CHAPITRE PREMIER

Tout ce qui a uue place dans ce monde , tout ce qui est limité, tout ce qui a longueur, largeur et épaisseur, tout ce qui frappe nos sens porte le nom de matière : au contraire, on nomme espace ce qui est supposé entre les portions de la matière et ce qui est mesuré par elle. L'espace ne pouvant être compris avec des limites, n'a pas de forme, pas de bords, pas de centre, pas de côtés : par rapport à lui-même ses divers points sont indifférents, puisque nous ne pouvons comprendre aucun d'eux plus rapproché du centre ou de la surface qu'un autre.

L'espace est partout et nulle part, c'est l'infini et ce n'est rien ; ses définitions positives porlent avec elles incohérence et contradiction ; l'espèce humaine ne peut en avoir d'idée réelle ; elle ne peut s'en faire qu'une idée ab-

s! rai te et négative ; pour elle c'est l'opposé de ce qui existe , c'est le néant.

Pris en lui-même, l'espace n'a et ne peut avoir aucunt valeur ; il n'est qu'un mot utile tout au plus à éterniser certaines discussions philosophiques dans lesquelles on n'a pas voulu s'entendre; mais annexé à la matière, il prend une valeur positive quoique toujours abstraite : il devient distance quand il mesure l'éloignement des agglomérations matérielles ; il devient dimension ou étendue quand il mesure leur longueur, leur largeur ou leur épaisseur.

La matière occupant successivement différents points de l'espace donne lieu au mouvement: cependant le mouvement ne peut être constaté que si les portions de matière se rapprochent ou s'éloignent : il est toujours le résultat d'une comparaison.

Supposons que la terre reste seule dans l'espace et le parcoure avec une vitesse de plusieurs millions de lieues à l'heure : nous établissons ainsi le mouvement d'une façon philosophique et ne pouvons le nier ; cependant il n'existera ni pour l'astronome ni pour le physicien : l'un et l'autre n'auront aucun moyen de constater son existence ; la terre ne présentera par elle-même aucune modification ; elle ne changera rien dans l'espace, puisqu'elle ne pourra s'éloigner d'un de ses points pour s'approcher d'un autre; physiquement le mouvement n'existera pas : nous arrivons à l'absurde. Cet exemple a été choisi pour montrer combien l'expression abstraite et la discussion peuvent impliquer de contradictions et propager d'erreurs. Leibnitz et Newton, ou plutôt Clarke, ont discuté longuement sur l'espace et le mouvement sans pouvoir ni se convaincre ni s'entendre : tous deux avaient raison à leur point de

vue ; seulement l'un faisait de l'espace une réalité, et l'autre une abstraction.

Pour nous, qui définissons l'espace l'opposé de ce qui existe, le rien, nous sommes obligés de définir le mouvement Véloignement ou le rapprochement des diverses portions de la matière.

Cette définition coupe court aux discussions stériles : elle est, en outre, plus en harmonie avec les sciences physiques, qui tendent à démontrer que l'espace pur, le vide, l'opposé de la matière n'existe nulle part. Entre les astres, et en dehors de leur atmosphère, la théorie des vibrations lumineuses, qui domine aujourd'hui dans la science, admet forcément l'éther ou le fluide lumineux; la projection en arrière de l'atmosphère des comètes indique bien que ces astres trouvent dans leur course une certaine résistance : or le fluide lumineux, l'éther, qu'il soit à l'état latent ou vibrant, ne peut être considéré comme autre chose que de la matière.

Du moment où nous supprimons le vide absolu, nous admettons que les corps ne peuvent se mouvoir sans déplacer quelques particules matérielles; le mouvement ressemble toujours à la progression d'un poisson dans l'eau ou d'un oiseau dans l'atmosphère.

Supposer ie transport de la matière dans le vide, c'est admettre ce qui n'existe pas et ce qui ne peut pas exister, c'est se créer une difficulté pour avoir le plaisir de la résoudre; c'est élever un moulin à vent afin de renouveler l'un des plus fameux exploits du chevalier de la Manche.

Ce qui vient d'être dit pour l'espace peut en grande partie s'appliquer au temps ; et de même que le premier n'existe qu'à la condition d'être mesuré par la matière, de

même le second n'existe qu'à la condition d'être mesuré par des phénomènes. Supprimez les astres et les mondes, . une seconde et l'éternité deviennent une seule et même chose.

Formée de la matière.

Quatre formes principales sont affectées à la matière : elle peut être solide, liquide, gaz et fluide impondérable - y dans cette progression décroissante, les molécules adhèrent de moins en moins entre elles à mesure que décroît la force appelée cohésion par les physiciens. Cette force est à son summum dans un morceau de diamant, et à son

minimum dans le fluide électrique (1). Grâce à ses divers degrés, les portions de matière peuvent se mouvoir en se déplaçant ; elles peuvent être aussi mesurées ; si elles avaient toutes la même forme, l'immobilité existerait dans le monde, et l'infini dans la matière; la mort serait partout et la vie nulle part.

La prédominance des fluides impondérables et la place immense qu'ils occupent permettent l'isolement des solides, des liquides et des gaz : elles permettent, en outre, les révolutions des astres et l'existence des mondes séparés.

Propriétés générales de la matière.

A. faut placer en première ligne l'étendue, déjà mentionnée dans la définition, et qui semble être l'essence même de la matière. Toute particule matérielle a nonseulement une forme, mais encore une dimension; elle

(4) Il ne faut pas confondre avec la cohésion la ténacité, la ductilité et la résistance, qui sont d'autres propriétés de la matière.

occupe dans le monde une place qui n'appartient qu'à elle, et ne peut être en même temps occupée par une autre; si bien que la propriété d'étendue implique la propriété d'impénétrabilité, •

Appliquée à la matière en général, abstraction faite des formes, rétendue absolue donne l'idée de l'infini : l'esprit humain ne peut pas comprendre que l'univers ait une limite, et cependant il ne peut embrasser que ce qui est limité; vainement il se fatigue à trouver une borne, une fin ; vainement il accumule les mondes derrière les mondes, la matière étendue se présente toujours; c'est alors que l'idée de Dieu apparaît à travers l'immensité.

Autre est Y étendue relative, qui non-seulement limite les portions de la matière, mais détermine encore leur figure : elle est facilement embrassée par l'esprit humain ; elle est la base des sciences géométriques.

Une seconde propriété générale de la matière est la divisibilité, ou l'aptitude à se séparer par fragments jusqu'à l'infini : la science, cependant, admet une molécule indivisible qui porte le nom d'atome.

Enfin, il reste à citer Vattraction, propriété essentielle de chaque particule matérielle, et dont Newton a formulé la loi en affirmant qu'elle est en raison directe de la masse, et en raison inverse du carré de la distance. En se limitant à la terre, elle prend le nom de pesanteur; elle exprime la force qui détermine la forme globuleuse de notre planète, et lutte contre la force centrifuge produite par le mouvement de rotation. Que la pesanteur cesse un instant de se faire sentir, et tout croulera à la surface de la terre ? les rochers, les montagnes, les mers, les plantes et les animaux seront immédiatement projetés dans le ciel.

La pesanteur ou densité, très-énergique dans les solides et les liquides, décroît dans les gaz, où elle est obligée de lutter contre la force d'expansion, el devient nulle, ou plutôt impossible à constater, dans les fluides impondérables tels que la lumière, le calorique et l'électricité : celte dernière, cependant, a des propriétés attractives manifestes. Beaucoup de physiciens la considèrent comme cause de l'attracUon et des mouvements divers qui s'opèrent dans le monde.

Telles sont les propriétés qui établissent philosophiquement l'existence de la matière prise d'une façon générale et abstraite. Mais il est des propriétés inhérentes à la matière considérée dans ses diverses parties et connue alors sous le nom de corps.

Ils sont solides ou fluides, pondérables ou impondérables, simples ou composés. On nomme corps simples ceux que la chimie ne peut plus décomposer, et dont les molécules ou atomes ont un aspect et des propriétés identiques. Les corps composés sont formés par la combinaison de plusieurs corps simples. Ces derniers sont dans l'état actuel de la science au nombre de 61, dont 46 métalliques et 15 non métalliques.

Co

rpm «Impie» «on mi

Oxygène.

Soufre.

Azote.

Hydrogène.

Sélénium.

Silicium.

Bore.

Iode.

Phthore.

Carbone.

Brome.

Arsenic.

Phosphore.

Chlore.

Tellure.

Corps simples métallique».

Potassium.

Tantale oucolombium. fctain.

Sodium.

Pélopium.

Cadmium.

Calcium.

Niobium.

Cobalt.

Baryum.

Antimoine.

Nickel.

Strontium.

Urane.

Molybdène.

Lithium.

Cérium.

Vanadium.

Magnésium.

Lanlanc.

Cuivre.

Aluminium.

Titane.

Osmium.

Yttrium.

Didyme.

Mercure.

Terbium.

Bismuth.

Rhodium.

Erbium.

Plomb.

Iridium.

Glucynium.

Zirconiura.

Argent.

Thorinium.

Manganèse.

Or.

Chrome.

Zinc.

Platine.

Tungstène.

Fer.

Palladium.

Ruthénium.

Tels sont les corps simples ou éléments qui, dans l'état actuel de la science, composent la matière pondérée du globe terrestre; ils sont doués de cohésion ou <Y expansibilité, de densité et de porosité, d'affinité, de solubilité, d'élasticité et de ténacité. «

Cohésion et expansibilité. Déjà mentionnée avec les diverses formes de la matière, la cohésion est la force qui fait adhérer les atomes entre eux : plus cette force augmente, plus la dureté des corps est considérable; au contraire, quand décroît la cohésion, la dureté s'amoindrit jusqu'à la fluidité : alors la prédominance appartient à l'expansibilité, qui délie les atomes, les laisse rouler les uns sur les autres dans les liquides, les projette vers toutes les directions dans les gaz et surtout dans les fluides impondérables.

Malgré leur poids, ou même à cause de leur poids, les

molécules liquides lendent à rouler les unes sur les autres et à se rapprocher du centre de la terre , tant qu'elles trouvent de la pente et ne sont pas amenées au même niveau : seulement alors elles restent immobiles, et peuvent aisément être maintenues dans un vase ouvert par sa partie supérieure. Les gaz, au contraire, tout en étant soumis à la pesanteur, tendent à s'échapper dans toutes les directions, s'ils ne sont pas comprimés : ils ne peuvent être conservés qu'en des vases clos. Les fluides impondérables échappent à tous les obstacles et fuient dans toutes les directions ; la ténuité de leurs molécules fait qu'ils passent à travers les corps les plus serrés et les plus épais; on ne peut conserver en vase clos ni le calorique ni l'électricité, qui se répandent librement à travers le monde.

Densité et porosité. Il est des corps dans lesquels les molécules sont très-rapprochées, alors ces corps sont denses ; il en est d'autres, au contraire, où les molécules sont écartées,' on les nomme poreux : ceux-ci sont presque toujours légers; les autres, au contraire, sont lourds, parce » qu'ils accumulent dans un petit espace une grande quantité de molécules matérielles soumises à la gravitation ou pesanteur.

On ne peut constater aucun rapport entre la cohésion et la densité, entre la porosité et l'expansibilité; car il est des corps très-durs, et cependant très légers si on les compare à d'autres corps liquides et fort denses, comme le mercure, par exemple. .-.încmia ^ < '

Si nous en croyons Laplace, la porosité des corps est énorme; dans les plus denses, les pores occuperaient six milliards de fois plus d'espace que la substance du corpsluimême ; cette proportion augmenterait beauconpdans les gaz.

Une des conséquences de la porosité est Incompressibilité ou l'aptitude au rapprochement des molécules sous une pression extérieure. La compressibililé est toujours en raison inverse de la cohésion et de la densité, tandis qu'elle est en raison directe de l'expansibilité et de la légèrelé. Un corps dur, quoique poreux, ne peut être comprimé ; il ne peut être qu'écrasé : un liquide fort dense est très-peu compressible, parce que la gravitation lient ses molécules rapprochées : au contraire, les gaz, qui sont à la fois très- peu denses et très-expansibles, sont susceptibles d'une compression excessive, et qui ne s'arrête qu'au moment où ils deviennent liquides.

Différentes causes peuvent faire varier la porosité des corps et accroître ou diminuerleurs dimensions : l'eau, par exemple, en ^introduisant en vertu d'une force qui porte le nom de capillarité, et qui tient à la porosité elle-même, entre les interstices de divers solides, mais surtout du bois, les dilate sensiblement. De même le calorique dilate les corps les plus durs ; son effet peut aller jusqu'à neutraliser l'action de la cohésion, et jusqu'à transformer les solides en # liquides et les liquides en gaz ou vapeurs. Quand on mesure la quantité de calorique employée à la Vaporisation d'un litre d'eau et l'énorme volume de la vapeur, on comprend jusqu'où peut aller la porosité des corps, et jusqu'où peut aller l'accumulation de fluide impondérable entre leurs molécules. Mais que les gaz ainsi dilatés viennent à être comprimés brusquement, leur calorique est aussitôt dégagé en quantité assez considérable pour que des corps très-combustibles puissent être enflammés. La compression de Pair atmosphérique a pu servir à organiser des briquets ; de même, en martelant certains

métaux et en rapprochant leurs atomes, on expulse une grande quantité de calorique.

Affinité. La force qui tend à combiner les corps simples porte le nom d'affinité. Elle semble tenir à leur état électrique, et se manifeste avec toute son énergie quand leurs électricités s'attirent; tandis qu'elle est nulle quand les électricités se repoussent.

Comme la combinaison des corps se fait d'atome à atome,

11 faut, pour que l'affinité se manifeste, que les molécules soient libres et puissent se séparer ou se mouvoir les unes sur les autres ; il faut, en un mot, que la matière soit à l'état fluide. Aussi la chaleur, par ses propriétés liquéfiantes, est-elle un moyen énergique de favoriser l'affinité. La lumière agit de même, mais avec une intensité beaucoup moindre. ., / ,

Ce qui lutte avec le plus d'énergie contre l'affinité, c'est la cohésion : tant que les corps restent durs et solides, ils ne peuvent se combiner; seule la solidité donne de la stabilité aux divers composés, tandis que la fluidité est l'origine de combinaisoos et de décompositions incessantes.

Qu'on suppose un monde formé de corps solides, et on peut être certain que rien ne changera à sa surface! il ne pourra s'y trouver ni plantes ni animaux ; les roches n'y subiront aucune dégradation ; nul phénomène de composition ou de décomposition ne pourra être constaté ; ce sera la stabilité absolue au milieu du mouvement de progression qui semble commun à tous les mondes. ,

Grâce à l'attraction et à l'affinité, les corps ne sont pas inertes, comme on le croit et comme on le dit journellement : loin d'être inertes, ils ont leurs tendances, leurs antipathies, leurs répulsions ; on les voit rechercher un corps

CHAP. ï. MATIÈRE INORGANIQUE. 11

voisin, s'unir à lui jusqu'à confondre leurs existences, et composer un être nouveau qui lui aussi aura de nouvelles sympathies et des tendances nouvelles. Par l'affinité naissent chaque jour des milliers d'êtres, qui mourront demain en donnant naissance à des composés nouveaux; par elle, la matière est dans un enfantement incessant ; par elle, la surface et les entrailles de la terre et des mers se peuplent et fourmillent; par elle enfin, chaque molécule, chaque atome a une existence qui lui est propre et qui peut s'associer à des milliers d'autres existences. Jusqu'où peut s'étendre la série de transformations commandées par l'affinité? c'est ce que l'esprit humain ne peut mesurer ni comprendre : cela touche à l'infini.

Solubilité, Une propriété qui vient constamment en aide à l'affinité est la solubilité. Elle permet à certains corps de désagréger leurs molécules, et de les disperser dans an fluide dont ils deviennent partie intégrante sans se combiner à lui. Le sel (chlorure de sodium) est tenu en dissolution dans l'eau de mer, où il garde la composition et la plupart des qualités qui lui sont propres : que l'eau vienne à être évaporée, et le sel se retrouve intact.

L'eau et les liquides peuvent à leur tour se dissoudre dans les gaz et dans l'air ; sous forme de vapeur, enfin des solides émettent dans l'atmosphère un grand nombre de molécules dont la présence difficile à constater par des moyens physiques et chimiques n'échappe cependant pas à l'odorat. Telle est la ténuité de ces molécules volatiles, qu'un gramme de musc peut remplir pendant plusieurs années un appartement de ses émanations sans perdre sensiblement de son poids.

La solubilité, en incorporant à l'eau ou aux gaz cer-

tains corps solides, leur donne une mobilité qu'ils ne possèdent pas par eux-mêmes, leur permet de se diviser jusqu'à l'infini, et leur fournit les moyens de se transporter où les appellent leurs tendances naturelles. Voilà pourquoi l'air et l'eau sont indirectement l'origine de tous les phénomènes de composition et de décomposition qui se passent à la surface du globe; voilà pourquoi ils sont pour les animaux et pour les plantes l'un des principes de la vie. Userait merveilleux d'analyser ce que les brouillards, la pluie, les ruisseaux, les fleuves et la mer donnent d'animation . à cette vie générale de la croûte terrestre î De même, l'atmosphère est la grande voie, le grand moyen de transport de particules organiques ou inorganiques, dont le nombre effraye l'imagination. L'analyse de la vie nous dira la part qu'y prennent l'air et l'eau : quant à présent, nous devons nous renfermer dans l'étude des corps non vivants.

Élasticité. C'est la force par laquelle un corps, après avoir cédé à une pression extérieure, tend à reprendre sa figure ou son volume primitif. L'élasticité varie dans les solides, les liquides et les gaz. Dans les solides, elle suppose soit l'aptitude à Y extension, soit l'aptitude à la compression* et, la plupart du temps, l'une et l'autre réunies. Quand on courbe un morceau de bois ou une tige d'acier en forme d'arc et qu'il n'y a pas rupture, évidemment cette courbure ne peut exister sans qu'il y ait traction et allongement des couches de bois ou de fer qui forment le côté convexe de l'arc, et sans qu'il y ait pression et raccourcissement des couches qui forment le côté concave. Que l'on rende libres les deux extrémités de l'arc, il reprend sa rectitude primitive avec d'autant plus d'exactitude, que son

élasticilé est plus considérable. Plus les corps résistent à rallongement et au raccourcissement , plus ils sont ri-

g ides; au contraire, leur flexibilité est eu raison directe de leur aptitude à s'allonger et à se raccourcir.

11 est des corps à la fois très-rigides et très-élastiques : tel est l'acier. Sa double aptitude multiplie son emploi dans les arts. D'autres corps sont très-flexibles, et n'ont pas une élasticité moindre : citons en première ligue le caoutchouc, dont l'usage s'accroît à mesure que se multiplient les moyens de le dissoudre et de le façonner.

En général, les corps rigides ne sont élastiques qu'à la condition d'avoir une extrême minceur; mais avec une ténuité suffisante, tous sont doués d'élasticité, parce que tous sont doués d'une extensibilité oud'une compressibilité appréciable; s'il en était autrement, la dilatation produite par quelques degrés de chaleur, ou la compression produite par le plus léger abaissement de température, suffirait pour les réduire en poudre impalpable. 11 est facile d'infléchir une lame de mica ou une fibre d'amiante, et de constater leur élasticité ; mais si l'on essaye de courber une pierre à plâtre ou un morceau de silicate d'alumine, il y a aussitôt rupture, leur épaisseur nécessitant une trop grande compression d'un côté, et une trop grande extension de l'autre. Cependant, avec une longueur suffisante, ces corps pourraient se courber d'une façon appréciable, et la preuve, c'est qu'un coup de marteau sur une pierre de taille la fait vibrer et lui fait produire un son : or, la vibration et la sonoréité sont produites l'une et l'autre par l'élasticité ; c'est une série d'oudulations ou de courbures des solides transmises à l'atmosphère et de là à l'oreille.

Les liquides, faute de rigidité, n'opposent aucune résistance à l'extension , et ne sauraient être élastiques dans le même sens que les solides; ils ne réagissent que contre la compression, et d'une manière aussi limitée que leur compressibilité. Ils ont cependant, grâce à la mobilité de leurs molécules et à leur tendance à prendre toujours leur niveau, un mode de vibration ou d'oscillation, très- facile à constater en lançant une pierre dans une eau tranquille ou en considérant la surface d un lac ndoc par le vent» On voit le dérangement moléculaire produit par la pression de la pierre ou de la brise se transmettre de proche en proche, et ne s'éteindre qu'après des oscillations multipliées.

Quelque chose d'analogue constitue l'élasticité des gaz : si on les comprime, ils peuvent céder énormément et occuper un espace dix fois moins considérable; mais, à peine libérés de la pression, ils reviennent exactement au volume qu'ils occupaient antérieurement. Un ballon rempli d'air et bondissant sous la main d'un enfant exprime bien l'élasticité des gaz ; la propagation du son à travers l'atmosphère ne Pexprime pas moins exactement. Le son n'est pas autre chose que des vibrations ou ondulations aériennes se transmettant de proche en proche comme celles de Peau, mais avec une rapidité proportionnelle au peu de densité des gaz , c'est-à-dire de 337 mètres par seconde.

Ténacité. Nulle ou à peu près dans les liquides et les gaz, la ténacité varie infiniment dans les solides; son rôle est d'empêcher les molécules, non pas de rouler les unes sur les autres, ce serait de la cohésion, mais de se séparer par une solution de continuité. Un morceau de quartz est

très-dur, mais peu tenace; quand il cède à une pression, il n'est plus qu'une série de fragments, que du sable ; au contraire, un fil d'or ou de lin est très-peu dur, mais fort

La ténacité se partage en deux propriétés secondaires dans les métaux où elle atteint son apogée, tels que le fer, l'or, le platine ; elle prend le nom de ductilité quand elle exprime leur aptitude à se réduire en fils très-fins, et par cela même très-résistants; elle devient malléabilité quand elle exprime leur aptitude à se transformer en lames trèsminces. Le fer est très-ductile, mais est peu malléable ; le plomb, au contraire, est très-malléable, mais peu ductile; For et le platine réunissent les deux propriétés à un haut degré. : >

Beaucoup de produits organiques étant composés de fibres déliées, accolées les unes aux autres et douées de résistance dans le sens longitudinal, sont très-tenaces; telle est une corde, par exemple : si les fibres s'entrelacent, la ténacité se manifeste dans différentes directions ; elle s'observe sur une étoffe carrée, dans le sens de la chaîne et de la trame, ou vers les quatre côtés opposés ; elle est, au contraire, peu considérable vers les angles.

La ténacité est sans cesse mise à profit dans les arts : elle est utilisée de mille manières dans l'organisation des plantes et des animaux; sans elle la vie ne pourrait guère

exister sur la terre.

Fluides impondérable».

Longtemps la science les a considérés comme immatériels, et maintenant encore qu'ils ont pris place au milieu

de la matière (1), ils ne peuvent être rangés parmi les corps palpables et visibles.

Us constituent une classe à part d'êtres qui nous échappent par leur subtilité, qui fuient nos instruments d'analyse, qui font sur nos sens des impressions fugitives, qui nous environnent, qui nous font vivre, et qui paraissent constituer la limite des notions de l'humanité.

Il est quatre espèces de fluides impondérables, on plutôt le même fluide aueete quatre modifications, qui sont : V électricité, le calorique, la lumière et le fluide organique. Ils sont répandus non-seulement dans la terre et dans l'atmosphère, mais encore dans l'espace, dans le vide, ou, pour parler plus exactement, dans l'intervalle des mondes. Ils sont alors supposés dans un état mixte et uniforme, connu sous le nom d'èther. La lumière, l'électricité, le calorique, le fluide organique, ne sont que des vibrations particulières, se transmettant de proche en proche, comme les ondulations se propagent dans les liquides, et comme les sons ou vibrations aériennes se propagent dans les gaz; seulement, la vitesse de transmission, fort peu considérable pour l'eau, est de 337 mètres par seconde pour le son, et de

(i) Voici quelles raisons doivenl faire considérer les fluides impondérables comme matériels : Un courant électrique établi au moyen d'un conducteur, entre un verre contenant une dissolution d'iode et un autre verre contenant une dissolution d'amidon, ne tarde pas à colorer l'amidon en bleu, ce qui ne peut avoir lieu que par le transport de l'iode : or, comment comprendre le transport de particules pesantes par quelque chose qui n'a pas de poids?

Le calorique , en s'intrôduisant dans les pores des solides , des liquides et des gaz, les dilate; il occupe donc une place, il est éteudu, il est matière. On ne comprendrait pas qu'il pût agir sur le sens du tact, ni que la lumière pût agir sur le sens de la vue, s'ils sont immatériels.

79,572 lieues ou 318,288,000 mètres pour la lumière (1).

On voit ainsi la vitesse de transmission augmenter avec la ténuité des corps vibrants, et diminuer avec leur densité; si bien qu'en considérant l'air atmosphérique et l'éther comme également élastiques, en représentant la ténuité du premier par 337, et celle du second par 318,288,000, on trouve que la densité de l'éther est 944,000 fois moindre que celle de l'air; on se demande ce que peut être cette substance 900,000 fois moins matérielle qu'un corps rejeté lui-même, avant Galilée, en dehors de la matière. Ces chiffres effrayent l'imagination; ils justifient mieux que toutes les descriptions le titre de fluide impondérable; ils disent l'impossibilité pour l'espèce humaine d'une notion complète de l'éther.

Électricité. Aucun moyen autre que l'impression sur les sens n'étant donné à l'homme de constater l'existence des corps ou des êtres naturels, c'est dans le phénomène, dans ce qui apparaît, qu'il faut chercher la notion d'électricité. Qu'on prenne une tige de verre ou un morceau de cire à cacheter, qu'on les frotte avec de la laine ou la fourrure d'un mammifère, et qu'on les approche de corps légers, ces derniers sont immédiatement attirés, bien que l'œil le

(1) Voici comment a été calculée la vitesse de la lumière. Roemer, en cherchant la cause des inégalités remarquées dans les mouvements des satellites de Jupiter par l'observation de leurs éclipses, trouva bientôt qu'elle dépendait des retards éprouvés par la lumière pour parvenir jusqu'à nous : quand la terre se trouvait placée entre Jupiter et le soleil, la disparition des satellites devançait le calcul ; au contraire, quand la terre se trouvait placée de l'autre côté du soleil, le retard était de 16 minutes environ d'où il conclut que la lumière mettait ce temps pour parcourir l'orbite terrestre, et traversait la dislance qui nous sépare du soleil en 8 minutes 13 secondes.

plus perçant ne puisse rien distinguer à la surface du verre ou de la cire d'Espagne. Cette matière invisible et douée d'attraction porte le nom d'électricité. Mais des expériences faciles à répéter prouvent qu'elle n'est pas toujours identique dans sa composition ; car, si Ton touche avec la cire à cacheter une petite boule de moelle de sureau suspendue à l'extrémité d'un fil de soie, cette boule, d'abord attirée, est repoussée après le contact; tandis qu'elle s'approche avec une sorte d'empressement de la tige de verre. La conclusion est que l'électricité de la résine n'est pas identique à l'électricité du verre, que deux corps chargés d'électricité de même nature se repoussent, tandis qu'ils s'attirent si l'électricité est de nature différente.

Les mêmes phénomènes sont loin de se présenter si la petite boule de moelle de sureau est suspendue à un fil de Chanvre ou de laiton ; elle ne conserve pas l'électricité qui lui est communiquée, et se trouve attirée indifféremment par le verre ou la résine : il faut en conclure que certains corps sont isolants, et ne laissent pas échapper l'électricité, tandis que d'autres corps lui offrent une issue facile. Une série d'expériences' A 'ptwivé que le cuivre, le fer et la plupart des métaux, Tèau, le charbon, etc., sont bons conducteurs de l'électricité ; au contraire, le verre et plusieurs cristaux,, la résine, la soie, les cheveux, la laine, les matières cornées et l'ambre jaune (électron), sont mauvais conducteurs. CèJs derniers ont été nommés idio-èlectriques; ils conservent (l'électricité qui leur est communiquée parle frottement; les bons conducteurs la laissent échapper.

Un corps chargé d'électricité agit à distance sur le corps dont on l'approche, et y détermine une électrisation opposée à la sienne. Si on augmente la quantité de fluide, une

étincelle part, les deux électricités se confondent, et se neutralisent réciproquement ; elles retournent à l'état d'éther ou de fluide naturel. Telle est la foudre. Qu'un nuage chargé d'électricité vitrée vienne à passer sur la tête d'un homme, il y détermine l'accumulation d'une grande quantité d'électricité résineuse; si une étincelle va de l'un à l'autre, l'homme est foudroyé par le choc en retour, ou par l'électricité vitrée restée libre dans son corps. L'électrisation n'est donc que la séparation de l'éther en fluide vitré et en fluide résineux ; cette séparation peut s'opérer en une multitude de circonstances, dont la plusfréquente est le contact de deux corps différents. Volta, en utilisant une expérience de Galvani, qui démontrait cet effet du contact de deux corps, eut l'idée de produire un courant électrique continu; pour cela, il fit souder un disque de zinc à un disque de cuivre, et s'aperçut que le zinc était continuellement chargé d'électricité vitrée, tandis que le cuivre était chargé d'électricité résineuse; mais la tension électrique était bien faible; et il la rendit plus énergique en superposant dans le même sens plusieurs disques semblables, séparés seulement par des rondelles de drap mouillé, de façon que le cuivre fut constamment opposé au zinc, et que la somme des électricités vitrées vint aboutir à une extrémité de la pile, tandis que la somme des électricités résineuses se porta à l'autre extrémité.

1 Telle est la pile galvanique ou voltaïque dans toute sa simplicité; elle a été beaucoup perfectionnée de nos jours; des combinaisons chimiques ont ajouté à sa puissance; mais elle repose toujours sur le même principe.

L'électricité qui s'échappe de ses deux extrémités ou pôles peut, au moyen de fils conducteurs, être dirigée à droite

ou à gauche, selon les besoins. Quand on approche les fils conducteurs, on les voit, si la pile est composée de nombreux disques ou paires, échanger des étincelles avec dégagement de chaleur et de lumière. Cette expérience réussit même dans le vide, où aucune combustion ne peut s'opérer; elle démontre péremptoirement que l'électricité peut devenir calorique et lumière avant de retourner à l'état d'éther ou fluide naturel, que tous, enfin, ne sont qu'une modification du même principe.

Aux expressions de vitrée et de résineuse, pour désigner les deux espèces d'électricité, on a substitué les expressions de positivée! de négative, comme plus scientifiques, le sens du courant étant toujours du pôle positif vers le pôle négatif.

Jusqu'ici il a été impossible de mesurer la rapidité avec laquelle se meut l'électricité sur les corps bons conducteurs; cette rapidité approche de l'instantanéité; elle est probablement égale à celle de la lumière traversant l'espace; aussi a-t elle été appliquée avec grand avantage à l'organisation de certains télégraphes.

Bien d'autres données ont été fournies à la science par l'étude des courants électriques: M. Orsted s'aperçut qu'ils agissent puissamment sur l'aiguille aimantée ; et dès lors MM. Ampère et Arago, utilisant cette découverte, démontrèrent l'identité du magnétisme et de l'électricité.

M. Ampère fit voir que les courants électriques s'attirent quand ils vont dans le même sens, et se repoussent quand ils vont dans des sens opposés; M. Arago montra que les fils métalliques traversés par un courant attirent le fer, l'acier, le cobalt et le nickel, exactement comme les aimants; enfin, il parvint à aimanter un barreau d'acier en le sou-

mettant, au moyen d'un conducteur contourné en spirale, à un courant électrique.

De ces travaux et de bien d'autres encore, il résulte que la terre est incessamment parcourue, peut-être en raison de la variété des corps qui composent ses diverses couches et de l'action du soleil, par des courants perpendiculaires au méridien, et parallèles à i'équateur ou plutôt à l'écliplique. Ces courants portent de l'est à l'ouest; ils contraignent l'aiguille aimantée à prendre une position telle, que ses courants leur soient parallèles et marchent dans le même sens.

Plus les sciences progressent, plus le rôle que joue l'électricité dans ce monde devient important: elle se mêle à tous les actes de composition et de décomposition chimique, dont elle est probablement la cause principale; elle préside à la météorologie et à la plupart des phénomènes qui concernent l'atmosphère ; elle se dégage en grande quantité d'un corps en combustion, d'un arbre qui végète, delà terre frappée des rayons solaires ou envahie par les brumes delà nuit. Qu'on regarde autour de soi, on la retrouve partout et toujours. 11 faut croire qu'elle est pour beaucoup dans la cristallisation et la stratification des minéraux, dans le? phénomènes capillaires et les dissolutions (1), peut-être même dans les courants sous-marins. M. Davy a reconnu un mouvement de rotation manifeste dans les liquides traversés par les courants électriques; il a vu, au-dessus de chaque fil conducteur, l'eau s'élever en forme de cône, et se transformer en entonnoir par l'approche d'un aimant.

Calorique. Par sa qualité de fluide impondérable, par ses

(1) Annales de Physique et de Chimie, mémoires de H. Becquerel.

analogies avec la lumière et l'électricité, auxquelles il s'unit dans une foule de cas; enfin, par le rôle immense qu'il joue dans la nature, le calorique demande une mention spéciale et une étude attentive. 11 n'affecte qu'un seul sens, le tact, et n'est connu que par l'impression qu'il fait sur la peau et les muqueuses. Cependant ses analogies avec la lumière sont telles, que nous devons lui attribuer la même forme. Comme la lumière, il se compose de rayons capables de tra- , verser le vide, l'air et les corps translucides. Il est, en pur tre, capable de s'insinuer au sein de la matière, et de s'accumuler entre ses molécules. 11 les éloigne, et les sépare par la force d'expansion qui lui est propre, jusqu'à transformer les solides en liquides, et les liquides en gaz.

Si on examine attentivement le calorique ej. l'électricité,, ou m\ que, malgré leurs analogies, ils agissent en raison inverse l'un de l'autre : celle-ci est l'origine de la force qui rapproche les corps ; celui-là, au contraire, est la force ex- , . pansive par excellence.

, Çejte action répulsive du calorique a probablement pour | effet, étant appliquée aux planètes, aux étoiles fixes et aux p comètes, de lutter contre l'attraction, et d'éviter des chocs., ou des, agglomérations capables de détruire l'équilibré des , mondes.

Les causes qui transforment l'éther en calorique ne sont pas aussi nombreuses, à beaucoup près, que les causes productrices de l'électricité : il n'est guère de source abondante de calorique que l'action solaire et les compositions et décompositions chimiques, surtout celles qui portent le nom de combustion, et qui tendent à combiner l'oxygène de l'air avec d'autres corps, et surtout avec le carbone et l'hydrogène.

CHAP. h MATIÈRE INORGANIQUE. 23

En partant du soleil, les rayons calorifiques sont toujours lumineux; peut-être même ne sont-ils que lumière avant d'atteindre l'atmosphère de la terre et des autres planètes.

11 est tout au moins certain, pour l'observateur escaladan une haute montagne, que leur chaleur décroît, à mesure qu'il s'élève, dans une progression qui doit la faire supposer nulle en dehors de l'atmosphère terrestre. Ceci est loin d'être une certitude ; il en résulterait que le soleil n'émet pas de calorique, mais détermine la formation de ce dernier à la surface des planètes, par l'influence de ses rayons lumineux sur les atmosphères: plus celles-ci seraient denses, plus la chaleur produite serait considérable; elle deviendrait énorme dans Jupiteret dans Herschell, qui, en raison de leur volume et de la pesanteur énergique qu'il détermine, ont une atmosphère très-dense; ils trouveraient de la sorte une compensation à leur éloignement du soleil.

En général, toute production d'une lumière vive., même celle qui résulte d'un échange d'étincelles électriques, sans combustion possible, amène toujours un dégagement de calorique; seulement, ce dernier se propage plus difficilement, ses atomes paraissent plus grossiersque ceuxdu fluide lumineux; ils sont arrêtés en grande partie par les corps translucides. Quels liens unissent ainsi la chaleur à la lumière? c'est ce que la science n'a pu encore préciser.

On sait que le calorique, en sa qualité de fluide impondérable, ne peut être maintenu enfermé dans une substance, quelle qu'elle soit. 11 s'épand librement au dehors, échauf fant par contact itn ?» à/ m des corps juxtaposés, ou parrayonnement ceux qui sont placés à quelque distance.

Grâce à cette propriété, les particules de matières qui sont voisines tendent toujours à se mettre en équilibre de tera-

pérature, la plus chaude émettant plus de rayons qu'elle n'en reçoit, la plus froide recevant plus de rayons qu'elle n'en émet.

Mais cet équilibre est loin de s'établir avec la même rapidité dans les divers corps. Si la transmission du calorique a lieu par contact, elle est d'autant plus rapide que le corps est plus dense, et que ses molécules sont plus rapprochées: c'est ainsi que l'or, le platine, l'argent sont les meilleurs conducteurs du calorique , tandis que le charbon , la laine, le coton, la plume, l'air, etc., en sont les plus mauvais.

Si la transmission a lieu par rayonnement, sa rapidité est non-seulement en raison de la densité des corps, mais encore en raison de l'état de leurs surfaces. Sont-elles noires et rugueuses, le rayonnement et l'absorption sont considérables; ils sont minimes, au contraire, si les surfaces sont blanches et polies. Il suffit, pour s'en assurer, de prendre deux boules de cuivre de même grosseur, et de recouvrir l'une d'elles d'une légère couche de noir de fumée ; on verra celleci s'échauffer et se refroidir avec beaucoup plus de rapidité que l'autre.

Tous les corps n'ont pas la même capacité pour le calorique, c'est-à-dire que, pour s'élever d'un nombre déterminé de degrés, les uns demandent, sous le même volume, beaucoup plus de fluide que d'autres. Ce qu'ils retiennent ainsi en excès, sans que l'effet en soit appréciable sur le thermomètre, porte le nom de calorique latent.

De la vapeur d'eau à 100 degrés, par exemple, contient 5 fois 1/2 autant de calorique que de l'eau à la même température. Des effets analogues se remarquent dans la fusion des solides. Leur capacité pour le calorique est moindre

que celle des liquides, et les liquides ont eux-mêmes moins de calorique latent que les gaz.

II ne faut pas croire que cette chaleur, dont l'accumulation est en raison inverse de la densité et de la cohésion des corps, soit perdue ou destinée à disparaître ; elle se retrouve dans son intégrité quand la matière change de forme, et passe de l'état gazeux à l'état liquide et de 1 état liquide à l'état solide. La vapeur, qui se transforme en gouttes d'eau, émet une grande quantité de calorique, comme cela se remarque à l'approche des orages ; au contraire, l'eau qui se vaporise absorbe beaucoup dè chaleur et rafraîchit l'atmosphère; l'oxygène de l'air qui est un gaz, en devenant liquide par sa combinaison avec l'hydro-

gène, émet une quantité de chaleur qui porte le nom de feu, et qui n'est peut-être qu'une succession d'étincelles produites par la combinaison et la transformation en fluide naturel de deux électricités contraires, accumulées à la longue et latentes, comme le calorique.

Lumière. Le fluide lumineux n'affecte qu'un seul de nos sens, celui de la vue, et ne peut nous être connu que par une seule de ses propriétés : dans sa ténuité, il échappe à notre exploration, il n'existe, pour ainsi dire, qu'à l'état d'hypothèse.

D'après nos vues générales sur les fluides impondérables, il résulte d'une modification imprimée à l'éther ; modification considérée par la plupart des physiciens comme un état vibratile ayant la faculté de se propager de proche en proche avec une vitesse de 79,500 lieues par seconde.

Sans la crainte de multiplier les hypothèses, nous inclinerions à penser que la lumière est, ainsi que le calorique.

produite par les étincelles électriques qui résultent de la combinaison des fluides positif et négatif : le soleil ne serait ainsi qu'une vaste pile voltaïque; la combustion avec dégagement de lumière, déterminée par des affinités chimiques, ne serait que la combinaison, au moyen de la chaleur, des électricités contraires et latentes que renfer- j ment les corps. , .»

Si nous annexons l'expérience à cette hypothèse, nous trouvons que tout corps lumineux imprime à i'éther une. série de vibrations qui se propagent en ligne droite et for-,., ment les rayons de lumière. Ces rayons, à mesure qu'ils-; s'éloignent du point d'émergence,, occupent un plus grand espace, sans pouvoir se multiplier; ils deviennent de plus en^lus rares, et le calcul a fait découvrir que leur nombre est en raison inverse du carré de la distance. Ceci, fait comprendre comment il est des corps diversement , éclairés. ■ ... , • , .... • i .

Une autre cause de la décroissance de la lumière tient aux milieux qu'elle traverse; tous retiennent quelques rayons, mais les uns les laissent passer en grand nombre, et pour cette raison sont dits translucides, transparents, diaphanes; d'autres, au contraire, arrêtent la totalité des rayons lumineux et sont appelés opaques; lune de. leurs faces est dans l'ombre, tandis que celle qui reçoit la lumière est éclairée, devient lumineuse à son tour, en répercutant les rayons qu'elle reçoit, et devient capable d'éclairer les corps voisins. 11 y a donc trois espèces de lumière, celle qui est directe, celle qui a traversé des corps diaphanes, et celle qui est réfléchie. La lumière directe, et telle que la produit le soleil, est considérée en physique comme formée d'ondes éthérées, d'inégale grandi

quoique douées de même vitesse. Cette combinaison des ondes lumineuses produit la blancheur..

D'autres phénomènes se manifestent quand les rayons lumineux traversent les corps diaphanes : d'abord il y a ralentissement dans leur course; puis, s'ils pénètrent obliquement dans un milieu plus dense, ils se rapprochent de la perpendiculaire; ils s en éloignent, au contraire, s'ils pénètrent dans un milieu plus rare. C'est pour cela que le bâton qu'on enfonce à moitié dans une eau limpide paraît brisé par le milieu. La construction des gentilles $e verre est basée sur ce phénomène, qui porte le nom de réfraction. Leurs deux faces, ^ n'étant pas parallèles, tendent à dévier, à Centrée et à la sortie, tous les rayons lumineux qui viennent les frapper, et à les rassembler vers un seul point.

Il arrive encore que les ondes lumineuses, en traversant une lentille ou un prisme de verre, sont brisées de telle sorte, que le rayon blanc est décomposé ou dispersé en sept couleurs inégalement déviées. Voici Tordre qu'elles présentent à partir de la moins réfractée : rouge orangé, jaune, vert, bleu, indigo et violet. En mesurant l'espace occupé par ces couleurs, on voit qu'il est loin d'être égal pour chacune d'elles; il présente les mêmes, rapports que les tons de la gamme musicale, le spectre pouvant être comparé à une corde vibrante qui produit les sons de la gamme quand on vient à appuyer sur les points { destinés à marquer la séparation des couleurs principales.

Jusqu'ici la physique n'a pas étudié les lois d'harmonie ou de discordance des couleurs; elle laisse l'œil seul juge de l'effet produit par le rapprochement des teintes, quand elle pourrait fournir au peintre, au décorateur, à Pindus-

triel, d'utiles enseignements, soit en établissant une gamme de couleurs, soit en désignant quelles couleurs sont complémentaires des autres, c'est-à-dire les ramènent au rayon blanc en s'unissantà elles. De même, d'utiles enseignements pourraient être tirés de cette observation, que, dans les décompositions chimiques et les actes de physiologie végétale, les changements de couleur s'opèrent en suivant l'ordre ascendant ou descendant du spectre. Ainsi, en automne, les feuilles des arbres passent du vert au jaune, puis du jaune à l'orangé, pour arriver au rouge en dernier lieu. Au printemps, les jeunes bourgeons suivent l'ordre inverse, et dans certaines plantes le vert arrive jusqu'aux limites du bleu.

Il nous reste à étudier la lumière réfléchie : lorsqu'un rayon lumineux frappe la surface d'un corps opaque, faute de pouvoir le traverser, il est immédiatement réfléchi, en faisant un angle égal à celui de son incidence; c'est-à-dire, par les mêmes lois qu'une bille d'ivoire est réfléchie sur les bandes d'un billard. Si la surface est polie, il se peut que la lumière soit réfléchie en conservant ses proportions ; dans ce cas, le rayon reste blanc; mais il se peut que certaines portions du spectre soient absorbées, tandis que d'autres portions seront réfléchies. Tel est le phénomène de la production des couleurs par réflexion : les corps qui absorbent ou dispersent toutes les parties du rayon blanc paraissent noirs; ceux qui réfléchissent la même proportion de toutes ces parties paraissent blancs.

11 se peut que dans certains corps demi-transparents, comme la nacre de perle, la lumière soit décomposée, et que les diverses couleurs soient réfléchies sous des inclinaisons différentes, par rapport à l'œil de l'observateur.

Les plumes du paon et du pigeon, certaines étoffes de soie, ont la propriété de disperser ainsi, dans des directions différentes, les couleurs du spectre. Enfin, parmi ces étoffes il en est qui absorbent des couleurs, en laissent passer d'autres, et en réfléchissent d'autres encore; si bien que, placées devant une fenêtre, elles sont loin d'être colorées comme dans le fond de l'appartement.

Fluide organique ou vital. Son existence, tour à tour contestée et admise sous le nom d'esprits vitaux, de magnétisme animal, de fluide nerveux, semble, depuis les magnifiques travaux sur les nerfs, qui datent de ce siècle, être définitivement acquise à la science. Ses analogies avec le fluide électrique sont incontestables, et c'est au point que plusieurs savants mémoires ont été faits pour prouver leur identité; de même, il entretient les relations les plus intimes avec le calorique et la lumière, si l'on en juge par l'influence de ces deux fluides sur l'existence des êtres organisés.

On ne peut admettre l'être vivant sans un principe de vie, et on ne trouve ce principe de vie qu'où il y a calorique, lumière et électricité, ou tout au moins deux de ces fluides (i).

Dans quelle proportion chacun d'eux concourt-il à la formation du fluide organique dont ils paraissent par mille faits être l'origine? c'est ce qu'il est difficile de déterminer. Cependant la lumière semble prédominer dans la vie des plantes, tandis que le calorique prédomine dans la vie des animaux; l'électricité joue un grand rôle de part et d au-

(1) Certains animaux qui vivent dans des eaux souterraines et des mousses qui végètent dans des grbttes prouvent que la lumière n'est pas indispensable à la vie.

tre; elle préside à cette foule de phénomènes de composition et de décomposition qui constituent la nutrition, la respiration, la circulation, et elle semble aviver incessamment les actes vitaux et le fluide organique qui les dirige.

Il est cependant un degré de tension dans le calorique et l'électricité qui semble incompatible avec l'existence du fluide organique : la vie n'est plus possible avec cent degrés de chaleur; de même, la foudre est pour les plantes et les

I ■ .M» 'il "

animaux une cause de mort; il faut donc admettre que dans les deux cas le fluide vital est décomposé, comme se détruit la lumière sur une surlace noire^ comme se détruit ' l'électricité en produisant la chaleur et la lumière pendant la combustion.

Pour le fluide organique, comme pour tous les autres, il y a un mouvement continuel de composition et de décomposition ; ce fluide augmente à proportion qu'il décompose les autres et se les assimile ; if diminue quand il est décomposé par eux; il tend à se multiplier dans les conditions de temj>érature , de lumière et d'électricité où se trouve la terré : en deçà et au delà, il tendrait à décroître.

Partout où se concentre un courant organique, un être vivant se forme, c'est-à-dire que des molécules sont attirées et ajoutée^ les unes aux autres dans un ordre déterminé, et de manière à puiser soit dans la terre, soit dans l'eau, soit dans l'atmosphère, les éléments de réparations incessantes. Ce n'est plus une juxtaposition de molécules identiques comme dans la cristallisation ; ce ne sont plus des formes mathématiques amenées par l'agglomération de prismes ou de pyramides ; l'accroissement se fait de dedans en dehors ; chaque molécule, avant de devenir solide, est d'abord liquide ou gazeuse; presque toujours elle est

transportée par des courants aqueux dont le fluide vital détermine l'ordre et la direction : or, comme ce fluide entretient des rapports continuels avec l'électricité, la chaleur et la lumière, il forme l'être organisé de manière à profiler de l'électricité, de la chaleur et de la lumière.

Il est remarquante que les corps simples dont l'agglomération et la combinaison constituent principalement les êtres organisés, sont tous susceptibles de passer à l'état de gaz, et de donner ainsi une plus grande prise aux fluides impondérables. Si le carbone, Y hydrogène, f oxygène, Vazote, le phosphore, le soufre, Y iode, etc., qu'on rencontre comme parties constituantes dans les tissus des animaux et des végétaux, n'étaient pas susceptibles de passer à l'état gazeux, la génération spontanée, partout admise aujourd'hui, ne saurait exister ; le fluide vital n'aurait pas la force d'attirer à lui des particules solides, ni de les ranger de manière à pourvoir à leur réparation.

Nous avons cherche à faire comprendre, au moyen du fluide vital et de la composition chimique, comment doit être envisagée la génération spontanée des être vivants ; génération qui seule a pu peupler la terre dans l'origine : il reste à démontrer comment un être organisé quelconque peut transmettre la vie à des êtres semblables à lui, en un mot quel fait général constitue la génération ordinaire.

Du moment où nous admettons dans l'être vivant des courants organiques, nous le supposons analogue à une pile voltaïque ; nous admettons un fluide positif et un fluide négatif qui s'attirent et tendent à se combiner. La disposition du système nerveux dans les animaux et des appareils divers dans les plantes nous montre que les cou rants principaux doivent se diviser en une foule de courants

secondaires. Ceux-ci à leur tour se modifient avec les organes, décomposent les liquides et les gaz de cent manières différentes, enGn produisent cette complication d'appareils qui se remarquent dans les êtres organisés. Supposons maintenant un point où ces divers courants nerveux viennent aboutir, et où chacun d'eux apporte son mode de composition et de décomposition il en résulte un être nouveau qui est en petit la représentation de l'être plus vaste d'où il procède, et qui en se séparant trouve en soi les éléments d'une vie nouvelle, comme la tige d'acier soustraite au contact de l'aimant garde ses propriétés magnétiques et devient un aimant à son tour.

Un grain de blé est incessamment traversé par des courants organiques qui tendent à décomposer Pair et Peau, à attirer toutes les molécules en harmonie avec eux, à développer, à accroître, leur base physique, à produire enfin une végétation en tout semblable à celle de la tige de blé d'où ils tirent leur origine : de même le têtard ou l'animalcule spermatique représente en petit un système nerveux, cerveau et moelle compris, qui n'est autre chose que l'appareil électrique ; nous voulions dire organique, producteur et directeur du fluide vital des animaux. Que l'animalcule soit placé dans des conditions telles que son organisation si délicate ne soit pas altérée, et avec elle ses courants nerveux, il se développe comme se développe un grain de blé placé au milieu de l'azote, du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'humidité nécessaires à son accroissement.

Ces questions trouveront l'extension qu'elles comportent quand nous traiterons de la génération des plantes et des animaux ; elles ont quant à présent pour utilité princi-

pale de démontrer que partout où se rencontre la vie on doit admettre, sous peine de sortir des lois générales de la nature, l'existence du fluide organique.

Il varie beaucoup, il est vrai, et dans ses effets et dans sa composition ; il présente surtout de notables différences dans les deux grandes divisions des êtres organisés. Aussi sommes-nous autorisés à admettre un fluide animal ou nerveux et un fluide végétal ou médullaire ; la moelle dans les plantes dont le mode de reproduction est apparent jouant à peu près le même rôle que le système nerveux dans les animaux.

Telle est l'idée que le rapprochement des diverses branches des sciences naturelles peut donner du fluide organique. Il résume en lui l'électricité, le calorique et la lumière, c'est-à-dire les causes principales de tous les mouvements qui ont lieu dans ce monde ; il agglomère toutes les manières d'exister, il les traduit en une seule formule : la vie.

Rien, à nos yeux, ne peut représenter plus complètement cette âme de la terre et des planètes, qui semble s'agrandir avec les âges et multiplier les êtres vivants en compliquant chaque jour leur organisation. Née de la lumière et de la chaleur, elle donne à ces êtres la lumière et la chaleur, c'est-à-dire l'intelligence et le sentiment ; née de l'électricité et du principe d'attraction, elle leur donne la passion qui attire et repousse ; une étincelle part et un nouveau flambeau s'allume, un nouvel être surgit ; puis, quand le flambeau s'éteint, quand l'être vivant expire, la lumière et la vie retournent au foyer général de vie et de lumière, pour s'en séparer encore et présider à de nouvelles transformations.

Ainsi se trouvent expliquées d'une façon toute physique ces idées de métempsycose qui dès l'origine des nations se sont manifestées à l'état de sentiment, et se sont traduites en des actes d'une touchante naïveté ; témoin cette mère aspirant l'âme de son fils sur les fleurs qui parent une tombe, et croyant recueillir dans les émanations de l'amour des plantes un principe de fécondité pour son sein.

Rien ne meurt ici-bas, il n'y a que des transformations ; aucune étincelle de lumière, de sentiment, de chaleur et de vie ne peut se perdre ; pas plus que ne se perd un bloc de granit ou un morceau de cristal de roche. Il faut même supposer, en vertu de ces lois générales d'attraction par lesquelles se rassemblent les atomes de même nature, que l'âme de l'homme retourne à l'homme, que l'âme de l'ami retourne à l'ami, que l'âme du père retourne au fils.

Dans cette transfusion continuelle, la vie se perpétue en une série d'êtres variables quant à leur classe, leur ordre, leur espèce, variables quant à l'âge de la terre auquel ils appartiennent. C'est à tort qu'on croit à Tin altérabilité des races ; ici-bas tout se transforme en une progression insensible, mais irrécusable, f 1 fut un temps, sur notre globe, où l'excès du calorique et peut-être de la lumière excluait l'existence dn fluide organique : alors il n'y avait ni plantes ni animaux, mais la matière se rangeait en des cristallisations que l'état actuel des fluides impondérables rendrait impossibles. Puis, de l'abaissement du calorique et de la lumière naquit un fluide organique d'abord incomplet, et qui donna naissance à une végétation bitumineuse et voisine de la cristallisation ; ce fait est attesté par l'existence des houillères. Des animaux rayonnés et des mollusques surgirent ensuite ; puis arrivèrent les vertébré*

et une foule de végétaux ; enfin, de progression en progression, le fluide organique fit surgir les mammifères, les singes et l'homme, dont les races différentes attestent suffisamment la perfectibilité. Si on ne rencontre pas du polype jusqu'à l'homme toute la filière animale, la cause en est dans les révolutions qu'à subies la terre, dans la destruction de certaines races qui en fut la suite, et surtout dans le mode d'alimentation des carnassiers : ils ont dû détruire bien des classes d'animaux et établir de nombreuses lacunes; de plus, l'espèce la plus avancée tend toujours à se développer au détriment de ceux de sa race qui restent en retard. Les Européens, par exemple, tendent évidemment à envahir le monde et à absorber dans leur sang plus fécond toutes les autres familles humaines. En trois siècles, ils ont dominé, étouffé, détruit la race américaine; ils envahissent le continent africain par ses deux extrémités ; ils sont en Océanie ; ils se répandent eu Asie, et, par leur seule présence, détruisent la race hindoue, dont ils changent les mœurs et les habitudes. Dans mille ans peut-être, la terre ne sera qu'une vaste Europe, dont les habitants présenteront à peine quelques traces du sang nègre, chinois et sémitique ; la distance de l'homme au singe se sera agrandie, à moins que la domesticité ne transforme les orangs et les chimpansés en des hommes véritables.

Histoire 4e la terre.

Édifiés désormais sur la matière pondérable et impondérable, sur ses forces et sur ses formes, nous avons à l'étudier dans ses différentes transformations, et à remonter, s'il se peut, jusqu'à son origine.

L'homme, constamment disposé à tout rapportera lui même, a de tout temps fait naître et mourir la terre comme lui-même se voyait naître et mourir. Imbu de la nécessité que tout doit avoir un commencement et une terminaison, il a admis une création et une fin du monde, il a fait fabriquer le globe par un être infini et impérissable, exactement comme un vase d'argile est fabriqué par la main du potier ; il a voulu de plus donner une figure humaine à cet auteur de toutes choses.

De telles idées, admissibles par des peuples dans l'enfance, ne sont plus compatibles avec l'état actuel de la science; chaque découverte géologique en démontre l'ah surdité.

D'abord, la forme sphérique de la terre et des planètes, combinée avec la pesanteur, démontre clairement que ces globes ont d'abord été liquides; le mode de cristallisation des granits et des terrains primitifs indique que la liquéfaction a été produite par le feu ; nous pouvons donc affirmer qu'une chaleur de 3,000 degrés, nécessaire à la fusion de certains minéraux, a existé à la surface de la terre. Fut-il un temps où cette liquéfaction fut précédée de l'état gazeux , où le gaz lui-même fut précédé de l'état de fluide impondérable, si bien que tout procéderait d'une sorte d'étber général et d'une divisibilité infinie de la matière? c'est ce qu'il est permis de supposer, mais ce que nul n'est en droit d'afûrmer; la science ne remonte que jusqu'à l'état de liquéfaction produit par une chaleur capable de dissoudre les granits. Depuis cette époque jusqu'à nos jour»*, un refroidissement continuel a peu à peu solidifié la croûte terrestre, dont la surface n'a guère, de nos jours, qu'une chaleur moyenne de 11 ou 12°. Mais la température

augmente dans une progression à peu près constante i|iiandon pénètre dans les entrailles du globe; elle s'accroît d'un degré pour 30 mètres de profondeur, de telle

sorte qu'on peut supposer le centre de la terre encore à rélal d'ignition et de liquéfaction. Pour arriver à une température de 3,000 degrés, il faudrait pénétrer à U0,000 mètres de profondeur ou traverser les 45 lieues qui mesurent l'épaisseur delà croûte du globe. Cette épaisseur est minime, si on la compare au volume de notre planète, elle n'est pas i/50 de son diamètre. Pour calculer le temps qui a dû s'écouler depuis l'étal d'ignition de la surface de la terre jusqu'à nos jours, il ne suffit pas, comme le fit un naturaliste célèbre, de faire chauffer une boule d'argile, de mesurer le temps qu elle met à se refroidir, et de comparer son volume à celui de la terre; on obtient ainsi un résultat évidemment inexact. Quand une chaleur de 3,000 degrés régnait à la surface de la terre, I eau et mille autres substances volatiles étaient à l'état de vapeurs; elles formaient une atmosphère immense, qui, agissant à la manière d'une lentille, concentrait sur.la terre une foule de rayons solaires perdus pour elle aujourd'hui. De plus, celte atmosphère devait répercuter une grande quantité des rayons calorifiques qu'elle recevait, et empêcher une déperdition trop considéralbede la chaleur. D'une autre part, la croûte terrestre, en se solidifiant, a donné lieu à un rayonnement de calorique toujours moindre; c'est au point que de nos jours, si nous en croyons les calculs de Fourier, sa surface n'est plus affectée que de 1/30 de degré par l'influence du foyer intérieur (1). M. Poisson

(i) Annales de Chimie et de Physique, octobre 1824.

croit que la surface de la terre, pour passer de 3,000 degrés à l'état actuel, a exigé un million de siècles; encore son évaluation est-elle trop peu considérable. Entre des époques aussi éloignés, bien des transformations ont dû s'opérer ; les suivre a été le but principal de la géologie.

Tant que la surface du globe a dépassé 100 degrés, aucun être vivant n'a pu s'y montrer. Les roches ignées 4 ou plutoniennes étaient solidifiées et se montraient stous une surface plus ou moins régulière, entrecoupée d' arêtes montagneuses. Mais un refroidissement un peu plus considérable permit à l'eau d'exister autrement qu'à l'état de va- ■ peur, et de se répandre sur le sol en une couche plus ou 1 moins épaisse. Cette eau, en se refroidissant, perdit de son aptitude à dissoudre les corps tels que la silice, la chaux, le fer, l'alumine, la magnésie, etc., etc. ; elle en abandonna 7 une partie, qui se déposa à la surface des granits et forma la première couche des terrains neptuniens. Par suîté' des vents et des courants, les dépôts durent s'amasser en îlots à la surface desquels surgirent spontanément dès végétaux d'une organisation très-simple, tels que les fougères. Ces végétaux cependant, en raison de l'humidité et de la température qui les entourèrent, en raison surtout de l'état de l'atmosphère, prirent un développement considérable. Noyés, sous les tropiques, dans des flots de lumière, d'électricité et de chaleur, baignés par un air surchargé de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, entourés de tous les éléments de végétation et de vie, ils prirent un accroissement prodigieux : ils attirèrent à eux, sous forme de résine ou d'huile essentielle, les principes combustibles dont l'air était surchargé; et quand leurs racines furent impuissantes à les soutenir, ils se couchèrent les uns sur

CBAP. I. — MATIÈRE INORGANIQUE. 39

les autres, résistèrent à la putréfaction en raison de l'abondance de leurs principes résineux, et contribuèrent de leurs débris à élever le sol sur lequel ils reposaient. En considérant les houillères, dont les bancs épais attestent

cette végétation des premiers âges de la terre, l'esprit reste saisi d'étonnement : plus il contemple ces amas de

qui ont dû les

de comparaison dans les forets de Saint-Domingue ou de la côte de Guinée : ces forêts sont à celles qui ont produit les houillères ce que le champ de blé est à une haute futaie.

moins puissante; vers les pôles elle ne comprit guère que des mousses et des lichens, la longueur des nuits et des jours étant incompatible avec l'existence des fougères arborescentes. '

/Tandis que la vie revêtait la forme végétale sur les îlots sortis du sein des mers , elle revêtait dans l'eau non-seulement la forme végétale, mais encore la forme animale : des polypes, des mollusques, des animaux articulés naissaient de toutes parts; leurs coquilles leurs tests, leurs carapaces absorbaient une quantité d'éléments calcaires ou siliceux qui, déposés peu à peu au fond des mers et liés entre eux par la vase ou le sédiment, furent l'origine des terrains et des rochers neptuniens sur lesquels l'action des eaux ne peut être méconnue. A mesure que se refroidissait la terre, les gaz qui l'entouraient tendaient à passer à l'état liquide, et les liquides eux-mêmes tendaient à se solidifier ; une couche de nouvelle formation enveloppait peu à peu les granits, et s'épaississait aux dépens des débris d'animaux, de végétaux, et par les dépôts vaseux ; une chaleur

encore considérable augmentait la puissance d'agrégation naturelle à l'eau ; les schistes, les grès et les calcaires se formaient.

Si nulleconvulsion n'était survenue, ces diverses couches, partout horizontales, seraient superposées d'une manière uniforme, et n'offriraient, dans les diverses portions du globe, que les différences produites par la lumière et la chaleur solaires dans les êtres vivants des régions polaires ettropicales ; les calcaires et les houillères seraient bien plus épais vers les tropiques, parce que la mer y nourrit plus de coquillages et la terre plus de végétaux que dans les régions polaires. Mais il est loin d'en être ainsi : les terrains produits par l'eau se sont élevés en montagnes ou se sont creusés en vallées ; leurs bancs de roche ont perdu la position horizontale et se sont inclinés sur les versants; des houillères très riches ont été découvertes dans le voisinage du cercle polaire, et démontrent, avec de nombreux fossiles, que ces régions furent jadis voisines de Péquateur. Voilà des signes évidents de cataclysmes qui ont soulevé les terrains et changé la position relative de la terre. Quelle explication la science donne-t-elle de ces faits? Établit-elle entre eux une corrélation ?

Au sujet des soulèvements montagneux, les idées les plus généralement reçues sont que la masse liquide qui occupe l'intérieur du globe éprouve un reirait graduel par suite de son refroidissement progressif. La croûte *olide, forcée par son propre poids de suivre ce mouvement interne, s'écrase sur elle-même, produit une ride à la surface de la terre, et, réagissant sur la matière pâteuse située au-dessous d'elle, force une partie de cette dernière à s'élever en formant les axes d'un système de chaînes de

montagnes. (Explication de la carte géologique de France par MM. Dufrénoy et Elie de Beaumont).

Cette explication est ingénieuse ; mais elle suppose que le retrait produit par le refroidissement est plus considérable au centre de la terre qu'à la surface, et c'est l'inverse qui a lieu ; de plus, elle ne se rattache en rien au changement de l'équateur terreste. M. Félix de Boucheporn, dans ses Études sur V Histoire delà terre, nous paraît avoir approché davantage de la vérité. Il cherche à démontrer la possibilité du choc d'une comète, et examine ce qui doit avoir lieu si ce choc ou froissement s'exerce dans le voisinage du pôle. Evidemment alors la terre reçoit une impulsion dont le double effet est de la dévier de sa route ordinaire autour du soleil, et de lui imprimer un nouveau mouvement de rotation qui transporte l'équateur vers le pôle. Avec l'équateur se déplace la force centrifuge ; elle tend à relever les anciennes régions polaires, tandis que la force centripète tend à déprimer une partie des anciennes régions équatoriales. Trop faible pour résister à cette double tendance, la croûte terrestre, obligée de transformer en aplatissement l'exagération de sa courbure vers l'ancien équateur, se ride en chaînes de montagnes ; au contraire, elle est dans l'impossibilité de se distendre pour suffire à la saillie des anciens pôles, et se couvre de crevasses, aussitôt comblées parla pâte intérieure et l'eau des mers que le déplacement de la force centrifuge tend à amener vers le nouvel équateur. Ces soulèvements montagneux et ces déplacements des mers font très-bien comprendre comment on peut trouver au sommet des montagnes élevées des débris d'animaux qui vivent dans l'eau salée. Si l'on excepte les soulèvements montagneux, il est

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difficile d'imaginer comment les terres ont pu s'élever audessus de la nappe d'eati qui recouvre le globe; l'action des courants, et des polypiers qui ont fait surgir tant d'iles dans l'Océan pacifique, pourrait seule en donner Implication. Mais quand de longues chaînes montagneuses s'élevèrent du sein des mers, quand de grandes îles et des continents surgirent, de nouvelles conditions d'existence se manifestèrent polir lès êtres vivants; des reptiles terrestres, des oiseaux, des mammifères, des plantes innombrables furent le produit des altérations du climat; ils s'adaptèrent à la latitude, à l'élévation du sol et à sa composition. '< : ■ -: ' • > : '

Avec les terres élevées parurent les rivières et les lacs d'eau douce; leur action eut pour résultat, en se combinant avec les pluies et les changements de température, de détruire les arêtes de la pierre, d'entraîner mille débris au fond des vallées, de se peupler de plantes et d'animaux dont les cadavres augmentèrent les dépôts d'alluvion , de créer enfin des terrains de nouvelle espèce.

Lorsqu'un système de plantes et d'animaux était ainsi organisé sur une région de la terre, un nouveau cataclysme venait tout détruire, transformait en montagnes le fond des mers, et attirait les mers sur les montagnes, fondait les glaces du pèle sous les feux de la zone torride, couvrait de glace la magnifique végétation des tropiques, et faisait naître de cette mort générale de nouveaux principes de vie.

M. Ëlie de Beaumont admet 12 soulèvements montagneux rien que pour l'Europe; M. Félix de Boucheporn compte 1 4 grandes révolutions terrestres, tandis que M. de Humboldt, dans son tableau des formations géologiques adopté parCiivier, établit 14 couches de terrains stratifiés.

Cette concordance entre des hommes guidés par des vues différentes est remarquable: elle établit pour la lerre 14 âges distincts, dont 12 sont postérieurs aux premières manifestations de la <

Un jour viendra où la science géologique, après avoir rassemblé dans toutes les parties du monde les débris fossiles de chaque couche de terrain, nous dira les merveilles des différents âges de la terre : par la direction des chaînes de montagnes, elle saura où furent placés les pôles et les équateurs; la hauteur des soulèvements lui permettra d'indiquer quelle fut l'énergie de la force centrifuge, du

gueur des nuits et des jours (1); elle verra la taille des

productions animales et végétales s accroître avec la lenteur du mouvement diurne, s'abaisser avec la rapidité de ce mouvement ; elle verra l'inclinaison sur l'écliptique amener des changements considérables dans les saisons, et modifier profondément les animaux pendant Tété et pendant l'hiver ; témoin le mammouth ou éléphant velu, trouvé dans les glaces du détroit de Béring. .< •

Les travaux de Cuvier ont démontré surabondamment comment, avec un seul os, un seul débris, on pouvait reconstituer l'animal entier, indiquer les conditions de son existence, la latitude sous laquelle il vivait, la nature de ses aliments, le degré de son intelligence, ses instincts, ses mœurs, ses aptitudes... A mesure qu T elle progresse, la science nous ouvre de nouveaux horizons. Quelque jour elle appellera l'art à son aide pour rappeler à nos yeux les

(1) Ce travail est fait en partie : voyez Études sur l'Histoire de la terre, par Félix de Boucheporn.

aspects de la nature antédiluvienne : elle nous montrera dans les premiers âges une mer infinie, vaseuse et peu profonde, où fourmillent les insectes, les crustacés, les coquillages et quelques poissons ; sur des îlots de boue végètent d'immenses fougères et des roseaux, tandis qu'un ciel terne, nuageux, sinistre, tamise une lumière rouge et verse une chaleur suffocante.

A Tintervalle de quelques millions d'années, la scène aura changé, des montagnes auront surgi du sein des mers, et auront porté leurs têtes de granit dans les nuages; leurs flancs déchirés et visqueux se seront couverts de lichens et de mousses ; ils recèleront mille cavernes où se glisseront des reptiles aux formes étranges. Tout sera court, rapide, éphémère dans cette époque reculée : le soleil aura à peine surgi au-dessus de l'horizon, qu'il se plongera dans la mer ; les végétaux seront bas, serrés, épais; les animaux, déjà variés, seront peu volumineux; leur pesanteur sera diminuée par la force centrifuge : ils s'élanceront dans les airs; ce sera le temps des dragons et des chauves-souris.

Mais après quelques déluges et quelques cataclysmes, la scène aura complètement changé. La nature, au temps qui a précédé notre âge, devait être magnifique, tout devait y prendre des proportions gigantesques. De longs jours et de longues nuits favorisaient la croissance des plantes et des animaux, et augmentaient les proportions de la vie; une atmosphère plus douce et plus chargée d'eau stimulait la respiration, augmentait la densité delà fibre, accroissait la force, et permettait de lutter contre une pesanteur énergique.

C'est le temps des mastodontes et d'autres pachydermes, c'est le temps des carnassiers gigantesques. Qu'on se repré-

sente des forêts proportionnées à de tels animaux ! qu'on imagine les fruits qui devaient les nourrir, et les fleurs qui devaient précéder de tels fruits! Ce fut l'âge des géants. Mais un jour des montagnes s'ajoutèrent à d'autres montagnes, comme pour se rapprocher du ciel ; les géants périrent sous les débris: l'âge de l'homme avait commencé.

A ces grandes révolutions générales sont venues s'ajouter des révolulions partielles qui, de notre temps encore, secouent telle ou telle portion de terre, et donnent lieu à des phénomènes qu'il nous est impossible de passer sous silence; chacun a deviné qu'il s'agit des volcans. Ils sont

lesquels les

niquent avec la surface; mais une nouvelle théorie, basée sur la différence chimique que présente la lave comparée aux produits granitiques, et sur l'alignement des volcans, tendrait à faire considérer ces derniers comme le résultat de l'oxydation intérieure, au moyen de l'eau, des minéraux qui composent les roches primitives ou plutoniennes.

Pendant les grandes révolutions terrestres, l'eau, en s'infiltrant dans les failles ou fissures qui se produisent alors, se trouve, sous une haute température, en contact avec des métaux inoxydés. ËUe leur cède son oxygène , tandis que son hydrogène, en se combinant avec le chlore et le soufre , forme les vapeurs d'acide chiorhydrique et sulfhydrique qui s'échappent en grande quantité du cratère des volcans ou des sources minérales placées presque toujours dans leur voisinage. L'hydrogène, en pénétrant, sous une haute température chimique, à travers les calcaires neptuniens ou les bancs de houille, et se combinant avec leur carbone, donne

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lieu aux sources de bitume; enfin, le développement d'une immense quantité de gaz donne lieu aux explosions volcaniques que caractérisent les tremblements de terre et les éruptions.

Quoi qu'il en soit de ces diverses théories, les sédiments ou terrains neptuniens portent, en une multitude de points, la trace d'une action ignée postérieure à leur formation : par le contact des granits incandescents, les calcaires ont perdu les traces de leur stratification primitive, et sont devenus ces marbres variés dont les carrières avoisinent les volcans; les schistes sont devenus des jaspes rubanés, les grès sont devenus des porphyres, etc. Ces transformations, connues généralement sous le nom de métamorphisme, se mêlent de productions directement volcaniques ou vulcaniennes, telles que les basaltes, les trachytes et les scories connues sous le nom de laves modernes. Qu'on ajoute à toutes ces perturbations les infiltrations, à travers les roches et sous forme de filons, d'un grand nombres àe minéraux, et l'on comprendra ce qu'il a fallu aux savants de patience et de sagacité pour se guider à travers ce dédale. .

De cette esquisse, trop rapide pour reproduire fidèlement la physionomie de la terre actuelle et antédiluvienne, on doit conclure : 4° que la matière porte en elle des moyens de transformations incessantes et infiniment variées; 2" qu'il fut un temps où nul être vivant n'existait sur notre planète; 3° qu'après Papparition des êtres organisés, une série de cataclysmes eut pour résultat d'anéantir plusieurs systèmes d'êtres vivants, et d'en faire surgir plusieurs antres; 4° que la vie a toujours été se multipliant et se perfectionnant sur le globe, si bien qu'après avoir commencé

par des plantes cryptogames et des zoophyles, elle offre maintenant des végétaux phanérogames et des mammifères, au sommet desquels il faut placer l'homme, le dernier venu d'entre eux, selon toute apparence; 5° qu'un nouveau cataclysme anéantira l'homme <*t les espèces contemporaines, pour faire place à des êtres d une nature plus élevée et plus intelligente.

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