DES LIQUEURS

I. L'Horreur du Vide. — II. L'hypothèse de Torricelli. — III. L'opinion vraie et la certitude scientifique. — IV. L'Expérience du Vide dans le Vide. — V. Pascal et Mersenne. — VI. Pascal et Descartes. — VIL L'expérience de Roberval, rexpérience de Périer, l'expérience de Pascal. — • VIII. La -théorie physique. — IX. Inten^upta pendent.

La science officielle, au dix-septième siècle, expliquait tout parles qualités occultes. Pourquoi Topium fait-il dormir? demande au Malade imaginaire la Faculté, et le Malade imaginaire répond : Parce qu'il a en lui une vertu dormitive. Personne n'a montré mieux que Pascal combien €es ridicules explications étaient vaines :

« Quand la faiblesse des hommes n'a pu trouver les véritables causes, leur subtilité en a substitué d'imaginaires qu'ils ont exprimées par des noms

spécieux qui remplissent les oreilles et non pas l'esprit; c'est ainsi que l'on dit, que la sympathie et antipathie des corps naturels sont les causes efficientes et univoques de plusieurs effets, comme si des corps inanimés étaient capables de sympathie; il en est de même de l'antipéristase et de plusieurs autres causes chimériques, qui n'apportent qu'un vain soulagement à l'avidité qu'ont les hommes de connaître les vérités cachées — et qui ne servent qu'à couvrir l'ignorance de ceux qui les inventent. »

Parmi ces qualités occultes, s'il en est une qui devait paraître inacceptable à l'esprit net et méthodique de Pascal, c'est ï Horreur de la Nature pour le Vide. De V Horreur? est-il concevable que la « nature qui n'est point animée ni sensible soit susceptible d'horreur, puisque les passions présupposent une àme capable de les ressentir? »

Cependant Pascal se sert de cette explication, et les maximes qu'il donne pour conclure les Nouvelles Expériences touchant le Vide, disent en toutes lettres que la « Nature abhorre le Vide ». Son esprit n'était-il donc pas délivré encore des fantômes de l'ancienne physique ?

Ces formules — dont nous rions — avaient un double sens; pour les esprits grossiers et portés à la mythologie, les termes en gardaient leur valeur propre; ces gens entendaient que la nature a peur du vide, comme le chat a peur de Teau; et ils croyaient avoir donné une raison des faits. Les esprits plus attentifs et plus fins parlaient le même langage ; ils écrivaient « qu'il y a dans Taimant une vertu attractive^ et qu'il y a une vertu purgative dans tel ou tel simple » . Ils employaient les mots d' « antipathie » et de « sympathie w, mais certes ce n'était pas au sens du vulgaire.

Pour quelques-uns d'entre eux c'était simplement le nom conventionnel et figuré de quelque force simple, de quelque qualité spécifique. Ainsi ce que Galilée appelle repugnanza al vacuo, c'est une force déterminée et mesurable; et la puissance dont est capable cette « horreur du vide », c'est la quantita délia forza del vacuo.

Pour d'autres, ces mêmes mots avaient un usage difî*érent; ils servaient, parmi ces savants, à désigner un ensemble de phénomènes, et à marquer en même temps qu'on en ignorait la cause. « Il ne faut pas rejeter du discours ces termes,

écrit Bossuet (1), parce que, d'un côté, ils marquent un effet manifeste hors de leur objet, et, de Tautre, ils nous indiquent ce qu'il faut chercher dans l'objet même. » Ils veulent dire « qu'on est encore à chercher » .

« Horreur de la Nature pour le Vide », marquait-il pour Pascal comme pour Galilée une certaine force qui se mesure et dont la réalité ou la substance reste mystérieuse? Ou bien cela voulait-il dire pour lui que la science est encore « en cherche? »

Pascal n'était déjà plus de l'opinion de Galilée. C'est lui-même qui nous l'affirme; il nous dit que quand il écrivait ces mots « Horreur de la Nature pour le Vide », il en soupçonnait l'inanilé. Déjà môme il sait ce qu'il convient de substituer à la

(1) Dans ses leçons de logique au dauphin. Voir mon livre, Bossuet et les Extraits de ses (ouvres diverses.

ridicule et équivoque locution . Il connaît la cause qu'il désignait si obscurément; c'est la « pesanteur de l'air ».

(( Dès l'année 1647, dit-il, nous fûmes avertis d'une très belle pensée qu'eut Torricelli touchant la cause de tous les effets qu'on a jusqu'à présent attribués à l'horreur du vide. »

En effet, Torricelli avait dès sa première expérience, et malgré la complexité du phénomène, deviné la vérité. Il écrivait à son ami Ricci : « On peut supposer que la force qui empêche le vif-argent de tomber, en dépit de sa nature, a son siège à l'intérieur du vase, soit qu'elle provienne du vide, soit qu'elle ait pour cause quelque matière extrêmement raréfiée. Mais je prétends que cette force est extérieure et qu^elle vient du dehors. Sur la face du liquide contenu dans la cuvette pèse une colonne d'air haute de cinquante milles. Ce n'est donc point merveille si le vifargent... entre dans le tube de verre et s'y élève jusqu'à faire équilibre à la gravité de l'air extérieur qui le pousse. En un vase semblable, mais beaucoup plus long, l'eau montera à peu près à dix-huit brasses; elle s'élèvera plus haut que le

vif-argent dans le rapport où le vif-argent est plus lourd que Teau, afin de faire équilibre à la même cause qui pousse également l'eau et le vifargent (1). »

Cette hypothèse géniale — mais qui n'était qu'une hypothèse — n'avait pas été accueillie partout favorablement ; bien des savants avaient contre elle des préjugés. Parmi les amis et les maîtres de Pascal plus d'un refusait de croire a la colonne d'air : Roberval et Gassendi, notamment; mais lui, au contraire, merveilleusement dégagé, par principe et par humeur, de toute théorie métaphysique sur la nature des choses, était de plain-pied avec Torricelli.

Aussi a-t-il embrassé, dès qu'il l'a connue, la pensée de l'illustre Italien. Il nous l'a dit; et je ne sais pourquoi ce témoignage serait suspect (2).

(1) Evangelista Torricelli, Esperienza delV Argento Vivo. — Neudrucke von schriften und Kartea ueber Météorologie und Erdmagnetismus: herausgegeben von Professor D"^ G. Hell- MANN, no 7. Berliu, 1897. — Cette traduction est de M. Ddhem : le P. Marin Mer senne.

(2) Voici comment il raconte le progrès de son esprit. Après avoir dit qu'il avait d'abord été attaché aux anciennes opinions, mais que les expériences sur lesquelles « on appuyait cette maxime si rrçue que la Nature ne souû're point le vide, étaient ou très fausses ou entièrement éloignées de contribuer à cette

D'ailleurs les Expériences nouvelles, et le choix de huit expériences qui convergent expressément vers la théorie de Torricelli, confirment les paroles de Pascal :

(( Que Ton relise, dit M. Duhem (1), le premier écrit que Pascal ait publié à ce sujet, ces Nouvelles expériences touchant le vide, qu'il nommait lui-même son Abrégé. Il ne faut pas être grand clerc pour pressentir que l'auteur a des idées de derrière la tête et que ces idées sont précisément celles que Torricelli mandait à Ricci.

« Pas plus que Torricelli, Pascal n'admet Topinion de Galilée selon laquelle la suspension de l'eau en la pompe aspirante s'explique par une repugnanza al vacuo; pour rejeter cette opinion, Torricelli avait observé que le vif-argent montait

preuve », il continue : « A la faiblesse de ces principes, j'ajoutais les observations que nous faisons journellement de la raréfaction et condensation de Tair, qui, comme quelquesuns ont éprouvé, peut se condenser jusqu'à la millième partie de la place qu'il semblait occuper auparavant, et qui se raréfie si fort que je trouvais comme nécessaire, ou qu'il y eût un grand vide entre ses parties, ou qu'il y eût pénétration de dimensions ». C'est la doctrine de Gassendi, en opposition avec celle de Descartes (Gassendi, Oyera, t. I, p. 194. — Cf. Mersenne, Cogitata Physico-Mathematica, de Hydro. — Pneumaticis phœnomenis Prop. XXXI).

(1) Le Père Marin Mer senne.

à la même hauteur dans le tube, que l'espace vide fût grand ou petit; or Pascal s'applique, en chacune de ses expériences, à reconnaître qu'un grand vide ne produit pas plus d'effet qu'un petit.

« Si l'ascension du vif-argent dans le tube barométrique s'explique par la pression de l'air, l'eau, quatorze fois plus légère que le mercure, doit monter quatorze fois plus haut que ce métal; Torricelli s'était borné à prévoir ce fait; pour le constater, Pascal ne recule pas devant des expériences pénibles et coûteuses.

« Enfin, si la pression de l'air est la véritable raison des effets attribués à l'horreur du vide, les lois de l'Hydrostatique veulent qu'un même liquide s'élève à la même hauteur dans un baromètre vertical et dans un baromètre incliné à l'horizon, Pascal met tous ses soins à soumettre cette loi à des épreuves variées.

« Assurément, celui qui conçoit et réalise de telles expériences possède la clé qui en ouvre l'interprétation ; il sait qu'en la théorie de Torricelli se trouve l'expHcation véritable des faits qu'il constate ; s'il n'était Pascal, il donnerait tout

aussitôt ces faits pour preuves très certaines de cette théorie. »

Enfin un témoignage direct confirme ces inductions. Le 25 septembre 1647, au lendemain des fameuses visites de Descartes à Pascal, Jacqueline écrit de Paris à Mme Périer, sa sœur, qui est à Rouen : « Dis à M. Auzout que, selon sa lettre, mon frère écrivit au P. Mersenne l'autre jour pour savoir de lui quelles raisons M. Descartes apportait contre la colonne d'air, lequel fit réponse assez mal écrite, à cause qu'il a eu Fartère du bras droit coupée en le saignant, dont il sera peut-être estropié. Je lus pourtant que ce n'était pas M. Descartes (car au contraire il la croit fort, mais par une raison que mon frère n'approuve pas), mais M. Roberval qui était contre... »

Pascal et son ami Auzout croyaient donc à la colonne d'air. Dans ce cas, pourquoi parler d'Aorreur du vide?

M. Duhem nous a déjà répondu : « S'il n'était Pascal, il donnerait tout aussitôt ces faits pour preuves très certaines de sa théorie. » 11 répétait ce qu'avait dit Pascal lui-même : « Qu'il voulait

avoir des preuves convaincantes. » Si cette attitude expectante nous étonne, c'est que nous ne savons pas ce qu'est la méthode scientifique, et ce que doit être la conscience professionnelle du savant.

Dans la vie, il nous importe avant tout de distinguer — peu importe le moyen — entre le vrai et le faux, et nous mettons au même rang ce qui est opinion juste et ce qui est science certaine. Mais le savant envisage les idées sous un autre biais, il distingue très expressément Vopinion juste de la science certaine; et, par une sévérité surprenante, il ne semble pas donner plus de valeur à l'opinion juste qu'à l'opinion fausse. Ainsi fait Pascal : il est persuadé que la pesanteur de l'air cause les phénomènes qu'on attribue à l'horreur du vide; tant que son opinion ne sera pas confirmée par des preuves décisives, il la réservera.

Cette précaution est excessive, mais c'est une condition nécessaire de vitalité pour une science naissante : si l'esprit présomptueux et précipité ne sait pas, ne veut pas distinguer la vérité conjecturale de la vérité démontrée, il y a grand péril.

Un exemple : Nous assistons aux premiers développements d'une science qui en est à peu près au stade où se trouvait la physique du temps de Pascal. Elle est encore incertaine, toute voisine de la chimie, d'un côté, de la physiologie, d'un autre ; par un troisième elle est apparentée à l'art médical; elle a pourtant son objet propre et ses méthodes, un avenir et un passé. C'est la science, créée par Pasteur, de la vie dans la vie. Eh bien, les maîtres de cette nouvelle science, regardez avec quelles lenteurs ils procèdent : ils ont certainement des théories générales, et une philosophie, — ou si le mot leur paraît trop gros — disons qu'ils ont leur rêve. Jamais ni philosophie, ni théorie, ni rêve n'intervient dans l'élaboration de leur doctrine : au rebours du biologiste à la manière de Le Dantec, ils ne permettent jamais à la séduisante conjecture, jamais à l'hypothèse probable, jamais à l'opinion vraie,

d'entrer dans Fédifice de la vérité démontrée. C'est de l'héroïsme.

Mais leur héroïsme va bien plus loin encore. Quelquefois ce n'est pas une hypothèse d'origine philosophique, ce n'est pas un rêve qui leur suggère une opinion juste : ils tiennent des expériences et de l'observation la conjecture infiniment probable que demain une expérience décisive transformera en vérité démontrée. Quelle tentation de brusquer ce passage! Les honneurs, la gloire, des êtres humains dès à présent sauvés de la maladie, n'est-ce pas un beau risque 1 Le savant n'a qu'à enfler la voix, dire : « J'ai trouvé 1 »

Sans doute ! Mais il y a la conscience professionnelle; il y a la claire et impérieuse notion de ce qu'est la science. Le savant attendra des mois et des années l'expérience décisive, Vexperimen" tum crucis (1), comme dit Bacon.

(1) Boyle applique en effet à rcxpérience du Puy-de-Dôme réimpression de Bacon : « Atque ejus modi Experimentum crucis (ritalique est de Boyle) — ut cum Illustri nostro Verulamio loquamur — nobis ex insigni illa observations Domini Paschalii, a celebri Pecqtieto et ex eo ab autore nostro memorata. » DefensiOj p. 38. — A la page suivante, Boyle rappelle le récit que fait Gassendi de la même expérience.

Pascal a eu cette claire notion du devoir scientifique. Il nous dit, dans ses lettres au P. Noël et à Le Pailleur, dans les avant-propos de ses Opuscules, et en un mot partout où il traite de la physique, il nous dit avec quelles infinies précautions il a marché, à quelle critique rigoureuse il faut soumettre les idées, à quel prix l'hypothèse devient certitude; il a écrit à bâtons rompus le meilleur livre que je connaisse de méthodologie générale appliquée aux sciences expérimentales; il a devancé Claude Bernard, et s'il est un théoricien, de la méthode moins ingénieux et moins complet que Bacon, il l'emporte sur l'auteur du Novum Organum par la haute idée qu'il se fait de la conscience scientifique. Voilà pourquoi, tout persuadé qu'il soit de l'hypothèse de Torricelli, il ne l'affirmera pas sans une expérience décisive.

Cette expérience, mais la voilà trouvée! Est-ce Auzout qui l'a inventée, comme l'affirme pé-

remptoirement Pecqaet? Est-ce Rohault, comme il le prétend lui-même? Est-ce Pascal, comme on le lui fait dire, quoiqu'il ne le dise pas expressément (i)? J'hésiterais à décider dans cette compétition, si le témoignage tout à fait formel du P. Noël n'empêchait l'hésitation. C'est bien Pascal qui imagina et réalisa cette expérience; elle fut peu après modifiée, perfectionnée peut-être, à coup sûr compliquée par Roberval; Auzout trouva lui aussi un dispositif nouveau, de même Rohault; enfin Pascal lui-même modifia au moins une fois la forme de son appareil, en sorte que l'expérience devint bien plus facile et d'une interprétation plus nette. Et puis si l'on veut accorder le témoignage de Pecquet (1651) avec celui du P. Noël (1648), — Pecquet est l'ami d'Auzout et Noël n'est pas l'ami de Pascal, — on peut à la rigueur croire à une collaboration de Pascal et d'Auzout. Quoi qu'il en soit, cette expérience, qui n'était pas toute récente dans l'été de 1648, c'est l'expérience du Vide dans le Vide.

(1) L'éditeur des Traités, dans la préface, semble attribuer à Pascal l'invention de l'expérience, et dit qu'elle fut faite « vers la fin de l'année 1647. »

(( Je ne saurais mieux vous témoigner, écrivait Pascal à son beau-frère Périer, la circonspection que j'apporte avant que de m'éloigner des anciennes maximes, que de vous remettre dans la mémoire l'expérience que je fis ces jours passés en votre présence avec deux tuyaux, l'un dans l'autre, qui montre apparemment le vide dans le vide. Vous vîtes que le vif-argent du tuyau intérieur demeura suspendu à la hauteur où il se tient par l'expérience ordinaire, quand il était contre-balancé et pressé par la pesanteur de la masse intérieure de l'air, et qu'au contraire il tomba entièrement, sans qu'il lui restât aucune hauteur ni suspension, lorsque, par le moyen du vide dont il fut environné, il ne fut plus du tout pressé ni contre-balancé d'aucun air, en ayant été destitué de tous côtés. »

Voici comment Pascal opérait. Il prenait un tube de verre de trois pieds, rempli de mercure et fermé hermétiquement à chaque extrémité par une membrane. Ce tube, avec sa cuve à mercure, il l'introduit dans un autre tube de six pieds, et le fixe à l'intérieur et à la partie supérieure du plus grand tube dont l'extrémité inférieure est

fermée, elle aussi, d'une membrane. Cet appareil repose dans une cuve à mercure. Le grand tube à ce moment est rempli de mercure, puis fermé avec une autre membrane. On voit en somme que l'appareil est un tube de Torricelli, avec sa cuve, dans un autre tube plongeant lui-même dans sa cuve : le tout est rempli de mercure, et chaque tube est hermétiquement, quoique fragilement, obturé à ses deux bouts. Là-dessus on opère. L'extrémité inférieure du grand tube est ouverte, le mercure qu'il contient descend à la hauteur ordinaire; du coup le tube intérieur et sa cuve sont dans le vide, — le P. Noël, suivant son hypothèse, dit qu'ils baignent dans l'éther. — On se souvient que ce tube intérieur est fermé par deux membranes. Alors, par un procédé que Noël ne nous dit pas, et qu'il est facile d'imaginer, la membrane qui ferme le bas de ce tube est à son tour crevée; le mercure que contient ce tube tombe aussitôt entièrement dans sa cuve. Ainsi, lorsque l'air extérieur ne pèse plus sur lui, le mercure ne reste pas suspendu dans un tube de Torricelli et, laissant vide son récipient primitif^ tombe tout dans la cuve.