Les méléores
parcelles de glace qui se trouvent dans le milieu environnant, gèle à nouveau et tombe lentement sur le sol sans subir de transformations nouvelles.
Cette théorie ingénieuse satisfait à première vue l’esprit puisqu'elle est répétée sans changements par Erasme Bartholin (1) qui a longuement étudié les formes des fleurs héxagonales de la neige.
Cependant elle ne s’applique qu'à un cas particulier et elle n’est pas susceptible de généralisation ; elle ne pourra servir de modèle à une théorie générale des dissolutions et des cristallisations aqueuses, et pourtant il est du plus grand intérêt pour le météorologiste de savoir par exemple comment un corps solide tel que le sel marin devient liquide au contact de l'eau de pluie qui le dissout. Pour expliquer ce phénomène, Descartes invoque une théorie corpusculaire et mécanique ; il suit mentalement toutes les phases du mélange progressif du sel et de l’eau qui formeront tout à l'heure un tout absolument homogène ; il ne nous laisse ignorer aucun détail du phénomène ; sa synthèse est faite comme toujours d’une analyse plus ou moins précise, retournée en sens inverse ; il semble deviner ce qu’il observe, ou du moins les observations qui ont été l’occasion de la construction de ses hypothèses ne sont présentées que comme leurs conséquences lointaines!
Il supposera donc « que l’eau, la terre, l’air et tous les corps qui nous environnent. sont composés de plusieurs parties de diverses figures et grosseurs » ; ces imatières différentes mises en contact ne sé pénètrent que quand la forme des particules constituantes se prêtera à former par leur superposition un édifice stable. Dans le cas contraire, quand les molécules présenteront des incomptabilités géométriques, elles restent nettement séparées, comme cela se voit dans le cas des huiles et autres liqueurs grasses qui ne se mélangent jamais à l'eau.
Les grosses particules de sel, au contraire, restent mêlées avec les particules aqueuses beaucoup plus fines pour former de l’eau de mer. « Et la raison en est que celles du gros sel commun sont également grosses par les deux bouts, et toutes droites, ainsi qu'autant de petits bâtons : car s'il y en a jamais eu dans la mer qui fussent plus grosses par un bout que par l'autre, ayant été par le même moyen plus pesantes, elles ont eu tout loisir d'aller au fond depuis que le monde est... » Ainsi ces particules ne restent à leur place primitive que par raison de symétrie, parce qu'aucune force ne les sollicite à tomber soit à droite, soit à gauche ; les molécules de l’eau commune forment avec elles un composé homogène, «elles se collent autour de celles du sel, lorsqu'elles en sont assez proches, et les tenant embrassées, elles empêchent que l'inégalité de leur pesanteur ne les sépare. D'où il vient que ce sel se fond aisément en l’eau douce, ou seulement étant exposé à l'air en temps humide ! Et néanmoins qu’il ne s’en fond en une quantité d’eau déterminée, que jusqu'à une quantité déterminée, à savoir autant que les parties pliantes de cette eau peuvent embrasser des siennes en se pliant autour d’elles », etc.
La théorie hypothétique que Descartes donne des phénomènes de dissolution ne permet pas d'expliquer la solidification et la cristallisation des substances précédemment dissoutes ; elle s’applique trop précisément aux cas particuliers qu’elle explique pour pouvoir être généralisée à un ensembie de phénomènes ; elle recherche d’ailleurs l'explication plutôt que la précision. Aussi n'exercet-elle pas plus d'influence que sa théorie sur la cristallisation de l’eau, uniquement mécanique, elle aussi.
Nehemiah Grew (1) tentera d'expliquer pourquoi les savants qui ont donné une théorie mécanique de la forme constamment héxagonale de la neige n’ont abouti à aucun résultat fécond ; ils ont traité ce problème comme s'il
JR UP; 1675:
Metzger G
était isolé et sans se soucier de regarder si d’autres corps dans la Nature ne sont doués de la même configuration que la glace ; et pourtant, dit-il, une observation attentive des cristaux de nitre, de sel ammoniac, de sels lixiviels, et des sels résineux, nous montreraient que leurs cristallisations ressemblent étrangement par leur régularité et leur symétrie aux étoiles héxagones de la neige. De là à conclure que ces sels jouent un rôle dans la congélation de l’eau, qu’ils font même partie intégrante de la neige, il n'y a qu'un pas. « On peut inférer donc que la neige se forme de la manière suivante : supposons que chaque goutte de pluie contient quelques particules spiritueuses, comme semble le prouver la hauteur à laquelle elle se sont élevées (pour former les nuages). ces particules spiritueuses, en descendant vers la terre, peuvent en rencontrer d’autres qui soient en parties nitreuses, et en plus grandes parties résineuses, ou enfin d'une nature acido-saline ; celle-ci saisiront les parties spiritueuses de la goutte et entraîneront aussi ses parties aqueuses, de sorte que la goutte prendra une forme déterminée par la propriété des éléments gui la composent. » Zi
Or, il se trouve justement que les premiers corps cristallisés qui attirent l'attention des observateurs, le quartz, le nitre et la glace, ont une forme héxagonale ; cela conduit le savant sinon à admettre l'existence d’un « principe géométrisant » qui imposerait sa figuration à tous les cristaux, du moins à croire que ces substances ayant des propriétés communes, contiennent un principe matériel commun. Voilà la chimère qui troublera la cristallographie naissante et qui en masquera pendant quelques. temps les progrès; voilà l'erreur fondamentale que le courant descriptif de la fin du xvr° &iècle fera disparaître des préoccupations scientifiques, sans en montrer la fausseté. Avant d'être oubliée, elle sera répétée par un grand nombre de naturalistes et de philosophes.
C’est cette hypothèse qui conduisit le père Lana a décla-
- rer que le nitre et la glace contribuent par leur « coagulation » à donner une figure à la matière du cristal de roche, qui se coagule elle-même dans les régions où ils se rencontrent; c’est cette hypothèse qui servit à Linné
pour établir un plan de classification des cristaux, basée sur la considération des formes, car il supposa qu’un même sel impose sa géométrie à toutes les cristallisa- ‘tions semblables, et qu’en connaissant les figurations des corps, nous devinions par cela même leur composition !
C’est cette hypothèse encore que Romé de l'Isle invo-
qua lorsqu'il tenta d'établir la loi de constance des angles dièdres, qu'il présenta tout d’abord comme une conséquence vérifiable du théorème hypothétique qu'il avait posé. Tous les cristaux de même forme sont chimiquement analogues, les progrès de l'analyse le mettront un jour en lumière! Ainsi la première découverte qui permit à la cristallographie de prendre rang parmi les sciences exactes eut son origine dans un point de vue abusif, qui disparut peu à peu des préoccupations des savants. . L'étude de la congélation de l’eau mit les physiciens sur la voie de recherches très différentes‘; Borrichius qui croit que toutes les pierres sont formées d’eau solidifiée, s'intéresse particulièrement à la formatien de la glace, qui pourrait peut-être lui fournir le seeret de la lapidification; mais, il est aussi serupuleux observateur qu'hardi théoricien ; il abandonne pour un moment toute prétention hypothétique, toute généralisation invérifiable quand il se tient sur le solide terrain expérimental.
À quoi peut-on attribuer, demande-t-il, le passage de l’état liquide à l’état solide? Seule l'expérience bien consultée répondre à cette question ; c'est elle qui se chargera de réfuter certaines opinions étranges : quelques personnes par exemple, constatant la dilatation qui se produit au moment de la congélation, « s'imaginent qu'il part des hyades certaines particules frigorifiques qui en s'intro-
ARACNIE Copenhague, 1675.
duisant pendant l'hiver dans les pores de l’eau en forment une masse solide ». Or l'adjonction d’un corps étranger, insensible à la vue,et qui suffirait par son action à rendre l’eau dure et solide se manifesterait au moins à la balance — cela est faux. Le poids d’un récipient reste constant si l’eau qu'il contient, exposée au plus grand froid, se transforme peu à peu en glace ; — de même, il ne varie pas quand la glace fond à la température tiède des maisons. Que conclure de cela. Evidemment, dit Borrichius, « que l’eau qui n’est pas exposée à l'action d'aucune chaleur, tend d'elle-même à perdre sa fluidité et à devenir glace».
N'est-il pas curieux de constater que « l’invariabilité de la masse » sur laquelle Lavoisier construira plus tard l'édifice solide de la chimie moderne soit invoquée dès la fin du xvn° siècle à titre de vérité évidente et indiscutable ? Il est vrai qu'à cette époque la notion de matière n'était pas suffisamment précise pour que l'on songe à tirer grand parti de cette constante; il est vrai aussi que cette loi n'était exprimée que sous une forme négative, utilisable peut-être à écarter certaines erreurs, non à établir des vérités.
Lestravaux systématiques de l’Académie de Florence (1), s'ils ne nous montrent le pressentiment d'aucune doctrine que la science mettra un jour en pleine lumière, pourront cependant toujours être cités comme des modèles de rigueur expérimentales, de précision et de justesse. Les savants qui travaillent en commun ne se laissent pas éblouir par le mirage d’une idée, et veulent simplement, scrupuleusement, observer les circonstances du passage de l’eau liquide à l’eau solide. Ce qu'ils ont découvert a été immédiatement acquis par la physique et n’a plus jamais été remis en discussion.
Pour pouvoir suivre des yeux le mécanisme de la congélation, ils placent l’eau à geler dans un vaisseau en verre transparent, posé lui-même au milieu d’un mélange