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donnait avant lui quatre interprétations différentes ; cette forme est due, pensait-on, soit à une irradiation imaginaire, soit à une similitude des parties composantes, soit à une tendance égale des parties vers un centre commun, soit encore, suivant certains fantaisistes, à la prétendue perfection de la figure hexagonale.
Ces solutions disparates ne pouvaient plaire à Sténon qui recherchait dans chaque corps une solution particulière au problème général suivant : « Un corps fiquré d'une certaine manière et formé par la Nature étant donné, trouver dans ce corps méme les indices sitrs du lieu de sa formation et de la manière dont il s'est formé. » L'étude d'un produit quelconque tel que le cristal de roche, les pierres angulaires et encore es productions marines trouvées loin de la mer, devait lui fournir des renseignements historiques sur les péripéties de la croûte terrestre qui leur à donné naissance.
Tous ces corps ont des propriétés communes ; ce sont des solides produits suivant les lois de la Nature et résultant en conséquence de la condensation d’un fluide ; cette affirmation posée, il en résulte immédiatement que ces solides grandissent dans le milieu où ils se forment. Mais comment se fait leur accroissement ? par l'addition évidemment de nouvelles particules tirées d'un fluide externe et appliquées aux particules propres de ces corps. Cette addition se fait ou par l’action immédiate du fluide externe ou par celle d'un on de plusieurs fluides internes ; chez les animaux, dit l’auteur sans insister, l'accroissement se fait de la seconde manière par nutrition, mais il en est tout autrement des cristaux dont nous devons étudier les gisements avant.de formuler les lois de formation.
La simple observation nous permet de dire & priori que « les cristaux, les spaths, les marcassites, etc., et autres corps lisses qui se trouvent enfermés dans les pierres et les cailloux, étaient déjà solides lorsque la matière des corps qui les contiennent n'était encore que fluide ; ainsi ces pierres et ces cailloux n'ont point pro-
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duit les corps dans leur intérieur, mais elles n'existaient pas même dans le lieu où ces corps contenants furent produits ; si, au contraire, un cristal est renfermé partiellement dans un autre cristal, nous pourrons affirmer que le corps contenant était déjà solide, lorsque le corps contenu était fluide ; cependant les coquilles pétrifiées et les incrustations d'origine plus récentes étaient encore dans un état de fluidité, lorsque les CORP contenants étaient déjà formés. »
Pour que la solidification s'opère, il faut qu’un fluide se soit chargé de particules qu'il dépose ensuite sur les corps solides auxquels elles se joignent; ces particules peuvent s'appliquer sur toutes les surfaces imaginables, et le mouvement du fluide ne leur apporte généralement aucun obstacle; sans rechercher les lois de leur agrégation première, Sténon voudra déterminer les lois suivant lesquelles ces molécules se déposent ; il prend d’abord le cristal de roche comme exemple.
Il supposera pour simplifier le problème, un petit crislal de forme habituelle limité par un prisme hexagone terminé aux deux bouts par deux pyramides hexagones ; les plans de cette pyramide sont appelés « plans extrêmes »; les angles solides auxquels se réunissent les” six faces de chaque pyramide sont les « angles extrêmes » ; les plans du prisme sont appelés « plans intermédiaires »; la droite qui joint les angles extrêmes est l'axe du cristal.
Ce petit cristal grandit ; l'accroissement, dit Sténon, se fait par juxtaposition, c'est-à-dire par l'application successive et régulière d'une matière nouvelle aux plans extérieurs déjà formés, — mais tous les plans limitrophes ne jouent pas le même rôle; cette nouvelle matière ne s’applique pas « indifféremment à toutes les faces du cristal, mais sculement aux plans extrêmes. De là, il arrive :
« 1° que les plans intermédiaires ne sont autre chose que la base des plans extrêmes, et de plus, que ces plans intermédiaires sont tantôt plus grands, tantôt plus petits et quelquefois manquent totalement dans certains cristaux.
« 2 que ces plans intermédiaires sont sillonnés d’une légère cannelure, et que Les plans extrêmes portent des marques d’une matière qui leur a été appliquée ».
Sténon, qui a observé dans tous les échantillons de cristal les cannelures dont il parle, en a induit la théorie qu’il expose ensuite déductivement; le procédé est encore plus sensible dans le passage qui suit, où les irrégularités des cristaux sont expliquées avec l'apparence d’une divination imposante :
« La matière cristalline ne s'applique pas toujours ni dans le même temps, ni dans les mêmes quantités aux plans extrêmes. De là il arrive :
! « 1° que l’axe des deux pyramides opposées ne fait pas toujours une ligne droite avec l’axe de la colonne hexagone qui sépare ces pyramides.
« 2 que les plans extrêmes sont rarement égaux d’où s'ensuit l'inégalité des plans intermédiaires.
« 3° que souvent les angles solides extrêmes, ainsi que les angles solides intermédiaires se divisent chacun en plusieurs angles solides. »
Les cristaux non seulement peuvent être irréguliers, mais quelques-uns d'entre eux paraissent pour ainsi dire déformés ; ces altérations apparentes datent de l’époque de leur formation et ne sont dues qu'aux circonstances accidentelles de la cristallisation. En effet « la couche de matière cristalline ne couvre pas toujours le plan dans son entier; quelquefois, elle manque ou vers les angles, ou vers les côtés du plan. De Jà, il arrive :
« 1° que ce qu'on appelle communément le même plan s'étend et a en effet ses parties dans les différents plans.
« 2° que quelques-unes de ces parties sont concaves ou convexes, au lieu d'être planes.
« 3° que les plans intermédiaires présentent des inéga- Htés semblables aux marches d’un escalier. »
11 ne suffit pas à la matière cristalline de se poser sur les faces du cristal qu’elle accroît; il faut encore qu’elle passe de l’état liquide à l’état solide pour en faire partie
intégrante ; « dès qu'elle est appliquée aux différents plans, elle s'étend et se durcit insensiblement par la pression du fluide extérieur sur ces mêmes plans ». De là il arrive que lé cristal a d'autant plus de poli que la matière nouvelle appliquée à ces différentes faces à mis plus de temps à se durcir et qu’on peut reconnaître la manière dont la matière cristalline s’est appliquée au cristal; sa coagulation rapide ou lente, que la défectuosité, la rugosité, ou la netteté de la surface révèlent à l'observateur attentif. Malgré les caractères spécifiques communs à tous les cristaux, on pourra trouver entre eux des différences individuelles dont on expliquera l’origine en se souvenant que les corps solides ont un rapport constant avec les autres corps solides au sein desquels ils se sont formés. « Le fluide extérieur tire la substance cristalline de la matière des lits pierreux, en sorte que les rochers de différentes natures ayant des émanations différentes doivent produire des cristaux de différentes couleurs ; le mouvement d’ailleurs par lequel la nouvelle matière cristalline est dirigée vers les faces du cristal déjà formé n'est pas produit par une cause générale qui réside dans le fluide environnant ; mais il est différent dans chaque cristal, d'où l’on peut conclure que ce mouvement dépend d’un fluide subtil qui émane du cristal déjà formé ; de là on conçoit : 1° comment dans un même lieu la matière cristalline s'applique aux faces da cristal diversement situées respectivement à l’horizon; 2° comment différents cristaux prennent différentes figures dans le même fluide. » | Cette explication n’est pas fantaisiste ; nous pourrions. citer outre les cristaux,dit Sténond’autres corps qui orientent par leurs seules actions les milieux environnants. C'est peut être Le cas de certaines coagulations chimiques ; c'est certainement par une force qui réside en lui que l’aimant attire le fer. Les remarques précédentes font penser que l’on pourra par l’analogie et le raisonnement déterminer les lois exactes de la formation du eristal, et étendre les résultats à toutes les pierres régulières telles que
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les diamants ou les pyrites que nous trouvons dans la terre. Pour eu revenir à la cristallisation, il y a deux mouvements principaux qui influent sur l’aceroissement immédiat du. cristal ; Le premier qui détermine la matière cristalline à s'appliquer à tel point donné de l'aiguille du cristal et qui est dû à l'action du fluide pénétrant ; le second qui aplanit la matière cristalline nouvellement formée aux différentes faces du cristal dû à la pression du fluide ambiant ; Suivant l'hypothèse de l'auteur « cette action du fluide ambiant pourrait être regardée comme la cause du parallélisme constamment observé entre les faces opposées du cristal et de tous les autres corps qui ont une forme régulièrement angulaire » ; mais il faudrait les étudier longuement pour préciser davantage le rôle « du dedans » et « du dehors » à la couche de contact entre le cristal et le milieu cristallogène... « si l'on “observait avec soin les phénomènes de composition et décomposition des corps angulaires, on connaîtrait bientôt toutes les variétés de mouvement qui entraînent les particules soit du fluide pénétrant, soit du fluide ambiant ; et cette partie de la physique quoique peu cultivée est cependant nécessaire pour la parfaite intelligence des opérations de la nature ».
Sténon ne se contente pas d'indiquer un programme aux curieux futurs ; il décrit immédiatement certaines espèces minérales dont la cristallisation est évidente ; il n'examine d'ailleurs que leurs caractères physiques sans se douter de l’existence des propriétés chimiques. Le diamant par exemple est transparent comme le quartz; «Il suffit d'observer sa configuration pour conclure qu'il se forme dans le même lieu et de la même manière que le cristal :
« 1° le vrai Heu de la formation du diamant c’est un fluide contenu dans les cavités des rochers ;
« > il est produit par la juxtaposition des particules de matières ;
« 3° dans sa formation, il éprouve comme le eristal
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l'action du fluide pénétrant et celle du fluide ambiant.
Les cristaux cubiques de pyrites sont autrement suggestifs ; ils diffèrent de ceux de quartz:
« 1° quant au temps de leur formation : tout indique qu'ils sont plus anciens que les terrains qui les renferment ;
«2 quant au lieu de leur formation : Le cristal de roche avait an point d'appui solide ; celui pyrites est formé entre deux fluides ; F.
« 3 quant à la manière dont ils sont formés : tous les cubes ont leurs faces uniformément cannelées, en sorte que les cannelures des faces opposées sont parallèles et celles des faces voisines dirigées en sens contraire ; ce qui montre qu'il y a trois mouvements dans le fluide ambiant. |
« 4° Quant à la perfection de la figure : dans le cristal de roche les angles sont obliques, l'accroissement excessif d'une face change la place des autres et donne à l’ensemble un aspect irrégulier ; il n’en est pas de même pour la pyrite où tous les angles étant droits, chaque partie conserve nécessairement ses justes dimensions. »
Cette théorie si bien construite n'eut pas d'influence sur les conceptions immédiatement ultérieures ; malgré la notoriété de l’auteur, cité toujours avec respect, l’on sent que le système, s'il n'est pas entièrement adopté, doit être rejeté en bloc. Surtout frappé par les rapports d'équilibre entre deux milieux voisins dont l'un grandit aux dépens de l’autre, Sténon ne tient compte que de leurs réactions réciproques et immédiates ; sa théorie a un tel caractère d'évidence, qu'il est difficile d'apercevoir immédiatement toute sa puissance, et quel progrès l'application judicieuse du principe de causalité a un problème dont la solution semblait ne relever que du hasard a° DE réaliser dans la science des cristaux.
Les arguments invoqués relèvent tous d’une explication hypothétique de ce phénomène physique qu'est la cristallisation, et la cristallogénie de Sténon explique à ce point
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l'observation que l'on pourrait considérer cette dernière comme une illustfation de la théorie. Nous touchons là à
un avantage, et à un danger de cette science construite
sur les principes cartésiens ; elle est si parfaite, si bien ordonnée que l’on ne peut rien y ajouter, comme rien y retrancher et que la moindre altération la détruirait; les questions sont traitées entièrement et d’une manière si générale, que les problèmes qu'il resterait à résoudre ne peuvent l'être qu’à l’aide d'une nouvelle application des théories déjà exposées. Cette science qui se crée en dehors des autorités reconnues, est la plus autoritaire des disciplines ; les auteurs qui ont suivi n'ont pas utilisé pour la plupart une méthode aussi rigoureuse. L'œuvre de Sténon représente donc plutôt une tentative isolée qui pourra être admirée ou oubliée par la plus lointaine postérité, que le résultat du travail collectif des hommes ; c’est une cons- truction indépendante et puissante qui n’a pas ses fondations dans la tradition scientifique et qui n’a pas d'influence sur elle.
3. Pour nous rendre compte des idées courantes des savants de la fin du xvn° siècle, nous ne devons pas nous attarder à contempler avec admiration les conceptions géniales d'un grand savant isolé ; il nous faut au contraire chercher à dégager du chaos que représente à première vue la minéralogie de cette époque un ensemble de tendances directrices qui ont guidé les esprits sans qu'ils s'en . doutent. Remarquez d'abord que comme Sténon les auteurs sont peu disposés à faire valoir les théories qu'ils adoptent par leur conformité avec les opinions traditionnelles admises ou discutées depuis la plus lointaine antiquité ; les anciens avaient prétendu que la plupart des corps pouvaient se décomposer en un petit nombre de principes simples tels que le feu, l’eau, la terre et l’air; beaucoup de modernes sans se réclamer d'autrefois partent de la théorie des quatres éléments, qu'ils modifient suivant Jeurs convenances particulières ; quelques uns ajouteront bien-
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tôt des « êtres de raison » comme l'acide universel et le phlogistique ; d'autres ne trouveront plus que l’eau, le feu ou des principes lapidifiques variés à la base des productions minérales. Ces discussions p2rsisteront pendant tout Le xvin* siècle et masqueront les progrès réels de la chimie jusqu’au moment du triomphe éclatant des théories pneumatistes émises par une école dont Lavoisier est le chef incontesté.
Pour le moment, nous assistons à une éclosion de systèmes de formes analogues bien que de fonds différents, tendant à résoudre le problème de la formation des pierres, des cristaux et des diamants que l’on trouve dans la nature. Borrichius qui a surtout observé l'accroissement des stalactites dans les grottes humides, donne la solution suivante (1) : « je pense que l’eau commune, celle dont nous faisons usage,est la seule matière des pierres; si parmi ces eaux se trouvent mêmes quelques sues terreux où quelques minéraux, c’est ce qui produit kes marbres colorés et les pierres précieuses de différentes espè- -ces. Quant à la cause efficiente de la formation des pierres, elle n’est autre selon moi que le repos constant des parties de l’eau rassemblées dans les lieux où elles ne sont point exposées aux agitations de l'air externe. Elles se touchent alors par des faces semblables et se lient aisément les unes aux autres à cause de leur homogénéité (2). Cette théorie stupéfiante et paradoxale n’a besoin pour être prouvée, dit son auteur, d’autres témoignages que ceux fournis par nos sens. Îl cite à l'appui les observations qu'il a faites — et que chacun peut faire — dans les cavernes d'Europe qu'il a visitées au cours de voyages scientifiques et conclut : « l’on voit tous les jours l’eau commune sans aucune saveur se convertir en pierres de formes et de grandeurs différentes ;» cette eau peut contenir, accidentellement il est vrai, des sels, des particules de vitriol, ou d’autres
