II. La physique et la chimie

Physique.: nature de la matière. — . La compressibilité des gaz avait fait déjà l'objet des travaux de Dulong et Arago : en opérant à la tour du lycée Henri IV, ils les avaient soumis à une pression de 27 atmosphères. Partant de ces expériences, desprbtz avait démontré que les gaz étaient inégalement compressibles, et que dès lors la célèbre loi de Mariotte ne pouvait s'appliquer à tous en tout état de cause. Les expériences de pouillet, où la pression fut poussée jusqu'à 100 atmosphères, avaient confirmé ces résultats. Enfin, dès 1823, faraday avait obtenu, par la pression, la liquéfaction et même la solidification de certains gaz.

1. Il faut faire une place, dans ce rapide exposé, à M. Camille Flam- MARiON pour ses intéressants ouvrages qui ont tant contribué à la vulgarisation des notions astronomiques.

2. Quaal à la question de l'habitabilité des mondes, elle a été reprise dans les ouvrages anglais de Whewell (1853) et de Brewster (1854), danti les ouvrages français de Plisson (1847) et de Flammarion, La pluralité des mondes (1864).

On vît avec surprise que ces gaz liquéfiés ou solidifiés, chlore, acide carbonique, protoxyde d'azote, jouissaient de propriétés toutes différentes de celles qu'ils possédaient à rétat gazeux. Six gaz seulement avaient résisté aux expériences de Faraday, parmi lesquels l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, l'oxyde de carbone. On les considérait donc comme des gaz permanents. Or, dès 1870, victor regnault, après de sérieuses expériences, annonçait qu'on allait parvenir à les liquéfier; et, en 1877, MM. caiiletet, en France, et piCTET, en Suisse, sont arrivés à liquéfier même ces gaz et à les solidifier en partie. Dès lors, l'ancienne distinction des corps en solides, liquides ou gazeux a perdu de son importance; car tous ou presque tous les corps, suivant le degré de pression ou le degré de température, sont susceptibles de passer par ces trois états.

Lumière. — Après les études que nous avons déjà mentionnées sur le spectre solaire, il restait à déterminer ses propriétés lumineuses, caloriques, chimiques : elles ont fait l'objet des travaux de MM. BEcauERSL, jamin, de la provostaye,

DESAINS.

La vitesse de la lumière a été mesurée de nouveau par M. nzEAU, au moyen de miroirs tournants, II l'a trouvée égale à 78 841 lieues par seconde, chiffre qui se rapproche sensiblement de celui que Rœmer avait donné dès le xvii« siècle, (77 000 lieues) ; d'autres expériences, dues à Foucault et à M. C0RifU,ont permis d'arriver à une précision encore plus grande.

Chaleur. — D'éminents savants du xviii® siècle, comme Laplace et Lavoisier, regardaient la chaleur comme quelque chose de matériel; mais déjà à cette époque d'autres savants, comme Montgolfier, commençaient à pressentir qu'elfe est le résultat des vibrations insensibles de la matière. En d'autres termes, à l'hypothèse de la chaleurmatière on opposait déjà celle de la ckaleur-mouvement, de la chaleur-dynamique.

LMnvention de la thermodynamique a changé l'aspect des sciences : la physique, la chimie, l'astronomie, la biologie, qui formaient autant de chapitres autrefois séparés, sont aujourd'hui reliées par des lois communes et par une commune mesure.

656 CmUSATION FRANÇAISE

Cette commune mesure a été introduite en i824 dans les sciences expérimentales par sAm cibnot, le plus jeune fils du conventionnel Garnot, oncle du Président actuel de la République, l'auteur des « Réflexions sur la puissance motrice de la chaleur » : ce qu'il appelait puissance motrice^ c'est ce qu'on dénomme aujourd'hui Vénergie, Il a du même coup énoncé les relations qui existent entre la chaleur et le travail qu'elle peut produire, et qui régissent réconomie des machines à feu.

A l'étranger, sir W. Thomson, Kirchhoff, Helmholtz, Ciausius; en France, Séguin et Hirn ont repris et continué l'œuvre de Garnot. Ges théories ont été exposées depuis par MM. Bertrand et Lippmann.

L'éleetrlellé dlndaettoii. —Jusque vers 1855, on ne produisait réiectricité que de deux manières. Par les machines à frottement, on dégageait un fluide doué d'une grande tension, mais en faible quantité ; c'est l'électricité statique. Par les piles, on obtenait un fluide de faible tension, mais en grande quantité; c'est l'électricité dynamique, fabaday découvrit alors l'électricité d'induction.

En remplaçant Faction de la pile Volta par l'action de barreaux aimantés, il produisait des courants induits. Il obtint ainsi, suivant l'expression de Dumas, la troisième espèce d'électricité, celle dans laquelle « les qualités des deux précédentes se trouvent réunies ; car, comme la première, elle lance de longues et foudroyantes étincelles; comme la seconde, elle pénètre dans l'intérieur des corps pour les échauffer, les fondre, les décomposer ».

Arago, avec de l'électricité, faisait du magnétisme : Faraday, avec des aimants, faisait de l'électricité. Il se servait de la Terre elle-même comme d'un aimant pour développer dans des fils de cuivre des courants induits.

G'est d'après les principes de Faraday que Clarke et Pixii ont construit leur machine à induction; que Ruhmkorff, en 1851 , à Paris, a fabriqué les bobines Ruhmkorff . Gelles-ci se composent d'un cylindre de carton sur lequel s'enroulent des fils métalliques communiquant avec les pôles d'une pile. Sur certaines bobines on enroule jusqu'à 30 000 mètres de fil. L'électricité condensée dans cet appareil est d'une telle puissance qu'on peut percer des lames de verre de dix

titimètres d'épaisseur. Avec la machine de Ruhmkorfif on 3u, en 1860, pendant la campagne de Chine, faire sauter forts du Peï-ho. On s'en sert aujourd'hui pour envoyer tincelle électrique à d'énormes distances, dans les tories, dans les mines chargées de poudre ou de dynamite, ns les fanaux que Ton veut allumer à distance. L'emreur Napoléon III avait fondé, en 1852, pour la meilleure plication de la pile Volta, un prix de 50 000 francs, à citation de celui que le Premier consul avait fondé

1801. Ce prix fut, en 1864, décerné à Ruhmkorff. rhermo-éleetrleité. — On fait de l'électricité avec du ma* étisme, et réciproquement ; on fait aussi de l'électricité ce de la chaleur, et réciproquement. De là une branche uvelle de la physique, la thermo-électricité , qui eut pour int de départ les expériences de seebbgk, en 1823. C'est r le principe de cette découverte qu'ont été construites les les thermo-électriques de Pouillet, Nobili, Melloni, etc. ^fflinllé des i^randes forces de la nature. — Dès 1842, 3VE, à l'Institution royale de Londres, avait essayé d'établir Le « la chaleur, la lumière, l'électricité, le magnétisme, ffmité chimique, le mouvement, sont corrélatifs ou dans le mutuelle dépendance; que chacun d'eux peut produire us les autres ou se convertir en eux; que la chaleur ut, médiatement ou immédiatement, produire l'électri- ,é; que l'électricité peut produire la chaleur; et ainsi destrès, chacun disparaissant à mesure que la force qu'il oduit se développe ». faradat a repris la même théorie et développée et confirmée par de brillantes expériences. Le téléphone. — Si, au moyen du fil télégraphique, on )u transmettre à toute distance, même à travers les mers, s signes et des lettres, ne pouvait -on pas transmettre alement les vibrations que la parole humaine impriîrait à un appareil susceptible de vibrer *? Ne pouvaitpas transmettre la parole humaine elle-même? En 1837, .méricain Page, au moyen de son vibrateur électrique, i

Qstata qu'une tige magnétique soumise à des aimanta»

. Il est à remarquer que les téléphones à ficelle, ce jouet d'enfant qui J

si populaire il y a une dizaine d'années, mais où l'électricité no joue «j

îun rôle, avait déjà été décrit en 1667 par l'Anglais Robert Hooke. 1

658 GiVaiSATION FRANÇAISE

lions et désaimantations très rapides pouvait émettre des sons. En i854, Charles boursbui publia son mémoire sur la transmission électrique de la parole : « on regarda cette idée, raconte M. du Moncel, comme un rêve fantastique; moimême, je dois Tavouer, je ne pouvais y croire ». Alors parut le téléphone de Philippe reiss (1860), qui ne transportait que des sons musicaux; puis celui grahah bell (1876), qui transporte la parole humaine. Perfectionné par Elisha Gray, Edison (1876), PoUard et Garnier, Bréguet, Dutertre et Gouault, Varley ^ l'appareil nouveau s'est vulgarisé en Europe. D'abord on s'est servi des vibrations du téléphone pour parler d'une chambre h une autre, d*une maison à. une autre, d'un quartier à l'autre d'une grande ville comme Paris. L'époque actuelle a vu réaliser cette merveille qu'un. amateur, placé dans une cabine téléphonique à Rouen, peut entendre chanter ou déclamer sur la scène des théâtres de Paris. Récemment (janvier 1887), le président de la République française et le roi des Belges ont pu s'entretenir de Paris à Bruxelles et inaugurer ainsi le service entre les deux pays.

La téléphonie est venue ainsi faire concurrence à la télégraphie; nous avons, dans presque toutes les villes de France, des stations téléphoniques. Notre réseau téléphonique a aujourd'hui un développement de plusieurs milliers de kilomètres.

Le phonoi^raphe. — Un correcteur d'imprimerie de Paris, Léon scott (1856), au moyen des oscillations d'une plaque métallique vibrant à la parole humaine, obtint que cette parole s'inscrivît elle-même au moyen de signes convenus. C'est ce qu'il appelait le phonautographe. Puis l'Américain edison (1877) inventa le phonographe, qui, impressionné par la parole humaine, non seulement la conserve, mais peut la reproduire. Le phonographe emmagasine le chant de l'artiste ou les éclats de l'éloquence oratoire, et, des années après, en tournant une manivelle, on peut se donner le plaisir de les entendre encore. Au

1. D'autres perfectionnements, dus à MM. Gaiflfe, Ducretet, Caretle, se rapportent au microphone, inventé par l'Américain Hughes, et qui permet de percevoir des sons très faibles.

début, les sons qu'il émettait étaient nasillards et peu distincts : des incrédules prétendaient même que ceux qui montraient cette machine n'étaient que d'habiles ventriloques. Après divers perfectionnements, le son est devenu presque aussi net, aussi naturel, aussi facile à reconnaître que celui que transmet le téléphone *.

Autres applications de réleetrielté. — L^ingénieur froment a employé l'électricité à faire mouvoir des machines. Dans de récentes expositions, on a pu voir de petits bateaux où la vapeur est remplacée par l'électricité. Dès 1879, à Berlin, MM. siemens et halkr ont présenté une locomotive électrique. Presque à la même date M. bontemps, et plus récemment M. Marcel deprez appliquaient à Paris la même idée.

L'électricité commence à s'annoncer comme un puissant moteur, aussi énergique et plus docile que la vapeur, et dont l'usage sera un jour universel.

En 1881, M. Marcel deprez a trouvé le moyen, à l'aide d'un fil électrique, de transporter à de grandes distances la force motrice d'une chute d'eau, d'une machine à vapeur, de Télectricité elle-même. De Creil, par exemple, on a pu actionner des machines installées à la gare du Nord de Paris. Déjà on parle d'employer ce procédé pour distribuer sur toute la surface des Etats-Unis la force motrice de la chute du Niagara.

bbéguet a employé l'électricité en France à donner l'heure simultanément à de nombreuses horloges.

BONELLi l'a utilisée pour perfectionner le métier à la Jacquart et remplacer les cartons et accessoires de l'ancien système.

Nous avons déjà vu la galvanoplastie et ses dérivés et nous parlerons plus loin de l'éclairage électrique.

L'électricité, encore au xvii« siècle une branche si peu importante de la physique, est devenue à elle seule toute une science. Ses applications en physique, en chimie, en physiologie, en médecine, dans l'industrie, sont innombrables. Une des expositions internationales les plus intéres-

1. Nous renvoyons pour le détail aux ouvrages spéciaux. On y trouvera aussi des notions sur divers appareils, tels que le microphone et les parleurs mterophoniquei.

santés de ce siècle a été Texposition d'électricité, au Palais de rindustrie, en 1882.

Méléoroloipie. — La météorologie, cette branche de la physique qui a pour objet l'observation des phénomènes qui se passent dans notre atmosphère, est une science relativement récente. Elle est née au xvine siècle, avec Demaison, Saussure, Dufay, Franklin, Mairan, Tabbé Nollet, Volta. Elle a pris de grands développements en notre siècle, avec Humphry Davy, qui observa les brouillards ; Chladni, les aérolithes;Peltier,les phénomènes électriques de l'atmosphère ; Moreau de Jonnès, les ouragans et les tremblements de terre ; Charles Sainte-Claire Deville, les influences volcaniques; Coulvier- Gravier et Saigey, les étoiles filantes; Foissac et Boudin, les relations de la météorologie avec l'état sanitaire ; Boussingault et M. Georges Ville, ses relations avec Fagriculture.

En 1853 s'est fondée à Paris la Société de météorologie. Puis se sont créés V Observatoire météorologique de Montsouris, avec M. Marié-Davy, et le Bureau météorologique, fondé par Le Verrier, développé par M. Mascart. Ce bureau, en relations télégraphiques avec les établissements analogues de tout l'univers civilisé, peut annoncer, parfois plusieurs jours à Favance, la marche d'une dépression atmosphérique ou d'un ouragan. A son tour, il envoie partout des télégrammes, qui, affichés dans les mairies de toutes les communes et dans tous les ports de mer, rendent de grands services à l'agriculture et à la navigation.

Chimie : découverte de iionveanx corps simples par l'analyse spectrale. — Les corps simples qui ont été découverts dans la seconde moitié du siècle l'ont été grâce à Vanalyse spectrale. Après qu'on les a eu devinés dans le spectre, ou du Soleil, ou des autres corps célestes, ou des flammes de nos laboratoires, il restait à les extraire des composés qui les renfermaient. C'est ainsi qu'on a obtenu le thallium, le cœsium, le rubidium, reconnus par Bunsen et Kirchhoff, le gallium (1875), Vindium. D'autres ont été simplement révélés par l'analyse spectrale, mais n'ont pu être extraits, ou bien on n'a pu encore en déterminer exactement les propriétés. Tels sont le samarum, signalé par M. Lecoq de Boisbaudran, Wnorvegium et le scandium, reconnus par

DEPUIS 1848, — LES SCIENCES 66i

X savants, l'un norvégien, Tautre suédois, MM. Telly lU et Nilson.

n connaît aujourd'hui 15 métalloïdes et 55 métaux: au l 70 corps simples ou éléments. Nous sommes loin désire éléments^ si chers aux anciens savants. DUS les corps dont on doit la découverte à la seule analyse îtrale sont des métaux; et tous les corps découverts ou es depuis le commencement du siècle, à l'exception du 3, du silicium, de l'iode et du brome, sont des métaux.. ne des découvertes les plus récentes et les plus curieuses^ la chimie, c'est la production du fluor à l'état libre, :e aux expériences de M. moissan (1886). Ce gaz redoue, qui a déjà coûté la vie à plusieurs expérimentateurs,, que presque toutes les substances. On ne connaît pas )re de récipient. dans lequel il puisse être contenu, car ne le verre est attaqué par lui.

'alumfaiimii. — HENRI SAINTE-CLAIRE DEVILLE, s'emparant a découverte de Wœhler, montra que l'aluminium est enu en quantités immenses dans les kaolins et les les. Il inventa, pour Textraire, des procédés simples et coûteux (1854). A l'usine de Javel, avec M. debray, il. int à le produire à raison de 80 francs par kilonme. Les premiers lingots figurèrent à l'Exposition èrselle de 1855. Il se trouva avoir doté l'industrie, arque Dumas , d'un métal « léger comme le verre ^ que aussi beau que l'argent, comme lui inaltérable à , au feu, résistant même à La plupart des agents chines. Ductile, malléable, fusible, exigeant cependant ^ fondre une température assez haute et ne se volatiit jamais, c'est un métal noble de plus, prenant place lé de l'or, du platine et de l'argent, et un métal proé par la nature, plus répandu que le fer dans les hes superficielles du globe, formant comme une réî pour les besoins des époques les plus civilisées. » Non 3ment on en fait des bijoux, mais, pendant le siège de s, on a pu en fabriquer des fusils.

imie oripanlque. — La dextrine S un corps neutre

Linai nommée parce qu'âne solntion de dextrine dévie à droite le plaa. larisation de la lumière.

662 CIVILISATION FBANÇAISE

qu'on extrait de Tainidon, a fait l'objet des travaux de Payen, Dumas, Persoz, Heuzé. On en fait une espèce de €olle pour donner de Vapprét, c'est-à-dire du brillant, aux tissus, pour assujettir les bandages dans les appareils chirurgicaux, polir gommer les étiquettes et les timbres.

L'art de transformer toutes matières sucrées en alcool, toutes matières alcooliques en vinaigre, suivant la nature de la fermentation à laquelle on les soumet, a été poussé très loin chez nous, grâce surtout aux recherches de MM. Pasteur et Berthelot.

M. PASTEUR a fait une étude approfondie de l'acide tartrique et des différents tartres qui entrent dans la composition du vin. C'est lui qui, le premier, a trouvé les causes et fait la théorie de la fermentation vineuse, alcoolique, acétique, la nature des organismes vivants, animaux ou végétaux, qui sont les agents de ces fermentations. Par- là, il a rendu d'importants services à l'industrie des bières, des vins, des alcools, des vinaigres.

M. BERTHELOT a dégagé de l'alcool ce que l'on appelle ses radicaux, comme Véthyle, le méthyle, etc. Il a pu faire de l'alcool de toutes pièces par des procédés purement chimiques.

Sur les éthers, il faut citer aussi les travaux de dumas, REGNAULT, GERHARDT, trois autres Français.

Dès lors, on a pu établir quels éthers procèdent des alcools par l'élimination, dans ces derniers, d'une certaine quantité d'eau. On a pu les diviser en éthers simples et en éthers composés. On a étudié avec plus de précision les phénomènes de Véthérisation, c'est-à-dire de l'action de l'éther sur nos organes.

M. Berthelot a aussi porté ses recherches sur les matières sucrées et les a distinguées en deux catégories : celles qui sont fermentescibles à la levure de bière et qu'il appelle saccharoses (comme le sucre de canne et de betterave); celles qui ne le sont pas, comme la glycérine, la mannite, la dulcite, la pinnite, la quercite, etc. Il a établi l'identité chimique des alcools et des sucres, qui ne diffèrent que par leur état moléculaire. M. Berthelot a aussi étudié les corps gras, dont il a montré les connexions avec certains éthers composés.

Le caoutchouc f décrit par La Condamine dès 175i, fut analysé en 1852 par payen *.

Les substances explosives. — La glycérine^ découverte au xviii* siècle par Scheele, est le principe doux des huiles : on remploie en médecine pour les pansements. Cette même glycérine, traitée par un mélange d'acide sulfurique et d'acide nitrique, donne naissance à une substance huileuse, terriblement explosible, d'un maniement fort dangereux, car le moindre choc détermine l'explosion. C'est la nitroglycérmBy découverte en 1847 par Sobrero * et qui se révéla en 1866 par la terrible explosion du navire V Européen dans le port d'Aspinwall. Elle a treize fois la force explosive de la poudre. Mêlée à des matières inertes, par exemple du sable fin, procédé inventé par le chimiste allemand nobel, elle prend la consistance du beurre, devient, en thèse générale, insensible aux chocs, d'un transport et d'un maniement très sûrs, tout en conservant la même puissance, et ne détonant qu'au moyen d'une capsule à fulminate : c'est alors la dynamite. Cependant, il y a des dynamites mal faites dont le transport est dangereux : c'est une dynamite de cette sorte, appelée mataziette, qui, saisie sur des contrebandiers, a fait sauter le fort de Joux en 1877.

Vacidepicrique^y combiné avec la potasse, donne un sel d'une puissance explosive énorme : c'est le picrate de potasse. Il est d'un maniement beaucoup moins dangereux que le chlorate dépotasse, qui détermina, en 1869, l'explosion du laboratoire Fontaine, près de la Sorbonne, et qui entrait alors dans la composition de .\a poudre Dessignole,

1. Besson et Champion fabriquaient déjà des tissus très minces en caoutchouc. De nos jours. Rallier et Ouibal, important chez nous un procédé de l'Anglais Makintosb, en onl fait des manteaux imperméables. Gérard a perfectionné l'art de ûler cette substance.

2. Une année après la découverte du fulmicoton par Schœnbein. Depuis cette époque, le fulmicoton a été chez nous l'objet des expériences du chimiste Abel, qui apporta des perfectionnements dans sa fabrication et son emploi.

3. Vacide pierique fut découvert en 1788 par un chimiste de Malhouse, qui l'intitula amer indigo. Son nom actuel lui fut donné en 1809 par H. Chevreul (du grec picroSt qui veut dire amer),

4. Rappelons que le chlorate de potasse enirAïi ausax en composition dans la poudre Berthollet fabriquée par ce chimiste, qui faillit périr dans l'explosioo qu'elle provoqua dans la poudrière d'Essonoes.

dont on chargeait à cette époque les torpilles de la marine.

On pourrait citer une vingtaine de produits analogues à ceux-là, tels que le lUhofrùcteur, la duaHney la glyoxylmey la parUopolliiey la panclastite, la gomme explosive de Nobel, etc. La méUnite et la roburite sont étudiées actuellement, Pune par Tartillerie française, Fautre par Tartillerie allemande, et leur composition n'est point encore connue du public : la mélinite aurait une puissance décuple de celle de la dynamite et centuple de celle de la poudre.

La hoaille et ses produits. ~ La houille, ce résidu des forêts primitives où une nature plus riche et plus luxuriante avait entassé des arbres et des végétaux aux vertus puissantes, n'a pas fourni seulement le gaz d'éclairage. De la houille ou de ses résidus, par une série de réactions chimiques, on a tiré un monde de substances aux usages les plus divers :V ammoniaque, exiraSt par Mallet; la benzine, dissolvant des corps gras, découverte p>ar Mitscherlich (1833) et purifiée par Colas; Vaniline, qui, traitée de façons différentes, donne une série de couleurs éclatantes, comme le rouge daniUne ou fuchsine ^, découvert par Hofmann et fabriqué par Yerguin (1859); Findtstne, qui est un admirable violet, inventée par l'Anglais Perkin (1856); des teintures variant du rouge au bleu, extraites récemment par Girard et Delaire ; Valizarine ^, qui a été reconnue être le principe colorant de la garance, mais qu'on préfère obtenir aujourd'hui par distillation de l'anthracène, plutôt que par la culture de cette plante; V acide phénique, qui est un désinfectant si énergique ; Yacide picriquCy avec lequel Guinon, de Lyon, a obtenu (1847) une superbe teinture jaune; la • créosote^ un puissant corrosif, découverte par Reichenbach (1832), et dont Amaudot et Persoz ont tiré une teinture orange.

Chimie ai^ricole. — L'analyse des terres et des engrais, qui a pris de nos jours un développement remarquable, a été d'un grand profit pour l'agriculture. Parmi les savants

1. Ce mot viendrait da fuchsia, dont la fleur a cette coalear, on de Renard (en allemand Fuchs), fabricant lyonnais.

2. Ne pas confondre avec Talizarine naturelle^ que Robiquet et Collin avaient réassi, en 1886, à extraire do la garance.

1 se sont adonnés à la chimie agricole, il faut citer Bousgauit, Payen, Peligot, Kuhlmann, Paul Thénard, Millon^ :set, Georges Ville, Grandeau.

Philosophie de la ehliiie. — La philosophie de la chimie siste à rechercher la nature et la composition de la tière; le rôle des atomes et des molécoles, les uns et autres invisibles, et celles-ci comprenant un nombre s ou moins grand de ceux-là ; les proportions exactes is lesquelles ils se combinent; la question du poids nique; la théorie des équivalents y élucidée par Laurent îerhardt j les lois suivant lesquelles un corps peut, dans ! combinaison, se substituer à un autre sans que cette ibinaison change de caractère. Cette branche de la !nce a donné lieu aux beaux travaux de Dumas « Leçons la philosophie chimique» (1836), de Wurtz (4864), de Lor Regnault et de M. Berthelot.

ïi doit à HENRI SAiNTE-CLAiRE DETnj.E la découverte de la loi association, un phénomène qu'il ne faut pas confondre 3 celui de la décomposition des corps, bien que tous^ x se produisent également par la chaleur. La décompo- )n ne s'attaque qu'aux molécules des corps : la dissociasemble s'attaquer même à leurs atomes. Ce grand niste a justifié ainsi les vues de Newton, Lavoisier, Berlet, sur la nature de Faction chimique. Il a réalisé, aa oignage de Dumas, « une des plus belles inventions de iècle fécond ».

m. Les sciences naturelles.

oyages de iiatiimlistes. ^ On ne peut énumérer tous voyages de naturalistes accomplis de nos jours dans es les parties du monde. Ceux de M. gbândidier à Mada- ;ar, qui ont eu pour résultat une magnifique descripde cette lie au point de vue de sa faune, de sa flore,. >a géologie, marqueront parmi les plus célèbres. En t des sondages ont été entrepris, sous la direction d'Alnse MILNE-EDWABDS, par les deux navires le Talisman et ravailleur. On a fait descendre la sonde à des profonds, jusqu'alors inouïes, de neuf mille mètres; on a raé des mollusques, des crustacés, des poissons étranges,.

666 avaiSATION FRANÇAISE

habitués à vivre sous des pressions énormes, dans des ténèbres presque complètes, parfois presque dépourvus du sens de la vue.

Aux collections d'animaux vivants entretenues au Masenm sont venues s'ajouter celles qu'a rassemblées au bois de Boulogne la Soeié^ d'aedmataiion, fondée en 1854 par Isidore Geoffiroy Saintr-Hilaire (Jardin dacclimatatwn). Parmi les animaux à Tacdimatation desquels eUe s*est appliquée, citons le lama, le yaeh, la chèvre cTAngora, le colin, oiseau de Californie, plusieurs espèces de vers à soie.

Théories noaTelles. — Le xvm* siècle, en zoologie, s'était surtout consacré à la description et à la classification des animaux. La période révolutionnaire appliqua à cette science les principes de Yanatomie comparée et lui donna le complément de la paléontologie. Le xix« siècle est caractérisé, en premier lieu, par une division de plus en plus grande du travail. En second lieu, la morphologie, c'està-dire l'étude des formes, s'est armée de méthodes plus rigoureuses. Il ne suffit pas seulement de comparer entre eux les animaux adultes ; on les compare en leur germe, en leur embryon : alors naît cette branche de la science qu'on appelle Vembryologie. Ces embryons, chez les animaux les plus différents, sont si semblables entre eux qu'on a peine, dans leur premier état, à distinguer celui d'un poisson de celui d'un oiseau, celui d'un reptile de celui d'un mammifère ; on a donc été amené à l'hypothèse d'une unité originelle de toutes les espèces.

Alors s'est produit le système de l'Anglais dabwin : le transformisme, V évolution; c'est-à-dire l'unité originelle des espèces, leur séparation sous l'empire de conditions différentes de vie et de lutte pour la vie, le développement d'organes spéciaux appropriés à ces conditions différentes d'existence. L'homme lui-même ne serait arrivé à son état actuel que par un lent perfectionnement.

Zoologie. — Dans les Suites à Buifon, qui ont paru avec la collaboration de plusieurs savants, M. Paul gertais a décrit les Insectes sans ailes (1884). On liii doit aussi de nombreux ouvrages relatifs à la zoologie, à la morphologie, à la paléontologie.

M. LACAZB-DUTHiBHs s'ost cousacré à l'étude des animaux

marins, surtout des Mollusques et Zoophytes. Il a exécuté de nombreux sondages sur les côtes de la France et de l'Algérie. C'est sous sa direction qu'on a placé les laboratoires zoologiques de Roscoff (Bretagne) et de Banyuls (Pyrénées-Orientales), où l'on étudie l'anatomie et la physiologie des mollusques et autres animaux marins.

M. Georges pouchet, directeur de celui de Goncarneau (Finistère), M. harion, directeur de celui de Marseille, ont également formé de nombreux élèves et rendu de grands services à la zoologie maritime.

Henri hilne-edwarss, mort en 1885 doyen de la Faculté des sciences et âgé de quatre-vingt-cinq ans, étudia la physiologie et Fanatomie comparée de l'homme et des animaux, et, en outre, les Crustacés, les Coraux, les Polypes.

On peut citer les travaux de son fils, M. Alphonse milne- EDWARDS, sur des branches analogues de la science; de M. BLAKeBARO, sur les Insectes, les Reptiles, les Mollusques, les Poissons d'eau douce; de M. m auATRBPAGEs, sur les Annélides, les maladies des vers à soie, les métamorphoses de l'homme et des animaux, l'embryogénie.

L'étude approfondie des parasites de l'homme ou des animaux a amené des révélations inattendues. On a découvert que la gale est causée par un sarcopte; que le tournis du mouton provient d'un cénure qui, dans l'intestin du chien, devient un tdsnia cœnurus; que le cysticerque, qui cause chez le porc la maladie appelée ladrerie, devient chez l'homme un ténia; que le cysticerque du rat, du lapin, devient le ténia du chat, du chien ; que quantité de maladies sont causées par des hématozoaires ou parasites du sang chez l'homme ou chez les animaux. Un des plus redoutables de ces parasites, c'est la trichine du porc, qui se loge dans les muscles de l'homme ; elle est surtout fréquente chez les porcs allemands et américains.

Les savants, armés de microscopes d'une puissance énorme, soit le microscope composé et achromatique, soit le microscope solaire, se sont, comme M. pasteur, attaqués aux infiniment petits, bacilles, bactéridies. vibrions, à tout ce monde invisible et formidable qui est l'agent des fermentations, des virus, des maladies infectieuses.

Reculant vers des limites inespérées le champ de l'ob-

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gervation, ces perfectioaneinents réalisés dans la construction du microscope ont permis de scruter dans ses moindres détails la structure des tissus animaux. L'histologie s^est ainsi rapidement développée. Non seulement, comme nous le Terrons plus loin, elle apporte un précieux concours à l'anatomie normale ou pathologique, mais elle a conduit les naturalistes à modifier totalement Tancienne conception de l^ètre vivant qui désormais doit être considéré comme formé par l'association, par la fédération d'un nombre souvent considérable de parties premières (cellules, etc.) représentant autant d'organismes élémentaires plus ou moins variés dans leurs formes et leurs attributs, et concourant à une fin commune. Les travaux de scnoi, de MM. BAHYDEB, qobuil, etc., ont particulièrement contribué en France au progrès de VhUtologie zoologique.

QnesCloM de la «énénitloii spontanée. — Les savant de l'antiquité et du moyen âge avaient cru à la naissance spontanée, c'estrà-dire sans germes préexistants, d'animaux tels que les abeilles. Au xvn^' siècle, van Helmont croyait a la génération spontanée, dans la vase d'un marécage, des grenouilles, limaces, sangsues ^ Une observation plus attentive avait fait justice de ces fables. Redi, naturaliste italien de la fin de ce siècle, montra que même des animaux plus petits, les mouches et les vers, ne naissent jamais que lorsqu'il existe déjà des œufs pondus par des individus de leur espèce. Les partisans de la génération spontanée s'étaient réduits à ne l'admettre que pour les animaux microscopiques : au xviii* siècle, Buffon et Needham avaient soutenu cette thèse, déjà combattue par Spallanzani.

La question s'était reproduite en 1858 : Pouchet, directeur du muséum de Rouen, assurait avoir pris toutes les précautions imaginables pour empêcher les germes en suspension dans l'air de se déposer dans certaines matières : il avait cependant obtenu la production d'animalcules vivants. M. Pasteur se borna à montrer que les précautions

1. Il enseignait même un moyen de proToquer la génération spontanée des souris : il suffisait de remplir de blé on vase et de le boucher avec un» chemise sale. Quelque temps après, on y trouvait une potée de souris, le& grains de blé s'étant transformés en ces animaux. On voit combien l'observation de Van Helmont était superficielle et grossière

prises par Pouchet avaient été insuffisantes ; lui-même, au moyen d'appareils ingénieux et compliqués, qui ne laissaient passer qu'un air purifié par la chaleur ou par les agents chimiques, réussit à maintenir les substances en observation vierges de toute génération. Au moins dans Tétat actuel de la science et du monde physique, il faut donc admettre que la matière est incapable de produire spontanément la vie.

Faléontoloe^e» — La paléontologie, fondée chez nous par Guvier, a été surtout cultivée depuis par algide d'orbi6Nt, auteur de la « Paléontologie française » (1840-1860) et fondateur du Comité de paléontologie française (1861) ; B'ABGHiAC, qui écrivit « FHistoire des progrès de la géologie » ; PICTET, auteur de savants mémoires à la Société d'histoire naturelle de Genève ; eAUDRT, qui, après avoir fait connaître les curieux fossiles du gisement de Pikermi (Grèce), s*est attaché à établir les liens organiques qui unissent les espèces éteintes aux espèces actuelles.

Des centaines d'espèces de coquilles, poissons, crustacés, reptiles, oiseaux, mammifères fossiles, ont été signalées : par exemple Vhétérosaums, grand crocodile de sept mètres de long, retrouvé en 1850 par cornuel.

Histoire natuFelIe de l*lioiiiiiie.— -L'homme, par ses aspects les plus hauts, appartient aux sciences morales ; par d'autres, il relève de la zoologie, de Panatomie, de la physiologie. 11 y a donc une Histoire naturelle de l'homme. Sous ce titre, Lacépède et Bory de Saint-Vincent, dès 1827, publiaient chacun un livre. De là une science nouvelle, l'anthropologie.

Les explorations des voyageurs dans le monde entier nous ont fait connaître toutes les races humaines et ont permis d'en essayer une classification. Pour préciser les points de comparaison entre elles, on s'est mis à mesurer les crânes (de là une étude nouvelle, la crdniologie, et un nouvel instrument, le céphalomêtre, inventé par autelmb vers 1860), à évaluer l'angle facial, à peser les cerveaux. Dans ces branches nouvelles de la science, il faut citer surtout les travaux de oebvais, broca, dupont, jouun, mortillet. La chaire d'anthropologie ^ fondée au Muséum en 1832, fut occupée d'abord par flousens, qui étudia avec tant d'éclat les rapports du moral et du physique de l'homme, le rôle

du système nerveux dans les phénomènes de rintelligence^ les conditions de la longévité; puis par M. de quatbet AGES. La Société ethnologique, fondée en 1839, a fait place à la Société d'ethnographie et à la Société d'anthropologie.

Alors des questions très hautes se sont posées. Parmi les savants, les uns, les polygénistes, estiment qu'il y a eu pour Fespèce humaine plusieurs centres de création; les autres, les monogénisteSf tiennent pour un centre unique. La seconde de ces hypothèses a rallié les^ noms les plus illustres de la science, Linné, BulTon, Guvier, Etienne Geoffroy Saint-Hiiaire, Lamarck, Humboldt, Blain ville. M. de Quatrefages déclare que « les groupes humains ne sont pas des espèces différentes : ils ne sont que des races d'une seule et même espèce ». 11 va même jusqu'à désigner une région de l'Asie, située à l'ouest du plateau Centraly comme le berceau commun de toutes les races humaines.

Botanique. -- La botanique se partage d'abord en deux branches principales.: i<* la botanique physiologique, qui étudie les plantes au point de vue de leur organisation et des phénomènes de leur existence, et qui se subdivise naturellement en organographie ou examen de leurs organes, phytotomie ou anatomie végétale, physiologie ou étude des fonctions vitales; 2<^ la botanique phytographique, qui s^occupe de la description des végétaux, de leur groupement et de leur classification, de la répartition dès espèces à la surface du globe, enfin de la recherche des espèces perdues ou paléontologie végétale,

V organographie et Vanatomie végétale ont été Fobjet des travaux de MM. Weddell, Bâillon, Edouard Bureau, Germain Saint -Pierre, Charles Martins, Lestiboudois , le docteur Clos, Henri Fabre,Van Tieghem, Decaisne, Duchartre, Gustave Regnault, Trécul, Chatin, Filhol, Payen, Paul Bert. Cette branche de la science a dû son essor aux progrès accomplis dans la construction des microscopes, à l'emploi des réactifs chimiques et des injections colorées.

Pour la physiologie végétale, signalons les recherches de de MM. PEPiR, sur Vaccroissemetit; abthur «ns, p. ïïalimtkb, DUCHARTRE, sur Vabsotption et sur le rôle des eaux de pluie et de la rosée ; semebier, th. de saussurs, gratiolet, bous- SIH6AULT, GEORGES TULE, GARREAU, sur la respiration ; BOH-

jHARDATp KnHUiANN, sûUBEiRAN, GRANDEAU, sur la nutrition ;

rULASNE, GHABLES ITAVDIN, H. LEGOtt, GODRON, SUT la féCOndation

et la reproduction; dutroghet et leclerg, sur les mouvements des plantes ; cbarles roter, fée, les deux plangeon, 3ur le sommeil des végétaux. On voit que le monde végétal reproduit presque tous les phénomènes vitaux qu'on peut constater dans le règne animal.

D'innombrables monographies ont été consacrées à la description des végétaux. Les cryptogames^ à eux seuls, nous ont valu de nombreux ouvrages dus à MM. Van Tieghem, Cordier, Bonnier, Cornu, de Seynes, etc.

Parmi les travaux d'ensemble les plus remarquables du siècle, il faut citer le « Traité général de botanique descriptive et analytique » de le haout et decaisne (1868), qui ne comprend pas moins de 5 500 figures ; et « THistoire des plantes » de bâillon (1868), qui comprend 8 volumes, ornés de 7 000 figures.

La disiTihuHon des plantes à la surface du globe a fait l'objet de deux grandes œuvres d'un caractère général : Tune pour l'Europe, « Études sur la géographie botanique de l'Europe » (1854-1858), de legoO; l'autre pour notre pays, <c la Flore de France » (1848), de grenier et godron. U n'est presque pas une province de notre pays qui n'ait fait l'objet de quelque monographie considérable.

La recherche des espèces perdues^ dans le monde végétal, a été inaugurée, dès 1837, par Adolphe brongniart, auteur de la « Flore des végétaux fossiles » (1849).

M. ALPHONSE DE GANDOLLE a étudié « l'Origine des plantes cultivées » (1883).

En 1854 s'est constituée la Société botanique de France; elle s'est trouvée presque aussitôt en correspondance avec de nombreuses sociétés locales formées dans presque toutes les parties du pays.

La Société è acclimatation (1854) s*est aussi proposée de doter la France des plantes exotiques qui pourraient prospérer en nos climats. C'est grâce à elle, en partie, que nous nous sommes enrichis de nouvelles essences forestières, comme le Wellingtonia gigantea des États-Unis, le plus élevé des résineux, comme Yeucalyptus de l'Australie, dont la présence assainit les terres malsaines du Languedoc, de

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la Corse, de l'Algérie; de nouvelles espèces médicinales, coin me Vipécacuanha et le ricin; de nouvelles plantes d'ornement, comme les nymphéas, les aroHas, les /Scus, les arums, etc.

Géologie. — La géologie, en se développant, s'est également divisée en un certain nombre de branches. Les principales sont la cristallographie, qui recherche les lois de la cristallisation ; la physique minérale, qui étudie les corps au point de vue de leurs qualités physiques, densité, élasticité, dureté, propriétés électriques, caloriques, optiques * ; la chimie minérale, qui s'occupe de la composition atomique des corps *; Vhistoire naturelle proprement dite, ou description et classification des minéraux ; la stratigraphie, qui détermine la formation des couches minérales, le système des montagnes, la distribution des substances à la surface du globe, la structure des gisements métalliques.

La cristallisation, considérée dans ses rapports avec les lois mathématiques, a fait Tobjet des travaux de MM. Delafosse, Auguste Bravais, Baudrimont, Pasteur : celui-ci avait débuté par des études (1848-1852) sur les cristaux des tartrates,

La physique minérale doit beaucoup aux recherches de MM. de Sénarmont (1847), Fizeau (1862), Hugueny (1865), Descloizeaux, qui a examiné (de 1857 à 1866) plus de 400 substances cristallines au point de vue de la double réfraction et de la polarisation rotatoire de la lumière; Fournet, Lévy, Jannetaz, qui se sont occupés de la coloration des minéraux; Edmond Becquerel, qui a étudié leurs propriétés phosphorescentes et magnétiques.

La chimie minérale tend à se confondre avec 4a chimie proprement dite. Dans cette branche de la minéralogie, il faut signaler les travaux de MM. Niklès, Troost, Debraj, Grandeau, Friedel, Damour, Delesse, Lechartier, Daubrée.

De nouvelles classifications ont été proposées par Charles Sainte-Glaire Deville (1855), Descloizeaux (1862), de Chancourtois (1862). Aucune n'a été adoptée définitivement.

ÉLiE DE BBAUMONT a coutinué ses études de stratigi^aphie,

1. Telles que la double réfraction, la polarisation de la lumière.

2. Pliénomènes d'isomorphisme, de dimorphisme, de pUfiomorphisme.

en 1852, par sa « Notice sur les systèmes de montagnes »• Dans son « Rapport sur les Progrès de la stratigraphie » (i869), il a tracé les grandes lignes de soulèvement à la surface du globe. On -vit alors avec surprise s'identifier des systèmes de montagnes placés à une énorme distance les uns des autres. Sous Timpulsion d'Élie de Beaumont, toute une légion de savants s'est attachée à la description des diverses régions montagneuses.