CHAPITRE V

L'analyse des forces de la nature que nous avons essayé de développer dans cet ouvrage ne serait pas complète si nous ne consacrions quelques pages à la gravité. Est-ce à dire que nous ayons la prétention de révéler le mystère de la gravitation? Non certes, nous voulons seulement présenter à ce sujet une hypothèse conforme aux idées exposées dans les chapitres précédents.

Les manifestations de lu gravité se séparent en deux classes principales. A Tune appartiennent les phénomènes de la chute des corps vers la terre; à Tautre les mouvements orbitaires des astres autour de leurs centres respectifs. Il fallut le génie d un Newton pour reconnaître et démontrer que deux ordres de phénomènes aussi éloignés dérivaient d'une même cause. Jusque-là on avait bien la notion confuse d'une certaine force qui gouvernait le cours des astres, mais personne n'en avait formulé les lois d'une manière précise et l'on n'avait jamais prouvé qu'elle fût identique à la force qui précipite les corps graves vers la terre .

Lorsque les observations de Tycho-Brahé sur les comètes eurent prouvé que les sphères solides n'existaient pas, on chercha quelle cause retenait les planètes dans leurs orbites. Copernic, occupé tout entier à simpHfier et à rectifier les lois géométriques du système planétaire, ne traita la question théorique que secondairement. Il remarqua seulement que la matière tendait à prendre une figure sphérique et que, par suite, les corps tendaient au centre de la terre non comme au centre du monde, mais comme au centre d'une sphère.

Galilée en découvrant les lois de la chute des graves, reconnut que tous les corps étaient également attirés, ou plutôt également sollicités par la terre, et de ce moment disparut de la philosophie naturelle une foule d'erreurs, telle que la distinction des lourds et des légers, la tendance vers les diverses sphères, etc.

Kepler, cette puissante intelligence passionnée de Tardeur des découvertes, voulait à tout prix surprendre le secret des mouvements célestes ; il regarda le soleil à la fois comme centre de mouvement et de force, et n'hésita pas à affirmer que de cet astre émanait la puisbance qui retenait les planètes dans leurs orbites, de même que de ce foyer central rayonnaient chaleur et lumière. Les idées très-obscures, alors régnantes sur la nature de la lumière, l'empêchèrent de se former une idée nette de la manière dont s'accomplit cetle action. Aussi quand il voulut identifier la cause des mouvements célestes avec celle de la lumière, la considération des ombres fut pour lui une difficulté insurmontable, et ce fut le magnétisme qu'il adopta comme principe initial. Pour lui, le soleil était un gigantesque aimant qui retenait les planètes dans leurs orbites.

Non qu'il attribuât cet effet à la force attractive magnétique * ordinaire, il supposa que le soleil exerçait une action directrice provenant de ce que ses rayons étaient entraînés dans un mouvement circulaire par la rotation du soleil lui-môme, rotation qu'il devina longtemps avant qu'elle fût constatée par l'observation directe. Et il arriva à dire d'une façon encore plus explicite que l'on doit se figurer les planètes plongées dans le tourbillon éthéré qui

enveloppant le soleil, est le principe de son action magnétique.

' Kepler, De Stella Martis, liv. III, cap. xxxiv, p. 176, lig. 22 et ch. Lvii, p. 185.

im CONSTITUTION DE U MATIÈRE.

A la môme époque, Gilbert soutenait que la lune tourne autour de la terre, que si elle soulève les eaux de nos océans, c est par une influence magnétique ; en un mot, Taimant symbolisait toutes les forces attractives, si bien que ces idées venaient appuyer celles de Kepler. Cet homme remarquable doit donc être regardé comme le véritable auteur de la théorie des attractions et des tourbillons à laquelle Descartes sut donner une si grande popularité.

Ces systèmes partaient tous d'un principe faux, savoir que la translation d une planète suppose la circulation effective de quelque matière autour d'un centre. On n'avait pas encore pensé à expliquer un mouvement curviligne par la combinaison d'une impulsion instantanée avec une force continue centrale. Le premier exemple d'une telle composition de mouvement fut trouvé par Galilée pour le cas de la parabole; on en trouve un autre dans Borelli pour le cas du mouvement circulaire, mais la clarté de la démonstration laisse à désirer. Cet auteur fait voir comment la force centrifuge qui prend naissance dans tout mouvement circulaire peut arriver àcontre-balancer la force centrale agissant sur le corps, laquelle peut être le magnétisme ou la gravité, puis il s'efforce de donner du fait une vérification expérimentale ^ U arrive même à cette conclusion fort remarquable que, pour comprendre les mouvements planétaires, il n'est point nécessaire d'admettre ni des intelligences spéciales, ni une influence magnétique, ni un éther de densité variable au sein duquel les astres sont suspendus, que tout s'explique par une simple tendance de ces corps vers le soleil, tendance semblable à celle de tous les corps vers le centre de la terre. Cette tendance dirigerait les planètes vers le soleil, et les satellites vers la planète autour de laquelle ils tournent, en se

* Borelli, Theoria Medicœorutn planetarum. Florence, 1866, p. 47.

GRÂYITÂTIOri UNIVERSELLE. 667

combinant avec une impulsion initiale, comme cela se passe dans une fronde. Malheureusement, à propos de cette seconde force, il revient aux tourbillons éthérés, car ses idées très-confuses touchant Tinertie ne lui permettaient pas de comprendre qu'un mouvement se peut conserver sans être entretenu.

L'ouvrage de Borelli parut au moment où Nev\rton commençait sa carrière scientifique, et alors les éludes de mécanique avaient atteint un très-haut degré de développement. En France, Huyghens s'occupait spécialement des forces centrifuges, Halley vulgarisait le système de Kepler; Houke était parvenu à réaliser expérimentalement le mouvement elliptique (autour d'un centre et non d'un foyer, autant qu'on peut le croire). Enfin BuUiauld avait fait remarquer que la force planétaire devait être en raison inverse du carré des distances, reclifiant ainsi l'inconcevable erreur de Kepler qui avait donné comme rapport la raison inverse simple.

A toutes les époques de grande aclivité scientifique il apparaît un puissant génie qui, mettant à profit les matériaux grossiers et incomplets épars çà et là, les réunit, leur donne la forme et les assemble en un tout homogène; la moindre trouée faite à grand'peine par ses prédécesseurs devient une large brèche qui lui ouvre une voie nouvelle et lui laisse voir les vérités les plus inattendues. 11 en fut ainsi pour Newton. Il eut le bonheur d'arriver à un moment où se trouvaient préparés tous les éléments du problème à la solution duquel il appliqua sa vaste intelligence, et en six mois il put concevoir et élaborer l'immortel ouvrage des Principia. Telle est l'histoire de la marche de l'intelligence humaine vers la solution de ce grand problème. Dans ces derniers temps, on a voulu tout bouleverser en se fondant sur des autographes très-mal fabriqués. Nous ne nous arrêtons à les mentionner que pour déplorer un si grand abus de la bonne foi du public.

Ù6» iJUNSmCTlO!! M Là HUIÊU.

A^ant Newton, on crofait que k principe de la grafité résidait dans le centre des planètes.

Al panto A eai si traggoo d* ogni parte ! ped *.

Il prouva qu'ail contraire la force de gravitaticm se retrouve dans chaque nioiécule et qu'une action réciproque s'exerce entre toutes les parties de la matière terrestre et planétaire. Par des considérations tirées de la forme des orbites cométaires et de la troisième loi de Kepler, il démontra que les planètes ne sont pas tenues dans leurs orbites par des tourbillons, comme le supposait Descarles,etque, pour expliquer les mouTements célestes, il suffit de deux forces, savoir : l'inertie qui avec l'impulsion initiale constitue l'élément tangentiel, et une force continue centrale qui n'est autre que la gravité. Cette force est inséparable de la matière, et décroit, comme toutes les actions émanant d'un centre, en raison du carré de la distance.

Mais la force planétaire une fois identifiée à la gravité terrestre, la loi de son action démontrée n'en fut pas mieux connue, quant à sa nature. On savait seulement qu'elle se fait sentir jusqu'aux limites les plus reculées de la création. Bien plus, Newton se borna à énoncer sur ce point quelques idées générales, sans assigner d'origine positive à celte force . Il accepta comme fait que l'accélération d'un corps vers un autre, (c'est-à-dire la vitesse qu'il prendrait dans la première unité de temps si l'intensité reslait constante pendant toute cette durée), est inversement proportionnelle au carré des distances. Celte vitesse fut nommée force accélératrice, non pour indiquer quelque principe spécial inhérent aux corps, mais seulement parce qu'elle est l'effet et la mesure de la cause du mou-

* Te point où fend tout ce qui pèse. (Dante, Enfer, c. ixiv.)

[Note du traducteur.)

GÎIAVITATION UNIVERSELLE. 600

vement, quelle que soit du reste cette causée L'espace correspondant à cette vitesse sur la surface terrestre est celui que parcourent les graves en tombant pendant la première seconde de temps : dans les orbites planétaires, c'est la quantité dont ils s'écartent de la tangente. La géométrie ne nous dit rien de plus, le reste est affaire de spéculation philosophique; et Newton (cela a déjà été signalé ci-dessus) n'a jamais nié que cet espace pût être parcouru par l'impulsion d'un milieu.

L'ignorance de la cause n'empêcha point de découvrir les lois géométriques des mouvements célestes, et l'accélération étant acceptée comme fait, on put rendre compte de toute la mécanique des astres avec une exactitude que ne démentirent pas les observations astronomiques les plus parfaites; on put encore expliquer le flux et le reflux de la mer, la figure de la terre, l'attraction par les montagnes, etc. Et il fut prouvé que tous ces phénomènes, considérés par Gilbert et Kepler comme des effets du magnétisme, résultaient de la tendance des graves au centre de la terre, ainsi que Borelli l'avait indiqué.

Dès lors, puisqu'il n'y avait aucune nécessité absolue de connaître la cause de la gravitation, et que c'était là une question hérissée de difficultés, jusqu'à ces derniers temps les physiciens se gardèrent de toute spéculation de ce genre, et môme ils auraient pensé nuire à leur réputation scientifique, en essayant d'expliquer l'origine de la force planétaire. Ce problème a cessé d'occuper les astronomes, on Ta regardé comme se rattachant à l'élude de la matière, et ainsi il est échu aux physiciens. Ceux-ci depuis quelques années, ont commencé à ne plus montrer autant d'èloignement pour ce genre de recherches, et nous avons pu le constater maintes fois dans le cours de cet

' a Par le mot force j'enteuds une pression qui produit un effet sur le mouveineiit des corps qui sont libres. » Âiry, Six lectures on astronomyat Ipsmchy etc., p. il2.

ouvrage. Ils sont beaucoup moins réservés à ce propos, et sans formuler encore une solution définitive, ils ne doutent plus qu'il soit possible, en faisant intervenir Faction mécanique d'un milieu, de réduire toutes les forces de la nature, sans excepter la gravité, à un seul principe.

Encouragés par la tendance des idées modernes, nous n'hésiterons pas à pousser notre induction jusqu'à ce dernier terme. Pour cela il n'est pas besoin d'introduire de nouvelles hypothèses, de fonder de nouvelles théories, il suffit d'appliquer les principes généraux, exposés dans le troisième chapitre du présent livre, et relatifs au mode de développement d'une attraction. Nous avons vti que chaque molécule pondérable est un centre de mouvement, et par suite le centre d'une sphère éthérée de densité croissante en allant du centre à la circonférence. A cause de cette différence de densité, quand deux sphères se pénètrent réciproquement, deux points quelconques appartenant chacun à l'une d'elle, ne peuvent plus se déplacer dans tous les sens avec une égale facilité; cette facilité est plus grande sur la ligne qui les unit; cela se résout en un rapprochement de deux points, autrement dit en une atlraction apparente. Donc une attraction ne suppose pas nécessairement une vérilable force impulsive extérieure, mais elle peut très-bien se produire en vertu de cette loi générale du mouvement, que si un corps en choque deux autres de masse inégale, le transport qu'il éprouve se fait surtout du côté de la moindre masse. Or, dans le cas actuel, la couche de moindre densité agit de même qu'un corps de moindre masse.

Ce qui est applicable à chacun des centres en particulier doit s'entendre également d'un groupe de centres. Un corps fini quelconque, une planète quelconque, étant un agrégat de ces mêmes centres en nombre déterminé, autour de tels systèmes se forme nécessairement une sphère à l'intérieur de laquelle la densité de l'élher sera d'autant

moindre que le nombre des centres sera plus grand. Donc la force résultante croîtra proportionnellement à ce que nous nommons la mast^ïa, et décroîtra pour chaque centre toujours suivant sa loi élémentaire; mais dans le groupe formé elle pourra varier avec la forme des volumes et la distribution des parties. Supposons un corps quelconque, et ce peut être une planète, dont les particules sont animées de mouvements semblables, plongé dans la sphère qui enveloppe un autre corps, la résultante des mouvements intérieurs entraîne le premier vers le second suivant la droite qui va de Tun à l'autre, comme on Ta dit pour deux centres élémentaires, parce que le long de cette ligne se trouve la moindre résistance au déplacement des deux corps. Ainsi la gravité est réduite en quelque sorte à un effet de pression statique, mais ce jeu de pression reconnaît lui-même pour cause le mouvement.

La gravité difTère du magnétisme en ce que ce dernier phénomène est dynamique dans le sens rigoureux du mot; et que la différence de pression dépend en outre de la direction des rotations dans le milieu. L'action d'un aimant sur un fer doux s'affaiblit si on lui en présente un autre, parce que la force vive étant partiellement distraite par le second ne suffit plus à produire le même travail sur le premier. Pour la gravité, il n'en est pas ainsi et l'attraction exercée par un corps sur un autre ne diminue pas quand on en approche un troisième ; car, d'après la manière dont elle est produite, chacun des corps agit par lui-même et ne développe aucun travail dans celui qui est près de lui, il détermine seulement un état particulier du milieu circonvoisin, et cet état est toujours le môme, qu'il soit ou non en présence d'autres corps. Seulement si les corps sont disposés de telle manière que leurs actions soient concordantes, l'attraction est accrue, et diminuée au contraire quand elles se contrarient.

La gravité présente, au premier aperçu, de nombreuses

an CONSTITUTION DE LA MATIÈRE.

analogies avec les phénomènes électro-statiques qui, eux aussi, se réduisent à des cfTets de pression. Mais les deux forces se séparent nettement par leur manière d'être. L'électricité n'est qu'un état accidentel dû à raccumulation de 1 ether, et à sa condensation ou à sa dilatation; on peut jusqu'à un certain point la comparer à un mouvement qui, excité dans une masse fluide en repos, s'affaiblit à mesure qu'il s'étend et devient bientôt insensible. Pour la gravité, cel état de raréfaction dépendant de l'énergie propre aux molécules primitives de la matière, et qui les anime toutes également, ne peut devenir moindre. Une autre différence essentielle consiste en ce que, dans la gravité, nous ne connaissons aucun fait d'induction comme dans Télectricité. Cela tient à ce que l'état électrique, par sa grande puissance, trouble la constilulion même des atmosphères moléculaires, tandis que cette influence est insensible dans la gravité qui est un effort incomparablement plus faible. A certains égards la gravité pourrait êl'O atlribuéeàun état électrique, dans ce sens qu'au sein des corps pondérables l'élher est plus raréfié, à peu près comme cela a lieu dans les corps éleclro-négalifs, si bien que poursuivant cette idée nous arriverions à dire que la terre ou un aslre quelconque est par rapport à l'espace dans un état éleclrique négatif. Cette opinion a été déjà avancée avant nous, mais nous n'accepterons celte manière de parler qu'en lui donnant son acception la plus large, parce que l'état électrique est à nos yeux la rupture d'équilibre moléculaire qui, dans un fluide, l'éther, accompagne toute modification momentanée, et non celle qui est inséparable de l'existence de la matière. Donc, en général, on ne doit pas confondre la gravité avec l'électricité.

De même, il ne faut pas identifier la gravité avec la lumière ni avec la chaleur; car, bien que ces effets résultent l'un et l'autre d'une agitation moléculaire, cependant la modification du milieu n'est pas semblable dans les deux

cas. En effet, la lumière et le calorique rayonnant sont dus à la vibration, effet de Télasticité ; Télasticilé, dans les groupes de molécules, n'est rien plus qu'un phénomène secondaire, comme on Fa vu au livre précédent, tandis que dans les atomes elle s'explique par le rebondissement résultant du mouvement de rotation combiné à celui de translation. Dans les deux cas son effet est de transporter complètement la force vive d'une couche à l'autre du miUeu, qui reste au repos aussitôt que l'ébranlement est passé. Au contraire la dilatation, de laquelle dépend la gravité, a son origine dans les mouvements atomiques de progression; elle s'exerce d'une manière continue en vertu de la force de projection qui anime les molécules ou les atomes et les tient séparés. Les impulsions successives ne s'entre-détruisent pas, mais s'ajoutent les unes aux autres jusqu'à ce qu'elles soient contre-balancées par la réaction réciproque des divers centres soit voisins, soit éloignés. Cette dilatation élémentaire, qui se développe autour de chaque centre, ne saurait cesser sans que le centre de mouvement ne s'anéantisse lui-même, et alors le milieu reprendrait avec le temps un nouvel état d'équilibre, de même qu'après la décharge d'un corps électrisé une nouvelle distribution s'établit dans le milieu.

Qui a bien compris les explications précédentes voit aisément que la gravité doit être tout à fait indépendante de la température, et cela pour deux raisons : 1° parce que les variations* thermiques appartiennent surtout aux mouvements de la matière pesante et non, à proprement dire, à ceux de l'éther; 2° parce qu'en ajoutant de la force vive calorifique à un système, le travail que nous produisons se réduit à un éloignement des centres, et ainsi ce qu'il est possible d'obtenir, c'est une diminution de la gravité dans un certain espace défini. Soit un cube ayant i mètre de côté, on le chauffe, son volume augmente, une portion

de matière est expulsée du volume du mètre cube, et

074 CONSTITUTION DE LA MATiËRE.

réellement dans cet espace la gravité est moindre. Sous ce rapport, il est permis de dire que la chaleur diminue la gravité, dans un espace donné, en diminuant la quantité de matière que peut renfermer un certain volume. Hais cela n'altère en rien les atmosphères primitives produites par le mouvement primordial; mieux encore, cela suppose qu'elles subsistent et se renforcent, et cet éloignement de leurs centres a pour résultat de faire cesser certaines influences dues aux enveloppes communes ou tourbillons généraux dont nous avons parlé dans le chapitre précédent. Toujours est-il que les centres primaires de mouvement demeurent sans nul doute inaltérables, et par suite la gravité dans ces centres, bien que, par la chaleur, elle varie au sein d'un espace de dimensions déterminées.

Voilà à quelles conclusions on arrive en considérant la question au point de vue théorique. Lorsqu'on la traite expérimentalement, c'est-à-dire lorsque par Fobservation on essaye de s'assurer si réellement la gravité ne subit aucune altération de la part de la chaleur ou énergie thermique, nous devons avouer franchement que l'expérimentalion n'a pas encore fourni une réponse décisive. Des recherches ont été faites dans cette voie, nous le savons, mais il est permis de se demander si elles reposent sur des bases bien rigoureuses. En effet, nos expériences ne peuvent embrasser qu'une étendue fort restreinte de l'échelle thermométrique; c'est-à-dire que les variations de force vive, qu'il est en notre pouvoir de produire, sont bien petites relativement à l'énorme force vive dont sont animées les molécules, ainsi que nous Tavons reconnu plusieurs fois en comparant les énergies absolues des forces vives moléculaires, avec les variations que nous leur faisons subir. En oulre la gravilé est une portion bien minime de la force qui constitue les attractions moléculaires, si bien que, encore qu'il nous serait donné de pouvoir altérer ces forces plusieurs millions de fois plus que nous ne pouvons le faire.

il n'en résulterait aucun effet sensible. Rappelons-nous que Tatlraction réciproque de 2 kilogrammes de matière ayant une densité égale à la densité moyenne de Teau, et placés à 1 mètre de distance, étant rapportée au mètre et à la seconde de temps, est 0, 000 000 000 069 50. Cet exemple suffit pour nous montrer combien nous sommes loin de pouvoir reconnaître si la gravité est ou non altérée par la température, attendu qu'à cet effet il nous faudrait connaître la valeur de cette force avec une exactitude de beaucoup supérieure à celle que comportent nos expériences. Quant aux planètes, nous né savons pas si cet élément entre ou n'entre pas dans la constante que nous nommons triasse^ car les expériences ordinaires faites avec des pendules, ou avec la balance de Cavçndish n'ont pas encore été réalisées dans des conditions d'exactitude satisfaisantes, et il n'a pas été possible d'en faire varier les conditions dans des liinites suffisamment étendues. Il est cependant un cas dans lequel la réduction de la gravité à la vibration peut^voir lieu, c'est celui dans lequel la radiation thermique augmentant l'oscillation élémentaire des atomes, et dilatant la sphère d'éther raréfié, l'action moléculaire ne serait pas seule troublée, mais aussi celle qui constitue la gravité. Aussi ne doit-on pas taxer d'absurdité ceux qui admettent la transformation possible de la cha^leur solaire en force de gravitation, et qui, à l'exemple de Kepler, regardent la gravité et la chaleur comme dérivant probablement d'un seul principe.

Le plus ordinairement les ruptures d'équilibre, survenues à la suite des opérations thermiques, se résolvent en mouvements d'électricité, laquelle contrarie l'action de la gravité et en surmonte les effets; mais ces mouvements électriques ne sont que des phénomènes accidentels, qui modifient le corps seulement dans une très-faible partie de la masse; à peine peut-on les considérer comme antagonistes d'une activité aussi générale

que celle qui constitue la force fondamentale de Tunivers.

Quand on envisage la gravité comme une pression, on s'explique pourquoi il n'est pas possible de mettre en évidence sa propagation successive ; en effet, pour y arriver, il n'y a que deux procédés également irréalisables dans Tordre présent de la nature, savoir : la destruction, ou la création d'une masse quelconque. La propagation successive du mouvement vibratoire, bien que très-rapide, se prête à l'observation parce que le mouvement commence et finit avec chaque pulsation, et qu'il est arrêté par les corps opaques. Mais pour la pression qui donne lieu à la gravité, il en est autrement; la modification du milieu ambiant est permanente ; seulement lorsque le centre se déplace elle se renforce à mesure qu'il s'approche d'un autre corps; et le changement ayant lieu peu à peu, et par simple effet différentiel, avec une vitesse immensément supérieure à celle du corps en mouvement, sa variation ne se distingue pas de celle-là même qui est propre au lieu occupé par le corps. Sans doute en imaginant un nouveau centre de matière créé dans l'espace, il y a toul lieu de croire que l'aetion de gravité emploierait un certain temps à se transmettre à distance comme le fait l'onde électrique en parcourant un fil; mais toute vérification de ce genre dépasse les limites de notre observation.

La gravité imprime à tous les corps la même vitesse dans Tunité de temps. Ce fait découvert par Galilée prouve que les molécules, quelle que soit leur nature chimique, sont également sollicitées vers la terre, propriété qui s'accorde avec la remarque faite à propos de la chaleur, que les atomes élémentaires quand ils sont de masse égale doivent avoir une capacité calorifique égale; cela revient à dire que dans les deux cas l'inertie est la seule force à surmonter, et qu'une quantité donnée de mouvement produit toujours la même quantité de travail, que ce soit en pro-

GllAVITATlO:^ UNIVERSELLE. 677

duisant la dilatation d'où naît la gravité, ou en excitant la vibration thermique. Un tel résultat est un argument d'une haute importance en faveur de Topinion que nous soutenons, et confirme une fois de plus la validité du raisonnement sur lequel nous avons fondé la théorie de l'unité des forces physiques.

Du moment que la gravité est Teffet d*un milieu, ce n'est pas dans les centres d'attraction eux-mêmes, mais dans l'espace étendu autour des corps attirés, qu'il faut chercher les causes du mouvement acquis par les corps pendant leur chute vers les centres. Une planèle en tombant vers le soleil acquiert une certaine quantité de force vive par la réaction du milieu environnant, mais une égale quantité de force vive est perdue par le milieu, de même que lorsqu'un corps pesant tombe dans l'eau, le travail positif qui l'a élevé à la hauteur d'oii il est tombé est précisément égal au travail négatif employé par l'eau pour se déplacer et s'abaisser au moment ou elle est frappée par le corps.

On comprend encore pourquoi à cause de celte réaction du milieu environnant il peut se faire que l'inertie de Téther insensible lorsqu'il s'agit de masses compactes telles que les planètes, ne le soit plus lorsqu'il s'agit de masses réduites à un grand état de rareté. Évidemment alors, à la résistance tangentielle se pourra ajouter une résistance dirigée suivant le rayon, ce qui expliquerait certains phénomènes observés dans les comètes, qui jusqu'ici ont élé atlribués à une force répulsive émanée du soleil. Les formes de ces astres errants mettent hors de doule que la gravité n'est pas la seule force qui règne dans les espaces planétaires; si elle dérive de l'action d'un milieu, ce dernier produit très-certainement les accélérations des mouvements moyens des comètes et le rebroussement de ces jets qui se dirigent du côté du soleil. Les calculs de Plana ont démontré, à la vérité, que rien ne prouve l'existence

d'une foi*ce rëpulsiye lorsqu'on considère les mouvements du centre de gravité des comètes à courte période, mais ils n'ont rien démontré relativement à l'explication des formes et autres phénomènes physiques que ces corps nous présentent ^

Ces réflexions, loin de satisfaire notre curiosité sur la cause des forces cosmiques, ne font que l'exciter davantage, toutefois elles peuvent hâter la solution de ce problème délicat pourvu que Ton ne se presse pas de conclure trop tôt. Un milieu résistant étant admis par les astronomes afin d'expliquer les phénomènes cométaires, plusieurs d'entre eux le regardent comme différent de l'éther lumineux et acceptent volontiers qu1l est constitué par la lumière zodiacale; mais cette opinion n'est pas partagée par tous les savants. 11 est bon de faire remarquer que jusqu'à ce jour on n'a reconnu aucune influence sur la comète rétrograde de Halley, dont le passage au périhélie aurait dû présenter un retard de sept jours d'après les calculs de Rosemberg si elle avait éprouvé une résistance égale en intensité à celle que subit la comète de Encke'. 11 est encore manifeste que la réaction doit dépendre aussi de la force spéciale avec laquelle les diverses comètes lancent leur matière par effet d'expansion, laquelle force n'est pas assurément la même dans toutes. De là, cette espèce de force élective soupçonnée par Faye qui, suivant qu'elle est d'une nature ou d'une autre, donne naissance à des queues de forme variée, etc. Les observations récentes faites par nous sur les étoiles filantes et leur connexion avec les comètes ont prouvé qu'il n'y a pas

* Plana. Mémoire sur l'intégrabilité des équationsdifférentieUes, relatives au mouvement des comètes, dans l'hypothèse de M. Faye, 1860. iAc. de Turin, t. XXI, sér. n.)

* Il a été reconnu que la prétendue résistance, à laquelle on croyait soumise la comète de Faye, n'existe pas; la différence résulte des perturbations ordinaires, comme on l'a établi par des calculs plus rigoureux.

communauté d'origine entre ces astres et la matière qui forme notre système planétaire. Nous avons aussi constaté qu^elles sont gazeuses et donnent un spectre simple, analogue aux spectres des nébuleuses et des substances chimiques pures en vapeur. Il y a donc là des forces en jeu très-différentes de la gravité, et, conséquemment, il ne faut pas s'étonner si elles présentent des phénomènes que la gravitation seule ne permet pas de calculer.

Comme complément de ce que nous avons dit de la résistance du milieu planétaire, il ne sera pas hors de propos de rappeler ici les récents travaux de M. Heinrichs. Ce savant pense qu'il existe réellement une faible résistance de la part de Téther lumineux, mais si petite que son effet sur les planètes ne se manifeste qu'avec une lenteur excessive, à cause de la masse et de la densité très-grande de ces astres. Si par exemple chaque année la terre se rapprochait du soleil de 10 pieds anglais (5 mètres environ) la durée de Tannée serait accrue d'une seconde en mille ans. Or l'astronomie est bien loin de pouvoir assurer qu'un effet de ce genre n'existe pas. Le même auteur regarde comme une preuve de cette résistance des espaces célestes le fait que les distances des planètes au soleil, bien que sensiblement représentées par la loi de TiliusS ne le sont cependant pas exactement; et les planètes comme les satellites, qui s'écartent le plus de la loi, sont précisément ceux sur lesquels, d'après sa théorie, la résistance du milieu interstellaire exerce l'influence la plus marquée. Probablement à l'origine la loi en question se vérifiait rigoureusement, et à présent elle se trouve en désaccord avec l'observation, à cause de la résistance de

' La loi que l'on a pris l'habitude d'appeler loi de Bode doit être nommée loi de Titius. Celte prétendue loi a élé indiquée pour la première fois dans une traduction allemande de la Contemplation de la nature f de Bonnet, publiée à Wittemberg, par le professeur Titius.

(Note du traducteur,)

080* CONbTITlTION DE LA MATIÈRE.

l'éther. De même que les couches géologiques qui, lors de leur formation, se sont déposées horizontalement, ont été plus tard soulevées de diverses manières par des causes secondaires, ainsi cette loi se trouve maintenant troublée et pour ainsi dire déformée ^

De ces principes résulterait encore que les systèmes secondaires les plus éloignés du soleil sont les plus anciens, conséquence parfaitement en accord avec l'hypothèse de Laplace qui considère notre système planétaire comme formé aux dépens d'une immense nébuleuse.

Sans donner ces théories comme des certitudes, nous dirons que les phénomènes physiques accessibles à nos moyens d'observation démontrent réellement la résistance du milieu éthéré au sein de la matière pesante, dans les cas où il est animé d'une vitesse et d*un mouvement extraordinaire, ainsi que cela se voit dans les expériences d'induction électro-magnétique ; mais pour ce qui est des planètes, on ne peut réellement encore rien décider. La résistance d'un milieu en diminuant les axes transverses, et par suite en altérant les mouvements moyens, changerait les rapports de tout le système planétaire, y compris les durées des rotations; et alors nous ne nous en apercevrions pas, vu la période peu étendue des observations exactes dont les résultats sont conservés. La seul moyen de reconnaître si les proportions du système solaire varient réellement consisterait à effectuer de temps en temps des mesures de parallaxes. Or la détermination de cet élément, même pour le soleil est tellement incertaine qu'on a cru nécessaire de Taugmenter de -^^ dans le cours de Tannée 1865, et on a augmenté également un peu la parallaxe de la lune^ Mais on ne peut tirer de là aucune conséquence sérieuse. Cette correction a été faite non pas à la suite d'observations reconnues

* Heinrichs Silliman, American Journal, jan. 1864.

* Mont h. ISotices, R. ast. Soc. London 1804.

plus exactes que les premières : c'est surtout une correction de calcul. I^a trop facile valeur de la parallaxe qu'on avait adoptée d'abord, résultant de la façon inexacte dont on avait interprété les observations, celles-ci, mieux discutées, ont permis de ramener la parallaxe à sa juste valeur. Ce fait ne permet donc pas de conclure à une variation quelconque de la distance du soleil à la terre, mais il est très-propre à montrer toutes les difficultés du problème. Cette correction du reste était commandée par d'autres considérations théoriques tirées des perturbations planétaires, et de la vitesse de la lumière déterminée dans ces dernières années par des expériences directes. L'observation récente d'un passage de Mars a permis de mettre à profit toutes ces données; reste à savoir si les résultats obtenus seront confirmés par les passages prochains de Vénus sur le soleil.

La gravité étant un effet de mouvement, doit nécessairement donner naissance à tous les effets qui dérivent directement du mouvement. Nous avons vu, par exemple, que la force vive produite par la pesanteur se transforme en chaleur par le fait de la chute des corps, et peut ainsi engendrer toutes les forces liées à ce dernier agent. A la surface de la terre elle est en lutte continuelle avec les actions moléculaires, et sa pression est constamment équilibrée par ces forces; de telle sorte que le repos absolu n'existe pas, il y a seulement un conflit incessant entre des actions opposées. Mais, nous demandera-t-on, le mouvement calorifique est-il convertible en gravité? D'après l'hypothèse adoptée ici, une telle transformation n'est pas impossible; car, puisque dans les deux genres de phénomènes les effets sont dus à un mouvemement particulier, ces deux mouvements peuvent se convertir l'un dans l'autre, de même que dans un corps en rotation le mouvement de reflexion peut devenir progression et réciproquement.

CXNSSTlTCnOS DE U MlTliftE.

De cette manière et ptr l'action réciproque de tous les centres de la matière, la diote continuelle des planètes Ters le soleil est capable de restituer à l'astre central par l'intermédiaire de Téther une portion de k force Tive qu'il pard cmitinuellenient sous forme de radiations. Peutêtre est-ce là le mode, suivant lequel s'équilibre dans les planètes l'énergie mécanique, qui, anÎTant du soleil à leur surface, semble devoir s'accumuler dans leur masse indéfiniment, par le fait des actions chimiques et thermiques emmagasinées en elles^.

Le problème de l'équilibre de la force dans le système solaire et de la permanence de la température du soleil, a toujours été une question scienti6que de premier ordre; aussi a-t^elle exercé la sagacité de tous les philosophes. Newton croyait que les comètes étaient destinées à restituer au soleil la matière qu'il perdait par rémission lumineuse. Aujourd'hui qu'on a prouvé que la lumière est un mouvement, on a cru trouver une cause de réparation de l'énergie mécanique perdue dans la force vive que développeraient les aèroliihes parieur chute sur le soleil. (Waterston.) Mais cette hypothèse soulève de nombreuses difficultés. Au contraire, sans recourir au choc de masses pesantes, on arrive à concevoir parfaitement le maintien de Tèquilibre par la réaction réciproque des parties du système. A la vérité, ici la difficulté est plutôt théorique que pratique. En parlant de la dissociation, nous avons calculé que le soleil peut continuer à rayonner plusieurs millions d'années durant, sans que sa température diminue d'une quantité perceptible, ainsi nous ne pouvons pas savoir, s'il est ou non constant. D'ailleurs rien ne prouve qu'il doive nécessairement rester éternellement invariable.

L'architecte suprême, qui par les voies les plus diverses a assuré ce que nous appelons régénération de la matière,

* Voy. plus haut, liv. II, ch. iv, p. 207.

GUAVITATION UNIVERSELLE. G83

c*est^à-dire la conservation de son activité au milieu de ses transformations incessantes, n'a certainement pas laissé ^ sans causes réparatrices la source d'où dérive toute force vive à la surface des corps du système planétaire. D'après le principe établi plus haut Téquivalence réciproque doit exister, mais il est difficile de décider si elle est telle, qu'elle soit en progrès et en activité continue, ou bien si* la compensation s'établit à des époques déterminées, à des moments critiques irréguliers ainsi que cela se passe dans les systèmes d'ordre inférieur. Notre science ne peut le savoir, parce que là lo. temps se compte à la mesure de celui pour qui « mille années sont comme le jour d'hier qui vient de s' écouler ». Aussi il est rationnellement permis de supposer que le soleil peut être soumis à des variations alternatives dont les périodes sont telles que leurs lois nous échappent complètement. Une chose certaine aujourd'hui, c'est que, pour trouver la source de la température solaire actuelle, il suffît de la considérer comme résultant de l'agglomération de cet astre et de sa condensation aux dimensions présentes. Cette agglomération dérive de la chute de la masse de l'astre central des limites de la nébuleuse primitive à la distance actuelle du centre, et cette chute a suffi à développer la température que le soleil possède de nos jours.

En résumé, i'èther est probablement la cause de la gravité, et bien que répandu dans tout l'espace stellaire, il n'oppose à la marche des planètes aucune résistance sensible, soit à cause de sa très-faible inertie relativement à Ténormité des masses planétaires, soit comme l'avait admis Fresnel et comme semblent l'indiquer les récentes expériences de Fizeau *, parce qu'il possède autour du soleil, dans chaque zone planétaire, une vitesse à très^peu près égale à celle des planètes clles<inêines. Les comètes au con-

* Fizeau, Comptes rendus ^ 1850, vol XLIX, p* 717.

6g| CO.NSTlTUTIO^i DE U MATIÈRE.

traire éprouvent de la part de l'éther une résistance trèssensible qui inQuence non-seulement la force tangentielle mais aussi la force centrale, et se traduit sous forme de répulsion solaire. Car, tu l'inclinaison considérable de leurs orbites et leur direction quelquefois contraire au mouvement du fluide éthéré, la circulation de Téther gêne leur transport dans l'espace. Du reste, les phénomènes magnétiques confirment ces ?ues sur le mouvement circulatoire de l'éther. Que l'on ne nous reproche pas de ressusciter les tourbillons de Kepler et de Descartes, car pour nous l'éther n'est pas la cause agissante de la translation des planètes, il les accompagne seulement, et ainsi ne donne lieu à aucune résistance.

Voilà ce que nous voulions dire relativement à cette mystérieuse force de gravitation, et sans prétendre résoudre un problème aussi difficile, nous osons espérer que dans un avenir peu éloigné on arrivera à une solution complète qui ne s'écartera pas beaucoup des principes théoriques exposés dans ce chapitre.

Au moment de metlre la dernière main à ce travail qui a dépassé de beaucoup les limites dans lesquelles nous avions espéré le renfermer, nous ne pouvons nous empêcher d'engager le lecteur à jeler un coup d'œil d'ensemble sur le chemin parcouru.

Si, au lieu de s'arrêter aux derniers chapitres où sont traités les sujets qui excitent le plus la curiosité, le lecteur a eu la patience de suivre la discussion dans tous ses développements, il aura reconnu facilement quels immenses progrès l'esprit humain a faits dans la connaissance de la nature durant ces dernières années.

En présence des résultats partiels fournis par Texpériinentation, il sera persuadé qu'ils nous tracent la voie à suivre pour arriver à envisager les forces régissant la pure matière d'une façon beaucoup plus simple et plus précise qu'on n'a pu le faire jusqu'à présent.

Le résultat le plus important de notre analyse peut se formuler en quelques lignes. Toutes les tendances abstraitéfis, les qualités occultes des corps, les nombreux fluides imaginés jusqu'ici dans le but d'expliquer les agents physiques, doivent être bannis du domaine de la physique, car toutes les forces de la nature dépendent du mouvement.

Il est ralionnel d*adinettre que le mouvement revêt dans les parties élémentaires de la matière la forme la plus générale sous laquelle il se présente dans une masse finie, c est-à-dire celle d'un double mouvement de relation et de translation. Par cette double qualité il devient indestructible dans la masse, car la mécanique enseigne qu'en vertu de l'inertie, il se conserve indépendamment de toute action spéciale qui Tentretiemie. L'énergie qui lui a été communiquée à l'origine par le Premier Moteur se conserve en raison du même principe qui assure la conservation de la matière.

Ce principe nommé par les physiciens modernes principe de la conservation de l'énergie, n'est au fond, que le premier de ceux posés par Newton lorsqu'il formula les lois de la communication d'un mouvement, c'est-àdire celui de l'égalité entre Faction et la réaction. Un corps complètement libre se meut naturellement en ligne droite et dans la direction de l'impulsion qu'il a reçue ; si sur sa voie il vient à rencontrer une seconde masse il lui communique son mouvement, et alors il exerce une action qui passant du premier au second, est dite produire en lui une réaction égale. De ce principe résultent non-seulement les lois de l'échange de mouvement entre les corps au sein desquels il ne se développe aucune force interne, mais encore celles qui règlent la communication par le moyen d'autres corps tels que les leviers, les cordes, etc., qui constituent les machines. C'est lui qui donne la raison des formules nommées principe des aires, théorème des moments, principe de d'Alembert. Ce dernier dit en effet que dans un système donné il y a constamment équilibre entre les forces perdues d'ime part et celles acquises de l'autre, et parlâtes problèmes de dynamique se trouven t ramenés à de simpbîs questions de statique.

L j même principe s'applique encore au cas où les résis. tances sont continues et naissent soit du frottement, soit

de la cohésion, soit delà gravité, soit enfin de Faccélération du corps. En évaluant à chaque instant rénergie de la cause agissante par le produit de la force mv parla vitesse instantanée; il résulte à la fin d*un temps fini, le produit { mv* que Ton nomme force vive, ou énergie, ou encore travail actif; et en évaluant la résistance ou réaction par la vitesse communiquée dans le même temps aux parties du corps, multipliée par Tintensité des forces résistantes, quelles- qu'elles soient, c'est-à-dire en représentant le travail accompli par le produit do la force résistante et de l'espace parcouru à chaque instant, on trouvera constamment le travail passif égal au travail actif.

On n a jamais émis le moindre doute sur l'exactitude de ces principes tant que Ton s'est occupé seulement du mouvement de masses pondérables, et il fut admis comme, évident qu'avec de telles masses le mouvement perpétuel était impossible. Mais la nature mal déterminée, et du reste difficile à connaître, de certaines résistances et de quelques causes de mouvement, dites d'ordre physique, ne permettait pas d'appliquer ces formules à un grand nombre de faits, par exemple aux actions chimiques, à celles de l'électricité et de la lumière, et enfin surtout aux phénomènes de chaleur. Les recherches entreprises dans ces dernières années, ont prouvé la complète généralité des principes fondamentaux de la mécanique.

Les découvertes faites en optique, l'étude de la chaleur rayonnante avaient déjà persuadé les physiciens que le calorique est un phénomène de mouvement et qu'il devait en être de même de quelques actions chimiques ; mais le fait récemment démontré de la transformation du calorique en force mécanique avec abaissement de température, les a conduits à diriger leurs investigations dans une voie nouvelle. On a reconnu que Tégalité entre l'action et la réaction existe non-seulement lorsqu'il s'agit des mouvements finis des masses, mais aussi des

mouvements moléculaires qui constituent ce que Ton appelle le calorique. Cette agitation des molécules est en nous la cause immédiate de la sensation de chaleur; en outre, la température et Tétat physique des porps dépendent de l'intensité de la force vive animant les molécules, si bien que la température s'évalue d'après le travail des dilatations. C'est encore par le fait du mouvement calorifique que la matière passe à l'état de fluide élastique ayant pour caractère spécifique d'être expansif ; d'une manière générale de ce mouvement résultent les forces dites répulsives ou diffusives.

Après une étude plus approfondie des propriétés de la matière, la nature des forces qui, nonunées ordinairement attractions moléculaires, déterminent la formation des corps et leur donnent une forme déterminée, devint moins obscure, on reconnut qu'elles ne consistaient pas en des liens matériels réunissant les diverses parties constituantes, ni en des principes abstraits agissant à distance; mais qu'on devait les considérer comme un efTet des mouvements qui animent les masses élémentaires. Tous les effets mécaniques et thermiques de la matière se réduisent simplement à changer des directions et à faire varier des vitesses dans les masses; et l'unique différence qui sépare les effets ordinaires de ceux d'ordre atomique réside en ce que dans l('s premiers, les mouvements sont très-apparents, tandis que les autres échappent à nos sens vu leur amplitude excessivement petite. Et si parfois la translation moléculaire paraît manquer, il n'en faut pas conclure que l'effet est nul, alors l'action s'épuise à modifier la rotation. Les plus petites masses moléculaires peuvent et doivent résister par cette même cause, et par la simple inertie, de même que nous voyons le tore d'un giroscope, par cela seul qu'il csl en rotation, résister quand on cherche à changer sa direction, bien qu'il soit suspendu sur des supports d'une mobilité extrême.

En vertu de ces réactions le travail des forces au sein des masses est réduit à un simple effet dynamique, il doit donc être soumis à la loi générale de tous les mouvements. Au point de vue expérimental, une action mécanique quelconque se réduit au choc d'une masse, le choc des masses finies passant aux molécules intégrantes, se résout finalement en chaleur. Réciproquement de la chaleur dérive le pouvoir mécanique, sous forme soit de mouvement moléculaire chimique, soit de dilatation thermique, et tout se passe de telle sorte qu'une compensation parfaite s'établit dans le vaste ensemble de Tunivers dont nous occupons un point; aussi serait-ce folie de prononcer sur ce qui passe aux dernières limites de la création, d'après la manière d'être de ce qui nous entoure*.

Parce que l'action de la matière pondérable est seule perceptible à nos sens, il ne s'en suit pas qu'elle soi( la seule dont il faille considérer les effets et l'influence. 11 existe dans l'espace et à l'intérieur de tous les corps une matière plus subtile, qui par son inertie est capable d'éteindre les mouvements des masses pondérables, et, en vertu de ses conditions d'équilibre et de pression, peut maintenir les masses pesantes à leurs distances respectives, d'autres fois déterminer leur rapprochement; en un mot, et d'une façon générale, elle agit comme un fluide.

L'optique démontre la présence de cette matière subtile dans tout l'univers, c'est cette matière qui par sa vibration produit non-seulement la sensation de lumière, mais aussi excite des actions thermiques et chimiques entre corps placés à distance. Ce milieu, répandu au dedans de tous les corps diaphanes et opaques, par ses mouvements de

* Parmi les objections faites aux doctrines ici exposées, se trouve la suivante: Comment les choses se passent-elles aux limites du monde créé ? Nous avouons sur ce point notre complète ignorance, mais cela empêche-t-il d'admettre les faits démontrés d'une façon palpable ?

090 COKGLUSION.

translation, est la cause des phénomènes qui constituent Télectricitè dynamique et le magnétisme, enfin il entre en jeu dans les réactions chimiques. A Tétat de flux il transporte la force vive d'un point à l'autre des masses mises en contact dans les systèmes voltaïques, et par ses pressions il donne lieu aux attractions et répulsions é]gctro-statiques.

Ce milieu est formé par une substance qui essentieliement ne diffère pas de la matière commune, seulement il suppose une condition ou un état de la matière ellemême autre que celui sous lequel elle constitue les corps dits pondérables. L'état dont il s'agit est une complète désagrégation ou une atténuation telle que la matière, réduite à ses atomes élémentaires, pénètre partout, aussi bien dans les espaces planétaires qu'à l'intérieur des corps.

Quand la matière est dans cette condition, on la désigne sous le nom d'éther ; elfe n'a perdu aucune de ses propriétés essentielles. Elle est inerte et soumise à toutes les lois de la mécanique, et on ne peut l'appeler un agent immatériel que par un abus de mot, et seulement pour la contre-distinguer de la matière pesante. La résistance de Téther aux mouvements de translation devient appréciable seulement dans des cas exceptionnels, alors que le corps est animé d'une vitesse énorme. L'éther ne paraît pas soumis à la f^ravité, parce qu'il est lui-même la cause de cette force et de toutes les attractions .

Le mouvement est la cause directe des répulsions, en tant que les molécules, si elles étaient libres et isolées, iraient en vertu de leur inertie se perdre dans l'espace, entraînées qu'elles seraient par l'impulsion reçues à l'origine; ainsi elles se sépareraient les unes des autres, et s'écarteraient indéfiniment. Mais, ces parcelles étant multipliées à l'infini dans des espaces limités, leur propre mouvement devient une cause indirecte d'attraction, en ce sens que chaque centre de matière de masse différente formant

COiNCLUSION. 691

Tatome simple, ou qui est constitué par un assemblage d'atomes vraiment élémentaires, devient en même temps le centre d'une moindre densité au sein du milieu lui-même. D'où résulte un déplacement des centres plus facile suivant la ligne qui les unii que dans les autres directions, ce qui produit les attractions et les pressions environnantes. Suivant l'amplitude et l'intensité du mouvement, dans ces sphères dilatées, sous rinfluence des rotations, prennent naissance à diverses distances les attractions desquelles dérivent les propriétés chimiques et moléculaires des corps, et celles qui gouvernent les mouvements des astres. Jusqu'à présent il nous est impossible de dire coniment les choses se passent dans chaque cas particulier, spécialement dans ces groupes de matière qui formant les corps organiques où les équilibres sont très-instables et déterminés par des causes fort complexes et des influences souvent toutes différentes de celles qui agissent ordinairement sur la matière brute.

Néanmoins, d'une façon générale, il est exact de dire que tout dépend de la matière et du mouvement, et nous revenons ainsi à la vraie philosophie, déjà professée par Galilée, lequel ne voyait dans la nature que mouvement et matière, ou modification simple de celle-ci par transposition des parties ou diversité de mouvement. Ainsi disparait cette légion de fluides et de forces abstraites qui à tout propos étaient introduits pour expliquer chaque fait particulier. Il est vrai qu'à diverses reprises, surtout en Italie, plusieurs auteurs se sont élevés contre ces tendances scientifiques, mais nous avons aujourd'hui la satisfaction de voir les nouvelles doctrines défendues par les savants les plus distingués des autres pays.

Quoique nous nous refusions à admettre ces agents mystérieux, cependant jusqu'ici nous ne pouvons concéder que tous les phénomènes de la nature dépendent de ce seul principe nonmié matière pondérable, et nous

croyons indispensable d'admettre l'existence d'une autre condition de la matière, échappant à l'influence de la gravité, matière qui n'est peut-être que la même matière grossière et pondérable parvenue à un degré de rareté et d'atténuation extrême. C'est elle qui donne lieu par ses mouvemeuls divers aux phénomènes de la lumière, de l'électricité, du magnétisme, et de la gravité elle-même.

Si un jour on arrive à prouver qu'il est inutile d'admettre cette seconde condition de la matière, on ne fera que réduire toujours davantage le nombre des moyens dont la nature sert pour arriver à son but, et cela ne saurait porter atteinte au principe pesé par nous comme fondamental qu'il suffit de la matière et du mouvement pour expliquer tous les phénomènes connus sous le nom de forces physiques.

Que Ton nous comprenne bien: nous ne voulons pas dire par là que toutes les questions sur les divers phénomènes de la nature sont résolues, et que dès lors de nouvelles recherches, et de nouvelles spéculations deviennent inutiles. 11 reste encore à connaître comment les choses se passent dans une infinité de cas, par quel mécanisme s'accomplissent tels ou tels phénomènes spéciaux; comment les faits se ramènent à des lois semblables. Malgré qu'on eût trouvé que les phénomènes célestes se réduisaient à des mouvements suivant des lois bien définies, on ne fut pas dispensé de poursuivre à grand' peine durant une longue suite de siècles l'élude de ces lois ; semblable remarque est applicable à la mécanique moléculaire. En considérant combien est encore imparfaite la dynamique des fluides pondérables, on ne s'étonnera pas de l'obscurité qui enveloppe plusieurs questions relatives aux effets d'un fluide impondérable, et Ton verra quels nombreux (ravaux il faudra entreprendre pour parvenir à jeter un peu de lumière sur ces problèmes difficiles.

Dès l'instant où Ton aura compris que tout se fait par

le mouvement, les recherches deviendront plus faciles, une nouvelle voie sera tracée qui conduira plus directement à la solution des problèmes, c'est-à-dire à Texplicalion des phénomènes; car un problème bien posé est déjà à moitié résolu. De même que la vraie chimie date du jour où fut reconnue la permanence des masses, de même on commença à donner une vraie théorie des phénomènes physiques seulement lorsqu'on songea à tenir compte de la quantité de mouvement ou de la force vive, et pour l'avoir fait les physiciens de notre époque ont attaché à leur nom une gloire impérissable. Un phénomène sera réellement expliqué lorsqu'on connaîtra la quantité de travail dépensée à le produire, et le mode de transformation du mouvement qui lui donne naissance. Mais nous sommes loin d'une perfection.

Cependant nous avons vu quels grands progrès on n fait dans cette voie en calculant les équivalents des diverses forces; détermination difficile dans un grand nombre do cas, mais elle est toujours possible; et ce qui reste à trouver n'est pas affaire de principe, mais plutôt de déduction. La découverte de la théorie mécanique de la chaleur a rompu la barrière qui fermait la route à l'intelligence de la mécanique moléculaire ; et grâce à ce principe une foule des faits connus depuis longtemps ont reçu leur explication naturelle. La vaillante phalange de chercheurs, qui s'est lancée dans la carrière et la parcourt à grands pas, parviendra rapidement au but tant désiré. Les travaux théoriques sur la lumière et le magnétisme avaient préparé le triomphe de la science moderne que chaque jour voit grandir davantage.

A nous, modestes admirateurs de si beaux succès, il reste la satisfaction d'avoir mis sous les yeux du lecteur, le résumé des faits qui forment l'héritage intellectuel que la génération présente va, en y ajoutant encore, transmettre ù celle qui la suivra. Un simple coup d'œil, jeté sur les

OM ISTRODUCnO».

résultais obtenus au prix d'efforts sans cesse renouvelés, nous apprend que dans la nature tout se lie, et que tous les phénomènes de Tunivers sont les innombrables anneaux d'une chaîne unique.

Lorsqu'on remonte ainsi aux principes fondamentaux, lorsqu'on cherche quelles sont les causes directes des phénomènes, on arrive bien vite à reconnaître la nécessilé d'une Cause première^ qui, par sa seule volonté, a dans l'origine assigné aux actions leurs limites d'intensité et a déterminé leur direction. L'homme ne peut que scruter cette première volonté du Créateur de laquelle découle comme effet médiat tout ce qui se présente à nos regards; si, lors de l'examen d'une machine, nous exaltons d'autant plus l'habileté de l'artiste que le principe d'action est plus simple et que l'intervention de la main du machiniste est moins souvent nécessaire, combien plus devrons-nous admirer l'œuvre de l'éternel Architecte. Mais quel homme peut espérer porter ses regards aussi haut! Les pliénomènes observés par nous sont les plus grossiers de ceux que présente la création, une infinité d'autres resteront toujours complètement inaccessibles à notre court entendement. Les forces étudiées par nous sont comme la matière première qui forme le magnifique édifice de la création. Mais il s'en faut de beaucoup que nous puissions nous en expliquer les détails, les ornements pour ainsi dire, tel que l'organisation végétale et animale.

L'harmonie, la corrélation dans les quelques parties accessibles à notre intelligence apparaît d'autant mieux que nous les envisageons débarrassées de la multitude des faits de second ordre, qui nécessairement surchargent les cours élémentaires. Du point de vue un peu élevé auquel nous nous sommes placés, pas assez cependant pour effacer les détails, nous avons cherché à nous former une idée claire et précise de ce qu'est la chaleur, la lumière, l'électricité, le magnétisme et les forces moléculaires. Nous avons vu

que toutes ces actions sont purement mécaniques; d'où la conjecture qu'il en est de même de la force à laquelle obéissent les astres, et bien qu'il nous soit impossible de pénétrer jusqu'au fond d'un problème aussi difficile, nous avons montré qu'il n'y a aucune absurdité à expliquer la gravitation par le mouvement.

La mécanique moléculaire est aujourd'hui dans le même étal où se trouvait la mécanique céleste au temps de Kepler. Ce grand homme connaissait les lois particulières des mouvements, mais il ignorait celle qui les comprend toutes ; à Newton était réservé la gloire de découvrir le principe. Dans un avenir prochain, les ombres qui enveloppent ces vastes et ardus problèmes, disparaîtront, nous en sommes convaincus ; aussi notre seul but en écrivant ces pages a été de solliciter les recherches dans la voie nouvelle ; et nous dirons avec le poète ;

... Fungar vice cotis, acutum Reddere qu8e ferrum valet exsors ipsa secandi.

(Horace.)

28 février 1869.

FJN