CHAPITRE III

DES PHÉITOMÈNES COSMIQUES.

Astronomie et mécanique céleste,

293. L'astronomie, ainsi que nous l'avons observé dans la première partie de cet ouvrage , avait fait, comme science d'observation, de grands progrès parmi les anciens. C'est même la seule branche de physique à laquelle on peut dire qu'ils se soient véritablement appliqués. Les souvenirs qui s'étaient conservés d'Egypte et de Chaldée leur fournissaient les moyens de calculer les mouvemens du soleil et de la lune avec assez d'exactitude, pour prévoir les éclipses. L'observation leur avait fait connaître quelques cycles remarquables ou périodes d'années dans lesquelles les éclipses lunaires se reproduisent à peu près dans le même ordre. C'était peut-être, si Ton considère l'imperfection des moyens dont ils mesuraient le temps et l'espace, tout ce qu'on pouvait attendre de cette époque. A ces méthodes grossières succédèrent plus tard des vues plus philosophiques qui eussent amené d'importans résultats, si elles n'avaient été presque aussitôt abandonnées.

294. Mais la philosophie d'Aristote établit , en principe, que les mouvemens célestes sont réglés par des lois qui leur sont propres, et n'ont aucun rapport avec celles qui gouvernent la terre. En

tirant ainsi une ligne de démarcation entre la mécanique céleste et la mécanique terrestre, il plaça l'une hors du champ des recherches expérimentales ; il empêcha les progrès de l'autre, en posant des principes fondés sur des remarques , recueillies à la hâte, qui ne méritaient pas même le nom d'observations. L'astronomie continua , en conséquence, pendant des siècles, d'être une pure science de souvenirs où la théorie n'entrait pour rien , si ce n'est pour essayer de concilier les inégalités des mouvemens célestes avec une prétendue loi de révolution circulaire et uniforme qu'on regardait comme seule compatible avec la perfection du du mécanisme céleste. De là une masse informe, si ce n'est contradictoire de mouvemens hypothétiques du soleil , de la lune , des planètes en cercles dont les centres étaient placés dans d'autres cercles qui l'étaient eux-mêmes dans d'autres , et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'enfin, l'observation devenant plus exacte et les épicycles se multipliant sans cesse, l'absurdité d'un système si confus devint palpable. On exprima des doutes, et les sarcasmes d' Alphonse de Castille (1252) leur donnèrent une force qu'ils n'eussent pas obtenue sans cela , à une époque où les hommes osaient à peine se hasarder à penser. Enfin, Copernic promulgua sa théorie , ou plutôt reproduisit celle de Pythagore. Il plaça le soleil au centre de notre système, et donna à l'astronomie une simplicité qui contrastait avec l'entortillage dont on l'avait chargée jusque là.

272 DISCOURS 81T& L ETUDE

295. Un élégant écrivain (1), que nous avons déjà eu occasion de citer, a exposé, d'une manière nette , succincte , les notions confuses qui ont été si long-temps répandues au sujet de la constitution de notre système, ainsi que la difficulté qu'on a éprouvée à se faire une idée juste de la disposition de ses parties. Nous le voyons, dit-il , non en plarij mais en section. La raison en est que notre point d'observation git dans le plan général; que la notion que nous cherchons à nous former du système du monde n'est pas celle de sa section , mais de son plan. C'est comme si nous essayions de lire un livre , ou de parcourir., d'embrasser un pays sur la carte, en tenant l'œil de niveau avec le papier. Nous pouvons seulement juger directement de la distance des objets par leur grandeur, ou, mieux , de leur changement de distance par leur changement de grandeur; nous ne pouvons même distinguer que d'une manière indirecte les positions relatives où ils se trouvent de celles où ils nous semblent placés. Or, les variations de grandeur apparente que présentent la lune , le soleil , sont trop peu considérables pour qu'il sort possible de les mesurer sans faire usage du télescope, et le corps des planètes est si faible qu'il échappe à l'œil nu.

29G. Le système de Copernic une fois admis , cette difficulté disparaît : ce n'est plus qu'un simple problême de géométrie et de calcul qui consiste

(1) Jackson, Lettres sur divers sujets.

DE LA l'HII,OSOPHIE NATURELLE. 273

à déterminer, d'après les positions observées d'une planète, son orbite réelle autour du soleil, ainsi que les autres circonstances que présente son mouvement. C'est ainsi que Kepler procéda pour l'orbite de Mars, qu'il reconnut être une ellipse dont le soleil occupe un des foyers. Il essaya d'étendre cette loi à toutes les planètes , et reconnut qu'elle s'appliquait également à toutes. Ce résultat et d'autres non moins remarquables, qui sont désignés dans les ouvrages sous le nom de lois de Kepler, constituent le plus beau , le plus important système des rapports géométriques qui ait jamais été découvert à l'aide de l'induction, et sans le secours d'aucun aperçu théorique. Ces lois comprennent les mouvemens de toutes les planètes , et nous mettent à même d'assigner leur lieu dans leurs orbites à une époque quelconque, passée ou future, sans tenir compte de leurs mutuelles perturbations , pourvu qu'on sache résoudre certains problêmes qui sont purement géométriques.

297. Ce ne fut cependant que long-temps après Kepler qu'on reconnut l'importance réelle des lois qu'il avait découvertes. Envisagées en ellesmême, elles offraient , il est vrai, un bel exemple de l'harmonie , de la régularité avec lesquelles sont disposées toutes les parties du grand œuvre de la création , ainsi qu'un contraste étrange avec l'échafaudage de cycles et d'épicycles qui les avait précédées. Mais là semblait se borner l'avantage. On reprocha même à Kepler, et non sans une sorte de raison, d'avoir rendu plus difficile le

274 uiscouRs suK l'étude

calcul de la position des planètes, attendu que les ressources de la géométrie étaient insuffisantes alors pour résoudre les problêmes qu'amenait la stricte application de ses lois.

2î)8. Le premier résultat de l'invention du télescope et de l'application de cet instrument aux recherches astronomiques par Galilée , fut la découverte du disque et des satellites de Jupiter, système qui offre une belle miniature de celui dont il fait partie, qui présente, au premier aspect, cette disposition qu'on ne discerne dans le système planétaire lui-même qu'à l'aide de l'œil de la raison , de l'imagination (voy. 195 ). Kepler eut la satisfaction de voir que la loi qu'il avait reconnue exister entre les temps des révolutions et les distances des planètes au soleil , avait encore lieu dans le mouvement des satellites autour de leurs planètes; preuve qu'elle n'est pas une simple règle empirique , et qu'elle repose sur la nature même du mouvement planétaire.

299. On opposa à la doctrine de Copernic, que, si elle était vraie , Vénus devrait apparaître quelquefois avec la configuration que la lune présente avant d'atteindre son plein. Il en convint, et ajouta même que, si elle s'offrait jamais à nous, elle nous apparaîtrait ainsi. On peut aisément se faire une idée de quel étonnement on fut saisi , quand on vit le télescope confirmer cette })rédiction, et qu'on aperçut cette planète avec la configuration que lui avaient également assignée l'auteur

du nouveau système et ceux qui le combattaient. L'histoire de la science n'offre peut-être qu'une concordance de cette espèce. Quand Hutton publia sa théorie de la consolidation des roches par l'application de la chaleur à une profondeur considérable au-dessous du lit de l'Océan, on lui objecta que, quelque chose qui arrivât pour les autres, il ne pouvait en être ainsi pour celles qui sont de nature calcaire; que le feu, loin de consolider la craie, devait infailliblement la décomposer et la réduire à l'état de chaux ; que l'acide carbonique devait se dégager et ne laisser, pour résidu, qu'une substance infusible qui était même hors d'état de s'aglutiner par la chaleur. Le géologue répondit que la pression sous laquelle se passait le phénomène suffisait pour empêcher le dégageinent du gaz, et que celui-ci, ne pouvant se répandre dans l'air, était, à son tour, en état de donner à la chaux la fusibilité dont elle manquait. Cette prévision ne tarda pas à se convertir en certitude. James Hall réussit à déterminer la fusion du marbre , en opérant sous une forte pression , sans permettre au gaz acide carbonique de se dégager.

300. A travers ses vagues, ses bizarres spéculations sur les causes des mouvemens dont il avait si bien et si laborieusement déduit les lois, Kepler avait entrevu que celle de l'inertie de la matière s'appliquait aux grandes masses que renferme le ciel, comme à celles qui couvrent la terre. Galilée, de son côté, avait, par sa puissante argumentation, par le ridicule dont il les couvrait, donné

276 DISCOURS SUR l'étude

le coup de grâce aux dogmes d'Aristote qui avaient élevé une barrière entre les lois du mouvement céleste et celles du mouvement terrestre. Il avait aussi contribué, par ses recherches sur celles qui régissent la chute des corps, la marche des projectiles , à jeter les bases d'un véritable système de dynamique , à l'aide duquel on peut déterminer les mouvemens d'après les forces qui les causent , et les forces d'après les mouvemens qu'elles produisent. Hooke alla plus loin encore. Il établit si nettement le mode dont les planètes sont retenues dans leur orbite par l'attraction du soleil, qu'on ne peut douter que si l'habileté du mathématicien eût égalé la sagacité du philosophe, et que ses travaux eussent été moins variés , moins divers, il ne fût arrivé à la loi delà gravitation.

301. Mais tout ce qui avait été fait dans ce genre avant IVevvton, ne peut être envisagé, pour ainsi dire , que comme des tentatives qui avaient pour but de lever les premières difficultés, comme des travaux préparatoires qui étaient destinés à mettre ce grand homme en état de développer toute la puissance de son génie. Aussi profond mathématicien que physicien habile , il sut trouver des méthodes nouvelles, des méthodes inconnues, pour étudier les effets des causes, que sa pénétration était parvenue à saisir. Remontant, par une suite d'inductions serrées, compactes aux premiers axiomes de la dynamique , il réussit à en déduire une explication complète de tous les

DE L\. PHIliOSOPHIE IN'.VTUHELLE. 577

grands phénomènes astronomiques , à rendre compte de plusiem's de ceux même qui ont moins d'importance et sont plus obscurs. Les mathématiques n'étaient pas assez avancées, à cette époque, pour lever les difficultés que présentait ce vaste problème. Tout était à créer pour le résoudre. Mais, loin de le rebuter, cette circonstance ne fit que redoubler son courage, lui fournir Toccasion de développer les ressources de son génie. Les moyens employés ne pouvaient mener au but. Il sut en trouver en lui-même : il inventa la méthode des fluxions, connue aujourd'hui sous le nom de calcul différentiel , et fou»'nit ainsi des moyens de recherches qui sont à ceux dont on fesait précédemment usage ce que la machine à vapeur est aux puissances mécaniques qu'elle a remplacées. îsous avons parlé des résultats d'optique qu'obtint Newton ; ses découvertes astronomiques attestent la force d'esprit dont l'avait doué la nature. Mais les soins de détail , la patience dont il donna l'exemple, ne sont pas moins dignes d'admiration. De quelque côté que nous tournions nos regards , nous sommes forcés de nous incliner devant son génie. Nous ne pouvons lui refuser une vénération que personne, dans les sciences, n'obtint jamais. Son époque est celle où la raison atteignit, sous ce rapport, une entière maturité. Tout ce qui avait été fait jusque-là peut être comparé aux tentatives imparfaites de l'enfance, ou aux essais d'une adolescence pleine de sève, mais encore inhabile. Quant aux

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travaux qui ont suivi, quelque grands , quelque prodigieux qu'ils soient, ils ne sauraient être mis en balance avec ceux qui sont consignés dans les Principes.

302. Newton montre, dans ce grand ouvrage, que tous les mouvemens célestes connus de son temps sont la conséquence de la loi , « que deux molécules de matière s'attirent en raison directe du produit de leur masse, et en raison inverse du carré de leur distance. » Partant de ce principe, il explique comment l'attraction qui s'exerce entre les grandes masses sphériques dont notre système se compose, est réglée par une loi dont l'expression est exactement semblable ; comment les mouvemens elliptiques des planètes autour du soleil et des satellites autour de leurs planètes, tels que les a déterminés Kepler, se déduisent comme des conséquences nécessaires de la même loi, et comment les orbites des comètes elles-mêmes ne sont que des cas particuliers des mouvemens planétaires. Passant ensuite à des applications plus difficiles , il fait voir comment les inégalités si compliquées du mouvement de la lune tiennent à l'action perturbatrice du soleil, comment les marées naissent de l'inégalité de l'attraction que le soleil et la lune exercent sur la terre et l'Océan qui l'entoure. Il fait voir, enfin, comment la précession des équinoxes n'est qu'une conséquence nécessaire de la même loi.

303. Les successeurs immédiats de Newton eurent assez à faire à vérifier ses découvertes, à

DE L\ PHII.OSOPHIE Iir&TUH£LJ.E. 27ÎT

étendre, à perfectionner ses méthodes de calcul qui sont devenues une source inépuisable de connaissances. La découverte faite par Leibnitz , découverte simultanée, mais indépendante, d'une méthode de recherches tout-à-fait semblable à celle de Newton, en même temps qu'elle devenait l'objet d'unerivalité nationale quinepeut maintenant que faire pitié, stimulait les géomètres du continent , les excitait à la cultiver, et lui imprimait un caractère plus indépendant de l'ancienne géométrie à laquelle Newton s'était spécialement attaché. La chose fut heureuse, car on reconnut bientôt (on doit excepter, toutefois, les travaux de Maclaurin, qui furent continués plus tard , avec la même élégance, par le professeur Robinson, d'Edimbourg) qu'il en était de la géométrie de Newton comme de l'arc d'Ulysse, que personne ne pouvait tendre, hors ce prince. On vit que, pour étendre les méthodes de l'auteur des Principes au-delà des limites où il les avait portées, il fallait les dépouiller de ces formes antiques dont il s'était plu à les revêtir. Les compatriotes de Newton n'osèrent hasarder la chose, et portèrent la peine de leur timidité. Simples spectateurs des efforts que chaque jour éclairait , ils restèrent étrangers aux recherches physico-mathématiques qui se poursuivaient avec la même vivacité en France et en Allemagne.

304. Les recherches que Newton légua à ses successeurs étaient véritablement immenses» Il leur laissa le soin de déduire les conséquences

280 Discouiis suK l'Étude

delà loi de la i^ravitalion; do rendre conij)le de tontes les inégalités des monvemens des planètes et de ceux de la lune, qui sont beaucoup plus compliqués , et nous importent davantage -, de trouver, ce que lui-même n'avait jamais essayé de faire, une démonstration de la stabilité et de la permanence de noire système, au milieu des influences qu'exercent sur lui les perturbalions intérieures auxquelles il est sujet. Ce travail et la gloire qui devait le suivre étaient réservés au siècle suivant, et furent successivement partagés par Clairault, d'Alembert, Euler, Lagrange et Laplace. Le sujet, néanmoins, est si vaste, les recherches qu'il exige sont hérissées de tant de difficultés , qu'il faudra plus d'une génération encore pour les résoudre. Les découvertes récentes des astronomes ont, d'ailleurs, fourni matière aux investigations des géomètres. Elles ont soulevé une difficulté qui surf)asse de beaucoup tout ce qui s'était présenté jusqu'ici. TSotre système s'est enrichi de cinq planètes, dont quatre ne sont connues que depuis le commencement du siècle. Celles-ci ont peu d'analogies avec les autres, et présentent des difficultés de théorie qu'on ne soupçonnait pas jusque-là. Et, cependant, quelques comètes à très-court période qu'on a récemment découvertes, et qui décrivent, comme les planètes, des ellipses autour du soleil, en présentent de plus graves encore. Mais, loin de s'épuiser, les ressources de la géométrie moderne semblent croître avec les obstacles; et déjà on peut

DE L.V PHILOSOPHIE JVATUllELLE. 281

compter parmi les successeurs de Lagrauge et de Laplace, une foule de noms qui promettent de se rendre non moins célèbres dans les annales des recherches physico-mathématiques, que ceux qui les ont devancés.

30b. Les positions, les figures et les dimensions de toutes les orbites planétaires sont connues ; les variations qu'elles subissent de siècle en siècle en grande partie déterminées. On sait que tous les changemens que peuvent produire les planètes, en réagissant les unes sur les autres dans un espace de temps indéfmi, sont périodiques, c'est-à-dire qu'ils croissent jusqu'à une certaine limite qui n'est jamais bien étendue, et décroissent ensuite. L'action que les élémens, dont le système se compose, exercent entre eux, ne peut ni le bouleverser ni le détruire; elle le tient dans une oscillation continuelle autour d'un certain état moyen dont il ne saurait s'éloigner, au point de courir risque de se désorganiser. Les recherches de Laplace, celles de Lagrangeont, entre autres, mis hors de doute que la distance moyenne de chaque planète au soleil est absolument invariable, et par conséquent la durée de ses révolutions périodiques. D'après ces grandes découvertes, nous pouvons, du point que nous occupons dans le temps , nous porter à une époque éloignée de l'avenir, et prédire, san s crainte de nous tromper, quel sera alors l'état de notre système.

306. Une énumération , une description exacte des étoiles fixes contenues dans les catalogues, ime connaissance précise de k'ur position , sont les

282 DiscouKs suK l'étude

seuls moyens que nous ayons de constater les changemens dont elles sont susceptibles , et les mou. vemens qu'elles éprouvent entre elles sont trop faibles pour leur faire perdre Fépithète de fixes, et Déanmoins suffisans pour produire une variation sensible dans la suite des siècles. Avant l'invention de la boussole, le navigateur les prenait pour point de direction pendant la nuit, et il n'avait besoin, pour régler sa course , que de connaître médiocrement quelques-unes des principales. Hyparque est le premier astronome qui eut l'idée de former un catalogue qui constatât l'état du ciel, afin, dit Pline, que la postérité pût s'assurer non-seulement si les étoiles naissent et meurent, mais encore si elles changent de place, si elles croissent ou décroissent. Son catalogue, qui contenait plus de mille étoiles, fut dressé environ 128 ans avant J.-C. Ce fut en discutant les observations qu'il avait faites, celles qu'avaient faites ses prédécesseurs', qu'il reconnut ce mouvement lent, général, qu'on voit pousser toutes les étoiles vers l'Orient, quand on rapporte leurs positions à celle de l'équinoxe ; phénomène qui est connu sous le nom de précession des équinoxes , et que Newton explique en l'attribuant à un mouvement dans l'axe de la terre produit par l'attraction du soleil et de la lune.

307. On a dressé, depuis Hyparque, divers catalogues d'étoiles fixes. De ce nombre est celui de Ulugh-Begh, construit en 1437; il comprenait près de mille étoiles, et mérite d'être signalé comme production d'un prince souverain qui joi-

giiait ses travaux à ceux de ses astronomes. Celui de Tycho-Brahé est également digne d'être rappelé. Formé en 1600 et chargé de 777 étoiles , il devait son origine à un phénomène du genre de celui qui fixa l'attention d'Hyparque. Dans des temps moins éloignés , des astronomes pourvus des meilleurs instrumensque fournit leur époque, établis dans des observatoires, magnifiquement dotés par les souverains, les gouvememensdes diverses nations de l'Europe ont travaillé et travaillent encore, à l'envi les uns des autres, à étendre leurs catalogues et à déterminer avec précision le lieu de chaque étoile.

308. La distance des étoiles fixes est telle, que toutes les tentatives qu'on a faites n'ont pu jusqu'à présent lui assigner de limite. Les astronomes cependant n'ont cessé de chercher à la déterminer, soit en prenant pour unité les dimensions du système particulier que forment le soleil et les planètes, soit en prenant celles de la terre même. Plusieurs ont cru y être parvenus ou du moins avoir fourni des bases pour décider une si importante question; mais les phénomènes sur lesquels ils s'appuyaient étaient dus à des causes différentes de celles auxquelles ils les rapportaient, ou à des erreurs qui tenaient à l'imperfection des instrumens qu'ils employaient, ou enfin à l'inexactitude des observations elles-mêmes.

309. La seule chose qui pût nous donner aujourd'hui un aperçu de la distance des étoiles fixes, serait un changement annuel de sa position appa-

284 DiscoUKs suK l'étude

renie, qui serait produit par le mouvemcul de la terre autour du soleil, connu sous le nom de parallaxe annuelle^ et qui n'est pas autre chose que la mesure delà grandeur apparente de l'orbile de la terre vue de l'étoile. Plusieurs observateurs se sont imaginés qu'ils avaient trouvé une valeur appiéciade cette parallaxe; mais, à mesure que les instrumens astronomiques se sont perfectionnés, le nombre qu'ils avaient assigné a été successivement réduit dans des limites plus serrées, plus étroites. On s'est même assuré que cette valeur était du même ordre que l'erreur que les instrumens peuvent entraîner. Que conclure de là ? que la quantité dont il s'agit est trop peu considérable pour que, dans l'état des choses, on puisse l'évaluer d'une manière exacte, et que par conséquent la distance des étoiles est telle, que l'imagination la plus hardie n'ose lui assigner un terme. Mais ces excessives dimensions en supposent d'autres non moins prodigieuses, car si les étoiles se trouvent placées à des distances inouies , elles doivent avoir un volume immense ; elles doivent égaler, surpasser même celui du soleil, former peut-être les centres d'autres systèmes planétaires j ou avoir une destination qui n'a rien d'analogue autour de nous^ dont nous ne pouvons nous faire une idée d'après les corps qui nous entourent.

310. Les catalogues publiés à diverses époques ont donné lieu à des rapprochemcns curieux. On a comparé les variations d'éclat, de position, que présentent les étoiles: on a reconnu qu'il y en a qui

DE L.V l'UILOSOPHIE JN A.TUKF-I LE. ''SÔ

perdent, qui recouvrent périodiquement leur lustre; que plusieurs ont disparu sans laisser même de traces visibles avec les plus puissans télescopes. A mesure que la construction des instruraens d'astronomie et d'optique s'est perfectionnée, la connaissance du ciel s'est étendue. On a mieux suivi le cours des astres ; on l'a calculé avec plus de précision. La position des étoiles principales que renferme l'hémisphère Nord et une grande partie de celles du Midi sont si bien connues aujourd'hui qu'on ne peut manquer de découvrir si elles ont quelque mouvement propre. C'est , en effet, ce qui a lieu dans un grand nombre de cas.

311. Ce n'est néanmoins que dans ces derniers temps qu'on s'est occupé des petites étoiles d'une manière spéciale, et il est hors de doute que, tôt ou tard , cette étude conduira aux résultats les plus curieux et les pins important. L'examen qu'on a fait de ces étoiles avec de bons télescopes, le soin qu'on a mis à déterminer exactement leur position à l'aide d'inslrumens délicats, ont produit des masses d'observations , des catalogues considérables, où se trouvent déjà des milliers d'étoiles que l'œil nu ne peut discerner. Cet examen a conduit à la découverte d'une foule de faits importans, curieux; il a révélé l'existence de classes entières de corps d'une nature telle , qu'elle autorise toutes les suppositions qu'on peut faire sur l'étendue et la construction de l'univers.

312. Parmi les corps nouveaux les plus remarquables peut-être sont les étoiles doubles, ou étoi-

286 DISCOURS SUR l'étude

les qui paraissent simples à l'œil nu , ou avec un faible télescope. Mais , considérées avec un très fort instrument, elles présentent deux niasses presque unies ensemble qui décrivent la plupart, des ellipses régulières l'une autour de l'antre , et obéissent, autant qu'on a pu s'en assurer, aux mêmes lois qui régissent les moirvemens planétaires. Rien n^est plus propre à donner une haute idée de l'échelle sur laquelle sont construits les cienx que ces magnifiques systèmes^ Quand on voit ces corps immenses réunis par couple , décrire , sans doute en vertu de la loi de gravitation qui régit toutes les parties de notre système , ces immenses orbites qu'ils sont des siècles à parcourir, nous admettows à la fois qu'ilsont dans la création un but qui nous échappe , et que nous sommes arrivés au point où l'intelligence humaine est forcée d'avouer sa faiblesse , de reconnaître que l'imagination la plus riche ne peut se former du monde une conception qui approche de la grandeur du sujet.

Géologie.

313. Les recherches d'astronomie physique sont tout-à-fait insuffisantes pour nous faire remonter à l'origine de notre système , ou nous repoî'ter à une époque où son état différait dans quelque partie essentielle de ce qu'il est maintenant. Nî les causes qui agissent aujourd'hui , ni nos calculs , quelque loin que nous les poussions pour

évaluer leurs effets , ne nous mettent à même de saisir dans les phénomènes généraux du système planétaire , soit une preuve de commencement , soit un indice de fin. Les géomètres, comme nous l'avons déjà dit, ont démontré que, quelles que soient les fluctuations qui peuvent survenir dans lesélémens des orbites des planètes à raison de leur attraction mutuelle, l'équilibre général des diverses parties dont le système se compose se maintiendra toujours, et que toute déviation d'un état moyen sera périodiquement compensée. Mais ni les recherches de l'astronomie physique ni celles de la géologie ne nous autorisent à regarder notre système, ou le globe que nous habitons, comme ayant une durée éternelle. Loin de là , il y a dans sa constitution physique des circonstances qui indiquent , quoique d'une manière obscure , éloignée, une origine , une formation. Ainsi , par exemple, la figure de la terre n'est passphérique, mais elliptique , et l'attraction qu'elle exerce est telle, que nous sommes obligés d'admettre qu'elle est plus dense à l'intérieur qu'à l'extérieur, et que cette densité croît avec une sorte de régularité de la surface au centre. Et cette augmentation a lieu en couches elliptiques autour du centre; circonstances qu'on pourrait difficilement concevoir, sans un dépôt successif de matériaux qui permettent à la pression de se transmettre librement d'une partie à l'autre , lors même que nous hésiterions à admettre un état de fluidité primitive.

28S niscouus sur l'étude

314. Mais on ne peut tirer de ces indications aucune conclusion bien dislincle.Etsi onselivreà quelques conjectures sur le premier état du globe, sur la succession d'événemens qui ont pu de loin en loin changer la forme , la condition de sa surface, il faut se renfermer dans des limites beaucoup moins étendues , se borner à des sujets plus accessibles que (a création du monde, les causes qui ont déterminé de sa figure. Ces sortes de questions étaient, il est vrai, celles qu'affectionnaient autrefoisles géologues; mais,depuis un demi-siècle, cette branche de connaissances a pris une autre direction et s'est peu à peu rangée au nombre des sciences inductives. Ceux qui la cultivent ne se se fatiguent plus à imaginer des théories sur la manière dont la terre est sortie du chaos , sur la série de transformations par lesquelles elle a passé. Ils se bornent à recueillir, à étudier ce qui reste d'indices de son ancien état, à rassembler les preuves d'une vie , d'une habitation primitive qu'attestent les débris organisés qui sont stratifiés, conservés dans ses couches.

315. Des indices semblables ne sont ni vagues, ni peu nombreux. Ils peuvent sans doute, si on les adopte aveuglément, conduire à des méprises; mais, en somme, ils ont une significalion claire, satisfesante. Ils prouvent d'une manière incontestable que tous ou presque tous les continens actuels ont été anciennement submergés, qu'ils ont reçu les débris de terres qui n'existent plus, qu'ils sont devenus le réceptacle des fragmens

d'animaux, de plantes que renfermaient les eau\ qui les recouvraient , des résidus que le lavage enlevait aux terres.

316. On a successivement découvert, étudié une partie de ces débris, et leur examen a fourni la preuve de l'existence primitive d'un état de nature animée, tout-à-fait différent de celui que le globe nous présente aujourd'hui, et d'une époque antérieure à celle où il est devenu l'habitation de l'homme. Il y a mieux : il nous a fourni la preuve d'une série de périodes de durées inconnues, pendant lesquelles la terre et la mer ont été chargées de formes de vie animale et végétale qui ont successivement disparu, ont fait place à d'autres, celles-ci à de nouvelles races qui s'approchaient de plus en plus de celles qui vivent aujourd'hui et renfermaient des espèces qui n'ont plus d'analogues.

317. Ces débris d'un état primitif de nature ainsi merveilleusement conservés comme d'anciennes médailles, de vieilles inscriptions dans les ruines d'un empire, fournissent une sorte de chronologie grossière à l'aide de laquelle on peut faire, des couches successives où on les trouve , autant d'époques plus ou moins définies et toutes caractérisées par quelques circonstances qui nous mettent à même de reconnaître des dépôts d'une période quelconque, quelle que soit la partie du monde où on la découvre. Jusqu'à présent, l'ordre de succession dans lequel ces dépôts ont été formés, paraît avoir été le même dans tous les points du globe.

290 DIRCOUllS SUR l^'ÉTUDE

318. Plusieurs des couches qui portent avec elles la preuve qu'elles ont été déposées au fond de la mer, qu'elles Font été, comme la chose est naturelle, d'une manière horizontale , se trouvent incli* nées, quelquefois même verticales. Elles présentent des traces de violence , dans leurs inflexions , dans leur fracture, dans la dislocation de parties qui, autrefois, étaient contiguës, elles en présentent même dans l'existence de ces vastes collections de fragmens brisés qui témoignent des efforts employés pour déterminer au moins quelques-uns des changemens qui ont eu lieu.

319. Parmi les roches , il y en a qui portent avec elles la preuve qu'elles sont dues à un dépôt sous-marin, et d'autres qui montrent, au contraire, qu'elles sont le produit de volcans ou de tout autre mode d'action ignée. Les exemples de cette espèce se rencontrent dans toutes les parties de la terre, dans toutes les couches, eu si grand nombre et sur une telle échelle, qu'on peut regarder les volcans, les tremblemens de terre comme autant de causes qui ont concouru à ces destructions de niveau , à ces violentes dislocations dont nous trouvons des traces à chaque pas.

320. En tout cas , les géologues ne cherchent plus à expliquer ces changemens comme ils le fesaient autrefois. lis ne recourent plus à des causes hypothétiques , telles qu'un déplacement de l'axe de rotation de la terre qui soulève la mer et inonde le continent, en altérant la position du petit t'I du grand diamètre du sphéroïde, ni aux ma-

rées produites par l'attraction de comètes qui s'approchent brusquement très-près du globe, ni à aucune autre hypothèse de ce genre. Ils cherchent à se tenir à l'étude rigoureuse des causes qui agissent au moment même. Ils cherchent à s'assurer d'abord jusqu'à quel point elles peuvent rendre compte des faits observés, et expliquer d'une manière plausible les effets qui , envisagés comme phénomènes résidus , ne s'adaptent pas aux théories. Cela une fois fait, du moins en partie , nous pouvons prononcer avec plus de sécurité sur la nécessité d'admettre une longue série d'effroyables, de désastreuses catastrophes, de cataclysmes: nous pouvons mieux décider, s'il est nécessaire, de recourir à cette suite d'époques de confusion , de violence , que quelques géologues regardent (peut-être avec raison) comme indispensables pour rendre compte de la configuration du globe; nous saurons distinguer les effets dont la production exige la brusque application d'efforts rudes, convulsifs , et ces révolutions , peutêtre tout aussi vastes , qui sont dues à des forces aussi puissantes si elles ne le sont pas davantage, mais moins irrégulières, et distribuées de manière à ne donner lieu à aucun de ces interrègnes d'anarchie et de chaos que nous sommes disposés à considérer (peut-être à tort) comme deux ombres qui obscurcissent l'ordre, l'harmonie de la nature.

321. Mais apprécier exactement les effets des causes dont s'occupe la géologie n'est pas chose fa-

292 DISCOURS SUR l'ktude

cile. Il n'y a pas de moyen à priori^ de procédé dediictif à Taide duquel on puisse évaluer la somme de l'érosion annuelle, par exemple , que produisent sur un continent les agens météoriques , la pluie, les vents , la gelée , etc. On peut encore moins affirmer jusqu'où s'étend la destruction que la violence de la mer porte sur les côtes , la quantité de laves que vomissent chaque année les volcans sur toute la surface du globe ou autre effet semblable. Consulter l'expérience sur tous ces points est une chose longue, pénible, si on veut le faire avec soin , et qui pourra induire en erreurs graves, si on le fait avec négligence, d'une manière incomplète. Il faut beaucoup donner à l'hypothèse, au tact qui souvent en tient lieu, et la devance. Cela ne dispense pas, néanmoins, de faire tous les efforts possibles pour éclaircir des points qui seuls sont en état de faire de la géologie, sinon une science expérimentale , au moins une science de cette espèce d'observations actives, actuelles, qui s'en approche le plus quand on ne peut recourir à l'expérience,

322. Prenons un exemple; cherchons à résoudre cette question : « Dans quelle direction ont lieu aujourd'hui les changemens produits dans le niveau relatif des continens et des mers? » Si nous nous en tenons à l'expérience partielle , c'est-àdire, si nous nous bornons aux données que nous possédons au sujet des traces que la mer a anciennement laissées, aux sondages, etc., nous ne recueillons qu'une masse de données plus ou moins

exactes, mais insuffisantes. Il est clair qu'il n'y a d'<iiitre moyen de résoudre le problème que de déterminer par des observations précises , faites avec soin, des stations convenables placées sur les points de la côte où se trouvent des traces naturelles qui ne soient pas susceptibles de varier dans l'espace d'au moins un siècle , la véritable élévation de ces traces au-dessus du niveau moyen de la mer, et de multiplier suffisamment ces stations sur toute la surface du globe, pour que les résultats qu'elles produisent soient véritablement utiles. Or, l'opération n'est pas aisée. Elle demande trop d'exactitude; car le niveau moyen de la mer ne peut être déterminé par une seule observation , non plus que la hauteur moyenne du baromètre à une station donnée , attendu qu'elle est affectée par les fluctuations périodiques des marées, par celles que produisent accidentellement les vents, les ondulations et les courans. Néanmoins , si on avait un instrument approprié à cet usage, qu'il fût simple, facile , soumis à des règles précises , on aurait bientôt , si des observateurs étaient répandus sur le globe , une masse de données précises. Elles formeraient un point de départ pour la générât! n suivante et constitueraient la base de la seule espèce d'argumens qui ])uissent être décisifs dans des sujets semblables. 323. La géologie, attendu la grandeur et la beauté des objets dont elle s'occupe, doit être placée dans l'échelle des sciences immédiatement après Vastronomic. Comme l'astronomie , elle ne mar-

294 DiscouKs SUR l'ktude

che , elle n'avance qu'à l'aide des observations qu'ont accumulées les siècles. Mais ici se borne l'analogie ; car, considérée dans toute son étendue, c'est au plus si Ton peut dire que les observations qui lui servent de base sont ébauchées. Il y a néanmoins entre elles une différence qui est tout à l'avantage de la dernière. On ne peut dans l'astronomie faire revivre le passé ni anticiper sur l'avenir; l'observation est par conséquent bornée à un simple fait et à un instant unique. Dans la géologie, au contraire , les faits sont toujours subsistans ; on peut les examiner, les réexaminer encore, les étudier chaque fois qu'on le veut, et ils n'exigent pour livrer toutes les indications qu'ils renferment, que d'être interrogés avec persévérance , avec discernement. 11 n'y a malheureusement qu'une bien petite partie du globe qui ait été examinée en détail avec soin. Cette petite partie n'a même été étudiée que dans son écorce; car on ne peut considérer que comme des égratignures les excavations qui ont été faites; attendu que les mines les plus profondes qui aient été percées ne s'étendent pas à la dix millième partie de la distance qui sépare la surface du centre de la terre. Les indications déduites d'un examen si limité ne peuvent naturellement être considérées que comme provisionnelles, si ce n'est cependant dans des cas remarquables où les grandes formations se présentent,sans exception, dans le même ordre, sur des points fort éloignés. Il n'en peut néanmoins long-lcinps être ainsi. L'esprit dv suite avec

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lequel on se livre depuis quelques aunées à ces recherches a amené les plus heureux résultats, et conduit à une foule de découvertes surprenantes et inattendues. L'investigation en est devenue plus vive, plus animée. On a étudié l'Angleterre, les continens, les îles ; on a interrogé jusqu'à l'Inde , et partout on a recueilli des renseignemeus précieux.

324. Il est à désirer que les gouvernemens donnent toutes les facilités , tous les encourageraens possibles aux recherches , aux tentatives qui se font dans les diverses branches des sciences. C'est le seul moyen d'étendre , de perfectionner les notions que nous avons sur l'état actuel de la surface du globe, sur celui des animaux , des végétaux, des mers, des continens anciens. C'est aussi le seul qui puisse compléter les connaissances que nous possédons sur ceux qui existent aujourd'hui, sur rinfluence que les changcmens de climats, de nourriture , etc. , produisent sur eux.