CHAPITRE YL
DES CAUSES nu DEVELOPPEMENT ACTUEL DES SCTENCES PHY-- SIQUES, COMPARÉ A LEURS PROGRES A UNE EPOQUE PLUS-. ANCIENNE.
3S3. Les lents progrès qu'ont faits les sciences physiques jusqu'à îa fin du seizième siècle et le rapide développement qu'elles ont pris depuis cette époque, forment le contraste le plu& étrange. IN^ous ne trouvons dans la première période que de légères améliorations faites à longs intervalles, qu'une complète indifférence qui livre les découvertes déjà faites à une sorte d'oubli, ou tout au moins les fait considérer plutôt comme des curiosités littéraires que comme des choses qui ont un intérêt , une valeur intrinsèques. Quelques individus apparaissaient de siècle en siècle, qui appréciaient leur importance, éprouvaient ce besoin de connaissances qui supplée à tout dans les esprits d'un ordre élevé. Mais, faute de direction dans les
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études, faute de bien saisir le but qu'on voulait atteindre, d'appr^cer les avantages que pouvaient donner des recherches liées , systématiques , et surtout l'apathie de la société pour tout ce qui ne se rapportait pas immédiatement aux objets de la vie, firent échouer ces tentatives accidentelles, les empêchèrent d'imprimer à la science une impulsion ferme, régulière. Elle se concentrait d'ailleurs dans une région trop peu accessible à l'intelligence ordinaire. Un tremblement de terre, une comète, un météoreigné fixaient alors comme aujourd'hui l'attention générale et produisaient partout les conjectures les plus étranges sur les causes qui produisaient ces sortes de phénomènes; mais on ne supposait pas que les sciences pussent s'exercer sur des sujets communs, qu'elles s'occupassent d'arts mécaniques, qu'elles descendissent jusque dans les mines , les laboratoires. Il est difficile de penser néanmoins que toutes les indications de la nature soient passées inaperçues, ou qu'une foule de bonnes observations , de raisonnemens exacts, n'aient pas péri avant la découverte de l'imprimerie qui fournit à chacun le moyen de publier ses idées. Le moment vint enfin où l'étincelle électrique ne jaillit , ne brilla plus d'un éclat stérile. Chaque inspiration heureuse , chaque fait important fut soigneusement conservé, et bientôt il en résulta un faisceau de lumière inattendu. Le mouvement imprimé aux esprits se communiqua d'un bout de l'Europe à l'autre. La commotion fut si vive, les résultats qu'elle produisit
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si étendus, qu'elle dépassa toutes lesespérances que les hommes les plus ardens en avaient conçues. Les découvertes les plus étonnantes se succédé rent l'une à l'autre, et l'on ne peut citer une seule branche de science qui n'ait participé à ce vaste mouvement. Il n'en est pas une qui ne se soit étendue , ne se soit perfectionnée.
384. Une des causesi principales d'un si heureux état de choses est cet immense développement de richesses et de civilisation qui crée le loisir, développe le goût des recherches intellectuelles, goût dont la marche progressive a déjà embrassé l'Europe presque entière, et que les établissemens qui s'étendent ou se multiplient répandront bientôt sur toute la surface du globe. Ce n"est pas ce goût, néanmoins , qui , se propageant , se fortifiant chaque jour davantage , a le plus avancé la science. Non; ce qui a principalement contribué à éclairer les diverses branches d'histoire naturelle , c'est plus de facilités , plus de moyens d'observations. C'est à cette considération que nous devons rapporter la prodigieuse extension que les sciences naturelles ont prise dans ces derniers temps ; c'est à elle que nous rapporterons ces immenses acquisitions qu'ont faites et que font encore chaque jour les diverses branches de botanique et de zoologie. On sent , du reste , que les informations que peuvent recueillir les voyageurs les plus actifs et les plus éclairés, sont toujours bien inférieures à celles que rassemblent ceux qui vivent, observent sur place. Les premiers peuvent faire
des collections , réunir à la hâte quelques données , noter la distribution des formations géologiques dans les lieux où ils se trouvent, assister même au développement de quelque phénomène local ; mais celui qui réside peut seul entreprendre une série d'observations régulières , telle que l'exige la détermination scientifique des climats, des marées , des variations magnétiques , et une foule de choses de cette espèce. Seul il peut entrer dans tous les détails de la structiu'e géologique , rapporter chaque couche par une étude soignée, attentive des débris qu'elle renferme, à la véritable époque à laquelle elle appartient. Seul il peut noter les habitudes des animaux indigènes, les limites de la végétation^ acquérir une connaissance exacte des richesses minérales du pays, et d'une multitude d'autres détails indispensables; pour avoir une idée complète du globe considéré dans son ensemble, ce qui constitue la base de ce qu'on doit entendre sous la dénomination de gécgraphie physique. On ne doit pas non plusieurs, ger les circonstances qui se présentent d'observer, de rappeler ces phénomènes extraordinaires qui ne reviennent qu'à de longs intervalles; l'instruction qu'ils produisent est d'autant plus importante qu'ils sont plus rares. Que ne pouvons-nous pas espérer si l'esprit de recherches se propage dans ces vastes contrées où la civilisation qui l'amène commence à pénétrer ? Que ne devons-nous pas nous promettre d'esprits puissans mis en œuvre dans des circonstances tout-à-fait différentes, tou-
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tes nouvelles , et sur une étendue de territoire? qui dépasse si fort celle où jusqu'ici s'est déployé Tesprit humain ? A mesure que s'accroît le nombre de ceux qui cultivent les sciences, que s^agran; dit l'espace où ils sont répandus , les communications deviennent plus nécessaires, plus essentielles. 11 est important que plusieurs individus ne s'épuisent pas sur le même sujet, ne se livrent pas aux mêmes recherches ; car, outre la perle de leur temps , ces travaux simultanés amènent encore des jalousies , des querelles qui sont toujours dommageables. Les méthodes d'observation allant d'ailleurs s'améliorant, se perfectionnant , il importe à la science qu'elles se propagent , se répandent avec îe plus de rapidité possible. On s'anime par l'idée d'un intérêt commun, on s'exalte par le sentiment d'une existence mutuelle , on redouble d'efforts , d'activité , et cette noble émulation révèle, signale les méprises pendant qu'il en est temps encore.
.385. Peut-être après l'établissement des institutions qui ont pour but les progrès des sciences en général, ou , ce qui est mieux encore dans l'état des choses , l'avancement de quelques branches» spéciales, rien n'a-t-il plus contribué au développement des connaissances humaines que la publication des journaux scientifiques. Il n'est pas en Europe une nation qui n'en compte plusieurs , et ia rapide , la générale circulation de ces écrits met les observateurs de tous les pays en communication intime de procédés et de méthodes. Cha-
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eun sait le sujet qu'a traité son confrère , et les extraits qu'il renferme de temps à autre des. plus importantes recherches que chaque jour voit consigner dans les volumineuses collections académiques, donnent un aperça de ce qui a été fait et de ce qui reste à faire ; ces sortes de programmes qui paraissent de temps en temps , ont une véritable influence sur les progrès futurs de cha^ que branche , influence tout-à-fait indépendante de l'instruction qu'ils renferment. Quant aux traités élémentaires, il est superflu d'insister sur leur utilité , sur les avantages qu'ils ne peuvent manquer de produire dans l'avenir. Ce n'est qu'en groupant, en simplifiant , en analysant de la manière la plus convenable et la plus claire les connaissances acquises par ceux qui nous ont devan ces , que ceux qui nous suivront pourront jouir de celles que nous leur auront léguées.
386. Rien n'est plus propre à étendre, à développer les progrès des sciences , lorsqu'ils sont arrivés à un certain point, que la connaissance exacte des données physiques, ou de ces quantités normales, dont nous avons parlé plus d'une fois dans les pages qui précèdent (222). Cette connaissance nous met à même , non seulement d'apprécier l'exactitude des expénences, elle nous permet encore de corriger leurs résultats. Comme rien n'indique d'une manière plus certaine l'état d'une science à une époque quelconque, que le soin , le discernement qu'on apporte dans le choix de ces données , qui doivent
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servir de base à l'application des théories, rien non plus ne profite davantage à la science que les recherches faites dans ce but, que les travaux entrepris pour construire des tables qui donnent les rapports nécessaires des élémens de théories, et l'état actuel de la nature dans toutes les branches dont elle se compose. Ce n'est qu'à l'aide de déterminations semblables que nous pouvons connaître quels changemens s'opèrent, à la longue, d'une manière imperceptible , dans l'ordre de choses qui existe, et plus ces déterminations sont exactes, plus la connaissance de ces variations est promptement acquise. Que ne saurions-nous pas maintenant, sur les mouvemens (comme on les appelle) des étoiles fixes, si les anciens avaient eu les moyens d'observations que nous possédons aujourd'hui , et qu'ils les eussent mis en œuvre comme nous les mettons ?
387. Une chose qu'on ne doit pas oublier lorsqu'on récapitule les causes qui ont contribué au rapide essor qu'ont pris les sciences, est le perfectionnement que chaque jour apporte dans les moyens d'observation. Les instrumens sont mieux faits, plus susceptibles de mesurer, de préciser les quantités , plus appropriés à l'usage auquel on les destine. Pour qu'une observation soit profitable aujourd'hui , il faut qu'elle puisse être évaluée d'une manière exacte , et la rigueur ne saurait , à cet égard, être portée trop loin. Le degré de perfection, auquel on est parvenu , je ne dis pas dans les arts délicats, mais dans les appareils que tout
ie inonde peut se procurer, au moins dans les arts mécaniques , suppose les connaissances les plus étendues. Quelle Yaste influence exerce un mode de mesurer prompt , rigoureux , convenable ? L'exemple du goniomètre réflecteur fera sentir jusqu'où elle peut aller. Cet instrument simple , peu coûteux , portatif, a changé la face de la minéralogie, a imprimé à celte branche de connaissances, jusque-là si vague, tous les caractères d'une science exacte.
388. Les moyens d'observer, de mesurer de petites quantités, sous le rapport du poids, de l'espace et du temps, sont arrivés à un point de perfection qui ne semble plus pouvoir être dépassé. On construit aujourd'hui des balances qui sont sensibles à un millionième du poids qu'il s'agit de déterminer. Or,trébucher à un millième de grain, est une chose prodigieuse dans l'espèce. La belle invention du spliéromètre , en substituant le tact à la vue,, dans l'appréciation des petits objets , permet de porter, dans la détermination de leurs dimensions , toute la précision que peuvent exiger les recherches les plus délicates, de diviser rapidement un pouce en dix , en vingt mille parties. Ou peut, à l'aide du levier qu'emploient les opticiens allemands , porter la chose encore plus loin. Quant à la division du temps , la mécanique fournit les moyens delà pousser aux dernières limites. Au moyen d'horloges de chronomètres,telles qu'on les construit maintenant, l'erreur qu'on peut faire dans la subdivision d'un jour ne
^60 r>rsc(iUKs sur i.'étul>e
peut pas dépasser quelques dixièmes de seconde , et si l'on veut pousser la subdivision plus loin encore, il y a des instrumens qui permettent de le faire, qui donnent les moyens d'apprécier des intervalles de 100*" de 4000*" de seconde. Si on compare la précision que donnent des moyens de ce genre avec celle que produisaient les instrumens grossiers , informes , dont on fesait encore usageau commencement dusiècle dernier, on conçoit comment , en si peu de temps , les sciences qui sont fondées sur des mesures exactes , ont fait des progrès aussi rapides. Quelques délicates qu'elles soient, les déterminations physiques n'ont rien qu'on ne puisse atteindre , que les ressources dont on dispose aujourd'hui ne puissent résoudre. Il suffit de faire des quantités qu'on veut déterminer, des multiples des élémens qu'exige la théorie, pour atténuer d'autant l'influence des erreurs qui peuvent se glisser dans les résultats.
389. Quelles que soient les améliorations qui aient été récemment faites dans la confection des instrumens, sous le rapport de la convenance, comme sous celui de l'exactitude, c'est, néanmoins, la découverte de méthodes mieux entendues qui a le plus contribué à l'avancement de ces branches de sciences qui sont fondées sur de rigoureuses déterminations. La balance de torsion, si heureusement imaginée par Coulomb et Cavendisch , en est une preuve. Elle ne nous met pas seulement à Blême de rendre sensibles, elle nous permet en-
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core de mesurer, de préciser des degrés de forces infiniment trop faibles pour affecter le moins du monde la balance ordinaire la plus délicate, lors même qu'il serait possible de la soumettre à son action. Le galvanomètre nous offre un exemple de même espèce. C'est un instrument qui sert à apprécier des forces électriques, qu'on n'a aucun autre moyen de constater, encore moins d'évaluer avec exactitude. On peut citer encore, s'il s'agit de quantités tout-à-fait minimes, la méthode indiquée par Arago et Fi^esnel, pour mesurer les puissances réfractives des milieux transparens, au moyen des phénomènes de la diffraction. La précision, dans ce cas, n'a d'autres limites que celles que veut y mettre l'observateur ; elle ne dépend que de la patience, du temps qu'il consacre à l'expérience. L'hygromètre de Daniell présente un bel exemple de la manière dont on doit diriger l'observation sur les points qu'on cherche à éclaircir. Il fait voir comment on peut faire adopter un instrument qui substitue une indication fondée sur des principes rigoureux à une indication qui est purement arbitraire.
390. Voilà les principaux moyens qui peuvent changer l'aspect de la physique. Il ne faut pas, cependant, oublier ces hasards heureux, ces circonstances imprévues qui viennent inopinément révéler des principes qu'on ne soupçonnait pas. Boyle a intitulé un de ses essais « Grande ignorance des usages des choses naturelles, ou II n'y a pas une chose dans la nature dont on connaisse toutes les
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applications à la vie liumairie (1). » L'histoire des arts n'est que le développement de cette idée. Les sciences prouvent chaque jour combien elle est juste. Les chances même qui promettent ces heuseuses découvertes, loin de s'épuiser, semblent s'agrandir encore. Les phénomènes ordinaires, ceux qui passent incessamment sous nos yeux, ont, sans doute , été minutieusement étudiés ; les principes qui sont saillans, qui se révèlent eux-mêmes, ont été signalés, consacrés dans nos systèmes de science, mais la plus grande partie d-js phénomènes naturels est encore inexpliquée, chaque découverte dévoile des classes entières de faits qui, sans elle fussent restés inaperçues. Elle établit ainsi des rapports qui ouvrent à l'esprit philosophique un champ qui ne fait que s'étendre et où il est impossible de ne pas rencontrer quelques principes nouveaux , inattendus. Combien de chances de découvertes présente aujourd'hui la chimie avec cette multitude de combinaisons dont elle s'occupe , qu'elle n'offrait pas lorsqu'elle n'admettait que deux ou trois élémens, qu'elle ne s'exerçait que sur une vingtaine de substances dont les propriétés n'étaient pas même bien connues! Combien d'exemples d'une substance ou d'une propriété nouvelle, qui a servi à développer, parmi les objets les plus vulgaires, des propriétés, des principes qui, sans cela, n'eussent jamais (,té découverts? Pour en citer un, qu'y avait-il de plus
(!) Essai \; p. 186, ia-fol, tom. 3.
\jE la FHILO&ci-HIR Wi^TUUELLE. 303
commun dans un laboratoi/e , que le plaline Qui se doutait qu'on en construirait une lampe qui brûlerait sans flamme ? Aurions-nous jamais, sans ce métal, connu ces phénomènes , ces produits de demi-combustion que nous a révélés cette belle expérience ?
391. Enfin, si on mesure ce qui a été fait, qu'on le compare à ce qui reste à faire encore , il est presque impossible de se défendre de l'idée que nous tenons sous-œuvre une entreprise dont les générations futures recueilleront les avantages (1). Nous sommes arrivés dans un petit nombre de cas à ces lois générales , d'où se déduisent des inductions directes , et qui nous donnent les solutions des phénomènes physiques comme d'autant de problèmes dont nous avions les élémens ; élémens qui n'exigeaient , pour être saisis , que de la sagacité. Nous avons atteint , dans un nombre de cas moindre encore, cet avantage du raisonnement abstrait qui est nécessaire pour mener à terme une tâche si ardue. La science reste donc immense, inexplorée : après un siècle et demi qui s'est écoulé depuis les découvertes de Newton, et pendant lequel toutes les branches de connaissances humaines ont été cultivées avec un zèle, avec une énergie qui n'ont pas été sans succès, nous nous trouvons encore dans la situation où il se trouvait lui-même ; nous sommes sur le bord d'un vaste océan ; do:is pouvons recueillir .quel-
(1) J.Ti,ks^;i, le- Qaa'.rc àgcs, Jm. 52.
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ques-unes de ces productions si belles , si nombreuses, sans cesse poussées sur le rivage , et qui néanmoins ne s'épuisent jamais.
392. Cette considération , loin d'affaiblir notre courage, doit le stimuler , lui donner une nouvelle énergie. Le but est éloigné; mais nous avons la certitude de l'atteindre. Nous sommes sûrs d'obtenir enfin le prix que méritent seuls ks efforts prolongés. «Ce n'est pas déprécier l'aptitude humaine que de la regarder comme incapable d'une tâche infinie, comme hors d'état d'épuiser un sujet infini (1). )* Quel que soit l'état de ses connaissances, l'homme ne doit jamais craindre de risquer une tentative pour les accroître ; il doit, au contraire , multiplier ses efforts, les renouveler sans cesse.
293. Un aperçu de la science véritablement utile est celui qui ne voit, qui ne cherche dans les pro-. grès qu'elle fait chaquejour, que les moyens d'arriver à des lois générales, de renfermer les notions acquises dans des généralisations d'un ordre plus élevé. Ce point de vue est d'autant plus précieux, qu'il représente la science telle qu'elle est véritablement, c'est-k-dire , incomplète , hors d'état d'être entièrement fondue dans un système , ou embrassée par un seul esprit. Il ne faut pas perdre de vue , néanmoins, que, dans les limites où a été poussée l'expérience , on n'a pas fait un pas vers la généralisation qui n'ait été fait vers la
(t) Jackson, les Quatre i^ge.s, p. 90.
DE LV l'HILOSOI'HIE A'ATURELi.E. 3Gbf
simplification. Ce n'est que lorsque nous nous sommes égarés dans les détails, que nous nous sommes engagés dans de \aines tentatives, dans de difficiles essais d'application où le raisonnement ne pouvait plus nous servir de guide, que la nature nous est apparue obscure , compliquée. Mais du moment où nous parvenons à la voir telle qu'elle est, que nous parvenons à l'envisager d'un point qui permet d'en embrasser une partie, quelque faible qu'elle soit, nous sommes frappés de sa simplicité^ et nous éprouvons cette sorte de satisfaction que. le vrai seul inspire.
FIK.
TAbî E B.\IS<jMNEE.
(Les chiffres de cette table iiuliqueiit lesnnnicios des sections ouparagraplies.)
Acoustique , cultivée par Pythagore et Aristote ,
iEpinus, lois d'équilibre de l'électricité, 370.
Agricola , George , ses connaissances en minéralogie et en métallurgie, 103.
Air, compressibilité et élasticité de r ; limites de sa tendance répulsive, 239.
Poids de F; inconnu aux anciens , 244. Aperçu pour la première fois par Galilée, 245. Prouvé par un exemple crucial , 246. Equilibre de 1', établi, 248. Dilatation de T, par la chaleur, 345.
Airy, ses expériences dans les mines Dolcoat , 196.
Alchimistes , avantages qu'on peut tirer de leurs travaux, 7.
Algèbre, 14.
Ampère, sa théorie électrodynamique , 214. Utilité (de), 215, 363.
Analyse des forces, 77. Du mouvement, 77. Des phénomènes complexes, 79.
Anaxagore , philosophie (de), 98.
Arago , ses expériences sur ime aiguille magnétique et un plateau de cuivre ,
Archiinède, ses applications pratiques , 64. Ses con-
naissances d'hydrostatique . 249.
Artwedson, découverte de la lithine, 161.
Ai'istote , ses connaissances d'histoire naturelle, 101.
Ses ouvrages d'abord méprisés , puis avidemment étudiés, 102. Sa philosophie renversée parles découvertes de Copernic, de Kepler et de Galilée, 105.
Arithmétique, 14.
Arts empiriques et scientifiques (différences enti'e les), 64. Remarques sur le langage, les termes ou les signes employés, 63.
Assurances sur la vie , utilité et abi's (de), 47.
Astronomie , causes de la lenteur de nos progrès (en), 67. Théories et observations pratiques distinctes, 127. Il faut, pour bien observer, être initié dans les divei^ses branches de connaissances , 127. Cinq planètes ajoutées à notre système, 304.
Position, figures et dimensions de toutes les orbites planétaires connues ,
Attraction capillaire ou capillarité étudiée par Laplacc et Youug, 253.
Bacon , services rendus à la philosophie naturelle