CHAPITRE PREMIER

Considérations ?:t^néralcs

L'astronomie était déjcà une science positive, du moins sous le rapport géométrique, depuis la fondation de l'école d'Alexandrie; tandis que la science que nous allons considérer, la physique n'a pris un caractère positif que depuis les grandes découvertes de Galilée sur la chute des poids. Nous reconnaîtrons bientôt que l'état de la physique est bien moins satisfaisant que celui de l'astronomie, non seulement à cause de la complexité plus grande de ses phénomènes, mais encore, sous le point de vue spéculatif, quant à la pureté et à la coordination de ses théories; et, sous le point de vue pratique, quant à retondue et à l'cxaclilude de ses prévisions. Bien que les préceptes de Bacon et les conceptions de'Descarles aient dû puis.«=amment contribuer, pendant les deux derniers siècles, à lui donner le caractère de science posilive, l'empire des habitudes métaphysiques primitives ne pouvait être tout d'un coup renversé, et la physique ne pouvait acquérir immédiatement l'esprit positifque l'astronomie elle-même, la seule sciencecomplètement positive, n'a pris, dans sa partie mécanique, qu'au milieu de celle période. Plus nous avancerons dans l'examen des sciences, plus nous les trouverons imbues de l'esprit antiscientifique, non seulement dans leurs détails mais dans les conceptions fondamentales. En comparant la philosophie physique avec le modèle si parfait que nous offre la philosophie astronomique, j'espère faire concevoir la possibilité de lui imprimer, à elle, et tour à tour aux autres sciences, la même

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posilivilé, quoiqu'elles soient loin de comporter, parla nature de leurs phénomènes, la même perfection.

Voyons d'abord en quoi consiste le domaine dd la physique proprement dite.

La physique et la chimie prises ensemble, ont pour objet Télude des lois générales du monde inorganique. Celte étude se dislingue par des caractères fort tranchés que nous analyserons plus tard, aussi bien de la science de la vie, qui lasuit dans notre échelle encyclopédique, que de Tastronomie qui la précède. La distinction entre la physique et la chimie est beaucoup moins facile à établir, et la difficulté de se prononcer à cet égard augmente de jour en jour par les relations de plus en plus étroites que les découvertes modernes manifestent entre elles. Quoique moins évidente que pour les autres sciences prises deux à deux, cette division n'en est pas moins réelle et indispensable, ainsi qu'il résulte de trois considérations dont chacune, isolément, serait peut-être insuffisante, mais qui, réunies, ne laissent aucune incertitude.

D'abord, la généralité qui caractérise les recherches physiques contraste avec la spécialité inhérente aux investigations chimiques. Toute considération physique est applicable à un corps quelconque, tandis que la chimie étudie une action propre à une substance particulière. Si nous considérons leurs catégories de phénomènes, nous trouvons que la pesanteur se manifeste de la même manière dans tous les corps, et qu'il en est de même des phénomènes de chaleur, de son, de lumière, et d'électricité. La différence ne porte que sur le degré. iMais dans les compositions et dans les décompositions, il s'agit de propriétés spécifiques qui varient, non seulement dans les substances élémentaires, mais dans les combinaisons les plus analogues. La seule exception qu'on puisse alléguer dans le domaine entier de la physique, est celle des phénomènes magnétiques; mais les recherches modernes tendent à prouver qu'ils ne sont qu'une simple inodificalion des phénomènes électriques, dont la généralité est irrécusable. Les propriétés générales de la physique étaient regardées, pendant la période métaphysique de cette science, comme formant deux catégories, suivant que leur universalité est nécessaire ou contingente. Mais cette

fausse distinction provient de la notion, qui avait cours à celte époque, en vertu de laquelle le but de la science consistait a découvrir la nature des corps, l'étude de leurs propriétés étant envisagée comme secondaire. Maintenant que nous savons que nous avons à nous occuper des propriétés seulement, Il est même inutile de demander si nous pouvons concevoir un corps quelconque absolument dépourvu de poids ou de température.

En second lieu, la physique est relative aux masses et la ch.m.e aux molécules, si bien que la chimie a été autrefois appelée physique moléculaire. Quoique cette distinction soil réelle, il ne faut pas la pousser trop loin, mais se rappeler que es actions purement physiques sont souvent aussi moeculaires que les actions chimiques, comme dans le cas de la pesanteur, par exemple. Les phénomènes physiques observes dans les masses ne sont habituellement que les résultats sensibles de ceux qui s'opèrent dans leurs particules, et l'on ne doit excepter tout au plus de celle règle que les phé nomenes du son et peut-ôlre ceux de Téleclricité. Quant à la nécessité d'une certaine masse pour manifester l'action physique, elle existe aussi en chimie. La meilleure manière d exprimer le fait général dont celte distinction n'est que 1 énonce, est, peut-être, qu'en chimie, l'un au moins des corps entre lesquels s'opèrent les phénomènes doit être dans un état d'extrême division; tandis que cette condition est si loin d être nécessaire à la production des phénomènes physiques, qu'elle suffirait parfois à l'empêcher. C'est une preuve qu il y a enire les deux sciences une distinction réelle, quoique peu tranchée.

En troisième lieu, la constitution des corps, c'est-à-dire ■ arrangement de leurs particules, peut se trouver changée dans la manifestation des phénomènes physiques, mais la composition de leurs molécules demeure inaltérable; tandis qu'en chimie, non seulement il y a toujours un changement d état de l'un des corps considérés, mais l'action mutuelle de ces corps altère leur nature, et c'est cette modification même qui constitue le phénomène. Beaucoup d'agents |ihvsiques peuvent sans doute opérer des compositions et des décompositions quand leur iniluence est très énergique ou très pio-

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longée; et c'est de là que résulte la liaison entre les deux sciences ; mais, à ce degré d'action, les agents physiques sortent de leur domaine, et deviennent des agents chimiques.

La philosophie positive exige que nous ahandonnions tout à fait l'étude des agents auxquels nous rapportons les phénomènes. Qu'on imagine un agent tel, par exemple, que l'éther universel des philosophes modernes, par lequel divers phénomènes sont supposés expliqués, il sera impossible de démontrer la fausseté de celle opinion. Mais nous n'avons pas plus à nous enquérir du mode de production dos phénomènes que de la nature intime des corps. Nous avons affaire aux seuls phénomènes, et notre objet est la connaissance de leurs lois. Se départir de celte règle, c'est abandonner le ferme terrain de la science réelle.

En nous renfermant donc dans nos vraies limites, nous voyons que quand même les phénomènes chimiques seraient ramenés, par l'analyse, à des actions purement physiques, ce qui résultera peut-élre des travaux de la génération scientillque actuelle, notre distinction fondamentale entre les deux sciences n'en serait pas ébranlée. 11 resterait toujours vrai que dans un fait chimique il y a quelque chose de plus que dans un fait physique, à savoir : l'aUération caractéristique qu'éprouvent la composition moléculaire des corps, et, par suite, l'ensemble de leurs propriétés. Une telle distinction est à l'abri de toute révolution scientifique future.

Ces trois considérations réunies suffisenlpour définirla physique. Cette science consiste à étudier les lois qui régissent les propriétés générales des corps, ordinairement envisagés en masse et toujours placés dans des circonslances susceptibles de maintenir intacte la composition de leurs molécules, et même, le plus souvent, leur état d'agrégation. Ne perdant pas de vue le grand objet de toute science, il faut ajouter que le but des lliéories physiques est de prévoir, aussi exactement que possible, tous les phénomènes que présentera un corps placé dans un ensemble quelconque de circonstance données, en excluant naturellement celles qui altéreraient sa nalure. Quoique ce but soit rarement atteint, cela n'en reste pas moins vrai. En appréciant le caractère d'une science, il est indispensable de la

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supposer d'abord parfaite, et d'avoir égard ensuite aux difficul es fondamentales que présente cette perfection idéale

Notre description nous montre combien les recherclies physiques doivent offrir plus de complication que les études as ronom.ques. En astronomie, on étudie les corps accessibles a la vue seule et sous deux aspects seulement, leurs formes et leurs mouvements, en faisant abstraction de toute autre considération. Mais en physique, au contraire, les corps que nous avons a étudier sont accessibles à tous nos sens et envisagés dans I ensemble des conditions générales de leur existence. Etudiée, par conséquent, sous un grand nombre de rapports qui se compliquent mutuellement, il est évident que non seulement celte science est inférieure à l'astronomie, mais yi elle serait même impossible si raccroissement des obstacles fondamentaux nétait pas compensé, jusqu'à un certain point par I extension de nos moyens d'exploration. Nous renconrons ICI la loi, déjà établie, d'après laquelle, à mesure que les phénomènes se compliquent, ils deviennent par cela même explorables sous un plus grand nombre de rapports

Des trois procédés qui constituent notre art d'observer le dernier la comparaison, n'est guère plus applicable ici qu'à 1 égard des phénomènes astronomiques. La comparaison est essentiellement destinée, comme nous le reconnaîtrons dans la ^suite a l'étude des phénomènes propres aux corps oriçanisés. Mais les deux autres modes conviennent parfaitement à la physique. En astronomie, l'observation était bornéeàrusa-ed'un seul sens tandis qu'en physique tous nos sens trouvent leur emploi. Néanmoins, l'observation aurait peu d'effet sans le secours de l'expérience dont l'application, bien dirigée est la principale ressource des physiciens pour toutes les questions un peu compliquées. L'expérience consiste à observer en dehors des circonstances naturelles, en plaçant les corps dans des conditions artificielles, expressément instituées pour faciliter l'examen de la marche des phénomènes qu'on se propose d étudier sous un point de vue déterminé. On conçoit aisément combien un tel art s'adapte éminemment aux recherches physiques, et comment il doit y trouver son triomphe, puisque notre faculté de modifier les corps, afin de mieux

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étudier les phénomènes, n'y est assujettie à aucune restriction. En chimie, l'expérience est communément supposée plus complète que dans aucun autre domaine, raaisje pense qu'elle est d'un ordre plus élevé en physique, par la raison qu'en chimie, les circonstances sont toujours arrangées artificiellement, tandis qu'en physique, nous avons le choix entre les circonstances artificielles et les naturelles, et que le caractère philosophique de l'expérimentation consiste dans le choix le plus libre possible du cas propre à mieux dévoiler la marche du phénomène. Or, ce choix est plus étendu et les cas sont beaucoup plus simples en physique qu'en chimie, d'où il suit qu'en physique l'expérimentation acquiert un degré supérieur. Une autre grande cause de perfectionnement pour la physique, c'est qu'elle permet l'application de l'analyse mathématique, qui s'applique à cette science et ne s'étend pas plus loin, pas même, avec une efficacité réelle, jusqu'à la chimie . Elle est moins parfaite en physique qu'en astronomie, mais elle trouve encore là des phénomènes assez simples et assez fixes pour s'y adapter. Son emploi peut être direct ou indirect : direct, quand nous pouvons saisir une loi numérique fondamentale du phénoniène, pour en faire la base d'une série de déductions analytiques : c'est ainsi que Fourier a fondé la théorie de la répartition de la chaleur sur le principe que l'action ihermologique, entre deux corps, est proportionnelle à la différence de leur température; et indirect, quand les phénomènes ont été ramenés à quelques lois géométriques ou mécaniques; et, dès lors, ce n'est point proprement à la physique que l'analyse s'applique, mais à la géométrie et à la mécanique . Telles sont, sous le rapport géométrique, les théories de la réflexion et de la réfraction, et, sous le rapport mécanique , l'élude de la pesanteur et celle d'une partie de l'acoustique. Dans tous les cas, un soin extrême est nécessaire pour établir le point de départ, et le génie propre de la physique doit constamment diriger les déductions qu'il comporte. Le domaine de la physique n'est pas le véritable champ des spéculations mathématiques. Le plus sûr serait de donner aux physiciens une éducation mathématique, car ils n'auraient pas besoin alors d'avoir recours aux mathématiciens, trop portés à dédaigner la science expérimentale. De cette manière pour-

CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR LA PHYSIQUE. m

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perfectionnera les applications de la science mathématique en même temps qu'elle augmentera la valeur positivT^de la science physique. Quoi qu'il en soit, l'utihté de l'analyse en physique est assez évidente. Sans elle on n'obtiendrait ni préc-sion m coordination. Que seraient, en effet, sans elle, 1' tude de la pesanteur, celle de la chaleur, de la lumière, etc sinon des suites de faits incohérents dans lesquels on ne saurai re„ prévoir qu en recourant à des expériences continuelles? tand's qu elles nous otlrent maintenant un caractère de rationaïul qui nous permet la prévision.Toutefois, en raison de leur com P ication. les phénomènes physiques sont bien moins accessibles aux méthodes mathématiques que les phénomènes astronomiques. Quelques-uns ne pourraient même être ramenés a une question mathématique si on n'écartait, d'abord une partie des conditions essentielles du problème ; ce qui inioose une grande réserve dans l'emploi de l'analyse. L'art de combiner l analyse et l'expérience, sans subordonner Tune à l'au tre, est encore presque inconnu. Il constitue le dernier progrès de la méthode propre à l'étude de la physique, et il ne se développera que quand les physiciens, et non les géomètres prendront en main la direction de rinslrument analytique ' Après avo.r vu quel est l'objet de la physique et quels s'ont ses moyens d investigation, nous avons maintenant à fixer sa position dans la hiérarchie scientifique .

Les phénomènes physiques sont plus compliqués que les phénomènes astronomiques, et l'astronomie est la base en même temps que le modèle de la physique, dont l'étude ne saurait acquérir un vrai caractère rationnel qu'en se fondant sur une connaissance approfondie de la science la plus simple et la plus générale. En cela, nous suivons individuellement la marche de notre espèce. C'est par l'astronomie que l'esprit positif a commencé à s'introduire dans la philosophie naturelle après avo.r été suffisamment développé par les investigations purement mathémalhiques. Notre éducation individuelle est en parfaite analogie avec ce fait, car nous avons appris en astronomie ce que c'est réellement que Vexplication d'un phéno- ' mené, sans aucune enquête sur sa cause, ou première ou finale m sur son mode de production. La physique, plus qu'aucune

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autre science naturelle, doit prendre pour modèle Tastronomie, parce qu'après cette science, c'est elle qui offre les phénomènes les moins compliqués.

A ces motifs, relatifs à la mélhode, on doit ajouler cette grande considération, que les théories astronomiques fournissent les données indispensables à Télude de la physique terrestre. Notre position dans le système solaire, les mouvements de notre monde, sa forme, sa grandeur, l'équilibre général de sa masse, doivent être connus avant de pouvoir comprendre les phénomènes qui s'opèrent à sa surface. A quelle étude eff'ective pourrions-nous nous livrer sur la pesanteur, par exemple, ou sur les marées, sans les données que nous fournit la science astronomique? Ces phénomènes constituent, en réalité, la transition presque insensible de l'astronomie à la physique. Par suite, la physique est indirectement liée à la science mathématique. Il existe aussi une connexion directe entre les deux, puisque quelques phéntmènts ihysiquesont tout autant que les phénomènes astronomiques, un caractère géométrique et mécanique, quoique lescirconstances en soient beaucoup plus compliquées. Les lois abstraites de l'espace et du mouvement doivent régner autant dans l'une que dans l'autre. Si la relation est incontestable sous le rapport de la doctrine, elle ne l'est pas moins relativement à l'esprit et à la méthode qui doivent diriger l'étude de la physique. Jl ne faut pas oublier que le véritable esprit positif s'est formé, à l'origine, par la culture des mathématiques, et qu'il n'est donné qu'aux esprits qui ont remonté jusqu'à cette source et contemplé les claires vérités de la géométrie et de la mécanique, de développer leur positivité, et de se préparer à établir, dans les études plus complexes, des démonstrations réelles. Aucune autre discipline ne saurait convenablement préparer l'organe intellectuel. On peut ajouter que les notions géométriques étant plus nettes et plus fondamentales que les notions mécaniques, lespremièressont plus nécessaires aux physiciens, comme moyen d'éducation, queles dernières, quoique celles-ci aient, dans la science physique, un usage plus effectif et plus étendu. On voit ainsi que l'éducation des physiciens doit être plus compliquée que celle des astronomes. Les uns et les autres ont besoin de la même base mathématique, et les phy-

siciens doivent aussi avoir étudié l'astronomie, au moins d'une manière générale ; ce qui détermine encore la position de leur science.

Son rang n'est pas moins évident par rapport aux sciences classées après elle.

Ce n'est pas, sans doute, par accident que, dans toutes les langues des peuples penseurs, le nom primitivement destiné a désigner l'ensemble de l'étude de la nature est devenu celui de la science particulière que nous considérons, L'astronomie n'est qu'une émanation des mathématiques. Toutes les autres sciences ont été autrefois désignées par le terme de physique et celle à laquelle il s'applique maintenant doit dominertoutes les autres. Elle recherche les propriétés générales communes a tous les corps, c'est-à-dire la constitution fondamentale de toute matière, tandis que les autres sciences présentent les modifications de ces mêmes propriétés; or, l'étude des proprietés iîénérales doit naturellement précéder celle de leurs cas particuliers. Relativement à la physioiogie, par exemple, Il est évident que les corps organisés sont soumis auv lois générales de la matière, modifiées seulement dans leurs manileslalions par les circonstances caractéristiques de l'état de vie. Il en est de même pour la chimie. Sans admettre l'hypothèse contestable d'après laquelle quelques hommes éminents veulent aujourd'hui rapporter tous les phénomènes à des actions purement physiques, il est néanmoins évident que le concours des inffuences physiques est indispensable à l'accomplissement de toute action chimique. Ojiel phénomène de composition ou de décomposition sérail intelligible, si l'on ne tenait aucun compte de la pesanteur, de la chaleur,' de l'électricité, etc. ? Pourrait-on apprécier la puissance chimique de ces divers agents, sans connaître d'abord les lois de l'influence générale propre à chacun d'eux ? La chimie est donc dans une dépendance étroite envers la physique, tandis que celle-ci est pleinement indépendante de la chimie.

Quant à l'action directe de cette science sur l'intelligence de 1 homme, elle est moins prononcée que celle des deux sciences naturelles qui occupent les extrémités de l'échelle encyclopédique : l'astronomie et la physiolode. Celles-ci contemplent les deux grands objets de l'intérêt 'humain • le

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monde et riiomme ; mais un fail frappanf, relatif à la physique, c'est qu'elle a été le grand champ de halaille du vieil esprit théologique ou métaphysique et de la philosophie positive. En astronomie, la discussion a été peu marquée et le positivisme a triomphé presque sans opposition, si ce n'est au sujet du mouvement de la Terre; tandis que dans le domaine de la physique, le conflit a duré plusieurs siècles, ce qu'il faut attribuer à l'imperfeclion relative de cette science.

A partir de la physique, les phénomènes commencent à être réellement modifiables par Tintervention humaine. Une telle intervention était impossible en astronomie ; elle se manifeste en physique, et nous verrons qu'elle devient de plus en plus puissante à mesure qu'on descend l'échelle encyclopédique. Le pouvoir de modifier compense celui d'une prévision exacte que nous avons reconnu particulier à l'astronomie, à cause de son extrême simplicité. L'un de ces deux pouvoirs, celui de prévoir ou celui de modifier, est nécessaire pour affranchir les sciences delà philosophie théologique. La prévision détruit la notion que les phénomènes sont assujettis à des volontés surnaturelles, et l'aptitude cà les modifier montre que les puissances dont ils procèdent sont subordonnées à la nôtre. Le premier procédé fournit la preuve de l'ordre le pins élevé, mais tous deux sont complets à leur manière, et sûrs décommander, tôt ou tard, l'assentiment universel. La preuve que Franklin apporta, de l'action que l'homme peut exercer sur le tonnerre, a (iétruit la terreur religieuse qu'il inspirait, aussi parfaitement que la prévision du retour des comètes avait détruit la superstition à laquelle elles donnaient lieu, avec cette différence, que les expériences par lesquelles Franklin établit l'identité de l'éclair avec la décharge électrique ordinaire, ne pouvaient être décisives qu'aux yeux des physiciens ; tandis que les intelligences, même les moins cultivées, pouvaient comprendre comment le retour des comètes était prévu. A mesure que Tantagonismede la philosophie théologique et de la philosophie positive devient moins prononcé, notre pouvoir d'intervention devient plus varié et plus étendu; en sorte que le résultat final est à peu près le même, quoique la compensation soit loin d'être exacte.

Relativement au rang que la physique doit occuper sous le

rapport de la perfection spéculative, il est évident que cette science ne comporte pas de prévision à un degré comparable a celui de l'astronomie, parce qu'elle se compose de nombreuses branches presque entièrement isolées les unes des autres, et dont chacune à part n'établit qu'une liaison faible et équivoque entre les principaux phénomènes. On n'y peut prévoir, par conséquent, qu'à courte échéance, et souvent même c'est à peine si l'on peut perdre de vue l'expérience immédiate ; mais nous verrons sa supériorité spéculative sur les sciences postérieures quand, en étudiant la chimie et la physiologie, nous constaterons dans leurs phénomènes une autre espèce d'incohérence qui rend la prévision plus imparfaite encore. La grande distinction qui caractérise la physique, c'est qu'elle nous enseigne l'art de l'expérimentation. Les philosophes, quelque soit l'objet de leurs recherches, doivent remonter à celte source, pour apprendre en quoi consistent Tesprit et les conditions d'une véritable expérimentation et quelles sont les précautions à prendre pour l'instituer. Chaque science de notre série présente, outre les caractères de la méthode positive communs à toutes, quelques indications qui lui sont propres et qu'on doit étudiera leur source, si l'on veut les apprécier convenablement. La science mathématique nous fait seule bien connaître les conditions élémentaires de la positivité; rastronomie caractérise la véritable étude de la nature; la physique nous enseigne la théorie de l'expérimentation ; la chimie nous présente l'art des nomenclatures et enfin la physiologie nous dévoile la vraie théorie des classifications.

J'ai réservé jusqu'ici ce que j'avais à dire sur l'imporlant sujet de la construction rationnelle et de l'usage scientitique des hypothèses, conçues comme un puissant et indispensable auxiliaire dans notre élude de la nature. C'est sur la philosophie astronomique que je prendrai mon point d'appui pour 1 examen du sujet, bien qu'il n'ait pas été nécessaire d'y avoir égard pendant que nous étions occupés de ce domaine. L'hypothèse trouve un emploi très étendu en astronomie, mais les phénomènes dont elle s'occupe sont si simples, qu'on peut dire que I hypothèse y prescrit les conditions de son propre osage.ParconséquenI, je crois nécessaire de laire découler

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de là nos conceptions du caractère et des règles de cette précieuse ressource, pour l'employer dans les autres domaines de la philosophie naturelle.

Il n'existe que deux moyens généraux propres à nous dévoiler la loi d'un phénomène quelconque : ou l'analyse immédiate de la marche de ce phénomène, ou sa relation avec quelque loi plus étendue déjà établie ; en d'autres termes, l'induction ou la déduction. Or, l'une ou l'autre méthode seraient insuffisantes, même à l'égard des phénomènes les plus simples, si nous ne commencions pas par anticiper sur les résultats en faisant une supposition provisoire, d'abord tout à fait conjecturale, quant à quelques-unes des notions mêmes qui constituent l'objet de nos recherches : delà l'introduction, indispensable des hypoihèses philosophiques naturelles. La méthode d'approximation employée par les géomètres en a d'abord suggéré l'idée. Sans l'usage de l'hypothèse, toute découverte des lois naturelles, toujours très laborieuse dans les cas les plus simples, deviendrait impossible dans les cas un peu compliqués. Toutefois, l'emploi de cet instrument doit être assujetti à une condition, à défaut de laquelle il entraverait le développement de nos connaissances réelles. Cette condition consiste à ne jamais imaginer que des hypothèses susceptibles d'une vérification positive, plus ou moins éloignée, et dont le degré de précision soit toujours en harmonie avec celui que comporte l'étude des phénomènes correspondants. En d'autres termes, les hypoihèses doivent toujours avoir le caraclère de simples anticipations sur ce que l'expérience et le raisonnement auraient pu dévoiler immédiatement, si les circonstances du problème avaient été plus favorables. Pourvu que cette règle soit scrupuleusement observée, les hypothèses peuvent évidemment être employées sans danger, aussi souvent qu'on en éprouve le besoin ou le désir raisonné. C'est seulement substituer une investigation indirecte à une investigation directe, quand celle-ci est impossible ou trop dinicile. Mais si toutes deux n'avaient point le même sujet général, et si l'on prétendait atteindre par l'hypothèse ce qui^ est inaccessible à l'observation et au raisonnement, la condition fondamentale serait violée, et 1 hypothèse, sortant du domaine scientifique, deviendrait nécessairement nuisible. Notre étude de la nature

est bornée à Fanayse des phénomènes pour découvrir leurs /0/5 c'est-a-dire leurs relations constantes de succession ou de snnditude, et ne saurait concerner leur n ature ou leur cause soit première, soit finale, ni le mode de leur production. Toute hypothèse qui franchit les limites de la sphère positive ne peut qu amener des discussions interminables en prétendant prononcer sur des questions insolubles pour notre intelligence. Aucun savant ne conteste cette règle en théorie; mais il faut qu elle soit bien mal comprise puisque, dans l'application, elle est constamment méconnue, au point d'altérer radicalement le caractère de la physique. L'emploi de la conjecture est hien conçu comme destiné à combler les intervalles que laisse ça et la le domaine de la réalité; mais, dans la pratique le réel est presque toujours subordonné à l'imaginaire. Il est donc nécessaire de préciser l'état actuel de la question relativement a la physique .

Les hypothèses employées aujourd'hui par les physiciens forment deux classes ; les unes, en petit nombre, sont simplement relatives aux lois des phénomènes, les autres, beaucoup plus multipliées, concernent la détermination des niçents gênéraux auxquels on rapporte les différents genres d'effets naturels Or, d'après la règle posée ci-dessus , les premières seules sont admissibles; les secondes, essentiellement chimériques, ont un caractère anti-scientifique, et ne peuvent qu entraver le progrès de la science.

En astronomie, la première classe est seule en nsaue, parce que celte science est parvenue à l'état positif. Tel fait est-il obscur, telle loi est-elle ignorée , on forme alors une hypothèse autant que possible en harmonie avec l'ensemble des données que Ion possède; et la science, pouvant ainsi se développer hbremenl, finit toujours par conduire à de nouvelles conséquences observables, tendant à confirmer ou à infirmer, d'une façon irrécusable, la supposition primitive. Nous avons déjà reniarqué de fréquents et heureux exemples de cette méthode de découvrir les vérités principales de l'astronomie. Depuis 1 établissement de la loi de la gravitation, les géomètres et les astronomes ont renoncé à créer des fluides chimériques pour expliquer les mouvements planétaires, ou du moins ceux qui 1 ont entrepris se livraient à un goût personnel sans pré-

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tendre exercer une influence réelle sur la marche de la science. Il serait à désirer que dans une élude aussi difficile que la physique, les savant imitassent les astronomes et qu'ils fissent porter leurs hypothèses sur les circonstances encore inconnues des phénomènes ou sur leurs lois ignorées, et jamais sur leur mode de production, toujours inaccessible à notre intelligence. Quel est l'usage scientifique des notions fantastiques sur les fluides et les élhers imaginaires auxquels on rapporte les phénomènes de la chaleur, de la lumière, de l'électricité et du magnétisme ? Un tel mélange de réalité et de chimères ne peut que fausser les notions essentielles de la physique, engendrer des débals interminables, et éloigner les bons esprits de la science elle-même par répugnance pour ses procédés. Ces fluides sont supposés invisibles, impalpables, même impondérables, et, d'ailleurs, inséparables des substances qu'ils animent. La définition de tels agents devrait suffire pour les exclure de toute science réelle; car, par son énoncé même, il est évident que la question n'est pas jugeable, l'existence de ces prétendus tluides ne pouvant pas plus être niée qu'aifirmée. iXolre raison n'a pas sur eux la moindre prise. Ceux qui, de nos jours, croient à l'existence du calorique, de l'éther lumineux ou des fluides électriques, n'ont plus le droit de mépriser les esprits élémentaires de Paracelse, ou de refuser d'admettre les anges et les génies. On les a vu repousser fidée, proposée par Lamarck, d'un fluide sonore, dont le seul tort fut (le venir trop lard, longtemps après que l'acoustique était constituée. Créé dès la naissance de la science, comme les hypothèses sur la chaleur, la lumière et l'électricité, ce fluide sonore aurait eu, sans doute, la même fortune que les autres. Sans entrer plus avant dans l'histoire de ces vaines recherches, il suffira d'indiquer qu'elles sont inconciliables entre elles; aussi, quand des esprits superficiels voient la facilité avec laquelle elles se détruisent mutuellement, ils qualifient la science d'arbitraire, parce qu'à leurs yeux elle consiste surtout en ces vaines discussions. Chaque secte peut aisément montrer combien est insoutenable l'hypothèse d'une autre, mais elle est dans l'impossibilité d'établir la sienne, et, en général, il serait facile de trouver une troisième hypothèse susceptible de soutenir la concurrence avec les deux autres.

A la vérité, les physiciens se défendent vivement d'attribuer aucune reahté intrinsèque à ces hypothèses, qu'ils préconisent seulement comme des moyens indispensables pour faciliter la conception et la combinaison des phénomènes. On reconnaît ICI 1 œuvre d'une positivité incomplète, qui sent l'inanité de tels systèmes, et, cependant, n'ose pas s'en passer. Mais, ou re qu II est prespue impossible d'employer une notion fictive comme idée réelle, sans s'exposer à se faire parfoi Illusion sur sa réalité, quelle base rationnelle a-l-on pour persévérer dans cette voie, quand on a devant soi les procèdes et les documents de l'astronomie comme exemple et comme promesse? Ces hypothèses, .V;r;.//r/«.;u rien. Par exemple, la dilatation des corps par la chaleur n'est pas expliquée, c esl-a-dire éclairée, par la notion d'un fluide imaginaire, interpose entre les molécules et tendant constamment à augmenter les intervalles, puisqu'il resterait à apprendre d'où vient à ce fluide supposé cette élasticité spontanée encore plus inintellig^ble que le fait primitif. Il en est de même pour toute la Série des phénomènes physiques. Ces hypothèses n'éclaircissem aucune difficulté, mais elles en créent de nouvelles qui détournent notre attention du vrai but de nos recherches. Quant a ce prétexte, que riiabitude a pris tellement d'empire sur les esprits qu'ils seraient flottants s'ils étaient privés de tous leurs ancrages à la fois, et que le langage scienlifique devrait être remplacé par un autre entièrement nouveau je pense que cette sorte de difficulté est très exagérée. Nou. avons vu, depuis un demi-siècle, le fréquent passage de Tun de ces systèmes physiques au système antagoniste, sans qu'on ait été beaucoup arrêté par les obstacles du langa^çe. On u'éprouverait sans doute guère plus de difficultés \ ^écarter toutes ces vaines hypothèses et l'on pourrait, comme nous le vovons par des exemples, substituer graduellement la signification réelle et hxc des termes scientifiques à rinterprélation imaginaire et variable.

Les fluides ne sont pas autre chose que les anciennes entités matérialisées. Qu'est-ce, au fond, que la chale.r conçue comme existant à part du corps chaud, l'électricité à part du corps électrique ? Ne sont-ce pas là de pures entités aussi bien que la pensée envisagée comme un être indépendant du

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corps pensant, et que la digeslion isolée du corps digérant? Nous avons ici, au lieu d'êtres abstraits, des fluides imaginnires, privés, par leur définition même, de toute qualité matérielle; en sorte que nous n'avons pas même la ressource de les considérer comme la limite d'un gaz de plus en plus raréfié. Si leur filiation des vieilles entités est méconnue, aucune autre filiation d'idées ne sera jamais admise. Le caractère essentiel des conceptions métaphysiques est d'attribuer aux propriétés une existence séparée des corps qui les manifestent. Qu'importe qu'on appelle ces abstractions ànies ou fluides ? L'origine est toujours la même et se rattache constamment à cette enquête sur l'essence des choses qui caractérise l'enfance de l'esprit humain, imposant d'abord la conception des dieux, devenue ensuite des âmes et finalement transformés en fluides imaginaires. En toute science positive notre intelligence, incapable d'arriver tout d'un coup de l'étal mélaphysiijue à l'état positif, a passé par cette phase transitoire de développement. La métaphysique elle-même constitue la transition de la théologie à la science positive ; mais une transition secondaire devient ensuite nécessaire entre les conceptions métaphysiques et les conceptions positives. Les mathématiciens et les astronomes ont seuls atteint la base positive. Les physiciens, les chimistes, les physiologistes et les publicistes se trouvent encore dans la période de transition ; les premiers seront bientôt au niveau des géomètres et des astronomes, mais les autres resteront en arrière pendant un temps plus ou moins long, selon le degré de complication de leurs études respectives, ainsi que nous le reconnaîtrons dans la suite. Ce positivisme bâtard était le seul moyen de sortir de la vieille métaphysique. La science naissante satisfit d'abord au besoin spontané de l'esprit humain en lui off'rant, à la place des anciennes entités scolastiques, de nouvelles entités plus palpables qui devaient, parleur nature, introduire dans nos études la considération de plus en plus exclusive des phénomènes et de leurs lois. Telle a donc été l'importante destination temporaire de ce système d'hypothèses : permettre à l'intelligence de passer de l'état métaphysique à l'état positif.

L'astronomie n'a pas, plus que toute autre science, échappé à cette phase transitoire, mais il y a si longtemps qu elle en

est sortie, que le souvenirn'en est pas resté ; si rares sont les savants qui s'occupent de l'histoire de la philosophie ! En étudiant la marche de l'esprit humain au xviie siècle nous voyons combien les géomètres et les astronomes étaient préoccupés d'hypothèses analogues à celles que nous considérons Il n en existe pas de meilleur exemple que la fameuse con^ ception des tourbillons de Descartes; car on y suit aisément enchaînement des trois phases essentielles : la création de I hypothèse, son usage temporaire et son rejet quand elle a rempli sa destination. Ces tourbillons, tant décriés par des physiciens qui croient au calorique, à l'éther et aux fluides électriques, ont été d'un grand secours à la saine philosophie en introduisant l'idée d'un mécanisme où Kepler lui-même n'avait imaginé que l'action des âmes et des génies. Quand la discussion fut portée sur le terrain de la mécanique céleste fondée par la théorie newtonienne, l'influence de l'hypothèse cartésienne cessa d'être progressive et devint rétrograde Néanmoins, les derniers cartésiens soutenaient, par des ar-umenls aussi plausibles que ceux de nos physiciens actuels, qu il était impossible de philosopher sans le secours de cette hypothèse. On leur répondit par le seul moyen vraiment efl-ectif : en philosophant d'une autre manière; et il ne fut plus question des tourbillons, quand les géomètres et les astronomes eurent compris le véritable objet des études scientifiques. L'hypothèse de Descartes a contribué à l'éducation de 1 esprit humain en l'amenant à reconnaître que nous n'avions pas a nousoccuperdesagents primitifs ou du mode de production des phénomènes, mais seulement-^ de leurs lois Si les autres sciences ont atteint l'état positif, ainsi que l'affirment les savants de profession, de telles hypothèses peuvent être écartées puisqu'elles n'en ont plus besoin pour sortir de 1 état métaphysique. Dès qu'elles ont cessé d'être utiles ces hypothèses deviennent nuisibles.

La transition a été évidente ailleurs qu'en astronomie. Elle s est produite dans les parties les plus avancées de la physique et particulièrement à l'égard de la pesanteur, Il n'a peutêtre pas existé un savant, même longtemps après Galilée qui n'ait eu quelque système à présenter sur les causes de la chute des corps. Sans ces hypothèses, l'étude de la pesanteur

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aurait semblé impossible à celle époque; et cependant qui s'en occupe aujourd'hui? Les travaux de Fourier, sur Ja théorie de la chaleur, ont produit une heureuse innuen;;e qui tend k débarrasser la Ihermologie de tous les fluides imaginaires. Restent donc seulement Tétude de la lumière et celle de Téleclricité; or, il serait impossible de trouver un motif qui les fît exclure de la règle générale. La question sera regardée comme résolue désormais par tous ceux qui croient que le développement historique est assujetti à des lois naturelles déterminées et uniformes, et ils admettront, comme principe fondamental de la vraie théorie des hypothèses, que toute hypothèse scientifique, afin d'être réellement jugeable, doit porter exclusivement sur les lois des phénomènes et jamais sur leurs modes de production.

J ai eurecoursici, comme en tous les cas difficiles, à l'emploi delà méthode historique comparative. Je m'étendrai davan- •lagesur ce sujet dans la suite; mais en attendant je dois ici poser en principe que la philosophie des sciences ne saurait être convenablement étudiée séparément de leur histoire; et, en sens inverso, que cette histoire, isolée de leur philosophie,' serait inexplicable et oiseuse.

En examinant les différentes parties essentielles de la physique, je suivraila règle qui détermine la hiérarchie des sciences elles-mêmes; c'est-à-dire que je les disposerai d'après l'ordre de généralité de leurs phénomènes, leur complication plus ou moins grande Ja perfection relative de leur étude, et enfin leur dépendance mutuelle. Conformément à cette règle, nous trouverons que les parties qui se présentent d\abord se rapprochent des phénomènes astronomiques, tandis que les dernières sont colles qui se lient le plus immédiatement à la chimie.

En premier lieu viendra la pesanteur, dans les solides et les fluides, envisagée sous les deux points de vue statique et dynamique. Cette place ne saurait lui être contestée, puisque la pesanlenr est absolument universelle. Ses phénomènes sont simples, indépendants des autres, et si exactement connus, que la physique est, dans cette partie, presque aussi positive que l'astronomie, avec laquelle elle est même en contact immédiat. Les phénomènes éleclriques, étant les plus opposés

à ceux de la pesanteur, quant à ces diverses particularités viendront les derniers et se lieront étroitement à la cSe Entre eux viendront s'intercaler la thermologie, l'acoustiquJ et I optique. Fourier a, par son étude de la chaleur, détruit toutes les notions chimériques sur les fluides imaginaires et amené cette branche à un degré de positivité qui lui perme de prendre place de suite après la pesanteur' L'acoustLue pourrait peut -être contester cette place à la thermolor excepte pour la généralité des phénomènes. Quant à feuV degré de positivité, il y a peu de motifs de choix entre les deux ; mais il se trouve dans l'étude des phénomènes du son des lacunes qui lui assignent un rang inférieur. Notre série est donc celle-ci: la barologie ou science de la pesanteur, la ;;n'^^'^^"f'^"^^ de la chaleur, l'acoustique, l'optique e 1 électricité. Ayant, dans ce chapitre, exposé l'objet de la physique, les modes d'investigation qui lui sont propres sa position relativement aux autres sciences, son influence 'sur 1 éducation de la raison humaine, son degré de perfection scient^ifique, son incomplète positivité actuelle, les moyens d'v remédier par une judicieuse institution des hypothèses, et nialement, la distribution rationnelle de ses différentes parties, nous allons procéder à leur examen philosophique

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