CHAPITRE Y

La preparation des grandes controverses (1735-1737)

64. — A travers des discussions inevitables mais fecondes, nous venons de voir le newtonianisme accroitre sa preponderance ; et, si toutes les hesitations etaient loin d' avoir disparu, elles cachaient tres souvent bien mbins une mefiance hostile qu'une prudente reserve, tout a fait de circonstance dans des problemes aussi nombreux et aussi importants. Pourtant les cartesiens ne pouvaient pas si vite avouer I'insuffisance de leur systeme : quand meme il n'y aurait eu de leur part aucun parti pris, ils representaient cette tendance generate de I'esprit humain, toujours porte a s'installer dans ses creations anterieures, devenues commodes par I'habitude, a s*insurger contre tout ce qui bouleverse une theorie a laquelle I'attachement traditionnel donne I'apparence d'une plus grande intelligibilite.

Aussi les critiques reciproques precedentes ne pouvaient-elles etre que le prelude de plus grandes controverses, a la preparation desquelles nous allons assister.

Nous avons vu (S 1) qu'une des objections de Newton contre les toprbillons consistait a demander comment pouvaient s'accorder, dans la theorie cartesienne, les mouvements du tourbillon general et des tourbillons particuliers, et comment les vitesses de rotation des planetes sur leurs axes restaient conciliables avec ies vitesses des couches du fluide tourbillonnaire contigues a leurs surfaces. La difficulte avail bien vite paru swrtout embarrassante dans la consideration du rapport existant

300 l/lN J ( I IO^ DKS TIIEOJUES NP:\V lOlNlEiNNES

en Ire la vilesse de surface des planetes et les vitesses des couches de leurs tourbillons particuliers, le tourbillbn solaire n'entrant en ligne de compte directement que pour la comparaison de la Vitesse de surface du soleil avec ja vitesse de la couche contigue a cette surface.

(( La principale difficulte qui se presente, dans le systeme des tourbillons, sur le temps que le soleil et les planetes emploient a faire leurs revolutions autour de leur axe, consiste a expliquer pourquoi la vitesse avec laquelle ces astres se meuvent autour de leur axe a leur surface n'est pas d'une quantite egale a celle que Tether ou le fluide qui y est contigu doit avoir suivant la regie de Kepler. »

C'est en ces terines que Gassini posait la question au debut de son memoir e de 1735 (1).

En effet, « comme, dans le systeme des tourbillons, les planetes sont emportees autour du soleil avec le meme degre de vitesse que le fluide dans leqiicj elh s nagent, il suit que la vitesse de ce fluide doit avoir le meme rapport a I'egard de sa distance au centre du soleil, ce qui doit s'observer aussi dans les differentes couches du fluide qui compose ce tourbillon.

<( Suivant cette proportion, on trouvera la vitesse du fluide qui touche immediatement la surface du soleil en cetie maniere ; le demi-diametre du soleil vu de la terre dans sa distance moyenne etant de Od 16' 5", on fera comme le sinus de Od 16' 5" est au sinus total, ainsi 1 est a la distance du soleil a la terre, que Ton trouvera de 220 demi-diametres du soleil. Prenant le cube de 1 et de 220, on aura 1 et 10648000, dont la racine carree est 1 et 3263 ; ainsi le fluide qui est a la circonference du soleil, doit achever sa revolution 3263 fois plus vite que celui par lequel la terre est emportee autour du soleil dans

(1) De la revolution du soldi et des planetes aniour de leur axe; et de la maniere que Von peui concilier, dans le systeme des tourbillons, la viiesse avec laquelle les planetes se mem^eni a leur surface, avec celle que Vether ou le fluide qui les environne, doit avoir suivant la regie de Kipler, in Mimoires de VAcademie des Sciences, 1735, p. 616.

PREPARAifON DES GRANDER CONTROVERSES (1735-173/ ) 301

Fespace d'une annee. Divisant 365 jours et un quart ou 8766 hemes par 3263, on aura 2 h. 41' qui mesurent le temps que le iluide, qui est contigu a la surface du soleil, doit employer a faire sa revolution suivant la regie de Kepler. Mais la revolution du soleil autour de son axe se fait en 25 jours et demi : les divisant par 2 h. 41', on aura 228 pour la vitesse dont le Iluide entraine par le tourbillon du soleil, pres de sa surface, surpasse la vitesse du mouvement de chaque point de cette surface. » (1)

Saurin avait deja propose, pour la terre, le calcul suivant : (( La lune etant eioignee de nous ou du centre de notre tourbillon particulier d' environ 60 demi-diametres de la terre, le cercle qu'elle parcourt autour de ce centre est 60 fois aussi grand que celui que decrit un point de la surface de la terre sous I'equateur ; et par consequent elle a 60 fois autant de chemin a faire pour achever sa revolution, que ce point pour achever la sienne. Ainsi, quand la lune n'acheverait sa revolution qu'en 60 jours, elle irait aussi vite que la terre qui tourne en un jour. Si la revolution de la lune s'achevait en 30 jours, sa vitesse serait double de celle de la terre sous I'equateur : la lune n'employant qu'un pen plus de 27 jours et demi a faire son tour, il s'ensuit que sa vitesse est un pen plus que double de celle de la terre. Cela pose, la distance de la matiere celeste qui circule ici-bas, et qui n'est eioignee du centre du tourbillon que d'un demidiametre de la terre, et la distance de la lune que nous avons faite de 60 de ces demi-diametres, sont I'une a I'autre comme 1 a 60, et leurs racines carrees a peu pres comme 1 a 8, ou comme 2 a 16, ou comme un peu plus de .2 a 17 : done en raison renversee, conformement a la regie de Kepler, la vitesse de la matiere celeste proche de nous est a la vitesse de celle qui emporte la lune comme 17 a un peu plus de 2 ; mais nous avons trouve que la vitesse de la lune, ou de la matiere celeste dont elle suit le cours, etait en effet a la vitesse de la terre

(1) Op, cit., p. 617.

302 l' INTRODUCTION DES THEOBIES NEWTOMENiNES

comme un peu plus de 2 a 1 : done la vitesse de la matiere celeste ici-bas est i\ ia vitesse de la terre environ comme 17 a 1. )) (1)

Les calculs de Cassini I'amenaient au meme resultat, mais il ne s'en tenait encore pas la. <( Si Ton compare de meme, continuait-il, le temps que Jupiter emploie a faire sa revolution autour de son axe avec celui de la revolution de ses satellites, on trouvera que chaque point de la surface de cette planete se meut uu peu plus de trois fois plus lentement que le fluide qui I'environne immediatement.

(( Si done, insistait Cassini, la terre et les planetes sont emportees par le tourbillon du soleil autour de cet astre, de meme que les satellites autour des planetes principales, avec des degres de vitesse qui suivent la regie de Kepler, comme il est constant par les observations, do quelle maniere peut-on expliquer I'inegalite qui en resulte entre la vitesse du fluide qui touche immediatement leur surface, et la vitesse de chaque point de cette surface, qui, comme nous Tavons calcule, se trouve dans le soleil comme 1 k 228, dans la terre comme 1 a 17, et dans Jupiter comme 1 a 3? » (2).

Mais Tobjection ainsi posee dans toute sa force paraissait a Cassini susceptible d'une solution satisfaisante, a condition que Ton tint compte d'un element important : 1' atmosphere. Non seulement, en effet, certaines experiences faites par Cassini lui-

(1) Memoires de VAcademie des Sciences, 1709, p. 183-184. Saurin voyait bien la difficulte que soulevait ce calcul : « Selon la regie de Kepler jointe a I'hypothese de nos tourbillons, la matiere celeste fait autour de ia terre 17 revolutions en un jour, d'ou vient que la terre n'en fait qu'une ? Pourquoi ne suit-elle pas la regie ? Cette difficulte est commune aux autres tourbillons ; Jupiter et Saturne tournenl chacun autour de son centre, et tous deux infiniment moins vite qu'ils ne devraienl selon la rfegle. Le soleil, qui occupe le centre du grand tourbillon, tourne de meme autour de son axe et met environ 27 jours et demi a tourner ; au lieu que. suivant la regie, il u'y devrait employer qu'un peu plus de trois heures. » (Op. cii., p. 185). Saurin ne voyait d'ailleurs pas de meilleure solution que celle de Villemot dans sa JS'ouvelle explication.

(2) Op. c//.. p. 618.

meme dans les Pyrenees I'avaient amene, a la suite d'observations barometriques, a conjecturer que 1' atmosphere terrestre devait etre d'une grande etendue, mais les explications apportees, en 1680, par son pere sur la lumiere zodiacale supposaient encore autour du soleil une atmosphere s'etendant a une tres grande distance. La disparition d'une etoile de 5^ grandeur a I'approche de Mars avail fait juger alors qu'une atmosphere se trouvait egalement repandue autour de cette planete, au moins jusqu'a la distance de deux tiers de son diametre. Enfin, les travaux de Gassini sur Saturne I'avaient conduit a aller chercher dans I'hypothese d'une atmosphere soutenant des nuages r explication de certaines bandes obscures apergues sur cette planete. Par tout cela, Gassini s'estimait done autorise, en I'absence d'autres observations, a attribuer, par analogic, une atmosphere a toutes les planetes.

II ajoutait une autre supposition, en admettant <( que les planetes entrainent par leurs revolutions autour de leur axe leur atmosphere, de meme que si elles ne faisaient, pour ainsi dire, qu'un meme corps avec elle. » (1)

Et le probleme se trouvait alors pose en termes nouveaux ; en effet, (( si on donne a notre atmosphere une etendue convenable, qui excede 6^7 fois le demi-diametre de la terre qui est de 1.500 Heues, iiuUe difficulte d'expliquer, dans le systeme des tourbillons, pourquoi, la lune faisant sa revolution autour de la terre en 27 jours et un tiers, la terre avec son atmosphere n'en doit employer qu'un a faire sa revolution autour de son axe, en conservant toujours dans chaque couche de son tourbillon la Vitesse qui resulte de la regie de Kepler, et qui, dans la derniere de ces couches, est precisement egale a celle de la

(1) Op. cit., p. 620. La encore I'analogie devait intervenir, en utilisant les experiences barometriques faites sur les montagnes les plus elevees et les conclusions que pourrait justifier la consideration du mouvement de revolution de la terre autour du soleil : en raison de la rapidite de ce mouvement, la terre devrait abandonner son atmosphere, si elle ne faisait en quelque sorte corps avec elle.

l'iMHODUCTIOIN DES THEOfilES NEVVTOMENiNES

surfac e de cette atmosphere qui la louche irrimediatenient. »> (i;

Meme raisonnemeni concernant le soleil, pour lequel cependant le probleme de I'epaisseur de la couche atmospherique se trouvait complique par la double necessite, que cette couche fut assez etendue pour pouvoir expliquer la lumi^re zodiacale jusqu'aux approches de la terre, et qu'elle ne le fut pas cependant au point d'apporter quelques perturbations dans les mouvements de IVlercure, de Venus et de la terre Cassini pen sail eviter cette double difficulte en donnant a cette atmosphere I 'etendue dc 37 demi-diametres du soleil, chiffre exige par les calculs pour que les parties qui sont a la surface aicnt le meme degre de Vitesse que le fluide qui les louche immediatement (2).

Quant a Jupiter, Gassini ne pensait pas que son atmosphere dut s'elever au-dessus de la surface de cette planete de beaucoup plus d'un de ses demi-diametres. II faisait cette distance dans le rapport de 8 a 7 a son demi-diametre.

En supposant que 1' etendue de 1' atmosphere de Saturne fut egale au demi-diametre de I'anneau, Gassini, renversant ici sa methode, esperait, en I'absence, a cette epoque, de toute donnee precise sur le temps mis par cette planete a faire sa revolution autour de son axe, determiner la duree de cette revolution (3).

(1) Op cit., p. 623. u Si, au lieu de supposer que le mouvement de noLie atmosphere suit precisement celui de la terre, de meme que ferait un corps solide qui lui serait adherent, comme nous croyons I'avoir demontre, on Juge qu'il est retarde par la matiere fluide ou etheree qui le penetre ; en ce cas, il faudra donner a cette atmosphere une etendue assez grande pour que la vitesse de chaque partie de sa surface ainsi retardee soit egale a celle de 1 'ether ou du fluide qui I'environne, ce qui suffira pour concilier le systeme des tourbillons avec la regie de Kepler. » (p. 623-624).

(2) La lumi^re zodiacale proviendrait d 'emanations solaires portees au dela de I'atmosphere du soleil ; et le chiffre de 37 demi-diametres laisse les limites de cette atmosphere bien en dega de I'orbite de Mercure, dans une proportion qui est a pen pr^s comme 10 k 22.

(3) L'ingeniosite du procede merite d'etre signalee. « La distance de la circonference exterieure de I'anneau au centre de Saturne etant a celle du premier satellite au m^me centre comme 3 a 4, ou 1 a 4/3; prenant le cube

de 4/3, on aura 64/27, dont la racine carree est ^ qui eat a 1, comme

« Nous n'etendrons pas da vantage nos conjectures sur 1' atmosphere des autres planetes, concluait Cassini (1), parce qu'on 11 'y a pas encore decouvert de satellites, dont il serait necessaire de connaitre la revolution, pour y appliquer nos principes. II nous suffira d'avoir fait voir, dans ce memoire, qu'on peut concilier aisement, dans le systeme des tourbillons, les periodes des revolutions des planetes autour de leur axe, avec celles que les fluides qui les environnent doivent avoir suivant la regie de Kepler, ce que Ton a regarcjie comme une des plus fortes objections contre ce systeme. »

« Nous avons deja vu par plus d'un exemple, declarait Fontenelle avec un certain sentiment de triomphe (2), que ce systeme est sujet a essuyer de violentes attaques, et assez accoutume a n'y pas succomber. »

65. — D'ailleurs, Cassini avait a peine obtenu ce resultat satisfaisant qu'il reprenait deja I'examen d'une autre difficulte, qui venait de prendre, sous 1' influence opposee de Maupertuis (§ 48) et de Privat de Molieres (§ 54), une importance croissante. II se preoccupait done De la maniere de concilier, dans Vhypothese des tourbillons, les deux regies de Kepler ; et le memoire qu'il presenta, sous ce litre, a 1' Academic, en 1736 (3), merite d'autant mieux I'attention qu'il venait en somme completer toute une serie de travaux du meme auteur.

Apres avoir precise I'objection et ecarte la reponse que Ton y pourrait faire en s'appuyant sur le defaut de precision dans la theorie des planetes, ou sur les erreurs qui peuvent se

1 j. 21 h. 18', teinps que le premier satellite omploie a faire sa revolution autour de Saturiie, est a I j. 5 h. 19' qui mesurent le temps que cette planete doit employer a faire sa revolution autour de son axe. G'est ce qu'on tachera de verifier, s'il s'en presente quelque occasion favorable. » G'est a William Herschel qu'etait reservee la premiere determination de la duree de rotation de Saturne (1794).

(1) Op. cit., p. 630-631.

(2) Histoire de V Academic des Sciences, 1735, p. 61.

(3) Mimoires de VAcademie des Sciences, 1736, p. 323 et siiiv.

l'iinthoduction des theories ivewtonieinnes

glisser dans les observations (Ij, il esLiniail necessaire de trouver quelques causes physiques permettant la conciliation de ces deux lois.

II cherchait alors une premiere explication dans I'hypoth^se d' alterations apportees dans les figures des tourbillons, en partant de la figure spherique (dans laquelle la question ne se poserait pas), par 1' assemblage des tourbillons et leurs forces differentes. « II resulte de cette hypothese que les couches de la matiere fluide ou etheree, qui suivaient la premiere regie de Kepler, et decrivaient leur mouvement circulaire autour da s'oleil, etant comprimees d'un cote et dilatees de I'autre, n'ont pu conserver dans chacun de ces orbes les memes degres de Vitesse qu'elles avaient entre elles, et qu'il n'y a que les seules couches qui se trouvaient pres des moyennes distances de la planete au soleil, qui se soient maintenues dans leur degre primitif de vitesse, ce qui est conforme aux observations, suivant lesquelles le mouvement des planetes suit exactement les deux regies de Kepler, tant entre elles que sur leurs orbes, lorsqu'elles se renconUent dans leiirs moyennes distances. » [2)

Cette explication ponvait suffire, de I'avis meme de Cassini ; cependant, pour donner plus de force encore a sa demonstration, I'auteur en apportait une autre, qu'il appuyait sur la difference de vitesse resultant du passage d'une aire dans une autre, precisement si Ton considere, avec Descartes, une matiere etheree. Obligee de se plier aux figures imposees aux tourbillons et les empecbant de decrire des mouvements circulaires, cette matiere, pour occuper toujours un espace egal, doit augmenter ou diminuer la vitesse de son mouvement. Si bien que « le mouvement de la matiere etheree, qui, dans les moyennes distances, suit la premiere regie de Kepler, sera done retarde en s'approchant de I'aphelie, de la meme quantite que

(1) « II serait dangereux, pour la perfection de I'Astronomie. d'accom- Mioder les observations a nos liypotheses, an lieu d'etablir, commc on le doit, les hypotheses sur les obsei vations. » {Op cii., p. 332).

(2) Op. cif., p. 333-834.

nous avons fait voir qu'il devait s'accelerer en s'approchant du perihelie, conformement a la seconde regie de Kepler. » (1) Cartes, pour que cette explication ait quelque valeur, il fallait admettre que cette matiere est retenue dans chacun de ses orbes, sans pouvoir penetrer de I'un dans I'autre. Mais cette impenetrabilite reciproque des orbes apparaissait a Cassini comme la condition meme de leur persistance : la possibilite d'une interpenetratibn ferait tomber les tonrbillons dans la dispersion par la force centrifuge.

Ainsi Cassini s'estimait autorise a conclure « que, bien loin que le systeme des tourbiilons puisse recevoir quelque atteinte de ce que Ton observe differentes lois de mouvements dans les planetes par rapport a leurs distances, il pent servir a les concilier ensemble parfaitement, puisqu'on pent regarder la premiere de ces lois comme generate, et la seconde comme un effet particulier des tourbiilons et de la figure eliiptique des orbes des planetes, qui modifie, vers les extremites de ces orbes, les degres de vitesse, que la matiere qui y est contenue suivait par la premiere loi, et la fait accelerer on retarder, de maniere qu'elle fasse decrire aux planetes des mouvements qui s'accordent aux lois de la seconde regie. » (2)

On ne pouvait retourner d'une maniere plus ingenieuse une objection en une preuve ; non seulement le cartesianisme se trouvait par la debarrasse d'une difficulte, mais il apparaissait comme, sinon seul a y repondre, du moins specialement bien place pour le faire. Et Ton comprend alors I'enthousiasme renouvele de Fontenelle devant les destinees brillantes du systeme cartesien.

(( Une grande objection, et des plus redoutables contre les tourbiilons cartesiens, est que Ton voit des cometes qui se meuvent contre la direction du mouvement de ces tourbiilons. M. Cassini a fait voir en 1730, par I'exemple d'une comete qu'il observa, qu'elles pourraient, aussi bien que les planetes, parai-

(1) Op cit., p. 337.

(2) Op cU., p. 338.

L'l^TliODUGTION DKS THEOHIE8 NEWTONIENNES

tie quelquefbis se mouvoir conlre le tourbiJlon, ou elre retrogrades, sans cesser jamais d'etre directes. Par la, le vide newtonien serait detruit, el le pleiri cartesien retabli. M. Gassini a montre, en 1735, que les rotations des corps celestes, fort diffejentes a cv (jn'il paralt de la premiere loi de Kepler, s'y peuveni ramener. Enfifj, iJ montre ici I'accord des deux lois de Kepler sur un point ou leur opposition semblait manifeste. II ne doit point etre question ici de M. I'abbe de Molieres, dont ]u)iis avons soiivent parle a I'occasion de tout ce qu'il a fait ou pour defcndre ou pour affermir le systeme cartesien; mais, autant qu'on peat juger d'lm avenir auquel les accidents de la fortune out rnoins de part qu'a tout autre, la fin de la guerre pourrait etre avanlageuse a ce systeme. » (1)

Que Fontenelle ait ete, en cette circbnstance, visiblement influence dans ses pronostics par sa predilection pour le cartesianisme, el qu'il ait mis quelque presomption a attendre de I'avenir ia realisation d'un espoir que le present pouvait deja

(l) Hisloire de V Acadcinie des Sciences, 1736, p. 132-133. Remarquons ici, pour n'y pas k vcjiir, que, I'annce suivanle, Cassini devait suggerer une autre maniere de repondie a robjeclion tiree du mouvement des comeles retrogiades. La regularite de la niaiche de la comele de 1737 par rapport a la ierre I'ayant amene a supposer possible que cette comete fut iin satellite de la terre, conformement a I'idee de plusieurs astronomes a qui ont juge que, comme le soleil n'est pas le seul qui ait des planeles dont les revolutions se font autour de lui, il se peut faire aussi qu 'outre les comMes qui tournent autour du soleil, il y on ait d'autres qui se meuvent autour des planeles principales, el sont pour ainsi dire leurs satellites », il ajoutait, faisant allusion a robjection visee : « 11 suffiraii de repondre a cette objection, qu'il en est de meme de certaines cometes que des satellites de Jupiter et de Saturne, qui, pendant la moitie entiere de leur revolutions, nous paraissent retrogrades, quoiqu'ils soient reellement directs, sans que cette apparence repugne au systeme des tourbillons, suivant lequel on peut rendre raison aisement (le la revolution de la lune autour de la terre et des satellites autour de leurs plaiietes principales, sans s'ecarter des lois communes du mouvement.

<c Jl ne serait pas meme n^cessaire de supposer que ces cometes fassent leurs revolutions autour des planetes que nous connaissons. Depuis la plus eloignee de ces planfetes, qui est Saturne, jusqu'aux etoiles fixes les plus voisines, il y a un intervalle immense par rapport auquel le diam^tre entier de I'orbe annuel, qui est de plus de 60 millions de lieues, n'a presque aucunc

PKE[>ARATIO^ i)f:s (;randes GOi\'rs^o\ i^JiSEs (1735-17'37) 309

faire apparaitro comme fragile, on ne samait Je contester. Trop de signes maiquaient I'mfluence croissante du newtonianisme pour que le sens de revolution ne fut pas susceptible de se reveler a un observateur qui aurait reussi a ne pas se laisser entrailier par les polemiques. Mais I'attitude de Fontenelle n'etait pas cependant absolument depourvue de fondements : les efforts des cartesiens, sur lesquels il appuyait sa conviction comme sur des preuves, ne manquaient ni de continuite, ni d'ingeniosite, et risquaient par consequent de tenir encore pendant quelque temps le newtonianisme en echec.

66. — S'il y avait encore des savants pour defendre la physique celeste de Descartes, il n'en manquait pas non plus pour soutenir les explications cartesiennes concernant certains points de physique, sur lesquels pourtant les theories newtoniennes avaient tout d'abord plus facilement pris I'avantage. Le fait apparait avec une grande evidence dans le resultat du concours de 1736, sur la question de la propagation de la lumiere. Nous avons vu que, de tons les ouvrages de Newton, c'etait son Optique qui avait rencontre le plus vite en France I'accueil le plus enthousiaste ; et, si ce succes etait du avant tout a la partie experimentale, il faut admettre pourtant que la valeur reconnue a ces experiences n'etait pas sans avoir quelque repercussion dans les jugements pbrtes sur I'ensemble de I'oeuvre. Malgre tout, cependant, la dissertation de Jean Bernoulli (le fils), qui reunit les suffrages des academiciens, bien loin d'etre directesnent inspiree de Newton, manifestait une preference

proportion, si Ton admet le systeme de Copernic, et il n'y aurait rien dc surprenant que toute cette etendue fut parsemee de planetes trop eloignees de nous pour en Stre apergues, puisque la terre meme ne pourrait pas elre Tue de Saturne sans le secours des lunettes.

« Mais nous n'avons pas eu encore besoin d 'avoir recours a ces sortes d 'explications, quoique Ires vraisemblables, pour rend re raison de la differente direction de la route des cometes. » (De la comete de 1737 in Memoires de VAcodemie des S-iences, 1737, p. 244-245).

l' INTRODUCTION DES THEORIES NEWTONIENNES

neltenient marquee de son auteur, sinon pour Descartes, du moins pour Malebranche.

(>ertes Bernoulli qualifiait d' (( admirable » i Optique de Newton, et ajoutait que c'etait un des ouvrages dont il faisait le plus de cas, en raison precisement du « grand nombre d'observations et des belles experiences » dbnt on y pouvait trouver r expose. Mais il se refusait a considerer comme une explication satisfaisante la theorie de remission de corpuscules imaginee par Newton. « Au lieu que chez lui, faisait-il remarquer (1), les particules dures, qui font la matiere des rayons solaires, sortent da soleil lui-meme, et se lancent avec une rapidite enorme sur les objets les plus eloignes par un mouvement de transport ; chez moi... etc. » ; et, tandis qu'il opposait, dans ce passage, un resume de ses idees a la theorie newtonienne rapidement rappelee, il affirmait ailleurs avec insistance : (( Comme son systeme differe beaucoup de ma theorie, il me serait impossible de lui acceder dans toutes les circonstances, et particulierement dans la maniere d'expliquer la propagation de la lumiere. » (2)

D'apres Malebranche (3), toutes les parties du corps lumineux sont dans un mouvement rapide, et ce mouvement produit des pulsations tres vives dans la matiere subtile qui se trbuve entre le corps lumineux et I'oeil. Selon que ces pulsations, appelees vibrations de pression, sont plus ou moins grandes, le corps parait plus ou moins lumineux ; et, selon qu'elles sont plus promptes ou plus lentes, le corps parait de telle ou telle couleur. Une telle conception s'appuyait, chez Malebranche, sur son idee des petits tourbillons ; et il n'avait guere fait autre chose que de substituer aux globules durs de Descartes ces petits tourbillons de matiere subtile.

(1) Jlecherches physiques el gcometriques sur la propagation de la luinicre. p. 55.

(2) Op. cit., p. 53.

(3} Voir Recherche de la verite et Rdflexions sur 1o lumiere et les couleurs,

in M^moires de V Academie des Sciences, 1699, p. 32 et suiv.

Bernoulli repienait, comme nous allons le voir, le fond de ce systeme, avec cette difference qu'il ajoutait aux petits tourbillons de petits globules durs ou solides, repandus ga et la, sel'on lui, dans I'espace occupe par les petits tourbillons.

D'abord il sentait bien la necessite d'un principe de dilatation, d'une force dilatatrice, et en meme temps I'obligation de rendre raison de ce principe de dilatation. <( Gar est-il naturel ou essentiel a la matiere ? Point du tout ; on con^oit la matiere, sans y comprendre la vertu de se dilater necessairement. II faut done une matiere universelle qui soil elastique ; mais ce ressort, cette force elastique, d'ou lui vient-elle, puisque la matiere, en tant que telle, ne demande point cette vertu, pouvant exister sans etre elastique P » (1). Or ]es petits tourbillons convenaient parfaitement pour donner ainsi a la matiere I'elasticite requise : leur force centrifuge, d'autant plus grande que leur diametre etait plus petit, fouriiissait le principe de dilatation cherche (2).

<( Je me figure presentemeut, ajoutait Bernoulli (3), que tout cet amas de petits tourbillons, qui remplit les vastes espaces du monde, est parseme de corpuscules tres substils, durs ou solides, laissant entre eux des intervalles, si vous voulez, mille fois plus longs que le diametre d'un de ces corpuscules, je n'en determine pas la longueur, il suffit que je congoive tres clairement que chaque ligne droite tiree d'un point a I'autre, enfilera une infinite de ces petits corpuscules, dont je puis supposer les intervalles a peu pres egaux, puisque les corpuscules sont

(1) Op. cit., p. 8. Cependant, « s'il est permis a MM. les newtoniens de supposer une attraction universelle des corps les uns vers les autres, quoiqu'ils n'cn puissent alleguer aucune cause physique comprehensible ; a plus forte raison nous sera-t-il permis de supposer une force dilatatrice qui se trouve dans une matiere tres subtile, qui remplit les vastes espaces du monde, et dans laquelle les autrc-^ corps sont isoles comme des ilots flottants dans I'ocean. w (Op. cit., p. 7).

(2) Bernoulli se plaisait a montrer la superiorite de cette theorie sur les remarques de Newton concernant la tres grande elasticite de 1 'ether. 11 reprochait, en effet, au savant anglais d 'avoir fait de cette elasticite « une pure supposition, sans en alleguer aucune cause physique. » (Op. cit., p. 42).

(3) Op. cit., p. 10.

tn2

L'IlNTROI)L'GTIO^ DES I IIEOIUf.S N K W I OiM ENNES

unifoimement disperses parmi les petits toiirbillons, quoique les corpuscules eux-memes puissent etre de differente grandeur. »

Quel rnecanisme supposait ensuite Bernoulli dans ces corpuscules et ces petits tourbillons ? u Ces corpuscules demeureront tous en repos, les plus et les moins grands, comme le hasard les a places, etant egalement presses de tout cote par les tourbillons qui les environnent ; mais, des qu'une force nouvelle survient d'un cote, qui pousse ou chasse un de ces corpuscules de sa place suivant une certaine direction, I'equilibre ne pourra plus se soutenir, puisqu'il est clair que les petits tourbillons situes entre le corpuscule pousse et le plus voisin sur la meme ligne de direction seront comprimes en forme de ressort, et pousseront par consequent aussi cc second corpuscule, ensuite le troisieme, le quatrieme, etc., jusqu'a un grand nombre, avant que la compression soit entierement achevee ; ce qui etant fait, les tourbillons, en se restituant sur le champ, repousseront les corpuscules, et meme au del^ de leur centre de repos, presque autant qu'ils s'en etaient ecartes de I'autre cote, d'ou ils seront chasses et rechasses une seconde fois, et ainsi de suite, faisant un grand nombre de reciprocations en forme d'oscillations ou de vibrations, mais tres petites et tres promptes. » (1)

Or r impulsion initiale necessaire a ces oscillations paraissait a Bernoulli facile a trbuver dans le choc des particules solides, violemment agitees dans les corps lumineux, contre 1' ether environnant ces corps ; et des lors il avail tout ce que reclamait une explication des vibrations produites le long de chaque ligne droite partant du point lumineux, c'est-a-dire des rayons lumineux. Cependant, comme le mouvement oscillatoire exigeait que la premiere compression prit fin avant d'avoir ete transmise dans la longueur necessairement infinie de ces lignes droites partant de la source lumineuse, Tauteur, sans pretendre

(1) Op. rJL, p. 10-11.

determiner la longueur comprise de Torigine a la fin de ia premiere compression, proposait d'appeler cette longueur fibre lumineuse ; « en sorte qu'un rayon de lumiere est une suite ou une chaine composee d'un grand nombre de fibres lumineuses mises bout a bout sur une longue ligne droite, au moins pendant que la himiere s'etend dans un milieu uuil'orme. » (1) Par les (( vibrations longitudinales » des fibres lumineuses, Bernoulli expliquait la propagation rectiligne de la lumiere et echappait ainsi a Tune des principales difficultes opposees a la

theorie de Descartes et a celle de Huygens. Et, comme 11 s'effor-

(1) Op. ell., p. 12. Bernoulli appelait fibre principale celle qui se trouvail direclement eti coulact avec le corps lumineux, et fibres secondaires celles qui se foriiiaiont successivemenl en partant de la principale. En effet, par I'efforl de la niatiere elastique pour sc restituer, non seulenient en arrierc mais en avani, au moment ou I'impulsion primitive a ele Iransmise jusqu'a I'extremite de la premiere tibre, non seulement I'ether doit repousser les particules de la premiere fibre, mais, so repandant aussi du cote oppose et inettant en agitation les {)articules contigues, il ;)roduit une nouvelle fibre. (( Par la nicme raisou et de la rneme ntaniere, la seconde fibre en engendre une troisieme, la troisieme une quaUieme, ct ainsi consecutivement, selon que la violence de la premiere peut etendre la force plus ou moins loin ; et chacune de ces fibres secondaires commence sa premiere vibration dans le moment que la precedente acheve la sienne pour commencer la seconde. » (Op. cit., p. 28).

En ce qui conceuie la direction rectiligne, Bernoulli etablissait « que toutes les fibres secondaires produites par une principale doivent etre situees bout a bout sur une ligne exactement droite, parce que I'ether egalement elastique par toute I'etendue des fibres, doit pousser avec forces egales chaque corpuscule par les deux c6tes diametralement opposes, pour le soutenir dans le centre d'equilibre forc«§. (« J'appelle centre d*4quilibre forci, le point ou un corps place entre deux ressorts bandes, lesquols font un effort egal pour se dilater en directions opposees, est par cela meme retenu en equilibre, etanl sollicite ou presse de part et d 'autre par deux forces egales et opposees. » (p. 17). Ce qui fait que tous les centres sont enfiles par une merne ligne droite qui represente la suite des fibres formees par une principale : car, si un seul ou plusieurs corpuscules ne se trouvaient pas tres exactement situes avec les autres sur une meme ligne droite, on voit bien que les pressions ne seraient plus opposees diametralement, par consequent ces corpuscules viendraient a etre chasses hers de la fibre, et n'y appartiendraiont plus. Or chaque fibre a ses deux extremites qui lui tiennent lieu d'appuis immobiles pendant qu'elle fail sos vibrations longitudinales. » (Op. cif., p. 45-46).

J.'iNTHODi C 1 ION DKS UrKOTUKS NEWTONIENNES

^ail de rester en accord avec les princip<3s de la physique cartesienne de Timpulsion (1), en utilisant I'hypothese de Malebranche sur les petiis toui billons, nous {)ouyons dire que, tout en abandonnant Descartes, il tendait incontestablenienl a en prolonger 1' influence.

Mais, une fois posee cette infinite de fibres lumineuses rectilignes, se prolongeant par adjonclion d'autres fibres bout a bout en ligne droite, il restait encore di vers points a eclaircir concernant la nature el la constitution de telles fibres. La premiere de ces questions consistait a se demander si les corpuscules meles aux petits toiirbillons dans ces fibres sont tous d'egale grosseur. Apres avoir repondu par la negative, Bernoulli allait plus loin encore dans la voie des hypotheses : « Quoique les corpuscules nagent dans Tether pele-nK'ie, les plus gros avec ceux qui le sont moins, avant qu'ils soienl agites par la matiere de la lumiere; il faut pourtant etre persuade que, quand 1' agitation survient, les corpuscules se separeront et se rangeront de telle maniere, que toutes les fibres soienl composees de corpuscules egaux; les unes, de ceux qui sont d'une telle ou telle grosseur, d'autres fibres qui sont composees d'autres corpuscules egaux, d'autres encore composees de corpuscules egaux

(1) 11 tenait meme, pour faire apparailre la superiority de rimpulsion sur raUraclion, a faiie remarquer « que quand M. Newton considere la gravile comme une force attractive, il le fait dans ses Princ. Phil, en qualite de geometre, sans se mettre en peine de la veritable cause physique de la pesanteur, comme il I'avoue lui-meme en plusieurs endroits : ainsi ses partisans lui font tort de lui preler des sentiments sur, la nature de la pesanteur, comme si c'etait une qualite des corps cssentielle et inherente, contre sa propre declaration, d'autant plus qu'il dit positivement que les corps pesent vers la terre, a cause qu'ils y sont pousses par la force elastique de Tether. Voici comme il parle : « La force elastique de 1 'ether, dit-il, est excessivement grande, elle peut suffire a pousser les corps do? parties les plus denses de ce milieu vers les plus rares avec toute cctle puissance que nous appelons gravite. » (Traits d'Optique, p. 520). (Op. cit., p. 42). Rappelons, puisque nous I'avons vu d6ja, que Bernoulli reprochait cependant a Newton de ne s'elre pas inquiete de trouver a cette force elastique de I'^ther elle-meme une cause physique.

d'un autre genre de grosseur, et ainsi pour toutes les especes de fibres. Enfin cela depend du hasard : selon qu'une certaine fibre qui se produil a son premier corpuscule, qui est le plus proche du point lumioeux, d'une certaine grosseur, cela suffit pour faire que tous les corpuscules de la meme grosseur, qui se trouvent entre les deux extremites de la fibre, y demeurent et conimencent a participer a 1' agitation du premier corpuscule, les autres, plus ou moins gros, n' ay ant pas la disposition de suivre avec la meme facilite I'ebranlement priTnitif, seront expulses de cote et d 'autre de la fibre, pour alter de ranger parmi leurs semblables en d autres fibres qui leur conviennent. » (1)

Assurement, Bernoulli rejoignait par 1^ I'idee de Newton, qui attribuait precisement la diversite des couleurs a la differente grosseur des petits corpuscules solides. II se plaisait meme a reconnaitre ce rapprochement d'autant plus volontiers que, se separant de Descartes sur ce point, il etait persuade, comme Newton (pour des raisons differentes, il est vrai, et propres a lui), « que les couleurs sont primitives et existantes dans h lumiere, des que celle-ci existe elle-meme. )> (2)

Mais le point tres important qui separait la theorie de Bernoulli de celle de Newton residait dans la fagon tout a fait differente de comprendre le mouvement de ces petits corpuscules solides de di verses grosseurs. Nous avons vu que Bernoulli se refusait en effet 5 accepter la theorie newtonienne de remission et a concevoir ce mouvement de transport tres rapide. Or il trouvait dans 1' application de cette theorie a F explication des couleurs une difficulte nouvelle, bien vite consideree par lui comme un argument solide pOur la superiority de sa these.

En effet, « pour expliquer les differentes sorles de rayons simples, qui portent avec eux les couleurs de differents ordres,

(1) Op. cit., p. 14. Bernoulli, pour donner plus de vraisemblance a cctlc hypothese, en signalait Tanalogie avec ce qui a lieu pour les cordes en acoustique.

(2) Op. cit., p. 53.

l/ l\ I iU)r)lj(J HON DES I'TIKOHIKS N i VV TOMKNNKS

M. Newton est oblige, comme moi, remarquait Bernoulli, de supposer les particiiles clur es de grandeur et de force differentes; mais il ne demontre pas d'ou vient qii'un rayon simple est compose d'une grande file de particules parfaitement egales en grandeur et en vitesse ; et qu'un autre rayon est pai eillement compose de particules egales, mais d'un autre genre de grandeur et de force, et ainsi de tons les autres. Mais qu'est-ce qui pent faire ce choix, ou qu'est-ce qui fournit a chaque rayon des particules uniformes, qui lui conviennent pour telle ou telle couleur ? Ne semble-t-il pas que, toutes ces particules se trouvant dans le vaste ocean de la matiere solaire, melees confusement et au hasard, devraient sortir sans distinction de grosseur et de force par tous les points de la surface du soleil, et qu'ainsi chacun des rayons serait compose de particules de toute sorte de grandeur ; quelle des couleurs porierait-il done avec lui ? Voudrait-on peut-etre considerer la surface du soleil comme une lame percee a jour d'une infinite de petits trous de differents diametres en forme de tamis ou de crible ? Gela ne satisferait pas mieux, puisqu'on verrait bien pourquoi les plus petits trous ne laisseraient passer que les plus petites molecules ; mais il n'y aiuait aucune raison pourquoi ceux des trous qui sont les plus larges ne laisseraient pas echapper les moindres molecules pele-mele avec les plus grosses. Ce qui inteiroinpiait deja I'uuiformite d'un rayon simple, requise pour produire une certaine couleur primitive, excepte peut-etre le seul rayon forme par les plus petites particules, lequel, suivant le sentiment de M. Newton, doit porter le violet. » (]) Bernoulli echappait au

(1) Op. cit., p. 55-56. Bernoulli n'etait d'ailleurs pas de cet avis et trouvait, au contraire, « que celui des layons simples (contenus dans un rayon compose) qui souffre le moins do refraction ct qui donne la couleur rouge, doit elre charge de corpuscules qui sont les plus petits ou les plus subtils de tous ceux qui sont meles dans I'ether, et que, par consequent, les plus gros sont ceux qui enlrent dans Ic rayon violet, lequel, s'ecartant le plus de la direction du rayon incident, doit subir la plus grande refraction en passanl d'un milieu dans un autre de differente nature. » (Op. cit., p. 59). Nous voyons ici la relation etablie par Bernoulli entre la grosseur des corpuscules

contiaire a cette difficulte grace a son systeme des fibres lumineuses et a « la loi du moiivement conspirant des vibrations synchrones pai* toute la longueur de la suite. » (1)

Enfin, son systeme iui paraissait avoir, dans 1' explication du phenomene des anneaux colores, decrit et etudie par Newton, une superiorite manifeste; « car, sans parler du vide qu'il suppose et de I'attraction qu'il attribue aux surfaces refringentes, il paraitra tres dur de concevoir d'ou pent venir au rayon de lumiere cette certaine constitution ou disposition transitoire, qui, dans le progres du rayon, revienne a intervalles egaux, d'ou il deduit ensuite ce qu'il appelle les acces de facile rellexion, les acces de facile transmission et I'intervalle entre deux acces de meme nom. » (2) Tandis que <> ce sont les reciprocations tres promptes des petits corpuscules, ou leurs excursions rapides en dega et en deia de leur centre d'equilibre, dans lesquelles consistent les vibrations longitudinales des fibres lumineuses; ce sont, dis-je, ces reciprocations que Ton pourrait substituer a ces vicissitudes d' acces progressifs et regressifs fort difficiles a concevoir selon I'idee de M. Newton. » (3)

En resume, si nous mettons de cote les experiences et I'idee que les couleurs sont primitives et dues a des differences de grosseur dans les corpuscules, nous pouvons dire que, sur I'ensemble des points, .lean Bernoulli, tres attentif aux travaux de Newton, restait en dehors de I'influence directe du newtonianisme. Non seulement, en effet, il repoussait la theorie de remission sur le probleme special de la propagation de la lumiere, mais, derriere cette opposition a une idee determinee, il y avail une repugnance invincible a substituer a des expli-

et la refraction. Nous n'enlrerons pas cependant dans de plus amples details sur sa theorie de la refraction, toute basee sur la difference de la force elastique de I'ether, selon les differents milieux ou matieres transparentes.

(1) En effet, il estimait que la grosseur des corpuscules devait dtre egale, non seulement a I'interieur de la fibre lumineuse principale, mais encore dans toutes les fiJbres secondaires constituees en partant d'elle.

(2) Op. cit., p. 65.

(3) Op. cit., p. 66.

I f\<)l)l n ION r)i:S Tff^OfUES NEWTOiNfJOfSNES

cations tirees de la mecanique de I'impulsion, acceptee et soutenue par les disciples de Descartes, des hypotheses fondees sur I'existence postuJee du vide et de I'attraction. En donnant le prix a un tel travail, r Academie se retrouvait dans le sillage traditionnel d'un cartesianisme renoiivele.

67. — Les premieres etudes concernant les phenomenes electriques, en faisant apparaitre en pleine lumiere certaines attractions, operees, dans des conditions determinees, par des corps assez varies, semblaient devoir etre particulierement favorables aux explications new ioniennes. Cependant les travaux poursuivis par du Fay, entre 1733 et 1737, portaient encore nettement I'empreinte cartesienne ; et, si Fontenelle, dans ses comptes-rendus, insistait specialement sur la possibilite de tout expliquer par la mecanique cartesienne, il s'ecartait moins de la pensee de I'auteur qu'il ne la developpait, en en exploitant habilement, au profit du cartesianisme, les su^Jgestions manifestes.

Du Fay, dans I'explication de la repulsion produite sur une feuille d'or par le tube electrique, apres que I'attraction primitive aura amene la feuille en contact avec le tube, faisait remarquer : (( II est a observer que, par la distance a laquelle la feuille se tient eloignee du tube, on pent juger de I'etendue du tourbillon electrique et que, conduisant la feuille au-dessus de toutes les parties du tube, soil en le tournant sur son axe. soit en le mettant dans une situation verticale, on pent se former I'image des limites du tourbillon, ou plutot celle de la couche du tourbillon qui a assez de force pour resister au poids de la feuille ; car, si Ton en prend de tres petits fragments, on voil qu'ils se soutiennent a une beaucoup plus grande distance que les autres. » (1)

(1) Du Fay. — Quairieine memoire sur Velectricite, in Memoires de rAcademie des Sciences, 1733, p. 620. « Si le lube n'a qu'une vertu mediocre ef qu'on se serve d'un duvet ou d'un morceau de colon , il arrive quelquefois qu'il ne les repousse pas. parce qu'ils s'y attachent par Icurs petits filamenls

PREPARATION DES GRAINDES GONTROVERSES (1735-1737) 319

Fontenelle, commentant ces resultats, concluait qu'u ici, le tourbillon se rend plus sensible que dans tout ce qui avail encore ete dit. Le tube en avail un qui a enveloppe la feuille et I'a attiree ; mais, d'une partie de la matiere de celui-la, il s'en est forme un nouveau autour de la feuille, puisqu'elle a certainement pris la vertu electrique ; et, ces deux tourbillons une fois formes, il est aise de concevoir que, tendant tous deux a s'etendre en sens contraires, ils se sont arc-boutes I'un centre I'autre, ayant pour point d'appui cbmmun le tube de verre, beaucoup moins mobile que la feuille d'or, et le tourbillon du tube plus puissant, comme il doit I'etre, a repousse celui de la feuille et a fait remonter la feuille a une hauteur proportionnee a sa super iorite de force. » (1)

Et si, en 1737, Fontenelle constatait encore avec satisfaction que « les tourbillons indiques par 1' attraction et la repulsion des corps electriques ou electrises se confirment toujours » (2), son assurance ne manquait ni de vraisemblance, ni de fondement, puisque, cette annee-la, Du Fay developpait, beaucoup plus meme que dans ses precedents memoires, des explications

et que le lotirbillon qu'il leur communique n'a point assez de force pour ies faire detacher du tube. » (Op. cit., p. 621). L'idee du tourbillon electrique se retrouvait oicore dans les memoires posterieurs de Du Fay (notammenl Memoires de rAcademie des Sciences, 1734, p. 479 et p. 713; 1737, p. 135). Si Ton doit admettre que le terme tourbillon n'a pas ici, a proprement parler, la signification qui est la sienne dans le langage de Descartes ou de Malebranche et que ce qu'il designe correspond plutot a une sorte d'atmospheie qu'a un veritable tourbillon, il n'en reste pas moins que ce recours a des pressions pour expliquer des mouvements d'athaclion ou de repulsion porte manifestement la marque d'un esprit cartesien.

(1) Histoire de VAcademie des Sciences, 1733, p. 13. Pour expliquer I'attraction exercee par les corps rendus electriques, Fontenelle admettait, en effet. (( qu'iutour du corps devenu electrique, il se forme un tourbillon de matiere tres deliee et agitee, qui a la force de pousser vers ce corps des corps legers peu eloignes et compris dans sa sphere d'activite. II y a plus que de la conjecture pour ce tourbillon. Si Ton s'approclie du visage un corps rendu bien electrique, on sent un petit fremissement, comme si Ton etait frappe d'une toile d'araignee. » (Op. cit., p. 7).

(2) Hisioire de VAcademie des Sciences, 1737, p. 4.

320 l/fM HODl C i rON DKS TUEOHIKS NEVVTOMENNES

en sens : « Je finirai ce ineinoire, precisait-il (Ij, par ime observation que j'ai faite depuis longlemps, mais que j'ai eu occasion l emarquer dans ces dernieres experiences plus pre- . cisement que je n 'avals fait jusqu'aiors ; c'est que, pour qu'un corps soit dans le cas d'etre repousse par un autre corps electrique, il ne suffit pas que le premier se trouve plonge dans Ic tourbillon electrique du second ; au contraire, ils sont alors pousses I'un vers I'autre, et s'attirent mutuelJement ; par exemple, lorsque le gateau de resine est electrique et que j'ai pose sur sa surface une boule d'ivoire ou de metal, si j'approche de cette boule un fil delie, elle I'attirera, quoiqu'il soit plonge dans le tourbillon electrique, parce que ce fil que je tiens a ma main ne prend point un tourbillon particulier et qu'il est enveloppe dans le meme tourbillon que le gateau et la boule; mais si ce fil est un peu long et qu'il porte a son extremite inferieure une boule de liege, ou tout autre corps d'un volume plus considerable que lui, il se formera autour de cette boule ou de ce corps un petit tourbillon particulier, et alors il sera repousse par celui de la boule d'ivoire. »

Si d'ailleurs les experiences de Du Fay prenaient une signification un peu differente dans les Lecons de Physique de Privat de Molieres (2), {'explication tourbillonnaire y apparaissait plus nettement. Apres avoir, en effet, pose la necessite, pour rendre compte de toutes les observations, d'admettre la formation, autour d'un corps electrique, d'une espece d'atmosphere, Privat de Molieres precisait : (( L' atmosphere qui se forme autour des corps qui deviennent electriques par le frottement etant lumineuse dans I'obscurite et prenant feu lorsqu'on en approche le doigt, on ne pent douter que les particules de cette atmosphere ne soient de veritables molecules d'huile, qui, 6tant sorties des pores du corps qu'on a frotte, se sont extremement etendues dans les pores de Pair, puisque ce n est qu'aux mole-

(1) M^moires de VAcademie des Sciences, 1737, p. 450.

(2) Legons de physique, tome III, 1 vol. in-12, Paris, 1737

cules de Thuile qu'on doit attribuer la vertu de s'enflammer. » (1)

Or ce recours a un principe chimique pour expliquer les phenomenes electriques, bien loin de constituer une derogation au mecanisme, ne pouvait, au contraire, qu'y ramener, ou plutot empecher d'en sortir, puisque tout 1' effort de Privat de Molieres tendait a substituer aux definitions confuses et aux hypotheses compliquees des chimistes, encore trop preoccupes des apparences qualitatives, des determinations essentiellement quantitatives et mecaniques, reposant toutes sur I'idee de la composition des divers corps a I'aide de petits tourbillons (2). L'huile (3) n'echappait pas aux conditions generates de cette chimie toute « physique », ainsi que I'auteur se plaisait a le faire remarquer.

Quant au mecanisme par lequel ces molecules d'huile arri-

(1) Legons de physique, III, p. 431.

(2) « Car tous nos elements se ressemblent, ils ne different enlre eux que du petit au grand ; la structure des molecules de I'air que nous proposons est parfaitement semblable a celle des molecules de I'eau, de l'huile et du sel. Toutes ces molecules ne sont en general que des petits tourbillons, composes d'autres petits tourbillons, qui ont a leur centre un globule dur el pesant. Et toute la difference qu'il y a dans ces molecules est que celles de Pair sont incomparablement plus grandes que celles de I'eau; celles de I'eau incomparablemenl plus grandes que celles de l'huile et du sel ; et que celles de l'huile ne different de celles du sel qu'en ce que les masses dures qu'elles entrainent par leurs mouvements circulaires sont beaucoup moins denses el moins pesantes que ne sont celles que les molecules de sel entrainent. » (Op. cit., p. 205-206;.

(3) Elle n'etait autre chose que <( le sediment forme des petits tourbillons du troisieme ordre (qu'on nomme communement premier element), devenus pesants et qui, s'etant detaches des tourbillons du premier et du second ordre, avaient forme un milieu k part beaucoup plus subtil que le precedent, et dont les molecules etaient des petits tourbillons du troisifeme ordre composes d'autres petits tourbillons d'un quatrifeme ordre, qui avaient chacun un globe pesant a leur centre et qui ne se balan^;aient pas ou ne faisaient pas equilibre avec les tourbillons ni du premier, ni du second ordre : mais seulement avec les petits tourbillons du troisieme ordre ou du premier element dont tout I'univers etait rempli. » (Op. cit., p. 201-202). Nous ne tarderons pas a retrouver cette distinction entre les tourbillons des divers ordres.

r/lM KODUCTION DES fHEORlES NEWTONIENNES

vai^nt ainsi a constituer une atmosphere aiitour des corps electriques, <( Ton peut penser, selon nos principes, continuait Privat de Molieres, 1° que, tant que ces molecules d'huile sont contenues dans les pores du corps electrique, elles ne sont que des tourbillons incomparablement plus petits que ceux dont I'huile ordinaire est composee, lesquels font equilibre avec un milieu elastique de I 'ether dont les tourbillons sont incomparablement plus petits que ceux du premier element ; 2° que. par le frottement, ces petits tourbillons, ayant acquis un nouveau mouvement dans Jes pores du corps electrique, ont rompu cet equilibre et en sont sortis en s'agrandissant de plus en plus pour passer dans les pores de I'air, ou plutot dans ceux du second element, dont les tourbillons de I'air sont formes ; ou elles ont acquis la grandeur convenable aux petits tourbillons de I'huile ordinaire, lesquels sont tout pres de rompre I'equilibre avec ceux du premier element, qui les retient dans leurs bornes, et dont quelques-uns, en petit nombre, rompant en effet cet equilibre, exciteront cette faible lumiere que Ton voit dans I'obscurite. 3° Que les petits tourbillons contenus dans les pores du cors electrique et qui en sont sortis en vertu du frottement, ayant commence a rompre 1' equilibre avec le milieu elastique qui les retient, ceux qui prendront leur place dans le centre des pores de ce corps continueront a rompre ce meme equilibre et a en sortir de la meme fagon que les premiers, et ainsi de suite, jusqu'a ce que I'humidite de I'air, ou quelque autre cause que ce puisse etre, interrompe cette harmonic etablie par le frottement. 4° Qu'a mesure que ces molecules d'huile tres fines sortiront des pores du corps electrique, c'est une necessite, a cause que tout est plein, qu'il y en entre d'autres qui voltigent dans I'air, pour remplir la place des precedentes. D'oii 11 suit qu'un tuyau de verre rendu electrique par le frottement ne perdra pas pour cet effet la puissance de devenir une seconde fois electrique en le frottant de nouveau ; comme nous avons vu que Teau dont on avait tire Tair par I'exercice de la pompe ne doit pas laisser d'en fournir.

PREPARATION DES GBANDES GONTROVERSES (1735-1737) 323

fort peu de temps apres qu'on I'a exposee a Fair libre, une aussi grande quantite que la premiere fois, car c'est ici le meme mecanisme. » (1)

S'agissait-il d'expliquer retincelle qui jailiit lorsqu'on approche le doigt a une certaine distance d'un corps electrise, Privat de Molieres faisait remarquer « que, lorsqne ces molecules d'huile, qui sont tout pres de rompre I'equilibre avec celles du premier element et de s'enflammer, par consequent, viendront a se meler avec d'autres molecules plus grossieres, telles que peu vent etre celles de 1' insensible transpiration qui sortent du bout du doigt qu'on approche du corps electrique, il n'est pas surprenant que ces deux matieres extremement fluides contenues dans les pores de I'air venant a se meler, y fermentent et qu'en consequence elles prennent feu vers la superficie du corps frotte, oil la matiere electrique est en plus grande abondance ; ni que cette flamme se porte d'abord vers le doigt d'oii sort la matiere qui produit cette fermentation ; ni que cette flamme se repande ensuite dans toute I'atmosphere electrique, consume toutes les molecules de I'huile dont elle est formee et detruise en un instant toute cette atmosphere. » (2).

L 'electrisation par communication ne paraissait guere plus difficile a expliquer, en admettant (( que, lorsque T atmosphere

(1) Legons de physique, III, p. 431-434. Privat de Molieres prevoyait bien robjection que Ton pouvait tirer de rexistence de corps non susceptibles d'etre electrises par frottement. Mais il pensait u que, quoique Tor et les autres metaux n'acquierent pas la vertu Electrique par le simple frottement, ce n'est pas a dire pour cela que ces corps ne contiennent dans leurs pores aucune de ces molecules d'huile tres fines; mais que c'est plutot qu'elles y sont en tres grand nombre et que la quantite de niouvement que Ton peui leur communiquer par le frottement, se distribuant par egale part a toutes ces molecules, il n'en reste pas assez a chacune pour rompre I'equilibre avec le milieu elastique qui les contient dans leur etat et dans leurs bornes ; oe qui^ est cause qu'on n'a pu encore parvenir a rendre les metaux electriques par le frottement ; et que la plupart des autres corps ne peuvent le devenir par ce moyen, a moins qu'on ne les chauffe et que, par la chaleur du feu. ces molecules de I'huile ayant commence a s'etendre et a se rarefier, le frottement n'ach^ve de les developper entierement. » (Op. cit., p. 435 et 436).

(2) Op. cit., p. 434-435.

324 f/ iM p.ooi crrojN des theokies newtoniennes

d'un tuyau de verre, on d'un autre corps devenu electrique par Je frottement, repand sur la superficie d'un morceau d'or, par exemple, il doit arriver la meme chose sur cette superficie qu'il arrive su? celle de I'esprit-de-vin, lorsqu'on en approche la flamme d'une bougie. Les molecules de cette huile, Ires fines, dont nous avons parle, contenues dans les pores de ce metal, et qui sont les plus voisines de sa superficie, doivent aussitot s'etendre et passer dans les pores de I'air, communiquer leurs mouvements a celles qui les suivent et former autour de ce corps une atmosphere semblable a celle qui est autour du tuyau de verre. Par ce moyen, ce corps, qui ne pouvait pa« devenir electrique par le frottement, le devient incontinent par la communication. » (1)

Enfin, Privat de Molieres ne pensait pas avoir besoin d' autre chose que de ces petits tourbillons pour expliquer les phenomenes observes, lorsque, apres avoir rendu electrique un globe de verre, on en approche de petites particules de feuilles d'or et on constate des mouvements de ces petites particules. Et (( bien loin qu'on doive etre porte a croire que ce mouvement ne puisse s'executer autrement que par la supposition d'un principe d'attraclion et de repulsion independante de I'impulsion, on ne doit pas meme etre beaucoup surpris de cet effet. )) (2) Tout depend alors de la consideration de la density diverse des couches de I'atmosphere electrique formee autour du globe par frottement.

Bien que Privat de Molieres n' ait pas pris la peine de remonter jusqu'aux grands tourbillons, pour en tirer, sur ce point, les proprietes des petits, Fontenelle trouva opportun de « soutenir jusqu'au bout une analogic si heureuse », en entreprenant de faire « voir combien il serait possible que relectricit^ se trouvat dans les tourbillons celestes. » (3)

(1) Op. cit.y p. 436-437.

(2) Legons de physique, 111, p. 438.

(S) Histoire de VAcad^mie des Sciences, 1737, p. 58.

Partant des explications de Cassini sur le retard apporte a la Vitesse de rotation des corps celestes par I'existence de leurs atmospheres (§ 64), il pensait pouvoir retrouver en grand, dans les variations de distances alors supposees entre les astres, en correlation avec les differences survenues dans leurs atmospheres, une image de ces attractions ou repulsions exercees sur un corps leger non electrise par un tube de verre electrise (c'est-a-dire auquel on a donne une atmosphere formee d'une infinite de petits tourbillons qu'on a fait sortir de leurs pores), .\pres avoir specialement insiste sur la distinction a faire entre tourbillon et atmosphere (1), il proposait : « Supposons le soleil sans atmosphere, sa rotation sera done de moins de 25 jours et sa vitesse etant plus grande, il en imprimera une plus grande a tout son tourbillon. Mais, s'il vient a avoir une atmosphere, voila sa vitesse, et celle de tout le tourbillon, diminuee; les planetes, qui se tenaient chacurie a une certaine distance de lui, en vertu de leurs forces centrifuges, ne pourront plus se tenir a de si grandes distances, puisque, leurs vitesses etant diminuees, leurs forces centrifuges le seront aussi... Les planetes se rapprocheronl done du soleil par la seule raison qu'il aura acquis une atmosphere v\ il paraitra lesavoir attirees.

« Si une planete descendait j usque dans T atmosphere du soleil ; si, de plus, il arrivait qu'une partie de la mati^re de cette atmosphere vint a en former une autour de cette planete, elle deviendrait par la un plus grand corps, elle aurait done de ce chef une plus grande force centrifuge et, par consequent, elle ne pourrait plus demeurer en equilibre aussi pres

(1) « II faut se bien souvenir que, quoique le mot de tourbillon se puisse quelquefois prendre sans erreur pour celui d 'atmosphere, ils sont ici tres differents. Le tourbillon est un fluide dont toutes les couches spheriques circulent autour du meme centre en des temps inegaux, et I'atmosphere est un fluide attache en quelque sorte a un corps central solide, et dont toutes les couches ne circulent que toutes ensemble, et dans le meme temps que ce corps, si elles circulent. n (Op. cit. p. 69).

r/fN f /lODI r; nON DES I HEOIIIES NEWTOiNf knmks

du soleiJ, elle monterait, et le soJeil, apres I'avoir attiree, paraih ail la repousser. » (1)

Tout I'expose de ce mecanisme est particulierement caracteristique des efforts et de Tingeniosite deployes par les partisans des tourbilloDs, pour arracher aux disciples de Newton les phenomenes les plus propres a se plier a une explication par r at traction.

68. — Mais, tandis que des explications cartesiennes se superposaient ainsi a des experiences plutot de nature a confirmer les vues de Newton, I'influence newtonienne s'enrichissait d'un nouveau travail, le Recueil de differenls traiies de physique (2), ou Deslandes, disciple de Musschenbroek, se declarait, ainsi que cehii-ci, et en accord avec ies idees de 'sGravesande (3), en faveur du newtonianisme.

Non seulement rAvertissemenl, ou Discours sur la meilleure rnaniere de faire des experiences, faisait; a travers Musschenbroek, des emprunts importants aux idees de Newton, mais I'auteur y prenait encore nettement position dans le debat entFe cartesiens et newtoniens.

(f L'opinion cartesienne qu'il n'y a point de vide et que, s'il y en avait, tout le mecanisme de la nature cesserait et ne pour

(1) Histoire de V Academic des Sciences, 1737, p. 59-60. « On voit bien qu'afin que la planete attiree d'abord par le soleil en soit ensuite repoussee, il faut qu'elle n'ait pris son atmosphere qu'apres etre entree dans celle du soleil, et meme que 1 'augmentation de grandeur qui lui survient par son atmosphere soit a un certain point, car, au dessous de ce point, la planete serait toujours attiree, quoique moins, et ne serait point repoussee. De la il suit que, si une planete n'entrait dans I'atmosphere du soleil que toute revetue deja d'une atmosphere particuliere, elle en serait attiree et non ensuite repoussee, si son atmosphere n'etait que d'une certaine petitesse, ou, au contraire, toujours repoussee et jamais attiree, si I'atmosphere etait plus grandc. » (Op. cit., p. 60).

(2) 1 vol. in-8, Paris, 1736.

(3) L 'influence de ces deux physiciens hollandais, disciples de Newton, commengait a se faire sentir de plus en plus en France. Voir, sur cetle question, notre ouvrage sur Les Physiciens hollandais et la methode experinientale en France au xvm^ fiiecle. 1 vol. in-8, Paris, Blanchard 1926.

rait point s'executer ; cette opinion, dis-je, a derange bien des experiences en les laissant porter a faux. Les uns se sent imagine que les corps qui ont du ressort le perdenl tout a fait dans le vide et autant les corps a ressort parfait que ceux qui, par leur propriete naturelle, se compriment et se dilatent alternativement. Mais le contraire a ete depuis si bien prouve qu'il n'est plus desormais besoin de recourir a je ne sais quelle matiere subtile pour expliquer les effets du ressort, la force attractive dont les corps sont doues, et cela a proportion de la matiere reelle qu'ils contiennent, etant plus que suffisante pour expliquer ces effets. » (1)

Or cet buvrage fut accueilli avec faveur par les uns; et les cartesiens memes, a part quelques exceptions, y porterent un interet qui n'etait pas exempt de quelque approbation.

Un cartesien aussi zele que M. Legendre de Saint-Aubin, lisons-nous dans les Observations sur les ecrits jnoderries, ne lui pardonnera pas de s'etre declare pour le vide et pour r attraction newtonienne, que cet auteur meprise avec raison autant que les qualites occultes du peripatetisme. Gependant, mettra-t-on pour cela M. Deslandes au nombre de ces beaux esprits qui, pour se donner du relief, adoptent fastueusement des opinions tenebreuses ? 11 tire de son propre fond des raisons pour justifier ce qu'il avance. C'est aux philosophes de les apprecier. »

69. — Nous avons vu deja (§ 55, 56 et 57) quel etait le sens general des explications dans le premier volume des Lecons de physique de Privat de Molieres; le second (2) ne nous permet pas de constater des modifications importantes dans les idees fondamentales de ce physicien. L'ouvrage s'ouvrait sur des considerations essentiellement cartesiennes, concernant le systeme du plein : « Qu'on ne suive pas servilement €t de point

(1) Op. cit., p. 43-44.

(2) Privat de Molieres, Legons de physique, tome second, 1 vol. in- 12, Paris, 1736.

I>'lNTi;ODUCTION DES THEORIES NEWTONIENNE8

en point le systeme de Descartes, il n'y a rien la qui ne soit raisonnable ; Descartes ne pouvait pas tout prevoir ; mais ses vues generales sont si solides qu'on ne peut les negliger. Qu'on ne s'attache scrupuleusement a aucun systeme, je le veux : mais il ne s'ensuit pas de la que Ton puisse se passer d'un principe general auquel on doive rapporter toutes les experiences. Sans cela, on aura beau faire, on sera toujours la dupe de I'imagination qui ne manque jamais d'ajouter subtilement, et sans qu'on s'en apergoive, quelque chose du sien a ce que Fexperience prise avec le plus de precaution nous dit de I'effet que nous considerons.

« Le principe qu'il faut toujours avoir en vue et qui doit servir corame de pierre de louche pour connailre si nous ne nous meprenons pas dans les circonstances de I'effet que nous observons, est de rapporter cet effet aux lois des mecaniques. Et c'est en suivant ce principe que Descartes s'est determine pour le systeme du plein et qu'il a rempli I'univers de grands tourbillons. » (1)

Mais, au lieu de se contenter de remplir ses grands tourbillons de matiere de differentes sortes, Descartes eut, de I'avis de Privat de Molieres, atteint des conclusions beaucoup plus fecondes, s'il eut generalise I'idee du tourbillon. « C'est done mainlenant une necessite, ajoutait-il (2), de pousser plus loin les premieres vues de Descartes et de transporter I'idee de ses tourbillons aux moindres parties de la matiere. Car, s'il est vrai que le mouvement circulaire et en tourbillon soit perpetuel, il n'en coute pas plus de reduire toute la matiere en de tres petits tourbillons avant que de la distribuer en de tres grands, que de penser qu*elle n'a d'abord ete distribuee qu'en ces grands tourbillons ; et, si Texperience de plusieurs siecles a appris que la vitesse des planetes entrainees par ces grands tourbillons n'a pas diminue, et que ce soit la une preuve d'ex-

(1) Op. cit., p. 2, 3 et 4.

(2) Op. cii., p. 7.

perience que le mouvement du tourbillon est perpetuel, il est clair que ce iiierne mouvement sera egalement perpetuel dans les petits tourbillons, comme il Test dans les grands. »

Ce n'etait pas encore assez, d'ailleurs, pour Privat de Molieres, de rejoindre ainsi, a travers celle de Descartes, la physique de Malebranche (1) ; il voulait encore aller plus loin. « Je n'ai pas fait difficulte, nous apprend-il lui-meme (2), plutot que d'a^oir recours, dans Texplication des phenomenes de la nature, a de nouveaux principes purement metaphysiques, de subdiviser les petits tourbillons du P. Malebranche en tourbillons encore plus petits, et ainsi de suite : ne mettant d'autres bornes a ces subdivisions que celles que I'inutilite de les porter plus loin le prescrit, Et de cette idee simple, qui n'est au fond qu'une suite tres immediate du sysleme cartesien, et que le mouvement perpetuel, que nous eprouvons dans les moindres parties de la matiere, nous indique suffisamment ; j'en ai deja deduit un grand nombre de proprietes qui repondent parfaitement aux phenomenes les plus generaux de la nature. De sorte que j'espere que la suite de ces propositions fera voir qu'il ne sera plus dorenavant necessaire de chercher ailleurs d'autres secours, pour acqueiir 1' intelligence des effets de la nature les plus detailles et que la multitude des hypotheses de nos physiciens ne nous a pu procurer. »

On concoit comment, n'admettant a la multiplication des tourbillons d'autres bornes que I'inutilite de pousser plus loin, Privat de Molieres pouvait poser 1' existence de trois sortes de tourbillons : « Nous avoirs iiomme, precisait-il lui-meme (3), tourbillons du second element, ceux que nous avons substitues

(1) <( On a souvent dit que la nature se cache, mais I'experience nous a appris qu'elle se manifeste quelquefois. Pour moi, je pense qu'elle s'est devoilee dans le syst^me general des planetes, qui n'est qu'un tourbillon developpe, mieux que partout ailleurs ; et qu'il n'y a qu'a reduire en petit ce que nous y voyons en grand, pour penetrer dans ses myst^res les plus profonds. » (Op. cit. p. 28).

(2) Op. cit, p. 66.

(3) Op. cit,, p. 54.

rVU) l/riNTRODUCTION OKS IHKORIES NEWTOMENNES

avec le P. Malebranche, aux globules durs du second element de Descartes ; tourbiJlons dii premier element, ceux dont nous avons conyu que les tourbillons du second element devaient etre formes. Et nous nommons ici tourbillons du troisieme element ceux... que nous allons demontrer devoir etre formes de tourbillons du second element. »

II s'empressait d'ailleurs d'ajouter, pour donnei une idee de cette sorte d'interpenetration des tourbillons : « l.es trois elements que nous venons de considerer peuvent former dans un meme espace trois milieux differents qui rempliront chacun le meme espace, sans s'exclure I'un 1' autre, sans se confondre, ni se nuire dans aucune de leurs fonctions. Et dont I'elasticite du premier sera incomparablement plus forte que celle du second ; et I'elasticite du second plus forte que celle du troisieme. » (1)

Reprenant ensuite une des plus graves objections faites a I'explication tourbillonnaire des mouvements planetaires. Privat de Molieres pretendait trouver, dans la facilite meme avec laquelle il reussissait a resoudre le probleme, une preuve nouvelle et particulierement convaincante de la solidite de ses principes. On remarquait, en effet, que la terre et les couches de son tourbillon avoisinant sa surface circulent beaucoup moins vite qu'elles ne devraient le faire selon la regie de Kepler sur le rapport des vitesses. En partant de la duree de revolution de la lune, on tirait, a titre de consequence, en appliquant la regie de Kepler, que la terre devrait faire sa rotation en moins d'une heure et demie, c'est-a-dire environ dix-sept fois plus vite qu'elle ne la fait en realite.

Cependant cette anomalie apparente, qui semble rompre I'equilibre des couches du grand tourbillon, s'impose, au contraire comme une necessite, « si Ton considere que, dans le grand tourbillon d'une planete, c'est principalement a I'equi libre de la force centrifuge des petits tourbillons de Tether,

a) Op. cit., p. 57.

ou du second element, auquel il faut avoir egard ; a cause que ce sont ces petits tourbillons qui le remplissent entierement. et que les tourbilloos du troisieme element, en etant eux-memes formes, n'occupeiit que la moiiidre partie de ce grand tourbillon. » (Ij En effet, dans de telles conditions, etant donne d'autre part que les petits tourbillons de I'ether, parce qu'ils forment ceux du troisieme element, doivent circuler, non seulement autour du centre de la terre, mais autour des centres de ces petits tourbillons du troisieme element, il y aurait rupture d'equilibre, si la vitesse de revolution des petits tourbillons de r ether autour du centre de la terre leur donnait deja toute la force centrifuge requise pour I'equilibre. II faut done que la vitesse exigee par la regie de Kepler se partage et que les petits tourbillons de 1' ether emploient une partie de cette vitesse a circuler autour des centres dts petits tourbillons du troisieme element.

<( L'equilibre, oil les couches spheriques d un tourbillon doivent necessairement arriver, sera done cause que les couches spheriques composees des petits tourbillons du troisieme element, voisines de la superficie de la terre, et par consequent la terre, emploieront beaucoup plus de temps a faire leurs revolutions, savoir 24 heures ou 48 demi-heures, au lieu qu'elles n'y auraient employe qu'environ trois demi-heures, si les tourbillons de 1' ether avaient circule tout simplement autour du centre de la terre et n' avaient pas en meme temps circule autour des petits globules du troisieme element. » (2)

Mais cette vitesse de circulation dix-sept fois superieure a la vitesse reelle n'est-elle pas exigee, sinon par l'equilibre des couches, au moins par la loi de la pesanteur, lorsqu'on suppose cet effet produit, conformement a I'explication cartesienne, par une action des tourbillons ? La difficulte ne serait reelle que si Privat de Moli^res pretendait maintenir la theorie de Descartes

(1) Op. cit., p. 80-81.

(2) Op. cit., p. 83.

l' INTRODUCTION DES THEOTilES NKWTONIENNE8

rni;nie; mais nous avons vu (§ 56) que, dans le premier volume de ses l^egons de Physique, il avail deja rectifie cette explication, attribuant la pesanteur, non pas inimediatement au mouvement circulaire des points du tourbillon autour du centre commun, mais a I'elasticite des parties de ce tourbillon.

Aucun inconvenient, des lors, a ce que les couches spheriques voisines de la superficie de la terre n'achevent pas leurs circulations aussi promptement que I'exige la regie de Kepler, parce que ce qui sc trouve ralenti alors, ce ne sont que les centres des tourbillons du troisieme element et « que cette lenteur des centres des tourbillons du troisieme element n'empeche pas que les tourbillons de Tether, dont I'elasticite est la cause de la pesanteur, n'aient reellement toute la force elastique qu'ils auraient eue en achevant leur circulation autour du centre de la terre en une heure et demie ; puisque, s'ils ne I'achevent qu'en vingt-quatre heures, cela ne vient que de ce qu'ils emploient une partie de cette vitesse a circuler autour des globules du troisieme element. » (1)

Privat de Molieres se felicitait meme de trouver la une confirmation de sa theorie, en faisant remarquer : « Cette nouvelle epreuve de nos principes confirme de plus en plus leur realite ; car c'etait encore ici une de ces grandes difficultes a resoudre dans le systeme des tourbillons, dans lesquels on voit que la loi de la pesanteur y sera constamment conservee, par les simples lois des mecaniques, avec autant de precision que si on la supposait gratuitement dans I'univers, comme un principe emane de la volonte immediate du Createur, principe independant du mecanisme et accompagne du vide. » (2),

Cette allusion critique a 1' attraction annongait une opposition plus nette encore, ou au moins plus explicite, a la theorie newtonienne. <( On voit par ce que nous venons de dire, resumait I'auteur dans la conclusion de sa Legon VI, qu'il n'est nullement necessaire de sortir du mecanisme pour expliquer

(1) Op. cit., p. 88.

(2) Op. cit., p. 89.

distinctement, et par les seules iois de rimpulsion, tous ces mouvements reciproques auxquels on a donne le nom d'attraction ; ni, parce que nos yeux ne sont pas assez per^ants pour voir les petits corps qui choquent ceux que nous voyons s'approcher les uns des autres, d'imaginer aussitot une cause metaphysique qui reponde a cet effet. A la bonne heure, que nous appelions attraction un mouvement dont le choc qui le produit est insensible ; mais de pretendre que Ton connaisse cet effet parce qu'on a prononce ce mot, c'est une illusion manifeste. Gar un mot, un simple mot, energique tant qu'on voudra, ne pent jamais etre mis au rang des causes. » (1)

(( Ce n'a pas non plus ete la, tenait d'ailleurs a preciser Privat de Molieres (2), le dessein de M. Newton, quand il a parle de I'attraction, de la repulsion et du vide, puisqu'il nous avertit expressement et avec grande raison de ne pas donner dans cet ecueil : Voces autem, dit-il dans ses « Principes », p. 5, attractionis , impulsus, vel propensionis cujuscumque in centrum, indiffer enter et pro se miituo promiscue usurpo ; has vires non physice sed mathematice tantum considerando . Unde, ajoute-t-il tout de suite, caveat lector, ne per hujusmodi voces cogitet me speciem vel modum aciionis causamve aut rationem physicam aliciibi definire, vel centris (quae sunt puncta mathematica) vires vere et physice tribuere ; si forte aut centra trahere aut vires centrorum esse dixero.

« Les decouvertes qu'ont fait et que peuvent faire Les mathematiciens a I'aide de ces suppositions geometriques, ne sont

(1) Op. cit., p. 98. En d'autres termes, tant qu'on ne veut voir dans ces principes que des « suppositions purement geometriques », il ne peut y avoir aucun inconvenient. Le danger apparait lorsqu'on pretend en faire des « effets reels ». Alors « ce serait trop visiblement remplir de nouveau le monde d'une infinite de je ne sais quoi, d'etres de raison, d'etres metaphysiques, de vertus abstraites, dont nous nous sommes heureusement desabuses depuis plusieurs annees, et auxquelles il n'y a pas d'apparence que des physiciens tant soit peu raisonnables puissent jamais serieusement recourir. » (Op. cil. p. 160-151).

(2) Op. cit. p. 161.

i/tM HODI I lOrv DES THEORIES NEWTONIENNES

done visiblement, pour ainsi dire, que des pierres d'attente pour la physique, et dont on pourra faire un bon usage, lorsqu'on aura determine la cause mecanique qui fournira les forces metaphysiques que les geometres ont supposees, auxquelles on pourra aisement la substitrier. Apres quoi, tout ce qu'ils en auront deduit subsistera dans la physique. »

Derriere cette interpretation, tres judicieuse certes et tres exacte, de la veritable pensee de Newton, se dissimulait mal le desir de faire du mecanisme cartesien la seule base solide de toutes les connaissances scientifiques (1). \pres avoir rappeie plus loin, en quelques mots, I'essentiel de ce mecanisme geometrique propose par Descartes, Privat de Molieres ne cachait pas, en effet, son enthousiasme : <( G'est la proprement, disait-il (2), le fond du systeme cartesien, que I'experience n'a pas detruit et ne detruira jamais, lorsqu'on la consultera comme il faut ; mais qui a porte et portera sans cesse la lumiere dans toutes les parties de la philosophic, dans la metaphysique, dans I'anatomie, dans 1 'astronomic, dans la morale : c'est en suivant ce principe que le P. Malebranche, M. Huygens et tous ceux qui, apres Descartes, ont bien merite de la philosophic, et qui n'ont pas lu ces ouvrages comme on lit un roman, ont fait des progres considerables dans la physique. C'est la le systeme que ces

(1) C'est bieii ainsi que les contemporains interpretaient cette physique, « un des plus beaux ouvrages que le cartesianisme ait produits », dans lequel I'auteur, tout en adoptant le systeme des lourbillons, « ne s'y attache pa? si scrupuleusement qu'il ne retranche des propositions comme inutiles et qu'il ne restifie ce qui lui a paru contraire aux principes et a I'experience. D'un autre cote, il a profite des decouvertes du celeb re Newton, non seulement pour eclaircir ou corriger en quelques points le systeme de Descartes, mais encore pour etablir des principes, qui lui servent a combattre Newton meme et a expliquer mecaniquement des effets dont ce philosophe s'est imagine qu'on chercherait inutilement la cause. M. I'abbe de M... va plus loin encore; dans cette suite de propositions inferees les unes des autres, il renferme les principaux dogmes de Descartes et de Newton, il les eclaircit et Jes lie si bien les uns aux autres que Ton povuTait croire que ces deux grands philosophes auraient tendu au meme but. » (Observations sur les ecrits modernes, XIII, p. 267.)

(2) Op. cit., p. 305.

grands hommes ont perfectionne dans ses consequences par un grand nombre d' experiences dont Descartes a reconnu la necessite, mais qu'il n'a pu executer, parce que c'etait I'ouvrage du temps. C'est la, enfin, le seul et unique systeme dont r Academic a fait le plus d' usage et qui doit nous guider dans les consequences que nous tirons de nos observations, et sans le secours duquel nous cesserions bientot de faire des experiences utiles au progres de la physique. » (1) La formule meme de cette crainte nous engage a penser qu'elle ne pouvait guere etre consideree alors comme tout a fait illusoire ; et ne faut-il pas voir un aveu mal deguise de la defaite du cartesianisme dans la constatation de 1' usage important de ce systeme dans le passe ? Privat de Molieres n'aurait-il pas mis le present, <( 1' Academic fait le plus d'usage ». s'ii n 'avail pas deja senti, au sein meme de cette Academic, I'affaiblissement graduel du parti cartesien ?

Mais, si les partisans de Descartes y etaient de moins en moins nombreux, leur activite restait inlassable. Fontenelle notamment, dans son ardeur a defendre le cartesianisme, saisit I'occasion qui lui etait ainsi offerte d'insister de nouveau sur ces differents points. II loua de nouveau la fagon ingenieuse doi;t Privat de Molieres avail, pour ainsi dire, corrige le cartesianisme en empruntant a Malebranche sa theorie des petits tourbillons : « On voit bien d'abord que ces tourbillons en nombre infini, agites d'un mouvement inalterable, que la force centrifuge et I'elasticite renouvellent tou jours dans le besoin, lui fournissent un fond inepuisable pour tout ce qui pent arriver de plus violent et de plus subit ; il ne sera jamais necessaire de recourir a de nouvelles sources de

(1) « J'avoue qu'oii n'est pas tout d'un coup parvenu a la perfection, et que le detail du systeme de Descartes renferme des defauts que M. Newton a tr^s bien releves, en quoi il a rendu un grand service a la physique; mais ces defauts ne doivent pas nous porter a abandonner ce systeme ; ils doivent nous exciter au contraire a le perfectionner de plus en plus. » (Op. cit., p. 310-311).

L'lM'JAODDCrriON DES THEOIUKS NEWTONiENNEt?

mouvements que la mecanique ne connait point, et que la raison ne peut adopter. » (1)

70. — Memes reflexions de Fontenelle lorsque, I'annee suivante, il analysa le troisieme tome des Legons de physique, nouvellement paru. L' importance et la fecondite de la theorie tourbillonnaire y etaient encore mises au premier plan. « Dans le systeme des grands et des petits tourbillons, on a un fond presque infini de mouvement qui est comme en reserve, qui ne s'exerce point et qui n' attend que des occasions pour se manifester. Tout se meut dans I'univers, mais tout y garde sa place », au moins tanl qu'est realisee cette sorte de suspension de forces qu'est Tequilibre. A propos de cette idee de I'equilibre <( on peut remarquer, en passant, qu'elle demande absolument le plein, mais elle est elle-meme une espece de preuve du plein, tant elle a d'avantage sur celle d'un univers qui ne serait presque qu'un grand vide sans liaison, sans dependance mutuelle de ses parties, a moins qu'elles n'eussent le don miraculeux de 1' attraction. » (2)

S'agit-il d'expliquer les principaux phenomenes de la chimie, les effervescences, les precipitations, les sublimations, les transformations: sans qu'il soit necessaire de postuler des dards, des pointes et autres notions forgees pour le besoin, il suffit d'une rupture dans I'equilibre des petits tourbillons pour qu'apparaissent ces phenomenes, de meme qu'apparaitrait une foule de phenomenes, si I'equilibre entre les grands tourbillons se trouvait rompu. Fontenelle se plaisait a cette analogic qu'il trouvait « si heureuse » et qu'il voulait, depassant Privat de Molieres, « soutenir jusqu'au bout », en expliquant par elle I'electricite, pour laquelle I'auteur des Lecons

(1) Histoire de VAcademie des Sciences, 1736, p. 74. Non seulement Fontenelle donnait un compte-rendu du second volume des Legons de physique, mais il insistait, en r^sumant encore, pour la seconde fois, les idees principales du premier.

(2) Histoire de I' Academic des Sciences, 1737, p. 52.

PKEPARATION DES GRANDES GONTRO VERSES (1735-1737) 337

de physique n'avait pas era necessaire de remonter de I 'idee des petits tourbillons jusqu'a celle des grands.

Nous avons deja vu (S 67) ces explications plus ou moins cartesiennes de I'electricite ; notons seulement ici la nouveaute qu'il y avail a pretendre aussi expliquer toutes les operations chimiques par les petits tourbillons. Privat de Molieres s'en rendait si bien compte qu'il eprouvait le desir de s'en expliquer. « On ne manquera pas sans doute de dire ici que la description que je viens de faire des causes des effets precedents, n'est au fond qu'un beau roinan. Eh bien, qu'on compare au moins ce roman pretendu avec les merveilleuses histoires qu'on nous a jusqu'a present debitees sur le meme sujet ; lesquelles n'ont pas laisse que de beaucoup contribuer au progres de la chimie ; et qu'on juge qui de nous est celui qui a puise dans les meilleures sources. Je ne m'attends pas, au reste, que les chimistes qui ont vieilli dans leurs ariciennes idees me soient beaucoup favorables ; ils sont trop preoccupes de leurs pointes, de leurs gaines, de leur attraction, repulsion, mouvements confus, etc., pour pouvoir esperer qu'ils s'en detachent. lis en ont fait un trop grand usage dans leurs livres pour esperer qu'ils les abandonnent. Mais c'est a la posterite que j'en appelle ; c'est elle principalement que j'ai en vue, c'est elle uniquement que je veux tacher d'instruire. A I'egard des autres, ils comptenl d'en savoir trop, pour faire cas des lumieres que je m'efforce de repandre dans la physique, en ne suivant que les principes les plus simples, en n'employant uniquement, dans Texplication des effets de la nature, que la matiere toute nue et le mouvement regie et conduit sans interruption par les principes des mecaniques.

« D' autres diront sans doute qu'il y a encore trop d'arbitraire dans mon systeme, et que j'ai suppose a la vue des experiences des effets mecaniques, qui n'ont pas une liaison absolument necessaire avec les principes que j'ai d'abord poses dans mon premier volume. J'en con viens ; car Je ne

i/fNTHODI CTlOiV DES THEORIES NKWTONIENNES

presume pas qu'il soit tout a fait possible de traiter la physique commc Euclide a iraite la geometrie. C'est un ouvrage tout forme que nous considerons, et les effets qui s'offrent a ncs sens sont souvent si eloignes des principes que, pour en decouvrir la cause, on est contraint de pratiquer la methode que les geometres emploient dans la resolution des problemes composes. Or n'est-il pas evident que les constructions qu'ils font pour les resoudre, les lignes qu'ils tirent, les figures qu'ils forment ne sont pas tout a fait exemptes de cet arbitraire qu'on me reproche ; puisque d'autres geometres resolvent les memes problemes en se servant d'autres constructions. » (1)

71. — Pourtant, au milieu de toutes ces resistances, les theories de Newton continuaient a faire sentir leur influence. Au sein meme de 1' Academic des Sciences, Dortous de Mairan, qui, deja en 1719, a I'occasion de son rapport sur la seconde edition latine de VOptique de Newton, avait emis une theorie acoustique, imitee de la theorie newtonienne de la lumiere, revint, en 1737, sur la question, el signala, des le debut de son memoire, la similitude des deux explications : « Je pense, dit-il (2), qu'on voit deja assez combien le systeme de M. Newel) Legofis de physique, tome 111, p. 282-285. Nous n'estimons pas devoir accorder ici une place de quelque importance aux discussions engagees enlre Privat de Molieres et Baniere (Traite de la lumiere et des couleurs, 1 vol., Paris, 1737). II s'agissait entre eux de savoir s'il existait des petits tourbillons ; mais, si Privat de Molieres paraissait bien admettre que, ceux-ci une fois reconnus inexistants, il n'y aurait plus possibilile de maintenir la realite des grands, les objections de Baniere ne prenaient pas, dans son esprit, de lelles proportions, et le cartes'anisme etait mis en dehors et au-dessus de ses critiques. II n'y avait done la qu'une phase nouvelle de 1 'opposition, que nous avons deja eu, a plusieurs reprises, I'occasion de signaler, entre disciples de Descartes et disciples de Malebranche. Mais, alors meme qu'ils se separaient ainsi, sur quelques points, les uns et les autres se retrouvaient d 'accord pour refuser d 'accepter les grands principes des explications newloniennes.

(2) Discours sur la propagation du son dans les differents ions qui le modifient in M^moires de V Academle des f^riences, 1737, p. 4.

ton sur la lumiere et I'hypothese que je viens d'enoncer sur la propagation du son se ressemblent. D'un cote, autanl d'especes de corpuscuies lumineux de differente refrangibilite que de couleurs ; de I'autre, autant de particules sonores d'air de differente elasticite que de tons . la le melange de tous les corpuscuies lumineux et colores produit la lumiere, ici le fremissement de toutes les particules sonores et toniques forment le bruit. C'estaussi par cette comparaison, ou, comme je ferai gloire de le dire, par cette imitation du systeme de M. Newton que M. de Fontenelie indiqua celui-ci dans le volume de r Academic de 1720. J 'en ecrivis pen de temps apres a M. Newton meme. »

Ce n est pas a dire que Dortous de Mairan ne restat cartesien ; mais ce fait est signilicatif de la fagon dont la plupart des partisans de Descartes devenaient « mitiges », suivant I'expression a laquelle nous faisions allusion plus haut : preuve indiscutable de la penetration lente encore, mais profonde deja du newtonianisme, meme parmi ceux qui se trouvaient les moins prepares a en subir i'empreinte.

La meme annee que le memoire de Dortous de Mairan, parut la Ceneraiion harmonique ou Traite de trmsique theorique et pratique de Rameau. <( Nous devons supposer, disait celui-ci, I'air divise en une infinite de particules, dont chacune est capable d'un ton particulier. Lorsque, par exemple, on entend a la fois les deux sons de la quinte, dont Tun fait deux vibrations pendant que I'autre en fait trois, on ne congoit pas comment la meme masse d'air pent fournir dans un meme temps ce different nombre de vibrations ; a plus forte raison encore s'il se trouve un plus grand nombre de sons ensemble : au lieu qu'il est bien plus plausible d'imaginer en ce cas que chacun de ces sons nait d'une masse d'air particuliere, dont le nombre des vibrations renferme le degre du ton qui nous affecte pour lors. »

II est facile de retrouver la encore la meme inspiration newtonienne prolongee dans un raisonnement par analogic.

IM nODLiCTIOIS DKS THEOBIES NEWTONIENNES

El tout cela no rnanquait pas d'inquieter fort les carl^siens, dans les langs desqiiels la mort venait encore creer des vides desormais difficilemeni reparables. Aussi, dans son Eloge de Saurirt, Fontenelle laissait-il apercevoir ses crainles, meme derriere ses affirnfiations de confiance. Lorsqu'il louait son collegue defunl de sa conviction dans la defense des tourbillons, il ajoutait des reflexions qui laissaient transparaitre q?iA^lque lassitude en face de la charge qui se faisait pour lui de plus en plus ecrasante, a mesure que disparaissaient ceux qui I'aidaienl a I'assumer. « Eut-on cru qu'il fallut jamais prier le ciel de preserver des Frangais d'une prevention trop favorable pour un systeme incomprehensible, eux qui aiment lant la clarte, et pour un systeme ne en pays etranger, eux qu'on accuse tant de ne gouter que ce qui leur appartient ? » (1).

Et, apres avoir rappele que, malgre tout son desir de voh' triompher le systeme des tourbillons, Saurin poussait la bonne foi Jusqu'a apporter lui-meme des ^difficuftes contre cette explication, Fontenelle, considerant, dans un mouvement plus large de pensee, I'ensemble des objections et des reponses proposees, poursuivait : <( Tout commence a s'eclaircir et ^ il est permis de croire que I'univers cartesien, violemment \ ebranle et etrangement defigure, se raffermira et reprendra sa forme. » Mais on ne pent guere dissimuler qu'il y avait la des souhaits bien plus que des constatations. Cela «st vrai surtout si Ton veut voir dans le present, a cote des elements plus statiques, en quelque sorte, les elements dynamiques et vivants qu'y mettent les tendances avec leur force d'expansion.

C'est par une telle distinction entre le point de vue statique, plus exclusivement curieux des resultats actuels, et ie point de vue dynamique, plus soucieux d'une reconstitution exacte par la consideration des germes feconds, que nou»

(1) Eloge de Saurin in Hi^tfoire de l Acad^mie des Sciences. 1737, p. 169-

pouvons reconnaitre, meme apres les remaiqiies precedentes sur rimportance des elements newtoniens en voie de progres, I'exactitude de cette appreciation de Condorcet, estimant que « lorsque les Elements de la philosophie de Newton parurent, le cartesianisme dominait encore, meme dans rAcadeniie des Sciences de Paris. » (1)

(1) Les resistances eprouvees par Voltaire pour faire imprimer cet ouvrage sont caracleristiques a cet egard. « M. le chancelier, ecrit-il a Thiriot, n'a pas cru devoir m'accorder le privilege des Elements de Newton; peut-etre dois-je lui en etre oblige. Je traitais la philosophie de Descartes comrne Descartes a traite celle d'Aristote... Je n'aurais eu que de nouve^iux ennemis et Je garderai pour moi les Veritas que Newton et 's Gravesande m'ont apprises. »

Acta Eruditorum. — Leipzig.

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344 l'inthodugtion des theobies newtoiniennes

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TABLE DES MATIfiRES