III
l’Eglise de Jésus-Christ, sainte, apostolique et catholique, renfermée dans la petite secte qu’il gouvernait. <r Oh! non, répondit-il, mais je crois du fond de mon âme que Christ e6t avee nous. »
Que de traits touchants j’aurais à raconter, mais je m’arrête.
La dernière lettre que j’ai reçue de lui est datée du 20 avril 1863. Je venais de créer les Mondes ; il me félicitait de mon courage, et s’excusait de ne pouvoir pas les lire assidûment, tant il souffrait de la perte de la mémoire et de l’exercice amoindri de ses facultés mentales. On me pardonnera de traduire littéralement les dernières lignes de cette bonne lettre.
« Je suis vraiment émerveillé de la grande vitalité d’esprit que vous manifestez. C’est à en devenir jaloux. Du moins les années, en m’enlevant une partie de la vie de mon esprit, ne m’ont pas fait oublier les grandes choses dont j’ai eu à être reconnaissant.
a Toujours, mon cher Moigno,
« Votre fidèle
« M. Faraday. »
Ces grandes choses, en ce qui me concerne, ce sont tout simplement mon dévouement au progrès des sciences et mon empressement à traduire, à vulgariser les beaux mémoires de Faraday, aussitôt qu’il me les avait envoyés.
Je me fais un devoir pour éclairer d'un meilleur jour quelques passages obscure de cette brochure, pages 24 et 110, de reproduire ici un des articles de mon Cosmos , dont il me remercia le plus affectueusement : l’Analyse de ses recherches sur les lignes de force magnétique.
« L’illustre physicien anglais publie dans les Philosophical Transactions sa 30 me série de recherches sur l’électricité : elle se termine au paragraphe 1299 ; chaque paragraphe a en moyenne 20 lignes; deux paragraphes forment une page
in-8° ; cette longue suite de mémoires remplira donc déjà 1649 pages. Les traduire en français, les rendre parfaitement intelligibles, faire ressortir tout ce qu’elles contiennent de faits nouveaux, de théories certaines, d’hypothèses probables, ce serait rendre bien certainement à la science un immense service, mais ce serait aussi s’imposer un travail herculéen ; les hommes très-rares, qui pourraient l’entreprendre, ne le voudront probablement pas. La dernière série est plus transcendante encore que toutes les autres; les faits avec lesquels on est le plus familiarisé ont pris un caractère d’abstraction théorique, qui déconcerte et effraye ; ils sont d’ailleurs exprimés dans une langue toute nouvelle. Ce n’est pas un reproche que nous adressons, tant s’en faut! M. Faraday agit ainsi dans la conviction intime que la considérations des lignes de force, effrayante aujourd’hui, jettera un grand jour sur la cause inconnue, et la nature plus intime d’un grand nombre de phénomènes.
Tout ce que nous pouvons faire, c’est de poser nettement la question. M. Faraday part de ce fait que l’action des aimants s’exerce suivant les lignes courbes plus ou moins régulières, prenant leur origine au pôle magnétique, et constituant, dans l’espace qu’elles occupent, le champ magnétique. La distribution des petits filaments de fer doux jetés sur la feuille de papier qui recouvre un aimant, donne une idée assez exacte des lignes dont il s’agit. Elles ont une direction déterminée. L’action s’exerce tantôt dans un sens, tantôt dans un autre; et les forces qui en émanent sont constantes pour un aimant donné.
La présence et les propriétés des lignes de force magnétique sont mieux mises en évidence encore au moyen d’une petite aiguille aimantée qui se place toujours tangentiellement à la direction de la ligne. Mais M. Faraday a inventé un autre moyen d’étude qui fait l’objet de son avant-dernier mémoire; il consiste à faire usage d'un fil métallique mobile composé de trois parties, l’une axiale, partant de l’un des pôles de l’aimant et se prolongeant le long de l’aimant jusqu’à son milieu;' la seconde radiale, partant perpendiculairement de la deuxième extrémité de la partie axiale et s’étendant sur toute la largeur de l’aimant; la troisième liée
à l’extrémité de la portion radiale, et revenant au premier point de départ de la partie axiale, après un circuit plus ou moins long. M. Faraday s’était arrangé de manière que ces trois parties du fil, recouvertes de soie et isolées, fussent mobiles ou pussent tourner séparément. La première devait lui indiquer la nature des lignes de force magnétique dans l’intérieur, le long de l’aimant; la seconde, la nature des lignes de force magnétique dans l’intérieur, perpendiculairement à l’aimant ; la troisième, la nature des lignes de forée magnétique en dehors de l’aimant. Ces trois parties, en effet, en tournant et prenant toutes les positions possibles, devaient couper toutes les lignes de force magnétique ; et comme les extrémités de l’ensemble étaient toujours en communication avec un galvanomètre très-sensible, on pouvait apprécier à chaque instant les effets d’induction. La présence ou l’absence des courants, leurs intensités mesurées par le galvanomètre, devenaient ainsi l’expression mathématique exacte des lignes de force.
Par ce mode d’expérimentation éminemment ingénieux, M. Faraday a reconnu : t° que lorsque la partie extérieure du fil tourne autour de l’axe de l'aimant d’un certain nombre de degrés, dans une direction déterminée, la valeur totale du courant d’induction développé demeure la même, et indépendante soit de la rapidité plus ou moins grande du mouvement de rotation, soit de la distance, plus ou moins grande du fil à l’aimant, ou de ses écarts; 2° que si, la partie extérieure du fil demeurant fixe, on fait tourner la deuxième portion très-courte appelée radiale , on obtient un courant dont la direction est inverse de celle du courant obtenu dans le premier cas, alors même que les deux mouvements de révolution se feraient dans le même sens, qui a la même intensité que lui, lorsque les deux angles de rotation sont les mêmes, et qui de plus ne varie pas quand on fait tourner autour de l’axe soit l’aimant seul, soit l’aimant avec la partie radiale ; 3° que si l’on fait tourner à la fois et du même nombre de degrés la partie externe et la portion radiale, il n’y a plus de déviation de l’aiguille, parce que les deux courants, qui se développent simultanément, sont égaux et contraires ; 4° enfin, que si la partie radiale tourne
seule autour de l’axe, il y a absence totale de courant; elle n’agit donc que comme conducteur, rôle que la matière de l’aimant peut elle-même remplir, de sorte qu’on pourrait la supprimer et se contenter de faire aboutir le double fil externe et radial d’un côté au pôle, de l’autre au milieu de l’axe de l’aimant.
M. Faraday conclut de ces observations que la force magnétique a une valeur définie; que cette valeur reste la même pour les mêmes lignes de force magnétique, à quelque distance de l’aimant que soient situés les points où l’on coupe ces lignes ou le plan dans lequel on les coupe ; que la convergence ou la divergence des lignes de force, ainsi que l’obliquité des intersections, n’a aucune influence sur leur pouvoir d’induction; que dans des champs égaux de force magnétique, la déviation est proportionnelle au temps ou à la vitesse du mouvement, ou au nombre de lignes de force rencontrées et coupées ; que les lignes de force intérieures ont aussi une valeur définie parfaitement égale à celles des lignes extérieures, qui n’en sont que la continuation; que chaque ligne de force magnétique, à quelque distance qu’elle soit de l’aimant, est une courbe fermée, qui, en quelques points de son cours, traverse l’aimant, et vient y chercher ce que l’on peut appeler ses pôles ; que le courant, ou la quantité d’électricité développée, est proportionnelle à la largeur et à l’épaisseur, en un mot, à la masse du fil qui rencontre, dans un temps donné, d’autant plus de lignes de force que cette masse est plus grande ; que la nature du fil ne produit d’autre effet que celui qui résulte de sa plus ou moins grande conductibilité électrique ; que la nature du milieu, dans lequel le fil se meut, air, alcool, eau, térébenthine, etc., n’exerce aucune influence sur les résultats.
En terminant, il pose cependant une question qui doit nous arrêter quelques instants. Les lignes de force magnétique ont-elles une existence physique ?
Nous voyons que, en chacun de leurs points, la poussière de limaille de fer est attirée, que l’aiguille aimantée se dirige tangentiellement, qu’il y a courant d’induction produit dans le fil mobile; mais ne faut-il pas aller plus loin?
— vit —
En outre de ces effets, n’y a-t-il pas quelque entité physique ou réelle? les lignes de force sont-elles seulement une série de points géométriques où l’action de l’aimant s’exerce d’une manière déterminée? A cette ligne géométrique et de , pure abstraction ne faut-il pas substituer une ligne physique ou concrète? N’y a-t-il pas tension de la matière éthérée et des fluides magnétiques, etc., etc., une modification substantielle, en un mot, de quelque agent physique? M. Faraday se prononce résolûment pour l'affirmative. « Sans cela, dit-il, il y aurait effet sans cause, et je me verrais dans la nécessité de laisser complètement inexpliquée, sans lien d'ensemble, sans théorie, sans hypothèse, sans même supposition vague de leur origine, une foule de faits anciens et nouveaux. » Ainsi le grand physicien admet comme des réalités incontestables les lignes physiques de force : leur existence, il l’avoue, n’est pas encore invariablement démontrée pour tous, mais il espère la démontrer bientôt, et les mettre partout en évidence, dans l’électricité, la lumière, la chaleur, la pesanteur même, partout enfin où il y a action sur la matière en général, »
Nous regrettons bien vivement de ne pouvoir pas reproduire intégralement la leçon philosophique que Faraday fit à Royal Institution, le 27 février 1857, et dans laquelle, • partant du principe de la conservation de la force, il met si bien en évidence l’impossibilité, comme force physique réelle, de l’attraction en raison inverse du carré de la distance.
Citons au moins ces quelques lignes. ( Cosmos , tome X, p. 330.) « Admettons que deux particules A et B, situées dans l’espace libre, sont douées chacune ou toutes deux d’une force qui les fait graviter l’une vers l’autre, force qui, lorsque la distance vient à changer, varie en raison inverse du carré de cette distance. Dès lors, en prenant pour unité la force exercée à la distance 10, la force à la distance 1 , ou à une distance dix fois plus petite que la distance primitive, sera 100. Si maintenant nous supposons que pour mesurer la force attractive nous introduisons un ressort élastique entre les deux particules, la compression exercée
sur le ressort sera, dans le second cas, le cas de la distance 1, cent fois plus grande que dans le premier cas de la distance 10. Mais d’où peut donc provenir cet accroissement énorme de puissance ? Si vous dites que c’est là précisément le caractère de la gravitation, d’augmenter quand la distance diminue , et que vous vous contentiez de cette réponse, la regardant comme suffisante, je dirai, moi, que c’est tout simplement admettre une création de force ou puissance nouvelle, dans une proportion énorme ; et cela, par un changement de condition si minime et si élémentaire, que même l’esprit le moins exercé ne pourra y voir la cause suffisante de cette création : c'est attribuer à un changement insignifiant la production d’un résultat que notre esprit nous montre comparable à ce que peut produire sur la matière l’exercice du pouvoir infini ou créateur; c’est en même temps nier la loi que notre intelligence nous présente comme devant dominer tous les phénomènes des sciences physiques, la Conservation de la force . Réciproquement, si les particules rapprochées à la distance i , reviennent à la distance 10, la force d’attraction ne sera plus que le centième de ce qu'elle était, et ce serait cette fois une véritable annihilation de la force, résultat tout aussi étrange que le premier, infini comme lui dans son essence et dans ses conséquences, en ce sens qu’il affirme, d’un simple déplacement dans l’espace, une puissance qui n’appartient qu’à celui qui a créé la force. »
M. l’abbé Raillard et M. Auguste Guiot m’ont aidé dans ce travail de traduction en l'ébauchant ; je les remercie de leur collaboration.
Je dois aussi des remerciements à M. Jamin, le célèbre physicien et professeur de la Sorbonne. M. Tyndall, son intime ami, lui avait recommandé ce petit volume comme celle de ses œuvres à laquelle il tenait le plus. M. Jamin n’a pas cru pouvoir mieux assurer le succès de l’édition française qu’en me la confiant.
Paris, ce 20 août 1868.