XXVI, RVE DE COND*, XXVI

IfCMXIX

Le but de cette conférence ( i) est de vous raconter une merveilleuse et étrange histoire, qu'il y a dix ans à peine la science ne soupçonnait pas. Cette histoire est celle d'un morceau de matière quelconque, de la pierre que vous heurtez suf votre chemin, du papier qui est devant moi, des fragments de métal que vous maniez chaque jour.

La science croyait autrefois, et beaucoup de personnes croient encore, que la matière se compose d'éléments inertes et indestructibles. Créés à l'origine des choses, ils devaient conserver à travers tous les changements une durée éternelle. Rien ne se crée, rien ne se perd, disait la

(i) Conférence faite à Os tende en août 1907.

chimie, et elle était fondée à le dire, puisque, malgré toutes les transformations qu'on lui faisait subir, la matière paraissait toujours conserver le même poids.

La science nous apprend tout autre chose aujourd'hui. Elle nous montre la matière composée de petits systèmes solaires en miniature, formés d'éléments gravitant les uns autour des autres avec une immense vitesse et ne devant leur stabilité qu'à cette vitesse même. Elle nous dit que l'atome est le siège de forces colossales auprès desquelles ne sont rien celles que l'industrie manie et que peut-être cette même industrie pourra utiliser un jour. Elle nous dit encore que cette matière, siège d'une vie intense, possède une sensibilité invraisemblable qui la fait se modifier sous les influences les plus légères. Elle nous dit enfin que, loin d'être éternelle,la matière obéit à cette loi fatale qui condamne les choses et les êtres à mourir.

Ne pouvant approfondir en une heure un pareil sujet, je me bornerai, dans cette conférence, à vous montrer quelques-unes des conséquences des recherches que je poursuis depuis plus de dix ans sur la dissociation de la matière

et que j'ai développées dans deux ouvrages récents (i).

Ces recherches, dont le résultat fondamental, très imprévu il y a bien peu d'années encore, fui de montrer que la matière n'était pas indestructible, se sont rapidement répandues dans les laboratoires. Quelques-unes de nos propositions, considérées comme très révolutionnaires quand nous les formulâmes pour la première fois, commencent à devenir presque banales aujourd'hui, bien que très éloignées cependant d'avoir porté toutes leurs conséquences. Lorsque celles-ci se dérouleront, elles conduiront à renouveler un édifice scientifique dont la stabilité semblait éternelle.

Voici d'ailleurs l'énoncé des principes fondamentaux que j'ai tâché de mettre en évidence en me basant sur mes expériences :

i° La matière, supposée jadis indestructible, s'évanouit lentement par la dissociation continuelle des atomes qui la composent ;

20 Les produits de la dématérialisation de la matière constituent des substances intermédiai-

(1) L'Evolution de la matière, in-18 de 4oo pages, avec 6a figures (i5e édition), et V Evolution des forces, in-18 de 4oo pages avec 4o figures (6e édition), FIammarion,éditeur, 1908.

res par leurs propriétés entre les corps pondérables et l'éther impondérable, c'est-à-dire entre deux mondes que la science avait profondément séparés jusqu'ici ;

3° La matière, jadis envisagée comme inerte et ne pouvant restituer que l'énergie d'abord fournie, est, au contraire, un colossal réservoir d'énergie — l'énergie intra-atomique — qu'elle peut dépenser sans rien emprunter au dehors ;

4° C'est de l'énergie intra-atomique libérée pendant la dissociation de la matière que résultent la plupart des forces de l'univers , l'électricité et la chaleur solaire notamment ;

5° La force et la matière sont deux formes diverses d'une même chose. La matière représente une forme stable de l'énergie intra-atomique. La chaleur, la lumière, l'électricité, etc., représentent des formes instables de la même énergie ;

6° En dissociant les atomes , c'est-à-dire en dématérialisant la matière, on ne fait que transformer la forme stable de l'énergie, nommée matière, en ces formes instables connues sous les noms d'électricité, de lumière, de chaleur, etc. La matière se transforme donc continuellement en énergie ;

DE LA MATlèRE II

7° La loi d'évolution applicable aux êtres vivants Test également aux corps simples. Les espèces chimiques, pas plus que les espèces vivantes, ne sont invariables ;

8° L'énergie n'est pas plus indestructible que la matière dont elle émane.

La science d'hier était fondée sur l'éternité de la matière, celle de demain sera basée sur la désintégration de la matière. Elle aura pour but principal de trouver des moyens faciles d'augmenter cette désintégration et mettre ainsi dans les mains de l'homme une source de forces presque infinie.

Avant d'exposer les idées actuelles relatives à la constitution de la matière, rappelons brièvement celles dont la science a vécu jusqu'ici.

Suivant des conceptions, hier encore classiques, la matière serait composée d'éléments indivisibles, nommés atomes. Comme ils semblent persister à travers toutes les transformations des corps, on admettait pour cette raison qu'ils sont indestructibles.

Cette notion fondamentale a plus de 2.000 ans d'existence. Le grand poète romain Lucrèce Ta exposée dans les termes suivants, que les livres modernes ne font guère que reproduire.

« Les corps ne sont pas anéantis en disparaissant à nos yeux : la nature forme de nouveaux

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êtres avec leurs débris, et ce n'est que par la mort des uns qu'elle accorde la vie aux autres. Les éléments sont inaltérables et indestructibles. .. Les principes de la matière, les éléments du grand tout sont solides et éternels, — nulle action étrangère ne peut les altérer. L'atome est le plus petit corps de la nature... Il représente le dernier terme de la division. Il existe donc dans la nature des corpuscules d'essence immuable... leurs différentes combinaisons forment tous les corps, »

Telles étaient les idées de Lucrèce et de tous les savants depuis vingt siècles. Appuyée sur des recherches expérimentales dont nous parlerons bientôt, la science moderne est arrivée à une conception de la matière bien différente.

Elle admet maintenant que les atomes sont formés de tourbillons d'éther tournant autour dune ou plusieurs masses centrales avec une vitesse de l'ordre de celle de la lumière. L'atome est comparé à un soleil entouré de son cortège de planètes.

Mais comment se fait-il que ces tourbillons d'éther immatériel puissent se transformer en matière aussi rigide qu'un rocher ou un bloc d'à-

cier? Certaines analogies appuyées sur l'expérience permettent de le comprendre.

Il est probable que la matière doit uniquement sa rigidité à la rapidité de rotation de ses éléments et que, si leurs mouvements s'arrêtaient, elle s'évanouirait instantanément dans l'éther, sans rien laisser derrière elle. Des tourbillons gazeux, animés d'une vitesse de rotation de l'ordre de celle des rayons cathodiques, deviendraient vraisemblablement aussi durs que l'acier. Cette expérience n'est pas réalisable, mais nous pouvons pressentir ses résultats en constatant la rigidité considérable acquise par un fluide animé d'une grande vitesse.

Des expériences faites dans les usines hydroélectriques ont montré qu'une colonne liquide de 2 centimètres seulement de diamètre, tombant à travers un tube d'une hauteur de 5oo mètres, ne peut être entamée par un coup de sabre lancé avec violence. L'arme est arrêtée, à la surface du liquide, comme elle le serait par un mur. Si la vitesse de la colonne liquide était suffisante, un boulet de canon ne la traverserait pas. Une lame d'eau de quelques centimètres d'épaisseur, animée d'une vitesse assez grande.

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resterait aussi impénétrable aux obus que le mur d'acier d'un cuirassé.

Donnons au jet d'eau précédent la forme d'un tourbillon, et nous aurons l'image des particules de la matière et l'explication probable de sa rigidité.

Nous pouvons ainsi comprendre comment Féther immatériel, transformé en petits tourbillons animés d'une vitesse suffisante, devient très matériel. On conçoit aussi que, si ces mouvements tourbillonnaires étaient arrêtés, la matière s'évanouirait instantanément en retournant à l'éther.

La matière qui semble nous donner l'image de la stabilité et du repos n'existe donc que grâce à la rapidité des mouvements de rotation de ses particules. La matière, c'est de la vitesset et comme une substance animée de vitesse es, aussi de l'énergie, il faut considérer la matière comme une forme particulière de l'énergie.

La vitesse étant une des conditions fondamentales de l'existence de la matière, on peut dire que cette dernière est née le jour où les tourbillons d'éther ont acquis, par suite de leur condensation croissante, une rapidité suffisante pour posséder de la rigidité. Elle vieillit lorsque

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la vitesse de ses éléments se ralentit. Elle cessera d'exister dès que ses particules perdront leurs mouvements.

Nous sommes amenés ainsi à cette première notion essentielle : Des particules d'une substance quelconque, si ténues qu'on les suppose, prennent, par le seul fait de leur vitesse de rotation, une rigidité si grande qu'elles se transforment en matière.

C'est dans ces univers atomiques, dont la nature fut méconnue pendant si longtemps, qu'il faut chercher maintenant l'explication de la plupart des mystères qui nous entourent. L'atome, qui n'est pas éternel, comme l'assuraient d'antiques croyances, est bien autrement puissant que s'il était indestructible et, par conséquent, incapable de changement. Ce n'est plus quelque chose d'inerte, jouet aveugle de toutes les forces de l'univers. Ces forces sont au contraire créées par lui. Il est l'âme même des choses. Il délient les énergies qui sont le ressort du monde et des êtres qui l'animent. Chacun d'eux est un petit univers d'une structure extraordinairement compliquée, siège de forces jadis ignorées et dont la grandeur dépasse immensément toutes celles connues jusqu'ici.

Nous venons cb dire que la matière se composait de tourbillons d'éther. Qu'est-ce que l'éther?

La plus grande partie des phénomènes de la physique : lumière, chaleur, électricité rayonnante, etc., sont considérés comme ayant leur siège dans l'éther. La gravitation, d'où dérive la mécanique du monde et la marche des astres, semble encore une de ses manifestations. Toutes les recherches théoriques formulées sur la constitution des atomes conduisent à admettre qu'il forme leur trame. Il est le substratum des mondes et de tous les êtres qui vivent à leur surface.

Bien que la nature intime de l'éther soit à

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peine soupçonnée, son existence s'est imposée depuis longtemps.

Elle s'est imposée lorsqu'il a fallu expliquer la propagation des forces à distance. Elle parut expérimentalement démontrée quand Fresnel eut prouvé que la lumière se propage par des ondulations analogues à celles produites par la chute d'une pierre dans l'eau. En faisant interférer des rayons lumineux, il obtint de l'obscurité par la superposition des parties saillantes d'une onde lumineuse aux parties creuses d'une autre onde. La propagation de la lumière se faisant par ondulations, ces ondulations se produisaient nécessairement dans quelque chose. C'est ce quelque chose qu'on appelle l'éther.

Sans doute, l'éther est un agent mystérieux que nous ne savons pas isoler, mais sa réalité s'impose puisque aucun phénomène ne pourrait s'expliquer sans lui. On ne peut l'isoler, mais il est impossible de dire qu'on ne puisse ni le voir ni le toucher. C'est, au contraire, la substance que nous voyons et touchons le plus souvent. Quand un corps rayonne de la chaleur qui nous échauffe et nous brûle ; quand nous regardons sur le verre dépoli d'une chambre noire un paysage verdoyant, par quoi sont constituées

DE LA MÀTIÈAB IQ

cette chaleur et cette image, sinon par des vibrations de l'éther ?

Le rôle de Téther est devenu capital et n'a cessé de grandir avec les progrès de la physique. La plupart des phénomènes seraient inexplicables sans lui. Sans éther, il n'y aurait ni pesanteur, ni lumière, ni électricité, ni chaleur, rien, en un mot, de tout ce que nous connaissons. L'univers serait silencieux et mort, ou se révélerait sous une forme impossible même à pressentir. Si Ton pouvait construire une chambre de verre de laquelle on aurait retiré entièrement l'éther, la chaleur et la lumière ne pourraient la traverser. Elle serait d'un noir absolu et probablement la gravitation n'agirait plus sur les corps placés dans son intérieur. Ils auraient donc perdu leur poids.

Ainsi les plus importants phénomènes de la nature : chaleur, lumière, électricité, ont, comme nous venons de le voir, leur siège dans l'éther. Ils sont engendrés par certaines perturbations de ce fluide immatériel sorti de l'équilibre ou retournant à l'équilibre.

La lumière, par exemple, n'est qu'une altération d'équilibre de l'éther caractérisée par ses vibrations ;elle cesse d'exister dès que l'équilibre

est rétabli. L'étincelle électrique de nos laboratoires aussi bien que la foudre sont de simples manifestations des changements du fluide électrique sorti de l'équilibre pour une cause quelconque et s' efforçant d'y retourner. Tant que nous n'avons pas su tirer le fluide électrique de l'état de repos, son existence a été ignorée.

La chaleur dite ra)ronnante est due, elle aussi, à des vibrations de l'éther. Ce terme de chaleur rayonnante est d'ailleurs un des plus erronés de la physique, malgré sa justesse apparente. En s'approchant d'un foyer, on est échauffé; il rayonne donc quelque chose. Que serait-ce, sinon de la chaleur?

On mit fort longtemps pour découvrir qu'un corps chaud ne rayonne rien qui ressemble à de la chaleur. On sait aujourd'hui qu'il produit des vibrations de l'éther, n'ayant par elles-mêmes aucune température. Il nous échauffe à distance, parce que les vibrations de l'éther qu'il engendre, étant arrêtées par les molécules de l'air ou les corps placés devant lui, engendrent delà chaleur. Ces vibrations ne sont pas de la chaleur, mais simplement une cause de chaleur, comme le serait un mouvement quelconque.

Ce qu'on désigne du nom très impropre de

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chaleur rayonnante a pour unique origine des vibrations de l'éther. Elles produisent de la chaleur lorsque leur mouvement est détruit, comme une pierre par son choc, mais ne possèdent, je 'e répète, aucune température. On le prouve facilement en interposant une lentille de glace sur le passage d'un faisceau de chaleur rayonnante. Si intense que soit ce faisceau, la lentille n'est pas fondue, alors qu'un morceau de métal placé à son foyer devient incandescent. L'éther n'ayant aucune température, et la glace étant très transparente pour ses vibrations, elles ont traversé l'eau congelée sans provoquer sa fusion. Le métal les arrêtant, au contraire, est devenu incandescent par l'absorption des vibrations de l'éther.

Puisque les vibrations de l'éther qualifiées de chaleur rayonnante ne produisent de la chaleur qu'après leur absorption par un corps, il est évident que, dans les espaces célestes, où n'existe pas, comme autour de la terre, une atmosphère absorbante, un froid considérable doit régner, même dans le voisinage d'astres incandescents, tels que le soleil. Le thermomè* tre, plongé dans ces espaces, y marquerait cependant une température très élevée, parce qu'il

intercepterait des vibrations de l'éther. La température qu'il indiquerait alors ne serait pas du tout celle du milieu ambiant, mais sa propre température. La glace n'y fondrait pas, laissant passer, sans les arrêter, les vibrations de l'éther; mais un métal deviendrait incandescent, parce qu'il absorbe les mômes vibrations.

La vie elle-même n'est possible sur notre globe qu'à cause de l'absorption des vibrations de l'éther par l'atmosphère et la terre. S'ils étaient transparents pour ces vibrations, un froid intense régnerait à la surface de notre planète.

Toutes les réactions chimiques qui se passent dans le sein des végétaux, la transformation de l'acide carbonique en carbone notamment, ont également pour origine cette absorption de l'éther .Le végétal représente, en réalité, une transformation de l'éther lumineux. C'est l'éther absorbé et transformé par les végétaux qui fait mûrir les moissons et verdir les forêts. La vie représerio donc une de ses transformations.

Nous venons d'étudier les éléments dont est formée la matière. Examinons maintenant les propriétés de cette matière dont sont constitués notre globe et les êtres qui l'habitent.

L'étude de l'ancienne chimie laissait dans l'esprit l'idée que la matière était formée de produits stables, de composition bien définie et constante, ne pouvant être modifiés que par des moyens violents, des températures élevées par exemple. Dans ces dernières années, on a vu se dessiner, de plus en plus, cette notion qu'un corps quelconque représente simplement un état d'équilibre entre les éléments intérieurs dont il est formé et les éléments extérieurs qui agissent sur lui. Si cette relation n'apparaît pas nette-

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ment pour certains corps, c'est qu'ils sont constitués de façon à ce que leurs équilibres se maintiennent, sans changements apparents, dans des limites de variation de milieu assez grandes. L'eau peut rester liquide pour des variations de température comprises entre o° et ioo° et la plupart des métaux ne paraissent pas changer d'état pour des écarts plus considérables encore.

Les édifices chimiques formés par les combinaisons atomiques, et dont l'ensemble constitue la matière, semblent très fixes, mais ils sont tous, en réalité, d'une mobilité très grande. Les moindres variations de milieu — température, pression, etc. — modifient instantanément les mouvements des éléments constitutifs de la matière.

C'est qu'en effet un corps, aussi rigide en apparence qu'un bloc d'acier, représente simplement un état d'équilibre entre son énergie intérieure et les énergies extérieures, chaleur, pression, etc., qui l'entourent. La matière cède à l'influence de ces dernières comme un fil élastique obéit aux tractions exercées sur lui, mais •reprend sa forme dès que la traction a cessé, si elle n'a pas été trop considérable.

La mobilité des éléments de la matière est

quelquefois un de ses caractères les plus faciles à constater, puisqu'il suffit d'approcher la main du réservoir d'un thermomètre pour voir la colonne liquide se déplacer aussitôt. Ses molécules se sont écartées sous l'influence d'une légère chaleur. Quand nous approchons la main d'un bloc de métal, les mouvements de ses éléments se modifient également, mais d'une façon si faible pour nos sens qu'ils ne les perçoivent pas, et c'est pourquoi la matière nous apparaît alors comme très peu mobile.

La croyance générale à la stabilité de la matière est confirmée d'ailleurs par l'observation, puisque, pour faire subir à un corps des modifications considérables, comme de le fondre ou de le réduire en vapeur, il faut des moyens très puissants.

Des méthodes d'investigation suffisamment précises montrent, au contraire, que non seulement la matière est d'une mobilité extrême^mais encore possède une sensibilité inconsciente dont la sensibilité consciente d'aucun être vivant ne saurait approcher.

Les physiologistes mesurent la sensibilité d'un être par le degré d'excitation nécessaire pour obtenir de lui une réaction. On le considère comme

fort sensible lorsqu'il réagit sous des excitants très faibles. En appliquant à la matière brute un procédé d'investigation analogue, on constate que la substance la plus rigide et la moins sensible en apparence est au contraire d'une sensibilité invraisemblable. La matière du bolomètre, constitué en dernière analyse par un mince fil de platine, est tellement sensible qu'elle réagit sous l'influence d'un rayon de lumière d'une intensité assez faible pour ne produire qu'une élévation de température de un cent millionième de degré. Un bloc d'acier est,enréalité,infmiment plus sensible que l'être vivant le plus sensible. Cette sensibilité de la matière, si contraire à ce que l'observation vulgaire semblait indiquer, devient de plus en plus familière aux physiciens et c'est pourquoi une expression comme celle-ci : « la vie de la matière», dénuée de sens il y a seulement vingt-cinq ans., est devenue d'un usage courant. L'étude de la matière brute révèle de plus en plus, chez elle, en effet, des propriétés semblant jadis l'apanage exclusif des êtres vivants. En se basant sur ce fait que « le signe le plus général et le plus délicat de la vie est la réponse électrique », M. Bôsea montré que cette réponse électrique « considérée généralement

comme l'effet d'une force vitale inconnue », existe dans la matière. Et il montre par des expériences ingénieuses « la fatigue » des métaux et sa disparition après le repos, Faction des excitants, des déprimants et des poisons sur ces mêmes métaux.

La matière, telle que nous la connaissons, ne représente, je le répète, qu'un état d'équilibre, une relation entre les forces intérieures qu'elle recèle et les forces externes pouvant agir sur elles. Les secondes ne sont pas modifiables sans que les premières changent également, de même qu'on ne peut toucher à l'un des plateaux d'une balance équilibrée sans faire osciller l'autre.

Ainsi donc les éléments de la matière sont en mouvement incessant : un bloc de plomb, un rocher, une chaîne de montagnes n'ont qu'une immobilité apparente. Ils subissent toutes les variations du milieu et modifient constamment leurs équilibres pour s'y adapter. La nature ne connaît pas le repos. S'il se trouve quelque part, ce n'est ni dans le monde que nous habitons, ni dans les êtres vivant à sa surface. Il n'est pas davantage dans la mort, qui ne fait que substituer à certains équilibres momentanés d'atomes d'autres équilibres dont la durée sera aussi éphémère.

Malgré l'extrême mobilité de la matière, le monde paraît cependant très stable. Il l'est, en effet, mais simplement parce que, dans sa phase actuelle d'évolution, le milieu qui l'enveloppe varie dans des limites assez restreintes. La constance apparente des propriétés delà matière résulte uniquement de la constance actuelle du milieu où elle est plongée.

Les propriétés de la matière que nous venons de vous exposer ne sont pas les seules qu'elle possède. Ne pouvant les énumérer toutes, nous nous bornerons à attirer encore votre attention sur Tune de ses plus importantes, c'est-à-dire le rayonnement permanent dont elle est le siège.

Jusqu'au zéro absolu, c'est-à-dire jusqu'à 278° au-dessous de la température de la glace, la matière envoie sans discontinuer des vibrations dans l'éther. Un bloc de glace peut être considéré comme source de chaleur rayonnante au même titre qu'un fragment de charbon incandescent. La seule différence entre eux est dans la quantité de chaleur rayonnée. Les plaines glacées du pôle sont une source de chaleur rayonnante comme les plaines brûlantes de l'équateur, et si la sensibilité de la plaque photo-

graphique n'était pas aussi limitée, elle pourrait, pendant la plus profonde nuit, reproduire l'image des corps au moyen de leurs propres radiations réfractées par les lentilles d'une chambre noire.

Ces auréoles rayonnantes qui entourent tous les corps ne sont pas perceptibles parce que notre œil est insensible pour la plus grande partie des ondes lumineuses. La forme d'un être vivant ne nous paraît bien définie que parce que nos sens perçoivent seulement des fragments des choses. L'œil n'est pas fait pour tout voir. Il trie dans l'océan des formes ce qui lui est accessible et croit que cette limite artificielle est une limite véritable. Ce que nous percevons d'un être vivant n'est qu'une partie de sa forme réelle. Il est entouré des vapeurs qu'il exhale et des radiations qu'il émet constamment par suite de sa température. Si nos yeux pouvaient tout voir, un être vivant nous apparaîtrait comme un nuage aux changeants contours.

Ces ondes de lumière invisibles pour notre œil qu'émettent tous les corps sont ;r irceptibles probablement par les animaux dits nocturnes capables de se guider dans l'obscurité. Poureux le corps d'un être vivant, dont la température

est d'environ 87°, doit être entouré d'une auréole lumineuse que seul le défaut de sensibilité de notre œil empêche d'apercevoir. Il n'existe pas, en réalité, de corps obscurs dans la nature, il existe seulement des yeux imparfaits. Un corps quelconque est une source constante de radiations visibles ou invisibles, mais qui sont toujours de la lumière.

Nous allons aborder maintenant l'étude delà dématérialisation de la matière.

Des expériences fort nombreuses, et sur la valeur desquelles on ne discute plus, ont prouvé, comme je fus le premier à l'établir, que les atomes de la matière, considérés jadis comme très stables, peuvent se désagréger, soit spontanément, soit sous riniluence de causes diverses.

Les produits de cette dissociation sont identiques pour tous les corps, qu'ils soient engendrés par la cathode de l'ampoule de Crookes, ->ar le rayonnement d'un métal sous l'action de a lumière, ou par la désagrégation de corps ;pontanément radio-actifs, tels que l'uranium, e thorium et le radium.

3s LA NAISSANCE ET L'ÉVANOUISSEMENT

On peut donc, quand on veut étudier la dissociation de la matière, choisir les corps pour lesquels le phénomène se manifeste de la façon la plus intense, soit, par exemple, l'ampoule de Crookes où un métal formant cathode est excité par le courant électrique d'une bobine d'induction, soit, plus simplement, des composés très radio-actifs tels que les sels de thorium ou de radium. Des corps quelconques dissociés par la lumière ou autrement donnent d'ailleurs les mêmes résultats, mais la dissociation étantbeaucoup plus faible, l'observation des phénomènes est plus difficile.

On constate que les produits divers de la dissociation de la matière actuellement connus peuvent se ranger dans les six classes suivantes : Emanations, Ions négatifs, Ions positifs, Electrons, Rayons X et Radiations analogues.

Il ne faudrait pas croire que ces substances représentent toutes les étapes de la dématérialisation de la matière. Celles dont l'existence est connue ne sont que des fragments d'une série probablement très longue.

La quantité des particules émises par les corps pendant leur dématériaîisation varie suivant les corps. Elle serait, pour un gramme d'uranium

DE LA MATIÈAK 33

et (Te thorium de 70.000 par seconde, et quant au radium de 100.000 milliards, d'après les calculs de divers observateurs.

En frappant les corps phosphorescents , les particules de matière dissociée les rendent lumineux. Sur cette propriété est fondé le spinthariscope, instrument qui rend visible pour les yeux les plus incrédules la dissociation permanente de la matière. Il consiste simplement en un écran de sulfure de zinc, au-dessus duquel se trouve une petite aiguille dont l'extrémité fut trempée dans une solution d'un corps spontanément dissociable. En regardant l'écran à la loupe, on voit jaillir sans interruption une pluie de petites étincelles produite par le choc des particules. Je possède un de ces instruments qui depuis 4 ans n'a cessé d'émettre une pluie d'étincelles provenant de la dissociation de 1/10 de milligramme de bromure de radium fixé à la pointe d'une aiguille.

Nous venons de parler des millions de corpuscules par seconde que peut émettre durant des siècles 1 gramme d'un corps radio-actif. De tels chiffres provoquent toujours une certaine défiance, parce que nous n'arrivons pas à nous représenter l'extraordinaire petitesse des élé-

ments de la matière. Cette défiance disparaît quand on constate la susceptibilité de substances très ordinaires à demeurer pendant des années, sans subir aucune dissociation, le siège d'une émission de particules abondantes faciles à constater par l'odorat, mais inappréciable aux plus sensibles balances.

M. Berthelot s'est livré sur ce sujet à d'intéressantes recherches. Il essaya de déterminer la perte de poids que subissent des corps très odorants bien que fort peu volatils. L'odorat est d'une sensibilité infiniment supérieure à celle de la balance, puisque, pour certaines substances, telles que Tiodoforme, la présence de i centième de millionième de milligramme peut, suivant M. Berthelot, être facilement révélée.

Il est arrivé, après des recherches faites avec ce corps, à la conclusion que i gramme d'iodoforme perd seulement i centième de milligramme de son poids en une année, c'est-à-dire i milligramme en cent ans, bien qu'émettant sans cesse un flot de particules odorantes dans toutes les directions. M. Berthelot ajoute que si, au lieu d'iodoforme, on s'était servi de musc, les poids perdus auraient été beaucoup plus petits,

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« mille fois plus peut-être », ce qui ferait 100.000 ans pour la perte de i milligramme.

Les particules émises par la matière en se dissociant ont des vitesses de 3o.ooo à 3oo.ooo kilomètres par seconde. Il peut sembler fort difficile de mesurer la vitesse de corps se mouvant avec une telle rapidité. Cette mesure est cependant très simple.

Un étroit faisceau de radiations obtenu par un moyen quelconque — avec un corps radioactif, par exemple — est dirigé sur un écran susceptible de phosphorescence. En le frappant, il y produit une petite tache lumineuse.

Ce faisceau de particules étant électrisé est déviable par un champ magnétique. On peut donc l'infléchir au moyen d'un aimant. Le déplacement de la tache lumineuse sur l'écran phosphorescent indique la déviation que fait subir aux particules un champ magnétique d'intensité connue. La force nécessaire pour dévier d'une Certaine quantité un projectile de masse connue permettant de déterminer la vitesse de ce dernier, on conçoit que de la déviation des particules il soit possible de déduire leur vitesse. Quand le pinceau de radiations contient des particules de vitesses différentes, elles tracent

une ligne plus ou moins longue sur l'écran phosphorescent au lieu de se manifester par un simple point, et on peut ainsi calculer la vitesse de chacune d'elles.

Nous venons de vous parler des propriétés de la matière, mais nous vous avons dit encore peu de chose des forces dont elle est le siège. En quoi consistent ces forces? Quel est le mécanisme de leur production?

Toutes les forces de la nature sont engendrées par des perturbations d'équilibre de l'éther ou de la matière et disparaissent quand les équililibres troublés sont rétablis. La lumière, par exemple, qui prend naissance avec les vibrations de l'éther, cesse avec elles.

Deux corps en relation, chargés de chaleur, d'électricité, de mouvement, etc., ne peuvent, quelle que soit la différence de grandeur de ces corps, agir l'un sur l'autre et produire del'éner-

gie que quand les éléments dont ils sont chargés ne sont pas en équilibre.

Cette rupture d'équilibre provoque une sorte d'écoulement d'énergie, 11 se fait du point où la tension est la plus haute vers celui où elle est la plus basse, et continue jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'il y ait égalité de niveau entre les corps en relation.

Suivant les milieux où se manifestent les perturbations d'équilibre, et suivant leur forme, ils prennent les noms de chaleur, électricité, lumière, etc.

Une force est donc toujours le résultat d'une dénivellation. Deux corps chauds à la même température représentent deux réservoirs au même niveau, ou deux poids égaux sur les plateaux d'une balance, et il n'en résulte aucune manifestation d'énergie. Si, au contraire, la température de l'un des corps est moins élevée que celle de l'autre, il y aura perturbation d'équilibre et production d'énergiejusqu'àcequeîes deux corps soient au même niveau calorifique.

Ainsi donc, sans une dénivellation d'éther ou de matière, il n'y a aucune manifestation possible d'énergie. Si le soleil possède dans toute sa masse une température uniforme de 6.000

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degrés et qu'il puisse y exister des êtres capables de supporter cette chaleur, elle ne représenterait pour eux aucune énergie. N'ayant pas de corps froids à leur disposition, ils ne pourraient obtenir aucune chute de chaleur, condition indispensable de la production d'énergie thermique.

Admettons maintenant qu'au lieu de se trouvera une température uniforme de 6.000 degrés, ces êtres imaginaires vivent dans un monde de glace à la température uniforme de zéro, mais possèdent dans des puits profonds une provision illimitée d'air liquide. Contrairement àceux plongés dans un milieu à 6.000 degrés, ils trouveraient dans les blocs de glace une source considérable d'énergie. En plongeant, en effet, ces derniers dans l'air liquide à — 1800, ils obtiendraient une dénivellation de température considérable. Au contact de la glace qui est pour l'air liquide un corps très chaud, ce dernier entrerait aussitôt en ébullition, et sa vapeur pourrait être employée à faire fonctionner des moteurs . Les habitants de ce monde remplaceraient donc le charbon de nos machines à vapeur par des blocs de glace qu'ils considéreraient, ainsi que

nous le faisons pour la houille, comme des réservoirs d'énergie.

Avec cette glace et cet air liquide, il leur serait très facile de produire les températures les plus élevées. La tension de la vapeur obtenue pourrait faire fonctionner des dynamos avec lesquelles on obtient des courants électriques capables de fondre et volatiliser tous les métaux.

On voit, en définitive, que toutes les formes d'énergie sont des effets transitoires résultant de rupture d'équilibre entre plusieurs grandeurs : poids, chaleur, électricité, vitesse. C'est donc bien à tort qu'on parle de Ténergiecomme d'une sorte d'entité ayant une existence réelle analogue à celle de la matière»

Nous avons dit que la matière se composait de petits éléments animés d'une vertigineuse vitesse qui, sous des influences diverses ou même spontanément, s'échappent dans l'atmosphère, comme la pierre que ne retient plus la main du frondeur.

Il est bien évident que, pour engendrer de pareilles vitesses, il faut des forces colossales. Je fus ainsi conduit à admettre que la matière était le siège d'une énergie jadis insoupçonnée, à laquelle j'ai donné le nom d'énergie intra-atomique. Cette dernière est, nous le verrons bientôt, l'origine de toutes les autres forces, la chaleur solaire et l'électricité notamment.

. Elle diffère de toutes les énergies que nous

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connaissons par sa concentration très grande, par sa prodigieuse puissance et par la stabilité des équilibres qu'elle peut former. Si, au lieu de réussir à dissocier seulement des millièmes de milligramme de matière, comme on le fait maintenant, on pouvait en dissocier quelques kilogrammes, nous posséderions une source d'énergie auprès de laquelle toute la provision de houille que nos mines contiennent représenterait un insignifiant total.

C'est en raison de la grandeur de l'énergie intra-atomique que les phénomènes radio-actifs se manifestent avec l'intensité observée. C'est elle qui produit l'émission de particules douées d'une immense vitesse, la pénétration des corps matériels, l'apparition des rayons X, etc.

L'universalité dans la nature de l'énergie intra-atomique est un de ses caractères le plus faciles à constater. On reconnaît son existence partout, maintenant qu'on trouve partout de la radio-activité.

Les équilibres qu'elle forme sont très stables, puisque la matière se dissocie si faiblement que pendant longtemps on put la croire indestructible. Ce sont, d'ailleurs, les effets produits sur nos sens par ces équilibres stables que nou*

appelons la matière. Les autres formes d'énergie, lumière, électricité, etc., sont caractérisées par des équilibres très instables. '

Nous avons été naturellement conduits à essayer de mesurer la grandeur de l'énergie intraatomique. Les chiffres obtenus sont immensément supérieurs à tous ceux donnés par les réactions chimiques antérieurement connues, la combustion de la houille, par exemple.

Prenons une pièce de cuivre de i centime, pesant, comme on le sait, i gramme, et supposons qu'en exagérant la rapidité de sa dissociation nous puissions arriver à la Hématérialiser entièrement.

L'énergie cinétique possédée par un corps en mouvement, étant égaie à la moitié du produit de sa masse par le carré de sa vitesse, un calcul élémentaire donne la puissance que représenteraient les particules de ce gramme de matière animées de la vitesse constatée pendant la dissociation des corps. Elle est égale à 5io milliards de kilogrammètres, chiffre qui correspond à environ 6 milliards 800 millions de chevauxvapeur. Cette quantité d'énergie serait suffisante pour faire parcourir à un train de marchandises 4 fois la circonférence du globe. Pour faire efïec-

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tuer avec du charbon ce trajet au même train il faudrait en dépenser pour 68.000 francs. Ce chiffre de 68.000 francs représente donc la valeur marchande de l'énergie intra-atomique contenue dans une pièce de 1 centime.

Sous quelles formes l'énergie intra-atomique peut-elle exister dans la matière ? Comment des forces si colossales peuverH-elles être concentrées dans des particules si petites ?

L'idée d'une telle concentration semble, au premier abord, inexplicable, parce que notre expérience usuelle montre la grandeur de puissance mécanique toujours associée à la dimension des appareils qui la produisent. Une machine d'une puissance de mille chevaux par exemple possède un volume considérable. Par association d'idées nous sommes conduits à croire que la grandeur de l'énergie mécanique implique la grandeur des appareils qui la produisent.

C'est là une illusion pure résultant de l'infé riorité de nos systèmes mécaniques et facile à détruire par de très simples calculs. Une des plus élémentaires formules de la dynamique montre que l'on peut accroître à volonté l'énergie d'un corps de grandeur constante,en accrois-

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sant simplement sa vitesse. On peut donc concevoir une machine théorique formée simplement d'une tête d'épingle tournant dans le chaton d'une bague, et qui, malgré sa petitesse, posséderait, grâce à sa force giratoire, une puissance mécanique égale à celle de plusieurs milliers de locomotives.

Nous avons appris aujourd'hui à dissocier la matière, mais seulement en quantité extrêmement faible. Il est cependant permis d'espérer que la science de l'avenir trouvera moyen de la désagréger plus complètement. Elle aura alors à sa disposition une source immense de forces. Je suis déjà arrivé, par des moyens fort simples, à obliger des corps très stables à devenir, à surface égale, quarante fois plus radio-actifs que des substances spontanément dissociables, telles que l'uranium.

Les résultats à obtenir dans cet ordre de recherches seraient en vérité immenses. Dissocier facilement la matière mettrait à notre disposition une source infinie d'énergie et rendrait inutile l'extraction de la houille, dont la provision s'épuise rapidement. Le savant qui trouvera le moyen de libérer économiquement les forces que contient la matière changera presque ins-

tantanément la face du monde. Une source illimitée d'énergie étant gratuitement à la disposition de l'homme, il n'auraitplus à se la procurer par un dur travail.

Cette dissociation de l'énergie intra-atomique, concentrée dans la matière dès le commencement des choses, explique l'origine des forces de l'univers. Aux époques lointaines du chaos de notre système solaire, dont les nébuleuses montrent une confuse image, l'éther s'est lentement condensé. Ses tourbillons localisés, formant probablement les éléments primitifs de la matière, ont accumulé par la vitesse croissante de leur rotation l'énergie intra-atomique dont nous constatons l'existence. A la phase de condensation succéda plus tard une phase de dissociation. Notre univers est entré dans un nouveau cycle, l'énergie lentement accumulée dans l'atome a commencé de se dégager par suite de sa dissociation. La chaleur solaire, d'où dérivent la plupart des énergies que nous utilisons, représente une des plus importantes manisfestations de cette dissociation.

Ainsi donc le soleil, générateur de la plupart des énergies terrestres, ne fait que dépenser les

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forces lentement accumulées par la matière à l'époque où, dans les nuages primitifs d'étîicr, les atomes emmagasinèrent les énergies qu'il* devaient restituer un jour.

L'étude que nous venons de faire nous a montré que la matière n'était pas éternelle et se dissociait pour retourner à cet éther mystérieux, premier substratum des choses. Ces constatations conduisent à se demander comment la matière a pu naître et comment elle peut mourir ?

L'origine des choses et leur fin font partie des grands mystères de l'univers qui firent dépenser aux religions, aux philosophies et à la science le plus de méditations et d'efforts. L'esprit humain ne s'est jamais résigné à ignorer , il invente des chimères quand on lui refuse des explications, et ces chimères deviennent bientôt ses maîtres.

La science n'a pas encore allumé les flambeaux

capables d'illuminer les ténèbres qui enveloppent notre passé et voilent l'avenir. Elle peut cependant projeter quelques lueurs dans cette nuit profonde.

D'après les idées que nous vous avons exposées sur la structure de la matière, les corps sont constitués par une réunion d'atomes composés chacun d'un agrégat de particules en rotation, probablement formées de tourbillons d'éther. Par suite de leur vitesse, ces particules possèdent une énergie cinétique énorme. Suivant la façon dont leurs équilibres sont troublés, elles engendrent des forces diverses, telles que la lumière, la chaleur et l'électricité.

Mais comment ces atomes sont-ils nés et comment se transforment-ils ? L'analyse spectrale permet, on le sait, de suivre la genèse des éléments dont se composent les divers univers. La* iation des spectres stellaires dans le rouge et l'ultra-violet indique la température des étoiles, par conséquent leur âge relatif, et les raies spectrales font connaître leur composition. On a déterminé ainsi les corps apparaissant dans les astres avec les variations de température correspondantà des phases diverses d'évolution. Dans les étoiles les moins anciennes, c'est-à-dire les plus chau-

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des, n'existent guère que des gaz peu nombreux, l'hydrogène principalement; puis, à mesure que ces astres se refroidissent, apparaissent successivement les corps simples que nous connaissons en commençant par ceux dont le poids atomique est le moins élevé.

Depuis que l'astronomie sait fixer par la pho-» lographie l'image des étoiles, elle en a découv vert un nombre beaucoup plus grand qu'on le croyait. Elle évalue aujourd'hui à plus de 4oo millions, sans parler naturellement de ceux invisibles et par conséquent inconnus, le nombre d'astres : étoiles,, planètes, nébuleuses, existant au firmament. L'analyse spectrale les montre à des âges très divers d'évolution. Leurpassé doit être d'une effrayante longueur, puisque les géologues évaluent à plusieurs centaines de millions d'années l'existence de notre planète.

Pendant ces entassements de siècles ignorés par l'histoire, les millions d'astres dont l'espace est peuplé ont commencé ou terminé des cycles d'évolution analogues à celui parcouru par notre globe d'aujourd'hui. Des mondes peuplés comme le nôtre, couverts de cités florissantes remplies des merveilles de la science et des arts, ont dû sortir de la nuit éternelle et v rentrer sans rien

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laisser derrière eux. Les pâles nébuleuses aux formes incertaines représentent peut-être les derniers vestige de mondes qui viont s'évanouir dans le néant ou devenir les noyaux d un nouvel univers.

Les transformations révélées par l'observation des astres indiquent donc la marche générale de l'évolution des mondes. Elle est toujours enfermée dans ce cycle fatal des choses : naître, grandir, décliner et mourir.

Les faits résumés dans cette conférence montrent que la matière n'est pas éternelle, qu'elle constitue un réservoir énorme de forces, et disparaît en se transformant en d'autres formes d'énergie avant de retourner à ce qui, pour nous, est le néant.

Les éléments d'un corps qui brûle ou qu'on essaie d'anéantir par un moyen quelconque se transforment, mais ils ne se perdent pas, puisque la balance permet deconstater que leur poids n'a pas changé. Les éléments des atomes qui se dissocient sont, au contraire, irrévocablement détruits. Ils ont perdu toutes les qualités de la matière, y compris la plus fondamentale de toutes, la pesanteur. La balance ne les retrouveplus.

Comment les tourbillons d'éther et les énergies engendrées par eux perdent-ils leur individualité pour s'évanouir dans Féther ? La question se ramène à celle-ci : Comment un tourbillon formé au sein d'un fluide peut-il disparaître dans ce fluide en y produisant des vibrations?

Sous cet aspect, la solution du problème est assez simple. On voit facilement, en effet, comment un tourbillon engendré aux dépens d'un liquide peut, lorsque son équilibre est troublé, s'évanouir, malgré sa rigidité théorique, en rayonnant son énergie sous forme de vibrations du milieu où il est plongé. C'est de cette façon, par exemple, qu'une trombe marine, formée d'un tourbillon liquide, perd son existence et disparaît dans l'océan.

De la même manière, sans doute, les tourbillons d'éther constituant les éléments des atomes peuvent se transformer en vibrations d'éther. Celles-ci représentent le terme ultime de la dématérialisation de la matière et de sa transformation en énergie avant son anéantissement final.

Ainsi donc, lorsque les atomes ont rayonné toute leur énergie sous forme de vibrations lumineuses, calorifiques ou autres, ils retournent, par le fait môme du rayonnement consécutif à leur

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dissociation, à Péthcr primitif d'où ils dérivent. La matière et l'énergie sont alors rentrées dans le néant des choses, comme la vague dans l'océan.

Il ne semble pas très compréhensible, au premier abord, que les mondes qui paraissent de plus en plus stables à mesure qu'ils se refroidissent puissent devenir instables au point de se dissocier entièrement. Pour faire comprendre ce phénomène, nous allons en donner d'abord l'explication théorique, puis rechercher si des observations astronomiques ne permettent pas d'être témoins d'une telle dissociation.

On sait que la stabilité d'un corps en mouvement, comme une toupie ou une bicyclette, cesse d'être possible quand sa vitesse de rotation descend au-dessous d'une certaine limite. Aussitôt cette limite atteinte, il perd sa stabilité et tombe lur le sol. J.-J. Thomson interprète même de cette façon la radio-activité et fait remarquer que, lorsque la vitesse de rotation des éléments composant les atomes descend au-dessous d'une certaine limite, ils deviennent instables et tendent à perdre leur équilibre. Il en résulterait un commencement de dissociation, avec diminution de leur énergie cinétique suffisant pour lancer

dans l'espace les produits de îa désagrégation intra-atomique.

Il ne faut pas oublier que l'atome, réservoir énorme d'énergie,est par ce fait même comparable aux corps explosifs. Ces derniers restent inertes tant que leurs équilibres intérieurs ne sont pas troublés. Dès qu'une cause quelconque les modifie, ils font explosion et brisent tous ce qui les entoure, après s'être brisés eux-mêmes.

Donc, les atomes qui vieillissent par suite de la diminution d'une partie de leur énergie intra-atomique perdent graduellement leur stabilité. Un moment arrive alors où cette stabilité est si faible que la matière disparaît par une sorte d'explosion plus ou moins rapide. Les corps de la famille du radium offrent une image de ce phénomène, image d'ailleurs très affaiblie parce que les atomes de ces corps sont seulement arrivés à une période d'instabilité où la dissociation est assez lente. Eile en précède probablement une autre, plus rapide, capable de produire leur explosion finale. Des corps tels que l'uranium et le radium représentent sans doute un état de vieillesse auquel tous les corps arriveront un jour et qu'ils commencent déjà à manifester dans notre univers, puisque toute matière est

légèrement radioactive. Il suffirait que la dissociation lut assez générale et assez rapide pour produire l'explosion du monde où elle se manifesterait.

Les considérations théoriques qui précèdent trouvent un solide appui dans les apparitions et disparitions brusques d'étoiles. Les explosions de mondes qui paraissent les produire nous révèlent peut-être comment périssent les univers quand ils viennent à vieillir.

Les observations astronomiques prouvant la fréquence relative de ces destructions, on peut se demander si la fin des univers par explosion brusque, après une longue phase de vieillesse, ne serait pas leur terminaison la plus générale.

Ces brusques anéantissements se manifestent par l'apparition subite dans le ciel d'un astre incandescent qui pâlit et s'évanouit parfois en quelques jours, ne laissant souvent rien derrière lui, ou seulement une faible nébuleuse.

Lorsque se montre le nouvel astre, son spectre, d'abord analogue à celui du soleil, prouve qu'il contient des métaux semblables à ceux de notre système solaire. Puis, en peu de temps, ce spectre se transforme et devient finalement celui des nébuleuses planétaires, c'est-à-dire ne

contient que des raies d'éléments simples et peu nombreux, dont quelques-uns inconnus. Il est donc évident que les atomes de l'étoile temporaire se sont rapidement et profondément transformés.

Cette évolution descendante est l'inverse de celle signalée dans l'évolution ascendante des étoiles. Celles-ci contiennent, lorsqu'elles sont très chaudes, des éléments simples devenant de plus en plus compliqués et nombreux à mesure qu'elles se refroidissent.

Ces étoiles transitoires, résultant sans doute de l'explosion brusque d'un monde accompagné de la désintégration des atomes, ne sont pas rares. Il ne se passe guère d'années sans qu'on en observe directement ou par l'étude des clichés photographiques. Une des plus remarquables fut celle observée récemment dans la constellation de Persée. En quelques jours elle atteignit un éclat qui la rendit la plus brillante étoile du ciel ; mais 24 heures après elle commença à pâlir, son spectre se transforma lentement, devint, comme il a été dit plus haut, celui des nébuleuses planétaires, preuve évidente, je le répète, d'une dissociation atomique. Au moment même où s'opérait cette transformation, des

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photographies à longue pose montrèrent autour de l'astre des masses nébuleuses, produits sans doute de la dissociation atomique et qui s'éloignaient de l'étoile avec une vitesse de l'ordre de celle de la lumière, c'est-à-dire analogue à celle des particules qu'émettent les corps radio-actifs en se dissociant. Les astronomes assistèrent donc à la destruction rapide d'un monde.

v ~> L'exposé qui précède peut se résumer en quelques lignes.

On imagine le monde formé d'abord d'atomes diffus d'éther, qui, sous l'action de causes diverses,notamment de leur rotation, ont emmagasiné de l'énergie. Cette énergie, dont une des formes est la matière, se dissocie et apparaît sous des états divers : électricité, chaleur, etc., de façon à ramener la matière à l'éther. Rien ne se crée veut dire que nous ne pouvons pas créer de la matière. Tout se perd signifie que la matière disparaît complètement comme matière en retournant à l'éther. Le cycle est donc complet, il y a deux phases dans l'histoire du monde : i° condensation de l'énergie sous forme de matière; 2° dépense de cette énergie.

Cette destruction finale est peut-être suivie,

la suite des âges, d'un nouveau c)rcle de sance et d'évolution, sans qu'il soit possible d'assigner un terme à ces destructions et à ces recommencements probablement éternels.