SCIENCES

l'électricité en vitrée et en résineuse, ou en positive et en négative, et constata que les corps chargés d'électricité de même nom attirent ceux qui sont chargés d'électricité de nom opposé , et qu'ils se repoussent au contraire , s'ils sont électrisés identiquement. Cuneus, Muschenbroeck et AUamand, observant que les corps électrisés, exposés à l'air, perdent cette propriété, pensèrent qu'en les faisant terminer par des corps électriques , ils pourraient recevoir une plus grande charge et la retenir : ainsi fut trouvée la bouteille de Leyde (1746). FrankKn reconnut que l'électricité se dissipe par les pointes, et que la foudre est le résultat de Taccumulationdu fluide électrique dans l'atmosphère. En combinant ces deux faits, il rendit sensible l'électricité atmosphérique à l'aide de pointes. Cela le conduisit à l'invention des paratonnerres ( 1752). Épino démontra comment les lois de l'équilibre de l'électricité peuvait se soumettre à une rigoureuse étude mathématique. Le père Beccaria , de Mondovi, professeur à Turin, expliquait les théories de Franklin en montrant l'analogie de l'électricité artificielle et de l'électricité atmosphérique ; il traita aussi , d'après Symmer et Cigna , des atmosphères électriques, et de ce qu'il appelait électricité vengeresse. Lord Mahon Gt une observation plus importante en faisant voir que, dans le phénomène de la foudre, le fluide électrique peut passer non-seulement du ciel vers la terre, mais, d'une manière diverse, de la terre vers le ciel ( foudres terrestres ). Coulomb, ayant construit une balance très-délicate au moyen de la torsion d'un fil métallique, démontra ces trois vérités, savoir : que les attractions et les répulsions des corps électriques varient en raison inverse du carré des distances ; que les corps isolés, chargés d'électricité, la perdent selon une proportion déterminée ; enfin que toute l'électricité réside dans la superficie, et qu'elle ne pénètre jamais à l'intérieur.

Tels étaient les résultats de la science : de son côté le beau monde s'en faisait un amusement ; l'irritabilité hallérienne et l'électricité défrayaient toutes les conversations. Chacun voulait avoir éprouvé la secousse , et cette récréation coûta la vie à beaucoup de gens. Les matérialistes s'en faisaient un argument jpour expliquer à leur gré ce mvstère qu'on appelle l'âme.

MÀTHBMATIQUES ET PHYSIQUE. 173

Cependant Félectricité apparaissait encore comme l'un de ces nombreux problèmes de la pïiilosophie expérimentale qui restent isolés du reste de la science, et qu'on ne peut étudier que dans leurs rapports intérieurs ; mais le contraire fut démontré par Alexandre Volta, de Côme ( 1745-182G) , qui devait peu à peu , en se servant plus de l'expérience que de la théorie, arrivera une grande découverte. Après avoir d'abord inventé Véiectraphore perpétuel et le condensateur, puis perfectionné l'élfclromètre, il porta ses investigations sur l'électricité atmosphérique, et rechercha comment se forment la grêle, le» aurores boréales , et autres phénomènes météorologiques. Mais, quoique ^4^1raentateur exact, il n'eut pas l'esprit assez philosophique pour établir des doctrines précises^ et atteindre à la rigueur mathématique. 'Jamais il ne rapporta à leur véritable théorie l'éleotrophôre et le condensateur : il ne vit pas la véritable cause du développement de l'électricité par Tévaporation de l'eau , et$es deux hypothèses n'obtinrent pas la sanction des faits. ùi ^ '

Ce fut dans le même temps que Louis Galvanî (1787*1^5) remarqua, à Bologne, un mouvement musculaire qui se prpdWsait dans les grenouilles mortes, soumises à l'action d'un odu* rant électrique. Anatomiste et non pas physicien , il se persuada à lui-même et aux autres qu'il existait une électricité animale di£férente de l'autre. Les matérialistes croyaient y trouver l'agent physique au moyen duquel les corps extérieurs agissent sur le cerveau , et ils espéraient par là arriver à- la connaissance des mystères de la sensibilité. Les philosophes créèrent des systèmes pour expliquer le fait; mais Volta, renouvelant ses expériences , se douta que les parties animales étaient seulement passives, et que les métaux opéraient sur elles comme stimulant extérieur. Il varia les modes d'expérimentation , sépara les muscles et les nerfs , auxquels il siU)stitua des feutres qu'il plaça entre des disques de cuivre et de zinc, et il en obtint les phénomènes électriques (1794); il multiplia ces couples métalliques, et ainsi fut découverte la pile qui porte son nom, l'instrument le plus puissant de l'analyse chimique. Volta survécut près de trente ans à sa découverte, sans y rien ajouter, sans même l'appliquer. Pendant ce temps Ritlev^

174 SC1EHGS8.

Carlide, Davy remployaient à la décomposition de Tean, de la potasse, de la soude, de la chaux, etc. , et la chimie prit un nouvel essor.

L*éleetricité fit dès lors de grands progrès. Les notions imparfaites de Franklin , de Volta, de Saussure , sui rélectridté atmosphérique, furent complétées par des savants plus hardis, comme Lecoq , qui osa se transporter au milieu d'an nuage chargé de grêle , pour y voir les gréions se former ; comme Pothier, qui démontra , par des observations pleines de perspicacité , que les nuages sont de simples conducteurs isolés dans Tatmosphère, et que chacune de leurs parcelles est chargée d'électricité, et non pas seulement leur surface , comme on le croyait auparavant. Marianini , fidèle aux idées de Yolta , soutint l'origine physico-mécanique de Télectricité contre ceux qui y voient une action chimique. Mateueci étudia le pa^ sage des courants à travers les liquides; Zamboni se crut à la veille de résoudre le problème du mouvement perpétuel avec la pile sèche. Cette science prit un nouvel essor, lorsque les phénomènes du magnétisme entrèrent dans son domaine.

L'action directrice (déclinaisons et inclinaisons) que le globe exerce sur Taiguille aimantée fut étudiée en ce qu'elle a de plus surprenant. Graham , Barlow et Cliristie en examinèrent les variations journalières , l'attribuant à raction du soleil. La théorie de Hallcy, qui assimilait le globe à un grand aimant avec quatr? pôles , deux au nord et deux au sud , fut adoptée par Hanstein de Christiania, qui la modifia , en avançant que l'un des pôles nord et Tun des pôles sud sont plus faibles que les autres, et qu'un des pôles nord tourne autour des pôles de la terre en dix-sept cent quarante ans, l'autre en huit cent soixante, et que de là résulte la variation dans la déclinaison de Taiguille.

L'examen comparatif de la tension magnétique du globe avec la tension électrique de l'atmosphère fut l'objet d'une étude particulière. Le Danois Oerstedt constata le premier l'action d'un courant électrique opérant sur i'aiguille aimantée (1819). A la même éppque , Arago et Davy annonçaient que le fil métallique conducteur, en activité électrique , attire la limaille de

fer, qui tombe atissitot que le cercle est interrompu. Faraday remarqua que les effets se trouvaient extrêmement modifiés par la position de Faiguilie magnétique relativement au lil conducteur, et que les attractions et les répulsions étaient produites du même c6té du fil métallique, selon qu'il se trouvait plus ou moins près du pivot de Faiguilie : il en conclut que le centre de Faction magnétique ne résidait pas à l'extrémité de Faiguilie , mais à son axe. Les propriétés nsagnétiques , que Fon croyait appartenir au fer seul, furent trouvées aussi dans le nickel , dans le cobalt , dans le titanium ; puis Coulomb et Arago démontrèrent que toute substance quelconque peut donner des signes d'action magnétique à un degré différent , quand elle opère comme conducteur; et, depuis Oerstedt, on peut communiquer avec les courants d'inductimi toutes les propriétés d'un aimant à un faisceau de fils métalliques. La conclusion fut gue le principe électrique et le principe magnétique n'en font qu'un, et que les pôles magnétiques de la terre sont des effets de courants électriques. 6f, les phénomènes de polarité , d'attraction et de répulsion ont été ramenés à ce fait général, savoir, que deux courants électriques qui s'avancent dans la même direction s» repoussent, et qu'ils s'attirent, au contraire , s'ils vont en sens opposé.

Les principes de l'électricité, du galvanisme, du magnétisme, se trouvèrent réduits à un seul dans Félèctrormagnétisme. La science de Félectro- magnétisme fut développée par Davy , Faraday, Ampère, Arago, Christîe, Barlow. Ensuite Seebeck et Cumming ont rattaché un autre agent impondérable aux faits nombreux de la thermo-électricité et du thermo-magné^ tisme. Faraday signala, il y a peu de temps (1846), l'actioh de l'électricité sur la lu mière.t]!'est ainsi que l'expérience laisse entrevoir l'identité des quatre agents impondérables (électricité, magnétisme, chaleur, lumière ).

Arago, Babbage, Herschell et Barlow trouvèrent que des disques de cuivre et d'autres substances , lorsqu'on les fait tourner rapidement sous une aiguille magnétique, la font dévier, vt finissent par Fentraîner avec eux. En conséquence de ce fait, des expérimentateurs ont déterminé le différent degré d'aptitude

170 SClBlfCES.

magnétique des corps ; et il en est résulté la science électro-dynamique, dont Ampère a exposé la théorie.

On a multiplié , sur différents points du globe , les stations^ pour observer les perturbations magnétiques, leur simultanéité, la fréquence des orages magnétiques , et pour arriver à la cause de ce phénomène, qui est un élément nouveau de la météorologie. Dans le premier congrès des savants italiens (Pise, 1840), Antinori démontra l'imperfection des observations météorologiques, résultant de l'insuffisance des instruments , de la manière d'observer, et du langage usité; d'où il suit que cette science d'une si haute importance serait la moins avancée de toutes, et hors d'état encore de rendre compte des phénomènes atmosphériques et de les prévoir. Les expériences deSchûbler et d'Arago ont réduit à de justes limites l'influence de la lune sur les pluies et sur le baromètre, quoique les données soient encore assez vagues.

Ainsi donc l'électricité se trouve aujourd'hui en contact avec toutes les sciences physiques, et semble les dominer. La chimie doit aussi beaucoup à l'électricité ; elle lui doit , entre autres , la découverte de la plupart des corps simples. Lorsque, il y a un siècle, l'étude de l'électricité débuta, en quelque sorte, par la découverte de la bouteille de Leyde, qui aurait prévu que la météorologie demanderait à cet agent impondérable la cause des grands phénomènes de l'atmosphère; la physique moléculaire , la révélation de la construction intime des corps; la chimie, les théories les plus plausibles et les moyens d'analyse les plus puissants ; la minéralogie et la géologie , l'origine des cristaux et des roches; la physiologie, la connaissance intime des forces qui régissent la matière organique , et le secret d'opérer sur elle presque comme sur la vie; la médecine, un remède à des maladies incurables; la métallurgie , des procédés nouveaux; la mécanique, une force indépendante du temps et de l'espace? Nous l'avons vu fournir aussi l'instrument le plus délicat pour découvrir dans les rayons calorifiques des propriétés analogues à celles des rayons lumineux. On avait trouvé dans les décharges électriques d'autres sources de lumière , ce qui faisait pressentir un moyen de mieux connaître le soleil, qui

en est la source naturelle. Grâce aux travaux de Becquerel , la phosphorescence vient se joindre à la lumière électrique. Le daguerréotype a appelé Tattention sur les effets chimiques de la lumière ; et le galvanomètre est encore l'instrument le plus apte à en faire découvrir les traces les plus minimes , ainsi que rinfluence du passage de 4a lumière à travers des obstacles de diverse nature.

Becquerel obtint, par l'action prolongée de très-petites forces électriques, des cristaux que la nature seule avait produits jusqu^alors. Le carbone seul (qui se serait converti en diamant) ne put se cristalliser. L'idée d'expliquer Télectricité par lastratiûcation du globe se présenta à Davy ; et, bien qu'on l'ait eombattue, elle a donné l'explication de divers phénomènes , et princi(yalement du magnétisme terrestre, ainsi que des produits accidentels qui se trouvent au milieu des roches ignées et des sédiments neptuniens.

C'est en vain qu'on a voulu attribuer à l'électricité les phénomènes physiologiques. Mateucci soutient que les phénomè* nés électro-physiologiques ne se rattachent qu'indirectement aux fonctions des nerfs, et qu'ils résultent -plutôt d'actions chimiques et de changements de température.

La doctrine de l'émission des rayons lumineux , base de la physique depuis Newton, est remplacée actuellement par la théorie des ondulations, qui suppose qu'un fluide infiniment subtil ( l'éther ) est répandu dans l'univers.

La science du plus beau et du plus merveilleux d^- agents impondérables a fait, en peu de temps, des progrès rapides. Deseartes , Euler, Huyghens avaient déjà pensé que la lumière n'était pas lancée, comme une flèche, du corps lumineux jusqu'à nous ; mais qu'elle résultait , comme le son dans l'air, de l'ondulation d'un fluide universel. Cette idée fut accueillie sur les démonstrations d'Young ; et l'on établit pour les cou^ leurs une gamme comme pour les sons, d'après l'agitation plus ou moins grande des molécules incandescentes, dont le mouvement vif produirait le violet , et le mouvement lent , le rouge.

. Certains cristaux, comme le diamant, ne réfractent le rayon

178 IGI11ICIS.

quhttHB MDle Ibis; d'aairas le léfraetiol êtucfaèÊ «MÉnie k «rtetal dTMBDde. Mais que Ton mette Fini evlWni^eÉâtp» taux d'Islande, et le nrfon neee-réfiiotetfa pis qfMl|B|i''fii||d|p^ le sceond. SI la seetkm prlnelpale dar aaeood eat dM^fet aoft du iMird aa SQd, inafsdereatài'oiiest,FdKBteMdinrait.A|t à raison de ce fait que Malos affiroM 4a*BB'ni9!pK iolairM^i pMd nord-eôd et un p61e est-ouest.' -

Les rayons peuvent dûs eertainès eondijtioMrMlaiaérf eMvnatlvement, de manière que deux rayons de «Hdflvr«l Aiefiraogibllité égales , tombant sur un ebrps bianOy-M HesdM^ menter la lumière, ïeffiieent (inêerfireHèe) i or «et «flKà'at explicahle par aucune liypothèse de parseHes milésieNBa^aiBii bien par la théorie des oodulatiobs. A arrifi qqelqaeioli ^lii nyonï ne i^âident pas , mais se oottibatteat , eo 'psoinisÉBl les nuances irisées d'une bulle de savon. Ce lut fnvliàr fwall& de généraliser, et par la hardiesse de leur imagination, et FlresneT parvinrent à ces-admiMbtes enlevé, jeune enoore, à la sdenoé , essaya dé quantité de -lumière réfléchie. Hamtlton àppUçw mu système à la théorie des ondes, et arriva à prédire la forme tièrement nouvelle que prendrait un rayon dans des 'cirooiistances^ données. Arago trouva que le rayon réfléchi n'eat jamais blanc comme le rayon incident , mais d'une couleur ou d'une autre , selon Fangle socis lequel le miroir est présenté ; ce qm est un moyen de décomposer la lumière par réflexion, fl rôconnnt aussi la propriété singulière de la tourmaline, ^qui sépare en deux tout rayon qui vient la traverser. Si ce rayon émane d'an corps opaque , la lumière est identique; si c'est d'un corps gazeux , il se réfléchit en deux couleurs dififêrentes. Cettç expé^ rience appliquée aux corps célestes le conduisit à afiiraier que les comètes n*ont pas de lumière propre, et que le soleil eit un amas de gaz aggloméré dans Fespace. ^ ^

Le calorique se propage aussi , comme la lumière, par <»id«lations ; il a sa polarisation et son interférence. Sediecà lév* stt^ en 1823 , à démontrer que la simple application de la cfaa* leur à certains points d'un cercle entièreilfient métallique peut y développer un courant, électrique. Becquerel généralisa ce

f^it , jusqu'au point d'affirmer que la transmission dé la chaleur est toujours accompagnée d'un développement d'électricité. Léopold Nobili profita de cette découverte pour inventer la pile ^termo-électrique, plus sensible que tous les thermoscopes. MeK loni,.qui la perfectionna, trouva dans le calorique des rayons de nature différente. Il reconnut qu'ils étaient transmis par certains ' corps et interceptés par d'autreis ; que, tandis que la ehaiemr ordinaire se propage lentement et par des voies diverses » il y a une ' chaleur rayonnante qui ne se communique pas par le contact , ' mais toujours en ligne droite, et instantanément comme la lu- ' mière. Si elle rencontre un verre noir, die te traverse, commis la- lumière dans un cristal limpide , en exceptant tontefois les jerres de certaines nuances vertes séparées par une pouche d''eau ; Teatt et l'alcool lui livrent passage , mais en la décomposakit , comme les verres prismatiques décomposent la lumière. Les plaques métalliques polies la réverbèrent, le noir de fumée Tabsorbe ; le papier et la neige reflètent quelques-uns de ses éléments, et absorbent les autres.

Ce fut à l'aide de ces instruments que Becquerel détennina la manière dont la chaleur se répartit entre deux corps en frottement. Fourier, soumettant au calcul les pliénomènes du calorique, qu'on y avait crus jusque-là rebelles, essaya de trouver combien il aurait fallu de temps pour que le globe parvint , de l'état d'incai^descenc«, à sa solidité actuelle, en adm^tant l'hypothèse du feu central de la terre. Il voulut aussi évaluait la température qui résulterait de l'irradiatioû de tous les corp^ de l'univers, en supposant que l'espace dans lequel la terre tourne est à quarante degrés au-dessous de zéro ; ce qui expliquerait pourquoi la variation de chaleur entre Te jour et la nuit , comme entre l'hiver et l'été , n'est pas plus grande et plus subite. Il crut avoir établi par là que le feu central n'élève plus la température de la surface du globe; et il avança que la chaleur des pôles diffère peu de celle des espaces planétaires et de la surface des grandes planètes situées à l'extrémité de notre système solaire , que Buffon avait supposées encore à l'état incandescent pour des milliers d'années. Fourier, avec le thermomètre de contact, détermina pour les différents corps le degré de traus-

inissibilité de la chaleur, et appliqua sa théorie à divers usages pratiques. D^autr^ après lui ont étudié la forme du calorique ou combinée ou développée dans les corps, et la condition de son rayonnement. Quand les conditions de la chaleur latente seront mieux coimues , elles pourront apporter une immense économie dans les machines h vapeur, hes recherches sur la chaleur spécifique ont été agrandies, après Lavoisier et Laplaoe, par Crawford, puis par Delareche , Bérard, Dulong, Petit, ^ par Avogadro.

La physique avait soumis » des procédés analytiques importants les phénomènes de la chaleur ( la dilatation et la chaleur spécifique) et ceux de la lumière ( la double réfraction et la polarisation). A ces progrès il faut ajouter ceux que Savart fit fiadre à Tacoustique, en étudiant les sons qui résultent des vibrations.

L'astronomie, la seule science dans laquelle les anciens eussent fait de véritables progrès , prit , grâce aux instruments d'optique et à la multiplication des observations , le développement le plus rapide. L'observatoire de Greeuwich a pour rivaux ceux d'Edimbourg, de Cambridge, d'Oxford, de Dublin, et d' Armagh. Les Anglais en ont érigé au cap de Bonne- Espérance, à Sidney, à Madras , à Sainte-Hélène , au cap Ck)morin : ces derniers établissements ont contribué à nous faire connaître l'hémisphère austral. L'observatoire de Paris se recommande par des hommes qui joignent pour la plupart à une obseirvation attentive la puissance d'analyse et de conception. Ceux de Bruxelles et de Genève vont de pair avec les meilleurs observatoires. Indépendamment de celui dePalerme, illustré parPiazzi, Naples en possède un autre sur une des hauteurs qui la dominent; et il vient encore de s'en élever un sur le Vésuve. Les observatoires de Turin, Parme, Milato, Florence, Padoue,

Vienne, Altona, Munich, Gôttingue, Hambourg, ont aussi droit à des éloges. Ceux de Prusse, de Russie possèdent ce quMl y a de plus parfait en instruments.

La Société royale astronomique, fondée à Londres en 1820; distribue des prix, et publie un recueil extrêmement riche en documents. Les observations faites simultanément aux extrémités d'un grand arc terrestre sont utiles pour connaître exactement la parallaxe. Halley proposa d'observer, de^ points les plus éloignés, le passage de Vénus en 1761 et eu 1769. On envoya, en conséquence , des astronomes vers la ligne et vers les pôles ; et , bien que diverses circonstances eussent contrarié l'observation du phénomène , on put atteindre à la précision voulue : on détermina Téloignement moyen du soleil à 82,695,535 milles ( 15,313,981 myriamètres }. L'abbé de la Caille fut aussi envoyé au cap de Bonne-Espérance pour observer la parallaxe de la lune , tandis que Lalande l'observait à Berlin ; et l'on déduisit de leurs calculs la distance précise de cette planète à la terre. Déjà la Condamine et les autres martyrs de la science avaienf mesuré le méridien , et vérifié la figure de la terre. L'appui que les gouvernements prêtèrent à ces opérations permit d^étendre les réseaux trigonométriques, et de mesurer les arcs du méridien à des latitudes différentes. Maskelyne et le baron de Zach déterminèrent l'attraction exercée par les grandes montagnes ; Cavendish , la densité moyenne de la terre. Mairan essaya d'expliquer les aurores boréales (1754), et Tabbé de la Caille assigna des noms aux étoiles de l'hémisphère austral.

Lorsque Bradley eut découvert l'aberration des étoiles , qui fut démontrée plus tard dans les essais de Simpson , et la nutation de Taxe de la terre, il parut impossible d'arriver à de nouvelles découvertes qui eussent pour résultat de changer la science , laquelle se borna à en préciser la .vérité;

En appliquant à la matière universelle la loi de gravitation, on démontra que les planètes n'étaient pas seulement attirées par le soleil, mais qu'elles s'attiraient réciproquement; et, en présence de ces causes perturbatrices, les astronomes virent que les lois de Kepler ne suffiraient point à représenter exactement