DES RECHERCHES SCIENTIFIQUES A FAIRE

J’ai retrouvé dans un mémoire de M. Lamé, lu à l’Académie des Sciences, en 1842, cette phrase, qui m’a fait réfléchir : « Le principe général, vers lequel convergent aujourd’hui les trois théories partielles de

la physique, attribue à l’éther, à sa répulsion propre, et aux actions que la matière pondérable exerce sur lui, tous les phénomènes qui dépendent de ces théories. La propagation des vibrations du fluide étliéré donne la lumière et toutes les radiations. L’accroissement ou la diminution des masses d’éther qui forment les atmosphères des atomes pondérables, produit l’électricité et les phénomènes chimiques. Enfin, le mouvement vibratoire de ces atmosphères donne la chaleur. »

Tout obscur que cela soit, je le préfère aux formules algébriques dont la chimie

s’est récemment hérissée. On v rencontre

au moins matière à exercer la pensée, et l’on n’a pas à y affronter la pénible tâche

des incidents alphabétiques dont la plus petite huile essentielle est l’objet. J’aime mieux méditer sur cette énigme de M. Lamé que de parcourir les séries d’H, d’O, d’Az, etc., ornés d’exposants , qui forcent aujourd’hui l’Académie des Sciences à confondre un mémoire chimique avec une lecture de M. Cauchy.

J aime donc à voir quelques hommes comme M. Lamé, comme M. Dumas, voués y 1 1 hese . Depuis Galilée, Bacon, Descartes et Newton, il était temps qu’on y songeât. Ces grands hommes ont inventé l’analyse, et on en a fort abusé depuis eux. C’est le temps, aujourd’hui, de recourir à d autres grands hommes qui puissent amener une réaction. Car, ainsi que je l’ai dit

ailleurs, les faits abondent. Il ne s’agit plus d’en grossir la foule, déjà trop pressée, trop tumultueuse, et trop indisciplinable. . La question est d’y mettre de l’ordre, comme dans une émeute que les chefs ont provoquée, et dont l’embarras est de lui donner une direction. O Descartes! ô Newton ! où êtes-vous? Et vous surtout, grand Lavoisier, que ne pouvez-vous apparaître, oubliant le sang de l’ échafaud, pour songer aux blessures de la belle science que vous avez faite !

Mais enfin quelques-uns comprennent qu’il ne s’agit pas seulement, pour interroger la nature, de lui demander ses secrets par un appareil, et qu’il faut aussi les chercher dans la méditation solitaire, en com-

parant, en résumant, dans le silence de la nuit, tout ce qui s’est produit de réel, en supposant ce qui se produirait de possible.

M. Lamé a touché le point délicat de ces grands efforts. La chaleur, la lumière, l’électricité, le magnétisme terrestre, ce sont là quatre effets suprêmes que tout indique comme soumis à une même cause.

Dans ce champ seul doit se concentrer la puissance des vrais travailleurs de l’esprit, s ils sont attristés, comme ils doivent l’être, du chaos actuel ou s abîment les sciences physiques.

Et, pour indiquer un point de ces recherches, que ne pense-t-on au frottement? c’est par là qu a été trouvé le fluide électrique. Remarquez que le frottement produit en

même temps l’électricité et la chaleur. Au point extrême, il arrive à produire la lumière. Ces trois effets ont donc une nature commune, puisque la même cause les engendre.

Mais devant les grandes nouveautés de Yolta, devant celles de Davy, cette modeste origine des phénomènes électriques s’est humblement effacée, elle qui, seule, était simple et n’égarait pas le chercheur dans le labyrinthe où l’électro-ehimie l’a plongé.

On dit du bout des lèvres dans les traités de physique, qu’il faut croire que l’électricité produite par le frottement est due à une désagrégation de molécules. Un morceau de cire fondu, demi-liquide, n’attire pas les corps légers, et certes, ses molécules

sont bien autrement désagrégées que par le frottement. Si, dans cet état vous le frottez à peine, il attire les corps légers. Il se passe donc là quelque acte secret, auquel la disposition des molécules du corps est tout à fait étrangère.

Après les hardis théorèmes de M. Lamé, exposés, sans preuves expérimentales, en pleine académie des sciences, après les récriminations de M. Chasles, dont la même enceinte a retenti récemment, on se sent à l’aise pour oser du moins hasarder des programmes.

Voici le mien :

Je voudrais que, brisant cette étroite chaîne de l’analyse qui les enserre, les représentants de la science fissent un moindre

accueil aux amas de faits sans importance qu’on accumule sous les yeux de l’Académie, et qu’ils encourageassent un peu plus les producteurs d’idées. Il est bien de bannir les mémoires qui s’occupent de la quadrature du cercle, et d’autres non-sens désormais jugés; mais il est mal de repousser tout ce qui s’adresse uniquement à l’esprit, sans le secours d’essais matériels. Je crains, à la manière dont on procède, que le livre immortel de la Méthode ne fût pas écouté de nos jours *.

Je voudrais aussi que l’on cherchât le sens philosophique des phénomènes, après avoir

1 J’ai été heureux de voir M. Flourens, secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences, dédier à la mémoire de Descartes son remarquable ouvrage sur la Phrénologie.

si longtemps traité ces grandes causes qui meuvent le monde, comme de simples objets de pharmacie ; je voudrais qu’au lieu d’inventer de petits appareils pour constater de petits faits, on remontât aux idées premières, et qu’on embrassât, d’un coup d’œil, non plus un mince détail, mais un vaste ensemble de questions; que l’on cherchât, par exemple, s’il n’y aurait rien d’astronomique dans le fait de l’aimantation, qui ne se manifeste (à un degré sensible du moins) que dans le fer et le nickel 1 , ces deux métaux qui se trouvent à l’état pur dans la plupart des aérolithes.

La propriété de l’aimant, qui consiste à

’ Le cobalt, qui est magnétique aussi, a une grande ana- ’ logie avec le nickel.

se diriger toujours dans le sens de l’axe de rotation de la terre, avec de légères déviations variables, indique, à coup sûr, quelque liaison avec des forces extérieures à notre planète, et ce qui tombe sur notre planète portant.sans exception, les matières aimantables, semble nous indiquer la voie où l’on doit trouver ce secret.

Je voudrais voir encore la science se dégager de cette fausse locution, qui appelle impondérables certains fluides dont elle admet l’existence comme corps. Tout corps doit peser. M. Lamé, du moins, n’admet ces fluides que comme effet, et il est logique. Mais si l’on veut avoir, en cela, une certitude complète, il faut trouver des moyens de constater, une fois pour toutes, la réalité

des suppositions faites. De même qu’on a inventé un multiplicateur pour apprécier de très-faibles forces électriques, pourquoi ne pas chercher un procédé propre à multiplier l’effet de très-petits poids?

De ce que nos instruments ne donnent aucune trace de ce genre pour les prétendus fluides impondérables, est-ce une raison d’en conclure que, ces corps, si corps ils sont, échappent à la loi générale de la pesanteur? On n’eût jamais mesuré la vitesse de la lumière, si l’on se fût borné aux essais terrestres, avec les faibles distances dont nous disposons.

Pourquoi, d’ailleurs, on doit se le demander, ces fluides impondérables acquièrent-ils, fixés sur des corps lourds, une telle

puissance active, qu’ils les forcent à se rapprocher ou à s’éloigner l’un de l’autre, quelle que soit la masse de ces corps?

D’un autre côté, nous voyons un de ces fluides impondérables, le calorique, doué d’une si grande force expansive qu’on lui attribue le droit exclusif de vaincre l’affinité, et de forcer les molécules d’un même corps à se repousser entre elles ; nous le voyons, dis-je, impuissant à exciter une répulsion mutuelle entre deux corps qui en sont surchargés. Quelle est cette anomalie étrange, et n’est-il pas temps de savoir si M. Lamé a raison de considérer ces prétendus corps comme de pures abstractions, comme de simples effets?

Ne faut-il pas aussi mêler un peu toutes

les sciences dans la solution de ces grands problèmes? Il me parait impossible d’isoler la physiologie de la physique, lorsque l’on recherche la cause et la nature de la chaleur. Elle n’affecte que deux de nos sens : le toucher et la vue ; encore le second de ces sens n’en est-il affecté qu’au moment où la chaleur produit ou devient la lumière. Jamais ni l’ouie, ni le goût, ni l’odorat n’en perçoivent rien. Les nerfs partant du cerveau, cette origine commune, n’ont donc pas des propriétés semblables, à l’égard de ce grand effet que l’on appelle un corps, le calorique. Il n’y a pas de formule, j’entends de celles qui sont usitées, qui puisse rendre compte de cela.

Au moment où j’écris, un grand fait se

présente : M. Faraday vient d’agir sur la lumière par l’électricité. Le phénomène étrange qu’il manifeste au monde savant, n’est que le précurseur de ceux qui doivent naître de ces philosophiques recherches.

On se débat déjà contre le grand fait nouveau; l’on cherche à l’enfermer dans les explications usuelles-, on veut (tant l’esprit humain est tenace aux théories toutes faites !) que l’effet observé par M. Faraday ne tienne pas à une action directe du fluide électrique sur la lumière; on veut qu’il ne s’y agisse que d’un dérangement moléculaire dans le cristal où se produit cet effet. Laissez dire, et surtout laissez faire : M. Faraday est sur la voie des immenses découvertes. Lumière, électricité, magnétisme et chaleur, tout cela

va se confondre avant peu dans un simple et même tout, sans que le système des molécules y puisse rien empêcher. La scholastique aura bientôt fini son temps dans les sciences, où elle s’est récemment réfugiée, après avoir été bannie de la littérature, de la philosophie et des arts.

Voici un homme célèbre qui donne le signal. Ce beau livre de M. de Humboldf, paré d’un titre qui dit tout, cosmos, est aussi un programme à la réaction que j'appelle ; il part de haut et de loin ; il évoque la philosophie, trop oubliée aujourd’hui dans le domaine des recherches. On le lira et on le suivra. Nos jeunes savants y vont puiser l’inspiration hardie qui doit dominer leur mission magnifique. En manipulant moins,

ils penseront davantage, et le monde des idées s’accroîtra en face de nos immenses progrès matériels.

cosmos, par m. Alexandre de humboldt.

Je vais parler d’un livre qui émeut et qui étonne. Les plus redoutables questions dont se soit occupé l’esprit humain y sont abordées de front et sans peur. C’est une encyclopédie grandiose comme il ne s’en est

tenté ni chez les anciens , ni chez les modernes , depuis Aristote , que l’auteur aime tant à citer, jusqu’à nous.

C’est un livre enfin qui suffirait à l’éternelle renommée d’un homme, quand même cet homme ne se nommerait pas Humboldt.

Si le public qui lit était composé de sorte à tout lire , Cosmos aurait une vogue dont les plus célèbres romans ne jouirent jamais. Mon ami Eugène Sue, que je cite à dessein, comme habitué à la vogue aussi bien qu’à la science, aurait la franchise et l’esprit de ne pas me démentir.

Après la première lecture de cet éblouissant ouvrage, et lorsque l’esprit se recueille pour en saisir le sens général , on reconnaît d’abord une philosophie arrêtée, peu sou-

cieuse des modes scientifiques actuelles, indépendante , enfin , des systèmes et des temps.

C’est la connexité des phénomènes, la liaison intime des lois physiques, qui est le vrai point de vue de l’auteur. Il n’est pas l’apôtre de cette école de chercheurs en petit, de formuleurs en détail, d’individualisme scientifique, dont notre époque se lasse ; et , pour mon compte , j’ai été pris d’un respectueux plaisir en retrouvant, à plus d’une page, la consécration de quelques-unes des idées que j’ai souvent émises à propos des tendances présentes. Je lis, par exemple (page 73) , cette phrase significative : « Pour soumettre les phénomènes au calcul , on a recours à une composition hypo -

thétique de la matière par combinaison de molécules et d’atômes... les mijihes de matières impondérables et de certaines forces vitales, propres à chaque mode d’organisation , ont compliqué les aperçus et répandu une lueur douteuse sur la route à parcourir. »

Grâce aux récentes découvertes de M. Faraday, grâce aussi à la réaction synthétique dont j’espère le progrès rapide, la science, en effet , sera bientôt débarrassée des prétendus corps impondérables que ses chaires ont professés si longtemps.

Je lis aussi , à ce propos de synthèse (page 272) : « La science de la nature n’est point une aride accumulation de faits isolés ; elle n’est pas bornée par les étroites limites

de la certitude matérielle ; elle doit s’élever aux vues générales et aux conceptions synthétiques. i>

C’est là une censure absolue de la méthode presque universelle qui se pratique aujourd’hui. L’Académie des sciences devrait faire inscrire cette phrase sur ses portes , comme avis à tous les lecteurs de mémoires qui en franchissent le seuil.

La magnifique exposition de notre système planétaire ouvre le vaste horizon que M. de Humboldt va nous faire observer.

Au milieu de l’immensité des cieux , que le génie de William Herschell a jaugée, justifiant ainsi la belle épitaphe gravée sur son tombeau à Upton : « Cazlorum perrupit chus -

tra » , une sorte d’île dans l’univers, sous

forme de couche applatie, dont l’inouïe largeur ne saurait se formuler en chiffres t, contient, dans un de ses imperceptibles points , notre soleil et ce qui l’entoure. Cette île immense n’est, elle-même, qu’un atome dans le tout.

Ce système microscopique où nous vivons se compose, dans l’état actuel de nos connaissances, de douze planètes (M. de Humholdt dit onze; mais il ignorait, au moment de l’impression de son livre, la découverte d’Astrée), de dix-huit lunes ou satellites; d’une myriade de comètes; d’un anneau de matière nébuleuse roulant sur lui-même en-

1 Huit cents fois, à peu près la distance de Sirius à la la terre ; et pour arriver de Sirius à nous, la lumière emploie trois années, à raison de 76,000 lieues par seconde.

tre les orbites de Mars et de la Terre, et qui produit la lumière zodiacale; enfin d’une multitude d’astéroïdes très-petits., qui se manifestent à nous sous forme d’étoiles filantes et d’aérolithes.

En examinant ce système si varié, où l’on trouve Jupiter d’un volume égal à 1 ,400 fois celui de la Terre , et Yesta, dont la surface dépasse à peine la moitié de la France, M. de Humboldt signale les irrégularités qui s’y présentent dans les lois de volume, de densité, de vitesse, d’inclinaison d’orbites, qu’on avait pu rechercher autrefois, en comparant les distances des planètes au soleil. « Il semble résulter, dit-il, de l’énumération de ces irrégularités que le monde des formations célestes doit être accepté comme un

fait, comme une donnée naturelle qui se dérobe aux spéculations de l’esprit par l’absence de tout enchaînement visible de cause à effet... Ce sont autant de faits naturels produits par le conflit des forces multiples qui ont agi autrefois dans des conditions tout à fait inconnues. »

La revue du monde de Saturne est des plus curieuses. Sans parler de l’anneau que chacun connaît, les satellites présentent d’étranges dissemblances. Deux d’entre eux sont énormes, doubles, en diamètre, de notre lune; deux autres , au contraire, sont à peine perceptibles par les plus puissants télescopes. Ces satellites, tout comme la lune, ne montrent jamais à leur planète que la même moitié de leur surface, résultat sin-

gulier qui inspire à l’auteur une de ces réflexions philosophiques dont son livre est semé : « La contemplation de ces belles lois du monde matériel invite l’esprit à chercher quelque analogie dans le inonde de l’intelligence , et l’on pense alors à ces régions inabordables , où la nature a caché le mystère de ses créations : elles paraissaient ainsi destinées à rester ignorées à jamais, et pourtant, de siècle en siècle, la nature nous en a dévoilé de faibles parties, où l’homme a pu saisir une vérité, parfoisune illusion de plus.»

M. de Humboldt excelle à rendre presque sensible, celte difficile idée des vitesses, à laquelle l’invention des chemins de fer nous accoutume un peu. C’est surtout à propos des comètes que ce mérite éclate dans tout

son jour. Il nous dépeint ces astres , d’une si faible masse, qu’elle ne surpasse guère le cinq-millième de celle de la terre, variant tous les degrés de rapidité ou de lenteur. On se familiarise avec les plus gros nombres en arrivant aux plus petits ; c’est ainsi que la comète de 1680 parcourt, à sa moindre distance du soleil , 392 kilomètres par seconde; et à son extrême éloignement de cet astre, 3 mètres seulement. Cette dernière vitesse n’est pas même celle des grands fleuves d’Amérique.

Cette question des comètes , qui excite à si bon droit la curiosité générale, et dont les moins savants se préoccupent, a été traitée par M. Arago dans l’Annuaire du bureau des longitudes , avec l’esprit , la verve et la

clarté dont il empreint toutes ses notices. A ce sujet encore, M. de Humboldt a su dire du nouveau.

Loin de chercher, comme son illustre confrère, à nous rassurer sur la catastrophe possible et toujours redoutée d’un choc de comète, il en discute les chances et n’arrive pas à une négation.

La certitude qu’il existe, au sein même de notre monde planétaire, des comètes qui reviennent , à de courts intervalles , parcourir les régions où la terre exécute ses mouvements (comme celle de Biela , qui coupe l’orbite terrestre, dans sa révolution de 6 ans 3/4), le rend très-réservé sur cet effrayant problème. U dit avec raison « que les motifs de sécurité qu’on a empruntés au calcul des

probabilités ne s’adressent qu’à l’entendeinent , mais qu’ils sont impuissants sur l’imagination, et que le reproche, adressé à la science moderne de vouloir étouffer les préoccupations qu’elle-même a éveillées , n’est pas dénué de justesse. »

J’ai dit ailleurs l’ingénieuse théorie de M. de Bouclieporn qui admet les traces visibles sur notre planète, de chocs nombreux par des corps cométaires. Ce géologue y voit la très-claire origine des chaînes de montagnes par suite des plissements successifs que l’écorce terrestre a dù subir à ces époques où l’axe de rotation, violemment déplacé, a déplacé aussi les effets de la force centrifuge, déviés, par là, dans le sens d£ nouveaux équateurs. J’aurais voulu trouver un mot

sur ce beau mémoire, dans le livre de M. de Humboldt. La discussion de telles idées, appuyées de tant de sérieux calculs, avait sa place marquée dans la grande revue du monde physique.

Mais ce qui frappe l’imagination de stupeur, dans cette étude des comètes , c’est l’exposé des distances dont elles peuvent s’éloigner de nous avant de nous rendre leur éclat. L’astre de 1680, que j’ai déjà cité, a pour principale distance du soleil une ligne qui équivaut à 44 rayons de l’orbite d’Uranus, et le rayon de l’orbite d’Uranus est de 737 millions de lieues !

Ce nombre colossal n’est qu’une misérable fraction , comparé à ceux que va nous offrir l’examen des étoiles.

Ce petit monde que nous avons décrit, et dont notre terre est un humble fragment, se trouve emporté, dans le tourbillon général, vers des espaces qu’il a été déjà possible d’indiquer en masse. La constellation d’Hercule paraît être, d’après les calculs récents , le but actuel vers lequel nous marchons. Ce n’est là, on le comprend, qu’un indice, un jalon minime posé dans cette route sans fin, dont l’œil ingénieux et patient de Kessel n’a été que le premier observateur. Le temps nous manque encore , et il manquera , dans des millions d'années , à nos lointains neveux, pour asseoir sur de fixes bases le système complet et certain de ces éternels voyages.

La vitesse de cette translation du système

solaire est de plus de quatorze lieues par seconde 1 ; Argelander, dont les grands travaux sont trop peu connus , en a donné la preuve. Ces vérités , si récentes , et déjà si sûres, éveillent dans l’esprit de l’homme de si vifs désirs de l’inconnu, et toujours dans le sens de l’analogie, qu’on se prend, après y avoir songé, à supposer que tout ce vaste amas d’étoiles , dont le vieux non de fixes est désormais absurde, se meut autour d’un grand corps central, qui pourra échapper, pour toujours, à nos sens. « Sans doute, dit M. de Humboldt, une pareille hypothèse est de nature à plaire à l’imagination, et à l’incessante activité de l’esprit humain, toujours

1 Le double de la vitesse qui anime la terre dans son parcours autour du soleil.

ardent à poursuivre les dernières causes. Le Stagirite n’a-t-il pas dit : tout ce qui est mu, suppose un moteur; l’enchaînement des causes n’aurait pas de fin , s’il n’existait un premier moteur immobile? »

Mais avant d’aller si loin dans les conclusions de ce qui s’observe, une conquête immense a été faite sur ce domaine des espaces, sans que le vague y vienne prendre sa part; c’est la connaissance des étoiles doubles. On voit aujourd’hui, dans les cieux,des étoiles dont les mouvements symétriques s’exécutent autour d’un centre de gravité commun, dans des orbites elliptiques, d’après les lois newtoniennes, et qui donnent ainsi l’irrécusable preuve que ces lois régnent encore dans les régions les plus reculées de la création.