La lumière et les couleurs

Il n’ést pas un esprit un peu actif, pas une intelligence un peu vive, pas une imagination un peu enthousiaste, qui ne s'éprenne d’un sentiment de curiosité et d’admiration devant les phénomènes de la nature. Quelle variété, quelle harmonie dans ce grand tout qui constitue l’Univers, et qui n’est pas moins majestueux si on le contemple dans son ensemble, si l’on voyage par la pensée dans les profondeurs infinies du Ciel, que merveilleusement étrange , si on l’étudie dans les plus minutieux détails de la structure des corps qui le composent.

La science nous apprend que la Terre est un astre, une planète, que nous verrions briller si nous étions au loin dans l’espace , comme nous voyons la nuit briller Jupiter ou Vénus; qu’elle se meut avec une rapidité incroyable autour de son axe et autour du Soleil, qu’elle suit dans son mouvement les mêmes lois que celles auxquelles les autres planètes sont assujetties. Quelles sont donc ces lois, et comment de leur régulière périodicité résultent les phénomènes des jours et des nuits, ceux des saisons et des années? L’Astronomie

nous dit encore que le Soleil est une masse probablement gazeuse, à l’état d’incandescence , dont la surface est sans cesse sillonnée et troublée par des ouragans gigantesques, par des trombes de feu, des pluies d’hydrogène enflammé ; que c’est un globe immense tournant sur lui-même en vingt-cinq jours et entraînant la Terre avec lui dans un immense voyage autour de quelque étoile inconnue. En présence de ces assertions qui nous semblent au moins extraordinaires, quand nous les entendons émettre pour la première fois, notre curiosité, notre désir de savoir s’aiguillonne. Nous voudrions bien alors nous rendre compte du comment et du pourquoi de ces phénomènes , mettre l’œil aux grands télescopes qui ont dévoilé toutes ces merveilles; nous voudrions examiner la structure des planètes, vérifier si ce sont bien des terres plus ou moins analogues à la nôtre; sans aller si loin, nous serions curieux de visiter la Lune, ses volcans, ses grandes plaines arides, ses mers desséchées.

La même invincible curiosité nous attire, si l’on nous parle des étoiles , ces soleils de toutes couleurs ; des nébuleuses, ces associations de milliers de soleils, ces foyers gazeux où les mondes prennent naissance; et enfin des comètes, ces nébuleuses errantes dont quelques-unes sont venues se prendre au Soleil comme des mouches tournoyant, le soir, à la lumière d’une bougie.

Que de notions intéressantes en effet ne peut-on pas acquérir en consultant la plus ancienne de toutes les sciences, l’astronomie ! Mais l’astronomie ne peut tout dire, si elle ne fait appel elle-même aux autres sciences, à la physique surtout, à ses applications fécondes.

D’autre part, sans la physique, que pourrions-nous savoir des lois et des causes de tous les phénomènes terrestres, des mouvements de l’atmosphère et des mers, des vents, des marées? Comment expliquerions-nous les météores lumineux, l’arc-en-ciel, les halos, le mirage, sans la connaissance positive des lois de l’optique, sans savoir comment se propage la lumière, comment en pénétrant dans les différents milieux elle donne naissance aux mille nuances des tons et des couleurs ? C’est l’étude des lois de la chaleur qui nous montre com-

ment cet agent bienfaisant, aussi indispensable à la vie que la lumière, se répartit à la surface de la Terre, et par ses inégales variations donne lieu aux climats. C’est l’étude de l’électricité et du magnétisme qui nous permet d'expliquer les phénomènes grandioses de la foudre, des éclairs et du tonnerre, ceux des aurores boréales. C’est enfin, par les lois de la pesanteur que nous pouvons nous rendre compte des mouvements mêmes des corps célestes, et, sur la Terre, d’une foule de faits qui nous sont familiers , mais dont parfois nous sommes embarrassés de dire la cause : les mouvements et l’équilibre des liquides et des gaz, l’ascension des corps légers, les variations du baromètre qui oscille selon la plus ou moins grande pression de notre enveloppe aérienne.

Si maintenant, de l’étude des phénomènes naturels, on passe à celle des oeuvres de l’homme, on s’aperçoit qu’elles sont presque toutes, qu’elles sont toutes autant d’applications des sciences. La télégraphie électrique, la vapeur, les machines hydrauliques, les ballons, la photographie, les instruments d’acoustique et d’optique, la boussole et mille autres inventions qui ont donné à la civilisation moderne son caractère si original et si varié, toutes ces merveilles de l’industrie et des arts sont tirées de la connaissance des lois de la physique, comme le fruit est venu de la fleur, comme cette fleur et la plante qui la porte sont sorties de la graine.

Les phénomènes naturels que nous venons de rappeler sommairement, les lois qui les régissent, forment la matière des deux sciences connues sous les noms de physique et d’astronomie. Ce sont ces phénomènes et ces lois, ce sont leurs applications à l’Industrie, aux Arts, aux autres sciences, que nous nous proposons de décrire et d’exposer dans une série de monographies dont le présent ouvrage fait partie.

Bien loin, comme on voit, d’aborder toutes les sciences, puisque nous laissons en dehors de notre programme, toutes celles qui ont pour objet les êtres doués de vie, nous embrasserons encore ainsi un ensemble assez vaste et assez bien lié pour justifier le titre général que nous donnons à cette série d’ouvrages, de Petite Encyclo -

pédie populaire des sciences et de leurs applications.

Deux volumes de cette encyclopédie sont aujourd’hui publiés : le soleil, la lune, et nous publions aujourd’hui le troisième : la lumière. Ils seront suivis prochainement et d’une façon ininterrompue, d’ouvrages conçus dans le même esprit, consacrés à divers sujets d’astronomie ou de physique, parmi lesquels nous pouvons annoncer dès maintenant, le son, I’électricité, la pesanteur, les nébuleuses, les comètes, les étoiles filantes.

Dans chacune de ces monographies, nous nous efforcerons d’atteindre deux buts qu’on a tort quelquefois de croire opposés : le premier, c’est d’être élémentaire et clair dans l’exposé des vérités scientifiques et dans la description des phénomènes ; tâche rendue plus facile, à la vérité, par la faculté d’illustrer le texte par des figures ; le second, c’est d’être aussi complet que possible, autant du moins qu’il est permis de l’être, quand on s’interdit les démonstrations mathématiques et l’emploi des formules. Nous croyons ainsi pouvoir être utile à deux classes de lecteurs , à ceux qui ne sont point encore initiés aux connaissances scientifiques, comme à ceux qui, ayant appris et étudié autrefois, ont besoin de revoir l’objet de leurs anciennes études, et aussi de se tenir au courant des nouveaux travaux et des nouvelles découvertes.

Amédée Guillemin.

Orsay, juin 1874,