PREMIERE LEÇON

Introduction. — Emploi de l’expérience. — Premières notions scientifiques. — Sciences d’observation. — Connaissances des anciens relatives à la lumière. — La nature jugée par les théories défectueuses. — Defauts de l’œil. — Nos instruments. — Propagation rectiligne de la lumière. — Loi de l’incidence et de la réflexion. — Stérilité du moyen âge. — Réfraction. — Découverte de Snell. — Réflexion partielle et totale. — Vitesse de la lumière. — Rœmer, Bradley, Foucault et Fizeau. — Principe de la moindre action. — Descartes et l’arc-en-ciel. — - Expériences de Newton sur la composition de la lumière. — Sa méprise en ce qui concerne l’achromatisme. — Synthèse de la lumière blanche. — Jaune et bleu, lumières produites par leur mélange. — Couleurs des corps naturels. — Les mélanges de pigments colorés contrastant avec les mélanges de lumière.

Il y a quelque douze ans, je publiai en Angleterre un petit volume intitulé les Glaciers des Alpes , et une couple d’années après un second volume intitulé la Chaleur, mode de mouvement. Ces volumes furent suivis d’autres, écrits avec la même clarté et dans le meme but de développer et de rendre plus profonde la sympathie entre la science et le monde en dehors d’elle. J’agissais d’accord avec les hommes intelligents et sérieux (*) qui pensent qu’il n’est bon pour aucun de ces deux mondes d’être isolés l’un

(*) Parmi ces hommes je ferai spécialement mention de feu sir Edmond Head, Baronnet, avec qui j’ai eu plusieurs conversations sur ce sujet.

de l’autre, ou antipathiques l’un à F autre; et pour diminuer cet isolement, au moins dans un des départements de la science, je n’hésitai pas à faire trêve aux recherches originales qui avaient été jusqu’alors la poursuite et le plaisir de ma vie.

Les Ouvrages dont je parle ont été, pour la plus grande partie, réédités par M. Appleton, de New-York (1), sous les auspices d’un homme infatigable dans ses efforts pour la diffusion des connaissances scientifiques saines au sein du peuple des Etats-Unis, auquel son énergie, son habileté et sa préoccupation incessante dans la poursuite de son apostolat ont gagné les sympathies et le concours de beaucoup d’entre nous dans la mère patrie : je veux parler du professeur Youmans. Le but de ces Ouvrages fut compris et apprécié dans les Etats-Unis, tout aussi rapidement qu’en Angleterre, et ils m’apportèrent de ce côté de l’Atlantique d’innombrables preuves de sympathie bienveillante. Chaque année, je recevais (2) des invitations plus pressantes de visiter l’Amérique, et l’année dernière on me fit l’honneur d’une requête si cordiale, signée de vingt-cinq noms si distingués dans la science, la littérature et les positions administratives élevées, que je pris enfin la résolution d’y répondre, en bravant non-seulement les flots si inquiétants de l’Atlantique, mais l’épreuve beaucoup plus inquiétante encore d’apparaître en personne devant le public des Etats- Unis.

Cette invitation, qui me fut transmise par mon excellent

(l) Des mains duquel, je le dis avec un grand plaisir, j’ai toujours reçu un traitement honorable et libéral.

(4) Une des premières invitations m’arriva de M. John Amory Lowell, de Boston.

AVANTAGES DE i/EXPÉRIENCE.

ami, M. le professeur Lesley, de Philadelphie, et précédée d’une proposition semblable de votre Nestor scientifique, le célèbre Joseph Henry, de Washington, exprimait le désir de me voir donner des leçons dans les principales cités de rUnion. Je consentis à le faire, quoiqu’il restât encore beaucoup d’obscurité dans mon esprit sur le sujet qu’il conviendrait de choisir. En réponse à mes demandes, cependant, on me donna à entendre qu’un cours de leçons destinées à montrer les avantages de l’expérience dans la culture des connaissances naturelles contribuerait matériellement à promouvoir l’éducation scientifique de cette contrée; et, bien que de semblables leçons imposent l’emploi d’instruments lourds et délicats, ainsi que leur transport de ville en ville, je résolus de répondre au désir de mes amis autant que le temps et les moyens à ma disposition me le permettraient.

Les expériences servent à deux grands usages : un usage de découverte et de vérification, un usage d’intuition ; on les a définies, il y a bien longtemps, le langage adressé par le chercheur à la nature , langage auquel la nature fait une réponse intelligible. Ces réponses, il est vrai, arrivent au questionneur sous forme de murmures trop faibles pour être entendus de l’oreille du public; mais à la suite de celui qui a découvert vient le professeur, dont la fonction est de tant exalter et modifier les expériences de son prédécesseur, qu’il les rende aptes à une présentation en public. Cette fonction secondaire, je dois chercher dans le cas présent à la bien remplir.

Je me propose d’aborder un seul département de la philosophie naturelle, et de faire ressortir par son moy< n le mode d’accroissement des connaissances scientifiques, sous le

guide de l’expérience. Je désire, dans cette première leçon, vous initier à certains phénomènes élémentaires , puis vous montrer comment les principes théoriques par lesquels ces phénomènes sont expliqués prennent racine et lieu» rissent dans l’esprit humain, et enfin appliquer ces principes au corps entier des connaissances comprises dans ces leçons. La science de la lumière se prête d’elle-même à ce mode d’enseignement : c’est donc à elle que je me propose d’emprunter les matériaux du présent cours. Il sera mieux de commencer par le petit nombre de faits simples connus des anciens, et de passer de ces faits, par une gradation historique, aux découvertes plus abstruses des temps modernes.

Toutes les notions que nous possédons de la nature, quelque exaltées et aussi quelque grotesques qu’elles soient, ont leur fondement dans l’expérience. La notion de volonté personnelle dans la nature n’a pas d’autre base. Dans la furie et la sérénité des phénomènes naturels, le sauvage voit le reflet de son humeur si variable , et il attribue naturellement ces phénomènes à des créatures ayant des passions semblables aux siennes, mais qui le surpassent beaucoup en puissance. Ainsi la notion de causalité, la conviction que les choses naturelles ne naissent pas d’ellesmêmes, mais qu elles ont des antécédents, tient à la racine même de l’interprétation de la nature par les sauvages. De cette tendance invincible de l’esprit humain à chercher les antécédents des phénomènes a germé toute science.

Nous ne voulons pas maintenant revenir en arrière aux premiers tâtonnements de l’intelligence humaine 5 encore moins voulons-nous entrer dans la question épineuse de l’origine de l’homme tâtonnant. Nous le prendrons à un certain stage de son développement, alors que, soit par évo-