tn milieu maiériel, et que, par Conséquent, il n'est possible de faire alit^traction ni de la masse des parties vibrantes ni des ioipulsions alternativement reçues et rendues, nous sommes obligés d'admettre qu'one molécule, après s'être écartée d'un Cà\é de sa position de repos, y revient ponrs'en écarter en sens intei^e d'une qdantifé équivalente ; qu'une (Mode cotMeAftéè est toTigours suivie d'une onde raréfiée, et que la force vive effective représentée par l'une et l'autre est la même.
U n^en est pins aintd dès qu'il s'agit des alternatives d'intensité dynamique qui dopèrent dans an milieu de nature transcendante. Id toute Idée de oàmte et d'impulsion s'évanouit comme absurde : il ne peut plus être question de condeasatjon et de raréfaction. U y a élévation et abaissement d'énergie virtuelle dans un Espace non occupé par la IfAniaB. Dès 6e moment il n'est plus aucunement AécessAire d'admettre l'égalité entre l'onde transcendante affectée au signe -^ et l'onde affectée du signe — : cette égalité peut oetter sans qu'aucun principe général d'équilibre soit e/a défaut ou soit violé.
Gela posé, supposons que la lumière et la chaleur rayonnante soient dues an même Principe transcendant, maiff que la première consiste en une éntte d'ondes positives et négatives équivalentes virtuellement, tandis que la seconde ne doasiste qu'en ondes positives ou négatives exclusivement : le premier sjstètne d'ondes en parvenant dans un milieu matériel, ne pourra y modifier l'intensité de U t'OBCB citôBiQUB qui y préeiiâte; le second au contraire augmentera l'intensifé Ae cette Foact, en y ajooUnt, sous MtM réelle,' ce qu'il représdntaif lirlueUemeat dans l'Espace : il s'y transformera, pour nous, en chaleur.
Dans cette explication si simple la lumière doit posséder tontes les propriétés dti Calorique rayonnant hormis une seule, ceHe de se manifester directement comme Poses dans les Gôrps; et la ébal^nr rayonnhnte doit posséder toutiM les propriétés de la lumière hormis o^le de pouvoir interférer, de manière à prodoiie 1 ou 0 en intensité. L'expérience en ce sens aura un jour prise sur l'explicalioD précédente et la vérifiera ou la réfutera.
En somme* nous pouvons donc ramener leà manifesUitions de chaleur, de lumière, d'électricité, de magnétisme, d'attraction de la matière par la matière, de cohésion à trois Forges génériciues : La Forge gravifique, la Forge calorique etla FoRdEÉLEGTRiQUB. n s'agit de savoir, par conséquent, si nous pouvons ou non regarder ces Forces comme des manisfestations dynamiques d'un même Principe intermédiaire, ou si nous devons les rapporter à trois principes analogues génériquement, mais distincts comme individus.
Considérée dans son intensité, la Force gravifique agit avec une constance qui semble immuable. Non seulement le coefficient de l'attraction universelle est invariable poor deux corps semblables, mais il est le même pour toute espèce de matiérb. Les expérimentateurs les plus habiles n'ont pu trouver la moindre différence entre la vitesse de divers corps tombant d'une même hauteur. D'après, tout ce qui est connu jusqu'ici, le Principe qui la constitue n'a qu'un seul mode de manifestation, dont l'immanence est telle que les uns en ont fait une propriété de la matière en dehors de laquelle pourtant bien évidemment elle se trouve, que les autres en ont fait une manifestation directe de la volonté divine (comme si, à ce point de vue là, tout phénomène n'était pas, au même titre, une telle manifestation), et que les plus intrépides matérialistes mêmes ont reculé devant l'idée d'assimiler cette Forge & un mouvement invisible de la matiâre.
tl est évident que si le Calorique et rElectrfcité étaient des modes spéciaux de la Force gravifique, l'intensité de celle-ci devrait baisser par suite d'une transformation de ce genre. Cette sente considération , non seulement nous autorise déjà , mais même nous condamne à regarder définitivement la Forge gravifique comme dérivant de l'existence d'un Principe intermédiaire spécial, n en est cependant une qui est plus puissante encore.
Tandis que la Forge gravifique s'adresse à la totalité de l'atome matériel, à sa masse, comme le démontre très clairement l'existence
des équivalents chimiques, et la seule dénomiDation si expressive de poids atomiques, le Calorique et l'Electricité ne s'adressent, s'il est permis de s'exprimer ainsi, qu'à la périphérie de l'atome, au nombre de ce6x-ci. C'est ce que chacun va reconnaître à l'instant.
La température d'un corps, avons-nous dit (pag. 573), n'est autre chose que l'intensité actuelle de la Force calorique s'exerçantsur les atomes ou les molécules de ce corps. Lorsque cette intensité s'est abaissée, soit par suite de partage avec celle des autres corps, soit parce que le calorique a fourni un travail externe au corps, il faut, pour le rétablir, qu'il se fasse vers ce corps un mouvement calorifique, partant par exemple d'un autre corps dont, par une raison ov une autre, l'intensité acPuelle soit plus élevée.
Ce seul énoncé nous dit qu'il existe nécessairement un rapport déterminé entre l'intensité que gagne le premier corps, le mouvement calorifique qui s'opère dans l'intervalle (vide de matière ou non) qui le sépare du second corps et l'intensité que perd celui-ci.
La capacité calorifique absolue d'un corps n'est donc de fait autre chose que le rapport qui existe entre un accroissement quelconque d'intensité calorifique de ce corps et le mouvement calorifique du dehors au dedans nécessaire pour déterminer cet accroissement.
En raison de la nature transcendante des Principes intermédiaires, nous ne pouvons mesurer directement ce mouvement, ni, par conséquent, déterminer son rapport avec l'accroissement d'intensité qui lui répond. Nous sommes donc obligés de comparer simplement le rapport qui existe entre l'accroissement d'intensité calorifique dans un corps et l'abaissement qui y répond dans ud autre corps, pris alors pour unité : c'est ce rapport qu'en physique on appelle capacité calorifique des corps. La capacité de l'eau, du fer, de l'oxigène, etc., c'est le rapport qui existe entre une unité d'accroissement d'intensité calorifique dans ces corps et le mouvement calorifique qui la détermine : c'est le rapport quantitatif du
mode Force et du mode Mouvement pour ces corps. Mais comme de fait nous ne pouvons mesurer ce rapport, nous comparons simplement ce que l'un, par exemple, pris une fois pour toutes comme terme de comparaison, gagne en intensité pour une diminution déterminée d'intensité dans les autres corps, ou ce que ceux-ci gagnent, pour une diminution donnée, dans Teau.
n est bien évident que cette comparaison ne peut devenir correcte et concluante qu'à la condition qu'on opère sur des quantités constantes des corps que l'on veut mettre en rapport. On est convenu, en physique, d'opérer sur des poids égaux, sur des quantités égales de mahère.
Cela posé, il est manifeste que si la Forge calorique agissait sur les atomes des corps de la même manière que la Force gravi- FiQUE, que si elle ^adressait comme celles^i à la quantité de Matière, les capacités relatives indiquées dans nos tables de physique devraient procéder suivant une certaine loi parfaitement déterminée relativement aux poids. Or c'est visiblement ce qui n'a pas heu du tout, et tant qu'on compare ainsi les corps par poids égaux, on n'aperçoit que hasard et confusion dans ces tables. La question prend un tout autre asjpect et la plus grande simplicité, si, au lieu de comparer des poids égaux,' on compare des nombres d'atomes égaux, ou, en d'autres termes, si au lieu de peser par poids égaux , on pèse par équivalents chimiques. H me suffit d'énoncer ce fait pour rappeler à tous mes lecteui» la belle loi découverte par Dulong et Petit :
«Le produit des équivalents chimiques des corps simples par la capacité calorifique est une constante.» Cette loi conduit directement au corollaire suivant :
«Une même quantité de chaleur produit la môme élévation de •température dans tous les corps simples ou composés & nombre » égal d'atomes.»
Ce corollaire se traduit maintenant pour nous sous la forme suivante:
«Ua même mouvement calorifique détermine un même change- »meat d'iatensité dans la Forge calorique agissant entre dmiz «atomes de matière, quelles que soient l^r nature et leur distance »de séparation».
Trois conclusions d*une p(»*tée immense découlent tout natudlement de cette proposition. EUe nous apprend en effet :
l^ En tout premier lieu, qu'il existe un rapport quantitatif immuable entre le mo4e Mouvement et le mode Force du Principe tranaeendant qui donne lieu aux phénomènes calorifiques;
2^ Que la Force calorique agit sur les atomes matériels d*une manière périphérique, et tout-à-fait indépendante de leur masse et de leur nature;
3» Que cette Force agit sur les atomes combinés absolument de la même manière que sur les atomes fion combinés ; en d'autres termes, qu'elle s'adresse aux atomes et non aux molécules considérées comme unités *.
Nous sommes, dès ce moment, parfaitement en droit de regarder la Force calorique comme distincte en natare de la Forge gra*
VIFIQUE.
Nous arrivons, par la même rené, à la même conséquence quant à la Force électrique.
«Lorsqu'un même courant électrique traverse successivement différentes dissolutions métalNques , les poids des métaux séparés sont entre eux comme les équivalents chimiques. •
La belle loi de Faraday, en quelque sorte parallèle à celle de Dulong, nous apprend que la Force électrique s'adresse à l'atome et à la molécule, considérés comme unités, et non comme masse.
Nous sommes donc pleinement en droit aussi de rapporter les phénomènes électriques en général à un Principe intermédiaire différent de celui qui constitue la Force graviflque.
• VoT» les défTOloppeneats doonésM a^jet 4b ettU Êaa|>afftuile fuition § • bts de la cinquième partie (p. 845 à 864).
Nous voici amenée naturellement au dernier terme de notre problème.
Les phénomènes lumineux, calorifiques^ électriques, sont " ils des manifestations de deux Principes intermédiaires , ou sonMls dus à la transformation d'an seul Principe?
L'étude la plus superficielle des faits noos apprend que les phénomènes de lumière, de chaleur« d'électricité, peuvent se substituer les uns aux autres , se faire place réciproquement , qu'il existe entre eux une relation d'équivalence ; que quand l'un semble dispa* raitfe sans donner Ueu à un travail ou à un mouvement définitif dans une masse matérielle (un atome ou un corps) , il donne lieu à un autre phénomène de la même classe. Ces fans ont été admirablement étudiés dans ces derniers temps, et ils ont été de plus classés et coordonnés de la manière la plus méthodique par plusieurs physiciens : je ne citerai comme exemple que le beau livre de M. Grove. Pas un de ces faits, pas le plus minime d'entre eux , ne nous autorise à afirmer ou & ràitt que la lumière , la chaleur, l'électricité doivent être rapportées à un même Principe. Tous> sans exception^ nous conduisent à un même terme final :
Relation réciproque , substitution soumise i une loi quantitative d'équivalence , à une loi supérieure d'équilibre^ Nihil ex nihilo ; nihil in nihitim^.
C'est de ces relations , de la possibiUté de ces substitutions que dérive l'infinie variété des phénomènes de l'Univers inanimé. Nous aurons à les esquisser ailleurs k grands traits.
Si, au lieu de considérer les phénomènes dont il est ici question au point de vue du seul Mouvement « comme on le fait en général, nous nous en occupons sous le rapport du mode Forge, nous sommes conduits promptement à reconnaître que la Fobcb calorique et la Forge électrique difièrent au moins autant entre elles qu'elles peuvent différer de la Forge gravifique.
(Une seule et même question peut être posée, quant à tous ces phénomènes de substitution : • La présence de la Matière est-elle
D nécessaire pour que la substiluUon devienne possible? > « Ou bien •» le mouvement de l'un des principes transcendants peut-il s'étein- » dre en se coàununiquant directement à un autre principe trans- » cendant? »
Lorsque, par exemple , Télectricité produit de la cbaleur et de la lumière en traversant le vide le plus complet que nous sachions faire, est-ce la Matière transportée par le courant qui émet, comme on le prétend , la chaleur et la lumière, ou n'est-ce pas plutôt le mouvement électrique qui, directement, dans l'espace vide ie Matière, détermine le mouvement équivalent du Principe calorique partout répandu? Ce genre de question, on le voit, peut être posée, presque sous la même forme, dans des millions de cas analogues : dans ce moment, les faits nous font encore défaut pour la trandier à coup sêr; ou, pour tenir un langage plus sévère, mais plus juste aussi, les faits nécessaires surabondent, mais ils ont été étudiés i un point de vue trop préconçu, et trop en faveur d'un système, pour qu'on puisse en tirer une réponse rigoureuse. Celle - ci , quelque intéressante qu'elle soit en elle-même, nous importe peu ici, et le problème qui nous occupe doit être attaqué d'un tout autre côté.
Le calorique, en effet, se manifeste comme une Force toujours répulsive s'adressant de la même manière à toute espèce d'atomes indistinctement (Loi de Dulong et Petit). L'électricité, au oontraire , se manifeste comme Force d'attraction ou de répulsion élective, ou, pour parier beaucoup plus correctement, elle donne un caractère électif aux parties matérielles qu'elle contraint à se rapprocher ou à s'éloigner. On a maintes fois voulu expliquer Télectrolyse par l'ébranlement déterminé dans l'état moléculaire par le courant électrique : c'est là une représentation à la fois grossière et inexacte. Il est bien évident que toute combinaison ou décomposition chimique est précédée d'un effort exercé sur les atomes en repos et les déterminant à s'unir ou à se séparer. Cet effort, qui ne dépend que de l'intensité de la Force électrique entre deux atomes ou groupes d'atomes, est, comme celle du calorique, modifié par un
mouvement électrique» veuaot du dehors ou allant au dehors : la combinaison et ]a décomposition ne peuvent s'effectuer qu'à la condition que ce mouvement ait lieu, ou soit rendu possible. Lorsque, par exemple, nous plongeons dans Tacide suirurique affaibli jin barreau de zinc fortemenl amalgamé, le métal n'est pour ainsi dire pas attaqué ou dissout: un électro.^cupe nous montre facilement que la lame est électrisée fortement. Si on la met en i apport avec un conducteur neutre plongé dans le liquide (avec une lame de cuivre par exemple), nous permettons à Tintensité électrique des'équilibi er ; la dissolution commence de suite avec énergie; elle cesse dès qu'on sépare le cuivre du zinc. La force électrique est bien évidemment le Principe même de ce que nous appelons Taffiuité élective: des que, par une raison ou une autre, les atomes sollicités Tun vers l'autre par elle, se rapprochent effectivement, l'intensité delà force doit se modifier, et cette modification se manifeste en dehors par ce que nous appelons l'électricité statique ou dynamique.
La distinction précédente entre la Force calorique et la Force électrique est déjà très grande, il en est une autre plus délicate, plus élevée et plus capitale encore s'il se peut.
La Force électrique agit sur les atomes aussi bien que sur les molécules : c'est elle qui, en effet, détermine la formation de molécules de plus en plus complexes : oxides et acides, sels, sels doubles, sels doubles combinés avec l'eau de cristallisation, etc.
Le Galori(][ue, au contraire, ne s'adresse qu'à l'Atome, et non à la Molécule considérée comme unité, dans un Corps composé. Il faut 0,20259.201,16 =:40*^-.753 pour élever de 1° la température de 201''"-,16 de soufre et 0,05623.735,29 = 41-*- ,345 pour élever aussi de !"> la température de 735^* ,29 d'étain; il faudra à peu près (40,753 h- 41,345) pour élever de I<» la température de (201,16 -4- 735,29^-) de sulfure stanneux. Si le calorique s'adressait à la molécule de sulfure stanneux considérée comme unité, et non aux atomes soufre et étain, il ne faudrait évidemment que V, (40,753 ^- 41 ,345). Je dis à peu près : le nombre réel est 78-*-, 34
et non 82"', 108. Le lecteur se rappelle les importantes eondurions ({ui découlent de cet à-peu-près, de cet écart à la loi (pages 34S à 364.)
Les considérations précédentes établissent une différence profonde entre la nature des deux Forges qui nous occupent. Si nous rraiar* quons que ces Fobges coexistent toujours ainsi que la Force gravi- FiQUE, dans un même corps ; que chacune s*y manifeste sans cesae par les phénomènes spéciaux qui lui sont propres ; que quand elles ont déterminé ces phénomènes, et qu^elles se sont équilibrées chacune de manière à sembler avoir disparu, elles existent toujours ra virtualité, comme le démontre la continuité de l'existence des corps spéciaux et distincte qu'elles contraignent la Mâtièrb à constituer; nous dirons qu'elles dérivent très probablement diacune aussi d'an Principe spécial, et au point de vue subjectif, nous dirons en tous \ cas que nous ne gagnons absolument rien à vouloir pousser la réduction de ces Principes plus loin, puisque nous serons immédiatement obligés de recourir à l'existence d'une cause nouvelle qui, à chaque instant, diversifie l'apparence des manifestations de ce principe unique.
Ainsi donc, et pour nous résumer, nous dirons que dans l'état actuel de la science, nous devons rapporter k trois Principes intermédiaires, au moins coexistants dans toute l'étendue de l'Espace infini, l'ensemble des phénomènes de l'attraction universelle, de la chaleur, de la lumière, de l'électricité
Nous disons au moins : il serait en effet téméraire de vouloir fixer définitivement ici un nombre ; c'est à la science avenir à nous apprendre ce qui en est en réalité, et il n'y a. aucun contre^sens & croire qu'il puisse exister des Forces réelles et distinctes dont nous ne connaissons pas encore les manifestations. C'est à la science future, par exemple, à nous dire ce qu'il en est de l'existence et des propriétés du Principe auquel le IK Reichenbadi a donné le nom spécifique d'On. Il serait, je crois, aussi iiyuste de nier à priori la vérité et l'exactitude de l'immense série de recherches expértmen-
taies faites par cet habile physiologiste et physicien, qu'il serait
hasardeux et prématuré de les accepter saus un mûr examen préa*
lable. Deux choses sont pour le moment éminemment regrettables
en ce qui concerne nos connaissances sur les propriétés de TOo :
c'est que jusqu'ici il n'y ait eu qu'un très petit nombre de savants
qui aient eu le courage et la bonne volonté de répéter les expériences
premières; et puis surtout, c'est que le D' Relcbenbach n'ait pu
Iiarvenir â découvrir aucun instrument de physique propre à cens*
tater au moins quelques unes des propriétes de rOn, et que toutes
ses reohercbes reposent sur l'emploi d'individus doués d'une im-
pressionnabilite nerveuse exceptionnelle de sensitives humaines,
comme il les appelle ' .
Coup b'qbil synthétique sur les fonctions des Principes intermédiaires DANS {.'ensemble DE I^'UnIVERS.
Après le long travail d'élimination que nous venons d'achever, il nous est permis enfin de jeter un regard général sur les conséquences de l'affirmation finale à laquelle nous avons abouti. : nous le pouvons désormais sans crainte de nous égarer, de lyus payer dé mots, de prendre des à-peu-près pour des choses démontrées.
Le rôle que jouent dans la nature entière les principes interm^^- DiAiRES se trouve partiellement indiqué, et ce dernier nom se trouve paTtiellement légitimé par la seule définition qu'il soit possible de donner d'un corps,
Ih corps quelconque ne peut, à aucun titre, être considéré comme un t)ut continu de parties matérielles juxtaposées. Il constitue, bien au contraire, une réunion de parties matérielles disjointes, et tenues à distance, et dans des positions temporairement stables (solides) ou constamment variabtes (liquides et gaz), par des Forces.
* Voyez à ce sujet les travaux de Reicbenbach publiés en Atlemagfne, et puis le conpte rendu si clair qu'en a fait A. Bosco^ilz dans la Revue germai «igtM.i$6t.)
L'espace dans un Corps est alternativement occupé et non occupé par la mcaière, mais il est occupé partout par les Forces.
Cette définition des corps est exacte en toute hypothèse sur la forme et la grandeur absolue de Tatome matériel. Mais les Forces qui, à chaque instant, déterminent les distances relatives des atomes, des molécules, des particules, n'agissent pas seulement dans Tintérieur des Corps, c'est-à-dire à des distances qui pour nous sont nulles : elles Sont et agissent partout au dehors de chaque corps en particulier ; elles mettent ainsi dynamiquement en rapport ce qui nous apparaît conmie corps distinct , indépendamment de la Matière qui peut être ou non interposée.
Les Principes naturels qui constituent les Fobges se manifestent donc, en vertu de leur nature transcendante, comme intermédiaires de rapport dynamique entre les portions finies et définies de FEspaie occupé par la Matière. Si immense que soit cette fonction, elle est loin d'être la seule caractéristique et importante que remplissent ces Principes.
Parmi les Forces, il en est au moins deux dont l'intensité, sisceptible d'abaissement et d'élévation, est variable de zéro à uie grandeur indéterminée, et tend sans cesse à s'égaliser lorsque s«n équilibre a été rompu par une raison ou une autre en deux poin^ distincts de l'espace. Lorsque l'une de ces Forces détermine efiectivement les déplacements relatifs auxquels elle sollicite conUnuellement les parties matérielles, son action s'épuise dans l'efiet prodiit, son intensité s'abaisse là où l'efiet se produit, et il nottô sewble alors qu'il disparaît de la chaleur ou he l'électricité. Dès ce moment l'intensité, devenue inégale en deux lieux distincts de l'espace, tend à s'équilibrer, et s'équilibre, en efiet, lorsque les conditions voilues sont remplies. Ce rétablissement de l'équilibre a lieu par suite l'un mode de mouvement spécifique dont est susceptible le Priidpe transcendant qui constitue la forge en jeu. Les conditions 3ù il peut s'efiectuer, les circonstances qui y président, sontayjourl'hui parfaitement étudiées en physique, et je ne pourrais rien en dre id qui ne soit connu de mes lecteurs.
C'est de cette aptitude qu'ont les forces à s'équilibrer en intensité à travers l'espace, soit occupé, soit non occupé par la Matière, que dérive l'infinie diversité des phénomènes que nous préseflte ce qu'on appelle quelque fois la Nature morte : diversité qui, par sa richesse et sa splendeur, donne l'apparence de la Vie à ce qui au fond se réduit à un mécanisme proprement dit, et peut être analysé & l'aide des seules lois de la mécanique. Il suffit de rappeler un seul ordre de phénomènes naturels pour faire ressortir l'origine et la nature de cette diversité. Quelle que soit la cause à laquelle on rapporte la chaleur et la lumière qu'émet le soleil (ou chaque étoile du firmament), on peut, en toute hypothèse, considérer cette émission comme la conséquence d'une rupture d'équilibre de l'intensité de la Force calorique dans l'Espace. Si nous supppsons, pour un moment, que cet équilibre ne puisse pas se rétablir, si nous supposons en un mot que le soleil et les étoiles n'envoient plus dans l'Espace de chaleur et de lumière, non seulement nous éteignons partout la vie organique, mais notre imagination se refuse à nous peindre l'effroyable mort qui frapperait le Monde physique, la nature morte elle-même à la surface des planètes.
Toutefois^ le point de vue précédent concerne encore la forme dynamique des fonctions des Principes intermédiaires. Il en est une autre très différente.
Le mouvement spécifique dont est susceptible un Principe intermédiaire, mouvement qui se manifeste entre deux corps distincts lorsque l'équilibre s'effectue dans l'intensité de la Force que constitue ce Principe, ce mouvement, dis-je, établit entre les corps un rapport particulier : il fait cormalPre, il révèle à l'un de ces corps l'existence de l'autre. Le mouvement lunûnique ou calorifique qui part d'un corps et va en rencontrer un autre, non seulement apporte à celui-ci V&m/preinte de la périphérie du premier dans ses plus minimes détails', mais encore prend des qualités qui dépendent de la nature de cette périphérie, et qui, par des phénomènes spécifiques, manifestent sur le second corps l'état du premier. De même,
le mouvement luminique ou calorifique, renvoyé par le second corps vers un Iroisiëme, apporte à cehii-^ tous les détails de la forme, de la structure, de la uature du second. Q en est absolument de même, mais en d'autres termes, des relations que le mouvement électrique établit entre deux corps.
A ce point de vue, et à ce titre, les Forces dont l'intensité est sus* ceptible de variation se manifestent donc comme principes révéler teurs entre les parties séparées de la matière (Atomes ou globes du firmament). En y regardant d'un peu près, et en affranchissant surtout notre esprit de tout système préconçu et de toutes les fausses appréciations auxquelles nous conduisent les indications de nos sens lorsque nous ne savons pas les raisonner, nous arrivons prompte* ment i nous convaincre que leç rapports des corps entre eux, qu'ils soient en contact apparent ou séparé par des millions de lieues de distances, ne peuvent s'effectuer que moyennant ces Principes totalement distincts de la Matière. Et ce qui est fait pour étonner l'ima* gioation la plus riche, c'e^t la multiplicité des rapports qui peuvent ainsi s'établir entre les corps , ce sont les détails intimes qui se transportent en quelque sorte de l'un sur l'autre. H suffit id, et comme exemple entre des millions, de prononcer le mot de photographie pour montrer d'un coup toute la diversité des relations que la lumière à elle seule établit entre les corps. II suffit de mentionner les recherches d'Arago sur la lumière solaire, et les découvertes récentes de Bunsen dans le même sens pour faire apercevoir les détails intimes de la constitution des corps dans lesquels ces rapports nous permettent de pénétrer : ces deux grands physiciens sont en effet parvenus, à l'aide de ces rapports, à, déterminer lanature physique et luminique de ia photosphère solaire. C'est à ce titre surtout, on le vmt, que la Lumière, la Chaleur, l'Electricité se manifestent réellement comme Intermédiaires entre les parties disjointes de la MATIÈRE. Mais les fonctions de toute cette classe d'éléments coNSTiTUTire de l'Univers ont un caractere plus élevé et plus général encore.
n est ici nécessaire d'élargir notre cadre. Nous nous sommes tenus avec le rigorisme le plus absolu dans l'étude de ce que nous appelons les phénomènes physiques, dans l'étude de ce que j'ai spécifié sous le nom d'OsivERS inanimé : nous le devions pour nous conformer au plan et à l'unité de tout ce livre ; nous le devions parce que désormais toute métaphysique , toute philosophie naturelle , et j'ajoute, toute philosophie, aura pour tâche de débuter dans cet ordre de faits, si elle ne veut échouer. Au point final où nous sommes parvenus, ce serait à la fois une lacune et un non-sens que de ne pas sortir de jaos limites premières. Faisons-le seulement avec la mesure convenable, et nul ne nous dira : non erat hic locus.
Je dis que c'est par l'intermédiaire de ces principes transcendants que l'existence d'un corps est révélée à un autre corps, qu'un corps connaît les autres corps.
Cette manière de s'exprimer, quoique juste et correcte en réalité, peut paraître étrange et singulière, lorsqu'il s'agit de Corps inanimés comme ceux dont nous nous sommes exdusivemeùt occupés jusqu'ici. Elle se dépouille de cette apparence bizarre dès que nous portons notre attention sur les rapports des Êtres vivants, soit entre eux, soit avec tous les corps quelconques qui peureux forment le Monde externe. Il est aisé de se convaincre, en efibt, que tout Tensemble de la connaissance expérimentale que mms avons de ce qui existe hors de nous , est acquis exclusivement à l'aide des rapports établis entre nous et les objets externes par les Principes intermédiaires. L'exactitude de cette assertion est évidente en tout ce qui concerne les connaissances acquises à l'aide de la vision, à l'aide de la difi*éreuce des températures entre les corps externes et nos organes ; mais elle n'en subsiste pas moins pour ce qui concerne toutes les autres révélations de nos sens. Pour le faire comprendre d'un coup, il suffit de rappeler : 1» qu'un corps ne peut, par exemple, avoir d'odeur ou de saveur qu'à la condition expresse qu'il puisse résulter de sa présence sur nos organes une combinaison chimique, et par conséquent une rupture d'équilibre dans l'intensité de la
Force électrique; 2^ qu'il ne peut se produire d'ondes sonores, et que par conséquent nous ne pouvons entendre que parce que les corps sont rendus élastiques par la présence et l'activité continue de la Force calorique : ce n'est point le cboc direct des molécules de l'air sur l'organe de l'oulc qui détermine la sensation ; un tel choc, s'il était possible en l'absence de la Force calorique, détruirait tout sifnplement l'oreille ; 3» enfin que, lorsque le sens du tact nous annonce la prés^ence d'un corps externe, il n'y a encore en définitive jamais contact direct de Matière à Matière entre notre périphérie et celle du corps. Les Principes trans^^endants qui constituent les Forças caloriques, luminiques, électriques...., servent donc bien évidemment d'intermédiaires indispensables entre notre corps et tous les corps externes, et il est clair que ce que nous disons ici de notre corps , s'applique à celui de tout être vivant.
Voyons le rôle que jouent ces Forces dans l'intérieur même de notre corps. Celui-ci se montre sous deux faces trësdistinctes (entre autres) :
1« Comme un instrument à l'aide duquel notre âme est niise en relation avec le monde externe, et en acquiert la connaissance plus ou moins intime;
29 Comme un moteur auquel, dans de certaines limites^ notre &me commande.
Gomme instrument de connaissance et d'étude, il se compose d'un ensemble de véritables appareils de physique, de récepteurs dans lesquels les mouvements venus du dehors sont localisés, analysés et triés, par lesquels tout ce qui pourrait rendre la connaissance confuse est soigneusement éliminé. De chacun de ces récepteurs partent des conducteurs spéciaux, de vrais fils télégraphiques (n^ sensitifs) qui se rendent au centre cérébral.
Comme moteur, il se compose d'un ensemble de leviers articulés (os : organes de la machine, récepteurs de la force motrice) sur les^ quels agit le corps intermédiaire susceptible d'augmentation et de
diminution en dimension (muscles) : corps qui est lui-même mis en rapport avec le centre cérébral par des conducteurs spéciaux, par de vrais fils télégraphiques (nerfs locomoteurs).
Et maintenant, quelle estla Forge en activité dans cet instrument complexe de physique, et dans ce moteur?
A quel Principe naturel faut-il rapporter le mouvement qui s'opère dans nos fils télégraphiques, de la périphérie à l'intérieur, lorsque notre âme acquiert la connaissance d'un objet externe , et le mouvement qui s'opère du dedans vers un muscle, lorsque notre volonté commande un mouvement à l'un des leviers du moteur?
Avant les belles recherches de Dubois-Reymond, on avait fait diverses objections spécieuses, aux physiologistes qui pensaient que c'est la Force électrique qui est en jeu dans le système nerveux. Si c'est l'électricité qui transmet les impressions faites sur les sens et qui détermine les contractions musculaires, pourquoi, Oisait-on, les nerfs locomoteurs sont-ils impropres à transmettre les sensations et pourquoi les nerfs sensitifs sont-ils impropres à commander la contraction musculaire? Et puis, pourquoi chaque nerf n'est-il propre à transmettre que le genre de sensation qui répond au sens où. ce nerf aboutit ; pourquoi une simple pression sur l'œil , par exemple, donne-trolle lieu aune sensation de lumière ?
Ces objections qu'on a tant fait valoir sont au fond purement spécieuses, et reposent toutes entières sur l'ignorance où nous sommes encore (en partie du moins) quant à la nature intime du mouvement électrique.
Que saurions-nous sur la nature de la lumière, sur les modiflca* tiens dont elle est susceptible et qu'elle subit à tous moments dans la nature, si nous n'avions ni prisme ni polariscope, etc. Toute lumière ne nous sembleraitrolle pas homogène et identique ? Il est infiniment probable que le mouvement électrique n'est ni plus homogène, ni moins susceptible de modifications que ne l'est la lumière ; la science expérimentale commence déjà à l'entrevoir, quoique les instruments lui manquent encore pour le constater aussi complète-
ment que pour la lumière, n se peut donc très bien que lés nerfs, qui sont des conducteurs organisés très différents de nos conducteurs ordinaires, soient de vrais analyseurs, ou modificateurs de la nature intime du mouvement électrique, et qu'ainsi ils approprient en quelque sorte celui-ci aux diverses fonctions qu'il doit remplir dans le système entier de l'organisme: il n'est dès lors plus étonnant du tout qu'un nerf donné ne soit propre qu'à une fonction donnée, et que toutes les excitations venues du dehors y éveillent plus ou moins confusément un même mouvement électrique.
On a longtemps et , je me permets de dire, beaucoup trop longtemps discuté cette question, en elle-même fort simple à résoudre. On a , à toute force , voulu introduire dans l'organisme des êtres vivants un fluide nerveux ou vital spécial. Et c'est même dans œ prétendu fluide que bien des philosophes ont cherché l'explication de la vieille-même 1 1 On ne s'est pas aperçu qu'on est ici en faoe d'un dilemne des plus clairs.
Si, avec l'école matérialiste, on s'obstine encore à faire d'un être vivant une simple machine, il est évident que cette machine ne peut renfermer que les éléments du monde physique ; autrement il faudrait qu'elle eût le pouvoir de créer quelque chose avec rien , et il faudrait qu'à la mort de l'individu , ce quelque chose pût rentrer dans le néant.
Si , au contraire , avec l'école du bon sens , on donne une àme spéciale à chaque être vivant, celle-ci ne peut rien tirer de rien, ni rien faire rentrer dans le néant ; elle ne peut donc encore bâtir son instrument corporel qu'à l'aide des éléments du monde physique.
En vertu des axiomes « nihil ex nihilo, nihil m nihihmi , • le
prétendu fluide nerveux, ne peut être que l'une ou l'autre des
Forces du monde inanimé. Les expériences de Dubois-Reymond •
ne permettent plus le moindre doute sur l'espèce de Force en jeu, et prouvent péremptoirement que c'est la Force électrique. A chaque fois que l'un des appareils récepteurs, que nous appelons nos senSi se trouve affecté de la manière qui lui est propre, un courant élec-
trique transims par le nerf sensitif va avertit notre ftme de ce qui se passe an dehors A chaque fois que nous commandons un mou^ yement à un de nos membres, un courant électrique part du centre et ta forcer le muscle correspondant à ae contracter.
Ainsi donc :
« Dans le corps humaia , considéré soit comme instrament d'ei^
• ploration du monde externe, sait comme moteur, Fami: n'a nulle 9 prise directe sur la matii^ub, et c'est exclusivement par i^n Principe » intermédiaire, par une Force proprement dite« qu'elle est mise en
• rapport avec le monde externe, et qu'elle commande les mouve^ » raent8 du moteur. •
Cette proposition, qui étonnera peut-être plus d'un lecteur, est, par sa simplicité même , d'une nature tellement élevée que je crois devoir la démontrer sous une autre Torme plus incisive encore , s'il se peut. A la méthode synthétique que nous venons d'employer exceptionnellement, sIUbstituGns la méthode aifijytique à laquée nous avons recouru pendant tout lé cours de ce travail.
Ce qui est évident si nous nous tenons dans l'ordre pur et simple des faits, c'est que, sans le système nerveux, nous ne pouvons phis rien sur notre corps ni activement ni passivement : la section du plua^ minime filet nerveux entraîne la paralysie de la partie du corps i laquelle il répond, en d'autres termes, la perte ou d'une sensation, ou d'un mouvement volontaire, ou d'un mouvement passif (c'est^à-^ dire commandé par r2me à notre insu).
Ce qui est tout aussi évident maintenant au point de vue de la
théorie mécanique de la chaleur, de l'électricité , ou, pour
môeux dire, an point de vue pur et simple des lois de l'équilibre, c'est que lorsqu'à l'aide de nos membres nous exécutons un travail externe, lorsque nous fonctionnons comme moteur :
« Le mouvement, quelle que soit sa nature, qui s'effectue dans n les nerfs moteurs représente en quantité numérique tout le travail » sterne produit. »
Laissons ici, pour une deniière fois, reparaître l'hypo&èse IV : ad-
mettons, comme l'ont fait beaucoup de physiologistes et de physiciens, que c'est la matiâbe même des nerfs qui est ébranlée, qui vibre, qui ainsi commande la contraction musculaire et le mouvement des membres, et qu'ainsi, il n'y a ici qu'une transformation du mouvement vibratoire interne en un mouvement translatoire externe numériquement équivalent.
Dans celte hypothèse, il est clair que notre &me, par un acte de sa volonté, axirait le pouvoir de tirer i/mmédiatement du repos , la ifATiÈRE des nerfs et de la faire vibrer, et comme ces vibrations représentent nuniériquement le travail externe qu'elle produit, il en résulte que c'est de fait l'âme qui exécuterait ce que nous appelons le travail mécanique lorsque notre corps se comporte conune moteur : elle aurait donc le pouvoir de créer quelque chose avec rien!
Nous aboutissons, on le voit, à un non-sens en admettant que notre volonte a pri^ immédiate sur la mâtu!ius.
Cette conséquence forcée a été comprise implicitement ou explicitement par toute une école philosophique, et c'est, soit dit en passant, son absurdité même qui a entraîné cette école à nier dans les Êtres vivants l'existence de tout Principe différent de ceux dn Monde physique, et à expliquer tous nos actes par des mouvements antérieurs de la Matière. La négation de l'existence de la Force telle que nous l'avons vue se définir en quelque sorte d'elle-même entraîne, pour tout esprit droit, la négation de l'existence d'un Principe animique distinct et spécifique dans les Êtres vivants. Et récipro* quement, l'affirmation de l'existence de la Force entraîne celle de l'existence de l'unité animique, tout en caractérisant la nature distincte et sublime de celle-ci.
Ce qui implique absurdité et contradiction lorsqu'on se place dans l'hypothèse IV, devient logique et admirablement simple dans l'interprétation I que nous avons justifiée dans ce travail.
J'ai démontré (page 507) que le transport d'une quantité donnée de chaleur d'un point en un autre de l'espace ne constitue qu'un
ACTE, et ne suppose ni dépense, ni bénétice de travail mécanique, pourvu que par suite de ce transport l'intensité de la Force calorique s'abaisse autant en un point qu'elle s'élève en l'autre point. Il en est rigoureusement de même, évidemment, des modifications de l'intensité de la Force électrique.
Lorsque nous exécutons un travail mécanique avec nos membres, nous commençons de fait par rompre l'équilibre de la Force électrique toujours présente dans l'organisme : notre volonté ici n'exécute qu'un Acte. Mais cet équilibre une fois rompu, l'intensité de la Force qui s'est trouvée abaissée en un point et élevée en un autre, tend à s'égaliser : il s'établit à travers les faisceaux des nerfs locomoteurs ce qu'on appelle en langage ordinaire un courant électrique qui en grandeur représente potentiellement le travail à produire/Ce courant tend à élever l'intensité de la Force électrique dans le muscle où il aboutit ; mais par suite, ce muscle se contracte en exerçant un effort : il se produit un travail externe ; dès ce moment l'action de la force électrique est consommée, et en apparence, il disparaît de l'électricité. Mais par suite de la structure de l'organisme, la seule Forge qui puisse se manifester au dehors, c'est la chaleur. Comme puissance dynamique, cette Force équivaut à l'électricité : c'est donc elle qui disparaît pour nos moyens d'investigation, et d'une manière proportionnelle au travail produit.
Tout cela est en tous points conforme aux faits observés.
Ainsi donc , en peu de mots : lorsque notre corps se comporte comme un moteur mécanique sous l'empire de notre volonté, l'Ame n'exécute qu'un acte qui n'implique aucun effort, et nullement un travail , comme c'est la conséquence forcée de l'hypothèse IV ; cet ACTE consiste à rompre dans l'appareil nerveux l'équilibre de la FORGE ÉLECTRIQUE, à en élcvcr l'intensité en un point, et à l'abaisser d'autant en un autre point ; cet acte ne cotlte rien en lui- . même : aussi n'est-ce jamais notre volonté qui se lasse I La dépense proprement dite d'action de la force électriqe, et par contre-coup,
d'une quantité équivalente d'action de la Forge calorique, ne com-
mence que quand le travail virtuel que représente la rupture d*équilibre déterminée par TActe se réalise par la contraction des muscles sous Tempîre du flux électrique qui tend à rétablir l'équilibre rompu. Au bout d'un certain travail externe rendu, le moteur se fatigue : en d'autres termes, il s'épuise, et il faut que l'alimentation, la respiration et le repos viennent relever l'abaissement d'intensité totale qui a eu lieu dans la Force. NiUl ex nihilo, nihil in nihilum.
Nous voyons encore une fois de quelle manière admirablement simple et mathématiquement correcte l'interprétation I s'accorde avec les faits dans un ordre de phénomènes tout différents de ceui que nous avons spécialement examinés jusqu'ici.
Nous n'avons considéré le corps humain que comme Moteur et comme Instrument d'étude du Monde externe : c'est évidemment là un point de vue limité qu'il nous eût été aisé d'étendre, sans arriver à des conséquences notablement différentes.
A la fin d'un volume tout hérissé de formules a]gébriq[ue9, à la fin d'un exposé sur la théorie mécanique de la chaleur, la convenance du lieu nous commandait de ne faire que de la mécanique et de la physique, et non de la physiologie.
Mais dans cet ordre de faits , et à ce point de vue , ce que nous avons dit de notre corps reste vrai pour celui de tous les Êtres vivants sans nuUe exception : car tous, dans de certaines limites, sont des moteurs, tous acquièrent de même la connaissance du monde externe. Il faut seulement nous rappeler que l'étendue de la connaissance et l'instrument, à l'aide duquel elle s'acquiert, sont toujours en harmonie avec les fonctioQs auxquelles est appelé l'Être, avec sa destinée, en un mot avec le degré qu'occupe son Unité vivante sur l'échelle de la création.
Dans I'Univebs animé les Principes qui constituent les Forces servent donc réellement d'intermédiaires entre le Princifle anîmique et le Monde externe, entre lui et la Matière.
Examen sommaibe de l'interprétation i a un point de vue