CHAPITRE IX

SOLUTION ns QUELQUES OBJECTIONS FAITES ▲ LA TBÉOftlE PBÉcéDENTE

Les phénomènes d'induction achèvent de nous imposer, pour ainsi dire, la persuasion que l'électricité est quelque chose de plus qu'un simple mouvement de la matière pesante. Ces expériences apprennent quelle part d action revient au milieu isolant et au corps conducteur, et il est impossible de ne pas reconnaître l'influence d une masse animée de translation et dont le mouvement satisfait à toutes les lois de l'écoulement des fluides. Si Ton parvient à démontrer que les phénomènes d'induction peuvent se produire sans l'intervention d'un fluide distinct de la matière pondérable, nous nous laisserons convaincre avec un véritable plaisir, car de celte manière le but de notre travail sera complètement atteint, puisqu'on faire table rase de toutes les forces abstraites, de tous les agents qui échappent à nos sens. Malheureusement, pour le moment, l'hypothèse éthérée est la seule qui permette d'expliquer tous les faits le plus simplement et le mieux.

Nous n'ignorons pas les objections adressées à ce système, mais toutes ne sont pas insolubles. Ainsi, faisant de l'éther une vraie matière, mais dans un état autre que celui propre à la matière grossière, nous n'avons pas à nous arrêter sur les difficultés soulevées par les physiciens adversaires déclarés d'un fluide immatériel. Toutefois nous ne devons pas passer sous silence le système soutenu par une grande autorité scientifique de ce siècle qui, repoussant l'hypothèse d'un fluide universel et renouvelant les idées de Fusinieri, déclare hautement que l'éther estuno

pure imagination complètement inutile. Pour nous, sans prétendre qu'un fluide universel, Télher, soit indispensable (car quel homme pourrait prononcer sur une nécessité absolue), nous regardons néanmoins les arguments fournis contre la théorie de Téther comme facilement réfutables, et même il est nécessaire de nous livrer sur ce point à une discussion critique.

Premièrement, ceux qui refusent d'admettre un fluide e&upant tout lunivers, loin de repousser les agents abstraits et immatériels, comme on serait porté à le croire au premier examen, ne font que recourir sans cesse à ces forces imaginaires, sans jamais se donner la peine d'attacher un sens physique aux mots dont ils font usage. Siy entraînés par l'exemple, nous nous contentions d'employer des termes conventionnels et que nous ne nous préoccupions nullement d'en donner une défmition exacte et de fixer leur véritable signiflcation physique, il nous serait très-facile de bâtir une théorie sans avoir besoin dé Féther. Nous aussi pourrions dire : « Les allraclions et les répulsions ordinaires des corps électrisés ne présentent pas plus de difflcultés, lorsqu'on les considère comme produites par un changement dans l'état ou dans les rapports de la matière affectée, qu'on n'en trouve à ^pliquer Tattraction de la terre par le soleil ou d'une balle pesante par la terre ^ » Hais pour avoir dit cela, le problème est-il devenu plus clair?

En quoi consiste le changement d'état et les rapports dontil jBSt ici question? Gomment expHquer l'attraction des astres par le soleil et la chute des corps graves vers la terre?

Voilà la question qu'il fallait résoudre, et en se bornant à montrer l'analogie des deux phénomènes on la laisse subsister toute entière. Sans doute, deux molécules

* Grove, Corrélation âeg force» physiques, p. 121, 1806.

qui se combinent peuvent se comparer à deux planètes qui se précipitent l'une sur l'autre; mais d'où vient ce mouvement? La comparaison faite jadis par Mayer n'est pas une explication.

Quiconque a Texpérience de la philosophie naturelle, reconnaîtra que de cette manière on résout un problème difficile en le faisant retomber dans un autre encore plus difficile. « L'hypothèse d'un fluide (dit en continuant l'auteur cité plus haut) n'est pas jugée nécessaire pour rendre compte des phénomènes dépendant de la gravité; elle ne doit donc pas l'être davantage pour rendre compte des phénomènes de l'électricité. » Si quelqu'un ne se déclare pas satisfait de cette argumentation que lui répondra-t-on? On lui dira , comme cela est écrit plus loin, c^est vn mystère! Mais avec les mystères on ne fait pas la physique, répliquerons-nous. Et le mystère invoqué par l'éminent physicien ne vient pas à Tappui de sa théorie, car c'est précisément ce mystère que la science moderne essaye de dévoiler.

Du reste, contrairement à ce que semble croire le savant dont nous discutons les idées, il n'est point absurde de regarder la gravité comme due à l'action d'un milieu. Bien plus, nous avons le droit en abordant le problème, de conclure comme corollaire nécessaire ce que d'autres érigent en principe fondamental. Les faits nous apprennent que toute condensation de l'éther produit une attraction ; partant de là rien ne nous empêche de faire un raisonnement précisément in\(erse de celui qui nous est opposé et de dire : les attractions électriques sont certainement l'effet d'un fluide; donc un fluide, étant capable de produire des attractions, peut déterminer la gravité, et pour soutenir notre proposition nous ne serions pas forcés de préciser le mode d'agir du fluide dans ces conditions. Mais laissons un moment de côté la comparaison des phénomènes électriques avec

ceux de la gra\i(é. Nous y reviendrons plus loin sur ce sujet. Toutefois nous ferons remarquer que si réellement les attractions électriques ne diffèrent en rien par leur mécanisme et leur principe de celles attribuées à la gravitation, néanmoins sous certains rapports elles répondent à nos recherches plus clairement que ne l'a fait jusqu'à présent la gravité. Par conséquent, celle-ci pourrait demeurer un mystère alors que le secret des attractions électriques nous serait déjà connu.

A entendre certains autres savants, l'hypothèse de Téther est inutile, parce que ce fluide étant toujours associé à la matière pesante, en est, disent-ils, un compagnon nullement indispensable, les forces propres à la matière elle-même suffisant pour tout expliquer. Nous répondrons : L'existence de Télher est démontrée incontestablement par la théorie de la lumière, puisqu'il agita travers les espaces célestes en l'absence de toute matière pondérable. Les phénomènes de l'électricité nous conduisent aussi à admettre Téther, et là seulement il serait le compagnon inséparable de la matière pondérable. L'hypothèse éthérée ne doit pas être rejetée pour cette raison du moment qu'elle permet d'expliquer les faits avec une plus grande facilité, d'autant plus que jusqu'à présent elle a été reconnue absolument nécessaire dans- une foule de circonstances; vouloir l'écarter quand elle s'offre tout naturellement à l'esprit, ce serait agir contre le bon sens.

L'occasion se présentant de parler de ces forces dont certains auteurs dotent la matière très-gratuitement, afni de lui donner qualité pour suffire à tout, nous demanderons à les connaître autrement que par leur noniy nous voudrions que l'on nous apprit en quoi elles consistent et comment elles agissent. Car, à ifotrc sens jusqu'à présent, la seule force que l'expérience ait reconnue comme appartenant en propre à la matière est sa masse animée de

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vitesse, et nous tenons pour une imagination toute autre force qui ne se réduit point à cela*.

Si quelque physicien, laissant de côté l'hypothèse de Tèlher, réussit à expliquer tous les phénomènes de la lumière et de Télectricité à Taide de la seule matière pondérable en mouvement, nous sommes prêt à accepter sa théorie.

L'objection tirée de ce que la matière pesante est sans cesse accompagnée par l'éther et qui semblait à Fusinieri d'une grande valeur a été reproduite par Grove (p. 127), lequel pose le dilemme suivant : « Admettons que Féther pénétre les pores de tous les corps, sera-t-il lui-même conducteur ou non-conducteur? S'il est non-conducteur, c'est-à-dire si l'éther est incapable de transmettre Tonde électrique, l'hypothèse élhérée de l'électricité tombe néccssairement, mais si c'est le mouvement de Téther qui constitue ce que nous appelons la conductibilité de l'électricité, alors les corps les plus poreux ou ceux qui senties plus perméables à l'éther seront les meilleurs conducteurs; Or ce n'est pas là ce qui a lieu. »

La première partie de cette argumentation ne porte pas. Notre théorie admet que 1 éther est conducteur, c'est-à-dire capable de transmettre le mouvement électrique ; mais que, sous ce rapport, on ne doit pas l'envisager indépendamment de la matière pesante à laquelle il est associé. Dans les métaux ses mouvements 80!)t libres, dans les isolants, au contraire, et dans l'espace, ses mouvements sont gênés ; toutefois , l'onde se

* Le professeur Volpicelli de Rome vient de publier une très-amère critique des idées présentes et il nous 'reproche de nier les forcti, (V. Gionialc arcndico, t. LVI, 18G8j p; 250.) Il est évidf^nt que le savant professeur n'a rien compris à nos théories, et la lecture de notre livre ne lui serait pas inutile, car sans doute il ne nous a pas lu, puiscju'il nous reproche de faire dériver la gravité de la réflexion des rayons solaires à la surface de la tetre qui les renvoie vers le soleil lui-même II

transmet également dans ^ccs corps , mais d'une manière différente et variant avec le mode d'agrégation moléculaire qui oblige le mouvement à se résoudre en vibrations transversales. En quoi consiste ce mode de groupement moléculaire, nous ne le savons pas au jusle, mais nous avons présenté quelques conjectures à ce sujet (livre II, chapitre vi). La seconde partie de l'argumentation pèche par la base, car l'auteur confond assez habilement la poronté des corps avec \e\xr i)erméabilUé à l'élher, c'est-à-dire deux propriétés complètement différentes même au point de vue des mouvements calorifiques. En effet l'aluminium est notablement meilleur conducteur que le plomb ; cependant sa porosité doit être beaucoup plus grande que celle du plomb, sa densité étant moindre ; de même le fer, le platine, deux métaux dont la porosité est parfaitement établie, puisqu'ils se laissent traverser par les gaz, et enfin le palladium qui absorbe une énorme quantité de gaz jusqu'à augmenter de volume, devraient être pour la chaleur des conducteurs plus parfaits que les autres métaux, conclusion radicalement fausse. Ce qui est vrai pour la chaleur l'est aussi pour l'électricité : que celle-ci soit ou non un mouvement de la matière pondérable, la perméabilité à Téther ne peut marcher de pair avec la porosité. Bien plus, en se plaçant à un point de vue plus général, cela reviendrait à confondre la mobilité moléculaire des corps pesants avec leur porosité, de telle sorte que l'on pourrait raisonner ainsi : la mobilité des corps dépend de l'espace existant entre les molécules, mais les substances les plus poreuses ont les espaces intermoléculairos les plus grands, donc les corps les plus poreux sont les plus mobiles et par là les meilleurs conducteurs. Absurdité manifeste, car le mercure et l'eau sont assurément plus mobiles et moins poreux que le liège. Ainsi nous échappons aisément à ce terrible dilemne.

Grovc poursuit en insistant : « De plus, si un métal et Tair environnant sont tous deux pénétrés par rëther. comment se peut-il que Tonde électrique affecte l'élher dans le métal et n'ébranle pas Téther dans le gaz?

Cette difficulté, qui est plus sérieuse que la précédente, suppose que Téther dans le milieu ambiant gazeux n'est pas ébranlé; or cela n'a pas lieu. L*éther dans le gaz est ébranlé mais en tant que le permet la nature des milieux isolants, c'est-à-dire que les mouvements longitudinaui indéfînis étant très-difficiles, il s'y produit seulement une agitation et un déplacement atomique ou moléculaire qui nous est démontré par les phénomènes de Finduction.

Prétendre queTélectricitéd^un conducteur communique au milieu isolant circonvoisin un mouvement semblable au sien, reviendrait à prétendre que les parois d'un tube dans lequel un courant liquide ou gazeux est établi prennent un mouvement identique à celui du fluide. 11 n'est donc nul besoin d'adjoindre à Thypothése éthérée de l'électricité un certain nombre de suppositions accessoires, mais en raisonnant sur les propriétés de l'éther telles que l'optique et l'étude des courants nous les ont révélées on reconnaît que relativement à l'éther la constitution des coips isolants et celle des conducteurs sont complètement (lifféroiites et que dans les premiers l'éther parait avoir toutes les propriétés des solides et dans les seconds celles des fluides.

Les phénomènes de rupture, de transport et de volatilisation causés par les décharges électriques sont certainement des effets qui appartiennent à la matière pondérable et qui en dépendent, mais nous pouvons nous demander : Quelle absurdité y a-t-il à admettre que l'éther ne puisse se mettre en mouvement sans entraîner avec lui la matière pondérable (point sur lequel on n'est pas ùxè jusqu'à aujourd'hui)? Aucune, assurément. Bien plus.

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une semblable supposition ne présenle rien d'extraordinaire, car pour se réaliser elle exige seulemeniles conditions qui rendent possible le déplacement des corps, c* est-à-dire qu'ils soient plongés dans un milieu ayant, comme les fluides, une mobilité indéflnie; il faut, en outre, dans le cas considéré que cette propriété soit spéciale à une classe déterminée de corps pesants lesquels pourront être assimilés à des espèces de canaux permettant d'établir à chaque instant l'équilibre de tension. Peu importe, du reste, que lesconununications soient établies par des canaux continus comme le sont les fils métalliques, ou bien qu'elles se produisent violemment par une série de molécules détachées des corps par l'agitation, la pression, etc.

Les phénomènes étant envisagés de la sorte, on arrive à expliquer les effets les plus extraordinaires des décharges électriques sans admettre aucune de ces actions mystérieuses qui supposent une transformation de la matière ou tout au moins des conditions dont ne peuvent nous donner une idée les phénomènes connus. Comment, par exemple, concevoir que la vapeur d'eau, par le seul fait de sa condensation, puisse devenir l'énorme puissance que nous appelons la foudre; comment pourrait- elle condenser les molécules de soufre et de fer disséminées dans toute la masse atmosphérique, ainsi que cela devrait être d'après les idées de Fusinieri. Â la production d'ef- Cets aussi considérables une cause est au moins nécessaire, et puisque la foudre n'est ni l'eau, ni l'oxygène, ni l'hydrogène, ni aucun autre des éléments, de l'atmosphère à l'état d'atténuation, et que le fer ni le soufre ne peuvent exister dans chacun de ces atomes d'air desquels la foudre tire son existence, force est ou d'admettre une métamorphose de la matière élémeiîtairc, ou de reconnaître comme cause du phénomène un changement survenu dans l'équilibre do quelque matière distincte de la matière pesante, et ce serait cette matière spécifique qui

acquérant une vitesse énorme entraînerait les particules pondérables qu'elle rencontre sur sa route.

Grove a souvent recours à des renversements subits de polarisation. Ces expressions sont d'un heureux emploi pour représenter les phénomènes; mais nous désirerions savoir en quoi consiste Télat polaire dont il est question. Est-elle une simple disposition ou orientation dans un sens défini des solides moléculaires ou atomiques? Alors il faut démontrer comment un semblable effet peut se produire sans l'action d'un principe abstrait, appelé force, et en repoussant toute influence d'un milieu.

Ce n'est pas le désir de critiquer qui nous a entraîné à présenter les réflexions précédentes au sujet d'un ouvrage pour lequel nous professons la plus grande admiration, car on y trouve exposée avec un art admirable la transformation des forces physiques les unes dans les autres. Notre but est autre. Le livre de la Corrélation des forces physiques est dû à une plume qui fait autorité dai^s la science ; les arguments Y sont présentés de la façon la plus séduisante, et enfin, il est écrit dans un style inimitable; c'était un obstacle sérieux jeté en travers de la route que nous voulons parcourir, et il nous a fallu l'écarter avant de passer outre.

Tandis que d'un côté, dans l'explication des phénomènes de la nature, quelques savants repoussent Tinfluence d'un milieu quelconque autre que la matière pondérable elle-même, il y en a par contre un certain nombre qui basent toutes leurs théories sur des a'^onts impondérables, et, à cette fin, ils en ont imaginé un nombre véritablement énorme. Ainsi font ceux qui admettent deux fluides électriques, un positif et un né<^tif.

A la vérité, pour la majorité des physiciens, ces fluides sont de simples expressions destinées à faciliter le langage ; ils ne les acceptent pas comme des réalités, et se résoudraient facilement à les abandonner.

Dans le cas particulier de rélectricitéj il est aisé de

rédaire les àem fluides à un seul. En effet, les expériences élecirodynamiques ne nous montrent jamais les deux fluides séparés, et les plus chauds partisans de la théorie de Dufay avouent que tous les phénomènes peuvent s'expliquer à l'aide d'un seul fluide. Si les deux fluides ne sont d'aucune utilité en électrodynamie, évidemment on peut s'en passer quand il s'agit de rendre compte de Télectrièité statique, et revenir aux idées de Franklin, qui expliquait les effets attribués au fluide négatif, par une électrisation en défaut. Du reste, de tous les phénomènes examinés jusqu'ici, il n'en est aucun dans l'explication duquel il faille nécessairement recourir à ce fluide né* gatif considéré comme réalité distincte.

Nous avons dit combien étaient peu concluantes les preuves fondées sur la forme des explosions, sur les apparences Itfmineuses d'une pointe négative, et celles déduites de l'élévation de température plus grande au pôle négatif, car tous ces phénomènes dépendent d'une simple expansion ou mouvement de la matière pondérable, et il n'est nullement démontré que les manifestations électriques ne doivent pas différer suivant qu'elles ont lieu nux points de sortie ou aux points d'entrée du flux électrique. 11 peut très-bien se faire que (comme cela arrive dans les fluides pesants), il se produise une agitation beaucoup plus vive et plus tumultueuse lorsque le courant électrique sort d'un conducteur, que lorsqu'il s'y introduite Ne voyonsnous pas dans l'injecteur Giffard, cité ci-dessus, des diffé-

* M. Du Moncel, qui a cru observer une différence entre les courants voltaïques et les courants induits, a beaucoup insisté sur ce qae le pôle négatif du courant est celui dont la température s'élève le plus haut; et cependant on trouve dans son ouvrage divers cas où, an contraire, réchauffement maximum appartient au pôle positif. (Voy. p. 37 et 38 et p. 154 do sa Notice sur la machine de I\humkorff.) Il nous semble qu'il est aussi inutile de discuter sur ces détails que de vouloir distinguer soigneusement les unes des autres les diverses formes des veines liquidas, selon qu'elles sortent d'un orifice ou

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rences de pression étonnantes dans la vapeur qui entre dans chaudière et celle qui en sort produites par des variations de vitesse et des combinaisons dans la forme des orifices. Les esprits pratiques préoccupés exclusivement des applications utiles de la science, et pour lesqueb le résultat est tout , regarderont comme parfaitement oiseuse la question de savoir s'il existe un ou deux fluides, puisque dans les deux hypothèses, les faits, dit-on, s'expliquent également bien.

A cette observation, nous pouvons répondre de plusieurs manières. Premièrement, étant accordé pour un instant que l'explication des faits soit également facile dans les deux théories, il convient néanmoins d'accorder la préférence au système qui représenterait les phénomènes de la manière la plus simple, et, sous ce rapport, la théorie dun seul fluide est la meilleure. D'un autre côté, si la discussion à laquelle nous nous livrons en ce moment, importe peu au physicien expérimentateur, il n'en est pas de même pour le physicien philosophe. Le premier se contente de classer les faits sous quelques points de vue généraux ; mais le second, cherche en outre à pénétrer le mécanisme des phénomènes de la nature. On échoue fréquemment dans les recherches purement spéculatives; néanmoins, le désir d'approfondir les problèmes n'est point blâmable. Nous croyons qu'un sage empirisme, consistant à vérifier à l'aide de l'expérience les déductions fournies par le raisonnement, est une méthode scientifique précieuse; car, loin de fournir des ailes à l'imagination humaine, elle lui impose un lest suffisant pour la retenir loin du domaine de la fantaisie vers lequel elle est toujours prête à s'échapper. Voilà pourquoi dans ce livre nous ne nous sommes jamais avancé

qu'elles y pénètrent. Ces formes peuvent varier à Finfini, mais assurément leur étude ne conduira jamais à la découverte d'un nouveau principe d'hydraulique.

d un seul pas sans avoir éclairé notre route en mettant à profit toutes les ressources de l'expérience. A notre avis, on doit accepter comme principes un petit nombre de faits fondamentaux et y ramener tous les autres phé* nomènes ; de cette façon, il est possible de réduire le nombre trop considérable de forces abstraites qui encombrent la physique, et pour le moins on soulage la mémoire.

Mais traiter avec une méprisante hauteur toutes les recherches faites dans la voie synthétique, et les regarder comme des tentatives déraisonnables, nous parait une très>grave erreur; à ses belles époques la science n'a jamais eu ces tendances, et aujourd'hui les savants les plus distingués sont trés-éloignés de professer une semblable opinion. La véritable philosophie ne consiste pas à imaginer une cause mystérieuse pour expliquer chaque fait particulier, mais, au contraire, autour d'un même principe elle groupe des faits en aussi grand nombre que possible. C'est ainsi qu'elle a réuni comme effets d'une cause unique le mouvement orbitaire des planètes , la chute des graves à leur surface, le flux et le reflux des océans qui les recouvrent. Parce que l'on est déjà parvenu & ce remarquable résultat théorique, il ne faut pas croire que la cause de ces phénomènes doit être éternellement inconnue de nous ; bien au contraire, il importe de se convaincre que tôt ou lard nous arriverons à saisir le lien qui la rattache aux autres forces de la nature. A nos yeux, déclarer impossible tout progrès dans cette voie serait aussi téméraire que tenter la solution de ces problèmes avant de posséder les connaissances et les termes de comparaison nécessaires.

Le grand Newton disait : « Déduire des phénomènes de

la nature deux ou trois principes généraux de mouvement,

ensuite faire voir comment les propriétés de tous les corps

cl les phénomènes découlent de ces principes constatés,

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serait faire de grands pas dans la philosophie naturelle, malgré que les causes de ces principes demeurassent cachées ^

Nous avons cité ces quelques lignes, car elles expriment clairement notre but; nous voulons, autant que faire se pourra, montrer que les manifestations électriques se ramènent à de simples modalités de mouvement. Dès lors, ayant jusqu'ici envisagé un très-grand nombre de phénomènes comme les effets d'un flux continu, nous sommes maintenant obligés d'expliquer par le même mécanisme les phénomènes de tension.

Avant d'aborder cette étude, nous déclarerons que là où d'autres, dans leurs théories, ont recours à des forces abstraites, à des agents mystérieux, nous n'hésitons pas à faire intervenir la pression d'un milieu, parce que cette action se déduit logiquement et physiquement [àe celle du flux lui-même.