INTRODUCTION
■ t'Iionw*, «i iiiHrreteiot U BMnn, na le i»BlaU pH d'tbxm il hit nitln du phèamstDU iodi dn coadlliani délonnintn; d ■eill* a aDKgiit» la fiiu p«ir tlnd» l'inntlliitHn ii da rta 4v4e da foo «JaLeneet la pkûftopitie de Ut mature ta dtpauil avTtennet poétiques qai Iqi eat appartann àhi BanariiinDi cl D caradttrfl plna léiira^Blia pbiala nlenrdae abHrvatioki; al I plaa, alla eembioa «t nitanna, Alon taa apargui degmaljqaai d itériaan ne la coDAarrcnt qaa daaa lei prCjofâi da paupleald ai ioi lenaiMblait par la minqna da lumitra,
AuunaK Di Unnour, Catautj nli I, p. >»
La géologie est une science eDUèrement nouvelle. Enfant du dernier siècle, elle a vu le ndtre inaugurer sa jeunesse. Aucune science n'a fait des pas aussi rapides, vaincu des préjugés plus nombreux, dompté plus d'erreurs et de superstitions; aucune autre n'a fourni des preuves plus frappantes de la puissance du génie humain, résolu de plus vastes problèmes, excité un pins puissant intérêt.
Si les annales de l'huntanité ont été reprises avec quelque certitude, à vingt siècles en arrière, tout ce qui précède les récits d'Hérodote, si bien surnommé le père de l'histoire, peut nous sembler douteux.
L'iiomme a refait l'histoire des corps célestes. Il a retrouvé dans les hiéroglyphes des monuments d'Egypte, dans les annales de la Chine, la trace des études primitives ; nous connaissons la place qu'occupait le soleil dans le zodiaque, il y a quarante ou quarantecinq siècles ; nous pouvons rattacher à l'histoire de l'astronomie quelques éléments de l'histoire de l'humanité ; nous savons que des peuples depuis longtemps oubliés s'occupaient jadis de la plus abstraite et de la plus profonde des études, de la science des astres.
Quatre ou cinq mille ans écoulés nous semblent une bien
longue série d'âges, mais que devient-elle à cAlé de l'âge du monde? L'histoire et l'astronomie paraissent être les plus nobles sciences, mais que sont-elles à côté de la géologie? Ici, nous suivons la fable, la légende, la tradition passée de bouche en bouche, la parole devenant source de vérité ; là, c'est l'œil qui mesure l'incommensurable profondeur des espaces, et les mathématiques viennent à son aide pour nous enseigner les règles qui dirigent les mouvements des corps célestes. Mais la géologie, quelles sont ses bases ? — Le sable et la pierre que nota foulons aux pieds.
Et pourtant, on est parvenu à rassembler les archives du monde primitif, et à exhumer de ce trésor immense, l'histoire positive et distincte des différentes époques du globe, des générations de plantes et d'animaux, dont l'âge remonte à une telle antiquité, que près d'elles l'âge du genre humain n'est qu'un néant sans valeur, et que mille fois cet âge serait bien peu de chose encore, mis en regard de la vieillesse du monde.
La connaissance de ces merveilles, nous la puisons dans les roches qui couvrent toute la surface de la terre, ici, sous leur forme originelle, là, modifiées par le travail des siècles; nous la puisons dans l'étude des plantes et des animaux fossiles du monde
primitif. L'ordre dans lequel se succèdent ces roches et ces fossiles, nous ouvre une source féconde de lumières et de comparaisons ; lont d'abord, c'est-à-dire dans les couches les pins rapprochées de
ta surface, bous rencontrons «les êtres qui ofh^nt des adalogies frappantes avec des animaux encore existants ; ainsi Velephasprimigenias, représenté sur la page précédente, ou le mammouth de Sibérie, ou le cerf-géant ci-dessous, trouvé dans une tourbière d'Irlande, sont
presque entièrement semblables aux animaux du même genre qui appartiennent à notre époque, avec cette différence qu'ils paraissent avoir été de dimensions plus grandes. Il est vrai que l'on trouve encore dans l'Inde, des éléphants de 7 mètres de haut, ayant à peu près la grandeur d'un mammouth. Mais les énormes défenses que l'on a trouvées près de Canstalt, dans le Wurtemberg, et qui ont 19 pieds de long, sur un pied de diamètre, trahissent une race plus gigantesque encore.
Cependant, déjà dans la période qui précède immédiatement le monde actuel, et que l'on a appelée la période antédiluvienne, nous trouvons des animaux d'une forme tout à fait extraordinaire, se rattachant à peine aux espèces aujourd'hui vivantes, comme, par exemple, le mylodon, surnommé robuslus, dont le squelette a été découvert dans l'argile des pampas, sur les bords du Rio de
la Plafa, près de Baenos-Ayres, dans lequel on reconaait difficilement, & cause de ses formes gigantesques, le représentant primitif de la race de l'aï ou paresseux.
Nous aurons l'occasion d'y revenir, ainsi qu'aux autres, dans la partie de notre travail qui s'occupera de la période antédiluvienne.
Les plantes fossiles que l'on retrouve dans les couches supérieures, ont aussi des rapports intimes avec les végétaux de notre époque. Nous rencontrons en premier lieu des pins, des sapins, des érables, des ormes, et l'on a découvert de magnifiques pétrifications de troncs entiers, comme de feuilles et de fleurs. Un arbre de cette période semble avoir disparu. C'est l'arbre à ambre jaune {pinus suceinifer), dont la résine durcie se trouve en grandes quantités sur les rivages du nord.
On pourrait croire, d'après ces faits, qu'au milieu d'un si grand nombre de plantes et d'animaux, on dût rencontrer aussi des vestiges d'êtres humains, et cette erreur a été longtemps accréditée. Le savant Scheuchzer découvrit un jour le squelette complet d'un être qu'il baptisa du nom de Aomo diluviî teitis. Mais cet homme, témoin du déluge, s'est transformé, grâce à l'anatomie comparée, en une gigantesque salamandre, et rien ne ferait supposer qu'à l'époque du mylodon, des cerfs-géants et des mammouths, il eût vécu des hommes, si l'on n'avait fait dans le Wurtemberg une découverte des plus remarquables. En creusant une colline pour y poser les fondements d'un château de plaisance, à proximité de Canstatt, on a trouvé neuf colossales défenses d'éléphants posées l'une sur l'autre en croix, et à côté, les traces incontestables d'un feu de braise, ce qui démontre l'intervention d'êtres intelligents. Hors de là, on n'a rien découvert de sérieux, et les hommes pétrifiés de la Guadeloupe, ne le sont qu'à la façon des fleurs que l'on a trempées dans les sources bouillantes de Carlsbad.
Plus nous avançons dans nos recherches, plus nous approfondissons les couches de globe, et plus nous rencontrons des plantes et des animaux singuliers et simples à la fois. La plus récente des périodes antédiluviennes nous révèle la première les mammifères ; c'est à cette époque seulement que la terre est assez parfaite pour qu'ils y puissent habiter. — Dans la période qui précède immédiatement, et qu'on appelle la formation secondaire, les tortues et les lézards sont les animaux les plus parfaits, avec cette différence que ces créatures, aujourd'hui inoffensives, avaient, les tortues de 16 à IS pieds de longueur sur sept d'épaisseur ou de hauteur, et les lézards, la taille de la plus énorme baleine. A une de ces
monstrueuses espèces appartient le squelette de 120 pieds de long, que l'on a promené dans toute l'Europe, sous le nom de hydrarchos, — un autre animal, ayant à peine le quart de dimension, le plésiosaure, auquel nous joignons un troisième monstre, qui parait
justifier toutes les légendes des temps antiques sur les dragons ailés. C'est le ptérodactyle, qui nous rappelle le vampire ou phylhstome de l'Amérique du Nord. Mais ce n'est pas un mammifère, et la membrane qui lui sert au vol ne se déploie pas entre les doigts, mais, comme chez les écureuils volants, entre le pied de devant et le pied de derrière, de façon h laisser les griffes libres pour saisir la proie. La tête du monstre est presque aussi grande que la moitié du tronc. Sa mâchoire est armée de dents aiguës et recourbées, qui devaient en faire un redoutable ennemi pour les animaux dont il faisait ses victimes.
Pour donner une idée de la grandeur de ce monstre , nous plaçons à côté une chauve-souris ordinaire. (Voir page 6.)
Nous étudierons plus tard les végétaux de cette époque, les sigillarias, les lépidodendres, les cycadées et les autres arbres qui s'en rapprochent.
Dans les formatioas plus anciennes, les animaux n'ont plus qu'une organisation imparfaitement développée. Nous ne Irouvons d'eux que des empreintes de pas, en grande partie d'oiseanx, et plus encore de grenouilles gigantesques. Ces dernières empreintes ont la forme de mains, et la grenouille a des mains; de plus, les pieds de devant sont beaucoup plus petits que les pieds de derrière, ce qui indique un animal conformé spécialement pour sauter. Mais quand la grenouille ne bondit pas, quand elle marche lentement, elle pose à terre son petit pied de devant et retire après elle le pied postérieur du même c6té ; de là celte bizarrerie, que dans les ves-
tiges que l'on a découverts, on voit une grande et une petite main placées l'une devant l'autre, du même côté, tandis que, pour les autres quadrupèdes, on trouve à côté d'un pied droit postérieur.
un pied gauche de devant, de telle sorte qu'en courant, ils doivent toujours se trouver sur deux pieds reliés par une diagonale.
Les membres isolés, que l'on a retrouvés de ces animaux, surtout les têtes et les dents, font supposer une grandeur extraordinaire, près de laquelle la grenouille-bœuf des marais d'Amérique ressemble à un fœtus qui sort de l'œuf. On pense que ces grenouilles géantes ont été carnassières. On sait d'ailleurs que la grenouille l'est encore, puisqu'elle vit d'insectes, et que nous rangeons parmi les carnassiers tous les animaux qui en dévorent d'antres. Évidemment, si ce monstre primitif que nous signalons était une grenouille, il devait vivre de proie, mais non d'insectes, et bien de créatures plus considérables. On attribue à ces amphibies, grenouilles, lézards ou salamandres, la plupart des dents fossiles que l'on a trouvées, et dont la structure étrangement tordue et embrouillée leur a fait donner le nom de lidtyrinlhodontei. Ces êtres, mi-poisson, mi-grenouille, ou du genre des lézards, trouvaient sans doute leur principale nourriture dans leur élément liquide. Mais la plupart des animaux étaient recouverts de carapaces comme les tortues , ou d'écaillés comme les poissons, ou de coquilles comme les moules et les gastéropodes. Il fallait donc des dente plus solides pour que les labyrintfaodontes en pussent faire leur aliment, et la nature a fait preuve, dans la structure de leur mâchoire, d'une admirable prévoyance. La denture de ces animaux était indestructible, et sa force défie toute comparaison. Dure comme le roc, ou le fer, ou l'acier, serait trop peu dire, car l'acier le mieux trempé s'émousse sur l'émail de ces dents, dont la substance se compose, comme chez tous les animaux, d'éléments tendres, par le mélange desquels la nature a su former des matières d'une dureté prodigieuse: de chaux, d'acide phosphorique, d'acide Clnorhydrique,com' binés sous forme de phosphate de chaux et de fluorure de calcium. La science humaine a dérobé à la nature le secret de cet artifice, pour produire des coi^s d'une extrême dureté, par la combinaison chimique de deux corps peu durs. C'est ainsi que le cuivre et l'étain mêlés produisent le bronze dont on fait les canons, et qui dépasse ces deux ingrédients eu ténacité comme en résistance. C'est ainsi, enfin, que le carbone et le fer le plus doux produisent l'acier, et avec l'addition d'un millième d'argent, l'acier indien (autrement dit woods), qui est encore beaucoup plus dur.
Cette propriété des dents était indispensable à l'alimentation de ces animaux, et c'est en amassant en faisceaux tous ces points épars, que le naturaliste arrive à reconstruire la création disparue.
Les plantes de cette époque appartiennent aux espèces les plus imparfaites. Ce sont des roseaux, des calamités, des équisitacées, d'une dimension colossale, mais privés des fleurs brillantes et des fruits précieux des formations moins anciennes.
En feuilletant plus avant les archives du monde primitif, nous arrivons à l'époque où s'est formée la matière dont se compose la houille. Ici, nous perdons toute trace d'animaux articulés. Nous trouvons des poissons, foi-t rares encore, des gastéropodes et d'autres mollusques ; mais à côté d'eux, des végétaux splendides, particulièrement des fougères et des palmiers, des sigillarias et des lépidodendres. Les deux dernier genres sont tout à fait éteints. L'analogie des précédents avec les végétau:( encore
existants ressort des dessins ci-joints, empruntés au magnifique ouvrage de MM. Dunker et H. de Meyer.
Dans les couches les pins anciennes , qui recouvrent immédiatement le sol primitif du monde, antérieur à tout être organique, nous voyons la vie végétale et animale, réduite aux organisations les plus simples, composées de cellules seulement , sans os et sans articulations, à des algues, des varechs, des polypes et des étoiles de mer (voir la planche ci-après), qui les premiers ont peuplé cette terre, conduite par tant de révolutions successives an degré qu'elle occupe aujourd'hui sur l'échelle des temps. Ces différents degrés de l'échelle organique , que nous n'avons ici qu'effleurés, formeront le sujet de notre étude dans le cours du présent ouvrage.
Pour cette étude, les archives du monde primitif nous offrent 23,000 animaux et 2,000 plantes d'espèces différentes, dont 24,S00 appartiennent à la seule Europe. — Les autres parties du monde n'étant pas encore suffisamment connues, cette abondance de matériaux peut être à bon droit qualifiée d'immense trésor.
C'est sur ces bases positives, sur ces restes que dous avoas sous les yeux, et non sur les descriptions fantastiques des poëtes ou les fanfaronnades des amis du merveilleux, que nous allons établir l'édifice de la géognosie, l'histoire des métamorphoses et des perfectionnements du globe.
Nous apprendrons à nos lecteurs ce que nous savons, — et non des hypothèses.
Une seule chose nous est imparfaitement connue : la création. En revanche la formation réalisée dans une série de périodes trèsdistinctes, nous apparaît avec une clarté parfaite. La création ne nous offre que les choses créées, et non pas le mode de leur origine.
Au sujet du système planétaire, de l'origine de la terre et du soleil, nous n'avons jusqu'ici que des probabilités, ou des bypothèses, qui, toutes vraisemblables qu'elles puissent être, ne sont pas appuyées sur des faits. Ce que ces hypothèses et ces probabilités renferment de plus sérieux, est consigné dans les pages suivantes. Après elles, nous quitterons le champ des suppositions, pour reprendre le terrain des faits et ne plus l'abandonner.
ÏBEMIËHK PÉRIODE.
OBICIlfE BD «irVTËIIE PLAMéTAlBE.
FOKKu nalurtltes, lUraction. — Maiière gazease primitiTc. — Dégagement du tfslèiae solaire. — Condeiuatioa de la motière. — La gravilution. — Forc« d'iperlie, force ceDlrlToge. — Hoavemml. — Séparalioa des anneaux, roUIioa, secéléralioa , ralenti s semcnl. — Les SDneaBX s'enroulent. — Formation des planâtes. — Différence dans la densité. — Différence de ta vitesse dans l'orbil« et dons la rotation. — Création des satellites. — Les pl«ailaldei. — La terre et la Inné. — Le soleil. — Condensation Aa globe terrestre.
Le moade, l'univers, non pas tel que l'embrasse le regard, aidé même des secours de l'art mécaDJqne, mais tel qu'on en comprend il peine l'incommensurable étendue, est régi par des forces puissantes qui traversent les espaces. Une de ces forces est l'attraction. Par elle, les molécules d'un même corps s'agrègent, chaque corps attire tous les autres et est attiré par eux. Celte dernière pi-opriétéest prouvée par des expériences irréfutables ; la première résulte de tous les faits qui se passent sous nos yeux, chaque objet se composant de molécules qui n'adhèrent les unes aux autres qu'autant que l'atlraction les rassemble, puis s'écartent dès l'instant qu'une force plus puissante vient dominer la première.
L'attraction ne produit pas la contiguïté absolue, mais un rapprochement infiniment grand. Plus les molécules se rapprochent, plus l'attraction est forte, et plus il est difficile de les séparer. D'après tout ce que nous a enseigné l'expérieDce, il serait impossible de séparer des molécules parfaitement contiguës. Mais la contiguïté n'existe pas. Ceci n'est pas une hypothèse, mais un principe hors de toute contestation.
La contiguïté est l'expression de la proximité la pins grande possible. La plus grande en exclut une plus grande «icorej dès que deux parties d'un corps peuvent encore être rapprochées, c'est qu'elles n'étaient pas contiguës. La plupart des corps peuvent être réduits par la pression, qui en rapproche les molécules. Cette faculté n'est pas toujours aussi visible que dans les métaux, mais le verre lui-même et le cristal de roche se modiâent tellement par la pression, que la différence se mesure aieément, sinon au mètre, du moins par le rayon lumineux.
Celte propriété aune limite. Quandonpose l'une sur l'autre deux lentilles convexes, et qu'on cherche à les rapprocher par la pression, de manière à produire une sorte de contiguïté, elles éclatent en mille morceaux, et quand on comprime un morceau de verre de manière qu'il produise les figures connues dans la lumière polarisée, il en résulte une destruction complète.
Mais là où s'arrêtent les forces de l'homme, la nature continue son œuvre. Une lige d'acier durci, qu'aucune force ue peut plus comprimer, se raccourcit et s'amincit visiblement et d'aoe façon appréciable, par le refroidissement; ses molécules se rapprochent, mais ne deviennent pas contiguës, car un plus grand froid peut les rapprocher da\'antage encore.
Ainsi nulle part on ne trouve la contiguïté. La force d'attraction dépend du degré de rapprochement des molécules entre elles. Ces distances peuvent être artificiellement grossies ou diminuées; dans le premier cas, les corps perdent en densité ; dans l'autre, ils gagnent. Le moyen consiste à introduire ou à retirer le calorique. Par l'effet de la chaleur, les corps, s'étendant dans tous les sens, deviennent plus souples et plus légers; — ainsi, un pouce cube de fer, chauffé à cent degrés, pèse moins qu'un pouce cube de fer chauffé à 10 degrés (1).
La glace à 0* se brise facilement. A — 10° elle suppoiie les fardeaux les plus lourds, non parce qu'elle est plus épaisse, mais parce qu'elle est plus ferme , et elle est plus ferme parce qu'elle est plus froide, et que ses molécules sont plus rapprochées, ha chariot qui atraversé l'Elbe sur la glace, épaisse d'un pied, au milieu du mois de janvier, brise sous ses roues la glace de même épaisseur, à la fin de février, alors que la température n'est plus que
(I) si l'on pèse QD ponce eabe de Itr chauffé k 10 dcgrfs et qn'on le chauffe enaaile k 100 poor le peser CDCore, le poids sera îdeaUqDe. — Hua, chauffé à 100 degrés, ee o'e»t plu db pouce cube de fer, c'est on Borceau de fer plas oHuidéralile ; si on l'avait rogné de manière k faire en sorte que le bloc cbsoffé k ceni degrés fAl on ponce cobe, de mtma qae la morceiD cIiBDffé 1 dit, le poida d« c« deroier fût resté snpérïear.
de 0°. Nom appelons cela être friable (mûrbe); mais cette é^t^ressîon n'a d'autre sens que non dense, non froid, non compacte.
Celte force d'attraction appartient à tous les corps, quelle que soit leur forme. Elle appartenait également à la terre, à l'époque où elle flottait encoreà l'état de globe de vapeur dans l'immensité; elle appartenait à tout le système solaire, à toute la substance qui remplissait l'inflni, dans ces âges où il n'existait encore ni étoiles, ni soleil, ni planètes.
Nous ne commettrons pas d'erreur en appelant cette substance, dont nous ignorons la composition, le fluide primitif, et eA le considérant comme gazeux, divisé en molécules infiniment petites, et remplissant tflut l'espace. Il ne s'agît que de savoir si nous ne trouvons pas dans les planètes, la terre et le soleil, une trop grande quantité de molécules pour la supposer réduite en gaz, et si toutes les substances que nous connaissons sont de nature à prendre celle forme gazeuse. La première question se résout par des chiffres, et à la seconde nous pouvons sans crainte répondre affirmativement.
Il n'y a pas de corps, pouvant soutenir l'action du feu, qui ne puisse être transformé en gaz, depuis le diamant, jusqu'à l'or et au platine. Tout métal, à l'état de fusion, colore la flamme qui l'enveloppe, preuve que certaines de ses parties s'échappent à l'élat de gaz. — Une pièce d'argent , suspendue au-dessus du creuset qui renferme de l'or en fusion, se couvre d'une couche d'or, mais très-légère et impondérable, ce qui prouve, outre l'évaporation de l'or sous forme de gaz, que sa division est infiniment petite. Quand un creuset de graphite contenant de l'or en fusion, reste pendant vingt-quatre heures soumis à l'action d'un foyer ardent, l'or, en s'évaporant, teint la flamme d'une nuance verte, sans qu'il s'opère une diminution appréciable de poids. L'or volatilisé se transforme en gaz, et colore la flamme, mais la quantité est inappréciable, preuve d'une subdivision de l'or qui dépasse notre intelligence, preuve d'antre part de la possibilité de transformer l'or en un fluide gazeux.
Examinons de plus près la question de chiflres posée plus haut.
La distance qui sépare le soleil des étoiles fixes les plus rapprochées, comprend de 4à 12,000 billions (1) de milles (2). Si nous admettons que le soleil soit égal en grandeur aux étoiles fixes les plus rapprochées, nous devons supposer aussi que son action s'étend
(1) Les calcula Taricnl, mais l'on el quelle que soit celle qu'on adop (S) 3 œiltu Hllemaod» fanl S lieaes de Fnncc.
à une sphère au moins égale, soit à un rayon de 6,000 billions de milles; le diamètre entier de la sphère sera donc de 1 2,000 billions de milles et la contenance équivaudra à :
9a*"""320,052""'000000""000000"'000000"000000'000000milles cnbes.
Pour ceux qui éprouvent de la diflieuHé à énoncer d'aussi énormes totaux, nous exprimerons celui-ci en ces termes : 904sextillions 520,032 quintillions de milles.
Comme l'attraction des planètes entre elles et du soleil vis-à-vis des planètes nous permet d'apprécier leur poids, nous pouvons évaluer le poids du soleil et de toutes les planètes connues jusqu'à ce jour, à 5 quintillions et 418,600 quadrillions de livres. Nous basant sur ce calcul, nous en conclurons que chaque demi-once de cette formidable masse se meut et se développe dans un espace de 1,130,S00 milles cubes, ou bien, en d'autres termes, que dans un mille cubique il n'existe que „^'.,„ d'once de matière.
Nous n'exigeons pas de nos lecteurs qu'ils se gravent ces chiffres dans la mémoire comme un élément de la science de la formation dn monde; ces calculs sont bien trop vagues, peut-être trop élevés, peut-être aussi trop bas , pour être acceptes comme une base positive; mais ils démontrent que la substance des corps célestes se meut dans un espace assez vaste pour qu'ils soient susceptibles d'une subdivision, près de laquelle la ténuité du gaz hydrogène (14 fois plus léger que l'air) est une densité considérable, car ce gaz, quelque léger qu'il soit, n'en atteint pas moins le poids d'une demi-once dès qu'il remplit cinq pieds cubes (1).
Il est donc impossible de nier l'évaporation possible de toute substance, et le moyen qu'a cette vapeur de s'étendre dans l'espace.
Là où existe la matière, existe aussi la force d'attraction, qui est la force primordiale, inséparable de l'idée même de la matière. Ainsi, de même que le soleil attire une comète à travers des espaces incommensurables, de même chaque atome de poussière en attire un autre, aussi longtemps qu'il ne se présente pas un corps plus puissant qui les attire tous ensemble.
Mais ce corps plus considérable existe, dès l'instant où deux atomes se sont réunis en un seul. Ils deviennent un point central, autour duquel d'autres s'accumulent, et l'on voit s'opérer un rapprochement des molécules, et par suite une condensation de la matière.
Cette condensation ne peut s'opérer sans le mouvement. Les parties les plus éloignées se précipitant vers les parties plus proches, le mouvement se fait nécessairement vers un point central, mais en même temps s'opère une séparation dans des sens différents, un partage de la substance primordiale en une foule de parties, dont cbacune a son existence indépendante.
Que dans ce travail opèrent, ainsi que des auteurs le prétendent, ces affinités en vertu desquelles l'acide sulfurique cherclie le fer, ou l'acide cart>onïque le calcium, après l'oxydation de ces minéraux par l'oxygène, c'est ce dont nous ne nous occuperons pas pour le moment, de peur de nous laisser entraîner trop loin. Mais il nous paraît au moins inutile de recourir à ce système , alors que la seule force d'attraction, appelée ici la gravitation universelle, nous suflît amplement. — La répartition de la matière eu plusieurs systèmes solaires ne gène en rien la généralisation de la gravitation par tout l'univers, car ces systèmes solaires ne sont à leur tour dans l'immensité que des atomes, qui décrivent leur orbite autour d'un point central, que l'on croit (1) avoir trouvé dans la constellation du Taureau.
Si nous considérons de plus près notre système solaire (2), nous voyons que du principe de la gravitation universelle, ou, ce qui revient au même, de la pesanteur, et de son action mécanique qui produit lemouvement, surgissent comme premier résultat lacondensatioD et ultérieurement la caléfaction. Tout corps, quelle que soit sa température, s'échauffe par la compression. Une pièce d'un thaler, placée sous le balancier, dépourvue d'empreinte, s'échauffe en la recevant ; une médaille qui subit plusieurs coups, devient brûlante ; une tige de fer froid dont on frappe la pointe à diverses reprises sur l'enclume, s'échauffe au point d'enHammer le bois, et l'air comprimé au dixième de son volume atteint la température du charbon ardent.
Le globe de gaz issu de l'attraction des parties de la matière de l'univers, tout en conservant un diamètre de plusieurs milliers de millions de milles, s'est réduit au dixième, puis au centième de sa grandeur primitive; la force d'attraction croissant avec la densité, il est devenu de plus en plus dense et s'est échauffé et rapetissé e» proportion.
D'autre part , toutes les parties se portant vers le centi'e, il
(3) Ceqai esl mi da lolcil, eil vrai de toDlts les éuiles, en lanl que reprliaiiUiils de leor splèue solaire, atlenda qae nous ne vojraas qu'elles et non pas leuri planftles.
s'est produit un mouvement qui n'a pu être que circulaire ; le ' globe de gaz, en opérant sa rotation , s'est aplati et a pris une ' forme sphéroïdale.
A la gravitation, à la densité, au mouvement, viennent se joindre aussitôt deux forces nouvelles : — la force d'inertie, qui conserve à un corps l'impulsion acquise, jusqu'à ce qu'nne autre force lui commande le repos, et la force centrifuge, qui se manifeste dès que le mouvement donné s'accomplit autour du centre.
Aussitôt que le mouvement d'un corps a mis en action la gravitation et la force centrifuge, elles modifient plus sensiblement sa forme que ne le peut la gravitation ou l'attraction isolée. Dans la rotation, la force centrifuge agit d'autant plus énergiquement, que le mouvement est plus rapide; le maximum de rapidité est à l'équateur, le minimum au pôle ; à l'équateur, la force centrifuge oppose sa résistance à l'attraction ; aux pôles, celte résistance disparait, et il en résulte que le globe de vapeur, poussé par cette force motrice, doit s'aplatir de plus en plus, et prendre une forme lenticulaire.
Cela étant, la matière devenant sans cesse plus dense et se rétrécissant à mesure, le mouvement s'accélère de plus en plus, car les molécules , grâce à la force d'inertie , perpétuent le mouvement qu'elles ont apporté de la circonférence extérieure du globe; mais le mouvement, s'opérant dans un espace de plus en plus restreint, parait plus rapide encore. La force centrifuge s'accroit par la même raison, et il doit j avoir une limite de temps et d'espace, où la force centrifuge, non-seulement balance la gravitation, mais même la domine.
Quand cette limite est dépassée, il se produit une brusque séparation. La corde qui retient la pierre dans la fronde, se casse lorsque le mouvement est trop accéléré, ou dès que, par l'effet du mouvement, la force centrifuge l'emporte sur la solidité de la corde; il en est de même pour les corps en rotation, dont la disposition à suivre cette tendance se manifeste à l'instant même oà commence l'aplatissement de la sphère.
Les parties de la lentille de gaz qui en occupent la marge extérieure, échappent à l'action de la gravitation ; les parties plus proches du centre sont plus vivement attirées ; n'étant plus retenues par la force centrifuge, elles se précipitent avec une violence nouvelle vers le centre, et forment un sphéroïde plus petit et dont la rotation est plus rapide.
Mais l'anneau qui vient de se séparer de la masse continue sa
rotation comme auparavant, et sans devenir indépendant de la masse gazeuse à l'intérieur, laquelle au contraire le soutient et l'entraîne. Les moindres irrégularités de l'anneau ont pour résultat que les molécules se concentrent sur le point le plus volumineux, devenu plus puissant; l'anneau se brise; la partie détachée attire de plus en plus à elle des molécules de l'anneau, et forme avec elles un petil globe de vapeur qui gravite autour de sou aiaé à la distance où il s'en est séparé.
Mais, comme l'anneau a deux faces, l'une intérieure, l'autre extérieure, et que le mouvement de chacune d'elles diffère selon son diamètre, les molécules extérieures, en se dégageant, ontdù précéder les autres dans la formation du nouveau globe ; celles-ci restent en arrière, et de cetle façon s'accomplit encore pour ces corps isolés, irréguliers, à côté du mouvement opéré dans la grande orbite primitive, un autre mouvement sur eux-mêmes, un mouvemeut de rotation. De cette façon, se forme tout naturellement une planète, qui elle-même subit toutes les influences dont nous avons parlé, se condense, s'aplatit, prend la forme lenticulaire, dégage des anneaux, en fait des satellites, ou les laisse graviter en anneaux autour des corps principaux, comme cela a lieu pour Saturne, etc.
Ce fait s'étant passé sur la limite du globe solaire encore immense, il en est résulté que la masse dont a surgi l'anneau, et après lui la planète, n'était pas encore tout à fait condensée, et le peu de densité de la substance des planètes les plus éloignées du soleil est la conséquence naturelle du peu de densité du fluide dont elles se sont formées.
La condensation se poursuit dans la grande sphère comme dans les petites sphères isolées ; plus la matière se précipite vers le point central, et plus la densité s'accroît, et par l'influence'de la force centrifuge, les parties les plus denses de la masse se trouvent constamment à la limite extérieure de la lentille en rotation. Il en résulte nécessairement le détachement d'un nouvel anneau , qui suit la même loi que le premier; seulement il sera un peu plus lourd, et plus dense, quelle que soit sa grandeur, car la masse qui s'est détachée en anneau du globe central , fùt-elle plus ou moins considérable que celle du premier anneau, doit être évidemment plus lourde, attendu qu'elle appartient à un corps devenu déjà plus pesant.
Ces lois nous font connaître une différence très -remarquable dans les corps célestes. Leur pesanteur s'accroît à mesure qn'ils
se rapprochent du point central da globe de gaz auquel ils ont pris leur substance; on ne trouve d'exception à cet égard que dans Saturne, qui est un peu plus léger que le corps qui le précède, peut-être parce que sa densité a diminué par la rapidité de sa rotation autour de son axe.
Sa vitesse dépend de la largeur de l'anneau qui, pour la formation de la nouvelle planète, s'est détaché de la masse; plus cette largeur est considérable, et plus, évidemment, la rotation est rapide, puisqu'elle résulte, comme nous le savons déjà, de la différence de vitesse des deux faces de l'anneau.
Quand on fait tourner un disque sur son axe, le centre reste tout à fait immobile, tandis qu'à la périphérie la vitesse est extrême. Si l'on divise le disque, de telle manière que l'anneau
intérieur ait la moitié du diamètre de l'anneau extérieur, le point 6 de l'anneau intérieur parcourra le cercle tout entier , dans le même laps de temps qu'il faudra au point a pour parcourir le cercle extérieur. Mais comme le cercle extérieur a deux fois l'étendue de l'autre , et que les deux distances sont parcourues en un temps égal, il en résulte que le point a possède une vitesse double de la vitesse du point 6.
Si nous appliquons ce principe aux anneaux qui se sont séparés de l'immense disque de l'ellipsoïde du soleil, le même résultat se produira, et, par suite du morcellement de la bande qui s'est détachée, les parties extérieures acquerront un mouvement plus rapide, et, changeant leur orbite, par suite de l'attraction des sections d'anneaux entre elles , couserverout cette vitesse en vertu de la force d'inertie, et occasionneront une rotation d'autant plus rapide, que l'anneau détaché de la masse aura eu une plus grande largeur.
Si maintenant, eu examinant la figure ci-dessus, nous supposons que les molécules du cercle extérieur se soient précipitées jusqu'au cercle intérieur en conservant leur vitesse, il en résultera que ces
atomes parcourront deux fois le cercle intérieur, dans [e temps qu'il leur avait fallu pour parcourir le cercle extérieur. 11 est évident que plus le cercle se rétrécira, plus la vitesse augmeutera, et il en résultera une rotation d'une rapidité tout à fait inconcevable.
Seulement, nous n'avons considéré jusqu'ici que les parties qui appartiennent à l'anneau extérieur, et niui pas celles qui appartiennent à la section intérieure et à la section intermédiaire du disque annulaire séparé de ta masse. '
Pour que les parties intérieures atteignent la même vitesse que les autres, il faut qu'elles reçoivent l'impulsion d'une autre force quelconque, comme seraient les molécules plus rapides de la section extérieure. Or, tout joueur de billard sait que lorsqu'une bille douée d'un mouvement accéléré, en rencontre une autre plus lente, toutes les deux ne continuent pas à rouler avec la vitesse de la première, mais qu'à partir de la rencontre, la rapidité de la bille poussée augmente, tandis que l'autre se ralentit, c'està-dire qu'elle perd en vitesse ce qu'elle a communiqué à la première. Il en est de même de tous les corps. Deux masses agissent l'une sur l'autre comme les parties de ces masses.
Les molécules de la section extérieure de l'anneau rencontrent les molécules de la partie intérieure, et leur impriment une vitesse plus grande. Seulement, les molécules de la section intérieure, grâce à leurforced'inertie,opposent une résistance à ce mouvement accéléré, lequel se trouve bientôt vaincu, mais seulement dans ce sens qu'il s'établit une moyenne entre les deux vitesses, et que, si la molécule extérieure accomplissait 4f pieds par seconde, contre 2 accomplis par l'autre, elles accompliraient ensemble 4 -{~ ^i ou 6, divisé par 2, c'est-à-dire 3 pieds.
Ceci se rq>roduit pour toutes les parties moléculaires. Le mouvement du tout est toujours égal au total du mouvement des parties, divisé par leur nombre. Ainsi par exemple,
c'est-à-dire 21 divisé par 6, ce qui donne pour résultat 3 '/j- Comme, dans le mouvement des molécules d'un pareil anneau,
il y a d'énormes différences, le résultat Onal est nécessairemuit
très-composé, mais toujours conforme à la règle.
Si l'anneau a une grande largeur, il est vraisemblable qu'il se
divisera encore et formera des zones distinctes. La cohésion d'une masse purement aériforme, d'une finesse et
d'une ténuilé toutàtiit impossibles à formuler, est nalurellemeot insignifiante. Il a donc suffi d'une force très-faible pour faire cesser toutàfait la cohésion, pour amener, par exemple, le détachemeot de l'anneau compris dans la figure ci-dessous, entre les lettres a et b. Aussitôt ce fait accompli, toute la niasse des deux ailes de
l'anneaa détaché se rassemble en un point opposé au point de rupture, tandis que chaque extrémité d'aile s'isole des autres, cbacune n'ayant de matière pour s'accroître que d'un côté. Du côté tourné vers le point de séparation, elle n'en possède plus. Dans ce cas, l'aile qui trouve de la matière dans le sens de son mouvement (dans la direction de la flèche) est atliréc par cellen^i avec une force double, s'y porte avec une vitesse croissante, et doit grandir en absorbant une quantité toujours plus considérable de la matière dont l'anneau se compose.
L'autre moitié de l'anneau, c'est-à-dire l'aile qui ne trouve plus d'élément de croissance, sera attirée par la matière qui se trouve derrière elle, d'autant plus énergiquement qu'il n'y en a plus de l'autre côté; elle ira donc plus lentement que la première moitié, et de même que celle-ci a absorbé les molécules en allant les chercher, de même la seconde moitié de l'anneau les absorbera en les attendant, en allant, en quelque sorte, à leur rencontre. Il en résuite nécessairement que les deux moitiés finissent par se rencontrer vis-à-vis du point de rupture, et que leur rencontre donne lieu au danger d'une catastrophe qui doit produire de nouveaux anneaux, de nouveaux corps, de nouveaux satellites, en un mot, de nouveaux mondes.
Dans toute cette partie de notre hypothèse, formulée d'abord par Kant, et ensuite par le plus illustre des astronomes, Laplace, il n'y a rien que de raisonnable, rien qui s'impose, rien de hasardé. Les progrès de la science n'ont guère modifié ces déductions, et ce que Laplace a mis en avant a été démontré avec une exactitude mathématique pour les planètes les plus lointaines, comme pour les plus rapprochées , par M. Gruson (major du génie dans l'armée prussienne). Lorsque Laplace s'écriait : c Philosophe, monlre-moi la main qui a jeté les planètes sur la tangente de leur orbite ! ■ la science a entrepris de rechercher cette main dans les forces inhérentes à la matière, et de prouver que par elles tout est arrivé à cette admirable organisation dont nous sommes les témoins.
Poursuivant notre exposé du système solaire, nous trouvons que ces dégagements d'anneaux gazeux se répètent, et que cette répétition est une nécessité aussi bien que la première formation. Nous voyons aussi la pesanteur spécifique s'accroître de plus en plus. Plus se restreignent les limites du vaste globe de gaz, et plus sa vitesse augmente, plus devient grande la puissance à l'aide de laquelle la force centrifuge pousse les atomes vers le cercle extérieur, vers l'équateur, et les corps qui se forment de cette matière primitive de plus en plus dense, doivent se mouvoir dans leur orbite, avec une rapidité d'autant plus intense, qu'ils se rapprochent davantage du centre final du globe de fluide, le soleil.
L'astronomie donne, à cette hypothèse, l'appui le plus éclatant. Elle nous apprend qu'Uranus a la pesanteur du bois de frêne , Saturne celle du bois de saule ou de peuplier, Jupiter celle d'une brique bien cuite, Mars celle du grenat, la terre à peu près celle du chrome, c'est-à-dire cinq fois la pesanteur de l'eau, tandis que Vénus a 6 fois, et Mercure 8 fols cette pesanteur.
C'est ainsi encore que la vitesse croit sans cesse, à mesure qu'on se rapproche du point central. Uranus, en décrivant son orbite, franchit un mille par seconde, Saturne 1 'j,^, Jupiter 1 '/.g; les petites planètes 2'/. à 2'/,.> la terre 47..) Vénus 47,., «t Mercure 6 V..-
Par contre, la rotation autour de l'axe devient plus lente à mesure que les planètes se rapprochentdu soleil. Mais si la rapidité de la course de la planète dans son orbite provient de la vitesse de la rotation de l'anneau à l'endroit où il s'est séparé du corps principal, et si la rapidité de la rotation de la planète résulte
au contraire de la différence du niouveuient des parties des anneaux entre elles, le paradoxe disparait entièrement.
Les premiers anneaux détachés de la masse étaient d'une trèsgrande largeur; on en juge par la dimension des planètes nées de leur masse, qui, toutefois, était beaucoup moins dense que celle des planètes créées plus tard. Les anneaux ayant une largeur de plusieurs centaines de millions de lieues, largeur démontrée par la distance respective des planètes, la différence de vitesse entre la face intérieure et la face extérieure a été nécessairement très-grande; par conséquent, la rotation résultant de cette différence, très-rapide, le temps dans lequel elle s'est opérée, très-restreint (9 à 10 heures pour Saturne et Jupiter), ce qui, pour des planètes d'une dimension aussi colossale, est tout à fait merveilleux et extraordinaire. En se rapprochant du centre du système solaire, tes anneaux ont dû devenir plus faibles, les planètes devenaot plus petites, la rotation a dû devenir plus lente, la marche plus rapide. La différence du mouvement des parties intérieures et extérieures d'anneaux n'ayant plus que de 10 à 20 millions de lieues de largeur, a été beaucoup moindre, et par là s'explique cette apparente irrégularité qui est le résultat logique du merveilleux ensemble des lois du monde.
Relativement à la création des satellites des planètes, nous avons déjà donné quelques indications; nous avons dit qu'elle était analogue à la création de ces dernières dans des proportions moindres, et il est possible que nous ayons encore devant nous l'exemple d'une création semblable aux corps célestes de second rang, dans les merveilleux anneaux de Saturne que la science a pris tant de peine à expliquer.
Du double aplatissement de Saturne, nié d'ailleurs par Bessel, on a conclu que l'anneau aurait appartenu autrefois à la planète, et s'en serait violemment séparé, par suite de la force centrifuge résultant de sa rotation précipitée.
Il est très-possible que, tout au contraire, l'anneau présente les dimensions qu'avait Saturne avant la formation de son dernier satellite ; il est possible aussi que le corps principal en soit réduit jusqu'au point où nous le trouvons dans cet anneau, par la perte de la substance qui forma ses satellites; il est possible enfin que des deux anneaux se forme un huitième ou neuvième satellite, mats dans un temps trop éloigné pour que nos fils ou nos petits-fils en soient les témoins. Quelques astronomes ont accepté cette opinion comme une confirmation positive de l'hypothèse de Kant et
— aide Laplace sur la formation des corps célestes, et la considèrent comme passée à l'état de théorie.
K C'est ici, dit M. Gnison, que nous surprenons à l'œuvre le grand architecte de l'univers, et que nos yeux, traversant l'espace, vont pénétrer le secret de ses conceptions. Nous ne demandons pas de preuve plus positive de la vérité de nos calculs. C'est ici que nous trouvons, dans un petit anneau arrêté dans l'espace, l'histoire de la naissance des planètes et, sans aucun doute, de tous les corps célestes. Nous acquérons en même temps la conviction que le Créateur n'a pas voulu que son œuvre restât un secret pour l'homme. Il l'a mis lai*méme sur la trace, et pour l'honneur du génie humain, nous pouvons dire que l'indication d'en haut lui a suffi.
< La raison pour laquelle, après la formation de sept satellites, ce seul anneau de Saturne se maintient dans sa forme primitive, sera de tout temps difficile à constater. Il se peut que les molécules séparées du corps principal, pour former cet anneau, aient déjà en I elles-mêmes une cohésion trop grande, pour que la force de rotation ait pu opérer un nouveau déchirement. ■
La conclusion qui termine ces lignes nous parait erronée. Si nous admettons que Saturne et ses satellites nous représentent le développement du système planétaire, alors il n'est pas exact de supposer que le huitième satellite se soit arrêté à l'état d'anneau; seulement, il ne s'est pas encore enroulé de manière à former un globe planétaire; mais nous voyons le commencement de cette transformation dans la séparation de l'anneau en deux moitiés inégales, dût l'accomplissement de ce travail durer encore plusieurs milliers de siècles. Le petit monde de Saturne est complet jusqu'au septième satellite. Le huitième et le neuvième sont en voie de formation, il n'en existe jusqu'ici que les matériaux (i).
Le double ou triple anneau de Saturne nous aide puissamment à expliquer la naissance des nombreuses petites planètes, dont le chiffre, déjiporté au delà de 20, atteindra probablement plus haut encore (2). Nous avons admis que, pour la formation de chaque planète, un anneau s'est détaché du soleil , — Satnrne possède trois de ces anneaux à la fois ; — dès lors il est très-possible qu'à l'endroit où, cherchant une grande planète, nous en avons trouvé jusqu'ici vingt-neuf petites, le grand anneau détaché du globe de
{I) Ea ISiS, M. LhiscI, de LiverpDol, • dteoaverlunhgllIèmenilelliledeSitnrnc. (3) D'après l'Atuiaain rfu Auriou liet hmsitndet pour ISSS, le nombre des palitea planètes connues ï la fln de ISSt flail de MnU-troit.
vapeur se soit fractionné, on bien que la séparation de la masse se soit opérée en plusieurs endroits. La distance qui sépare les petites planètes du soleil, prouve qu'elles ont toutes appartenu an même anneau primitif. Celui-ci, d'après la position qu'il occupe entre les anneaux de Jupiter et de Mars, doit avoir an maximum une largeur de 20 millions de milles. Le cercle dans lequel ces petites planètes se meuvent autour du soleil occupe encore aujourd'hui une largeur de 17 millions de milles, et leur vitesse moyenne est toujours la même, comme il a dû arriver nécessairement, si elles sont les fragments d'un même anneau. D'autre part, cependant, leurs vitesses particulières diffèrent jusqu'à un certain point, comme cela doit être si l'anneau tout entier s'est fractionné successivement en plusieurs petits anneaux , ou que les fragments se soient enroulés en planètes dans les diverses phases du mouvement accéléré ou ralenti, tel qu'il doit résulter du fractionnement. Les plus éloignées parcourent 2 */,o milles en une seconde, les plus proches 2 7ii) dans le même laps de temps.
Poursuivant l'étude de la formation des corps célestes, nous en arrivons à la terre, que nous trouvons, comme toutes les planètes, naissaut d'un anneau détaché du fluide primitif. Nous la voyons distante du soleil de 20 millions de milles environ; son poids nous est connu par sa force d'attraction, et l'on peut aisément calculer le degré de finesse de la substance qui la compose. En évaluant à 9 millions de milles la largeur de l'anneau d'où la terre est issue (depuis la moitié de la dislance de Mars dans te périgée, jusqu'à la moitié de la distance de Vénus au même point), on arrive à lui attribuer la 58,000"* partie de la densité de l'eau , ou la 48"" de la densité de l'air, c'est-à-dire une subtilité qui échappe aux sens, puisque l'hydrogène le plus pur possède encore i fois le poids ci-dessns. Et pourtant la matière primitive était déjà condensée au point de produire des corps aussi pesants que Mars, la Terre, Vénus et Mercure.
Quand celte masse s'enroula en globe, elle dut naturellement s'accroître en densité, à mesure que ses molécules se rappro* chaient. \oub voyons la preuve de cette action se manifester dans la lune, qui est le résultat du dégagement d'un anneau du globe terrestre, à une époque où celui-ci avait 52,000 milles de rayon. D'une largeur de plusieurs millions de milles, d'une longueur de iSO millions de milles, le fluide de notre planète s'était condensé en une boule de 100,000 milles de diamètre, quand la lune s'en sépara à l'état d'anneau, pour constituer un globe qui
n'a que 7„ de la masse de la terre et le liers de son diamètre.
La masse fluide continuant à se condenser, la terre finit par atteindre sa densité actuelle ; une plus grande contraction l'eût rendue plus dense encore, ainsi que Vénus et Mercure, dont le poids spécifique dépasse le sien.
]| nous reste à rechercher de combien le soleil est plus dense que les planètes les plus rapprochées. Si la densité augmente à mesure que les corps se rapprochent du soleil, celui-ci nous parait devoir être le corps le plus dense. Mais l'expérience enseigne que le soleil est un corps plus léger que la terre, qu'il n'a que le quart de sa densité, qu'il est à peine plus lourd que le buis, qu'il l'est moins que le phosphore, l'ivoire ou l'alhàtre.
En suivant le développement des planètes, nous trouvons que toutes se sont formées d'anneaux enroulés, que toutes étaient, à rorigine, de dimensions plus grandes qu'aujourd'hui, et que toutes se sont réduites au point que comporte leur densité actuelle.
Le soleil ne s'est pas formé d'un anneau ; il est issu du globe de gaz qui s'est conservé après la séparation de toutes les planètes. La masse du soleil n'a donc pas surgi d'une boule proportionnée à ses énormes dimensions actuelles ; son diamètre était bien loin d'atteindre la largeur des anneaux planétaires. Si la masse de l'énorme sphéroïde n'eût sans cesse augmenté, en se rétrécissant par l'addition de nouvelles particules de matière, le soleil fût devenu le plus petit de tous les corps ; mais, comme ce fut précisément la masse primitive qui s'accrut, il en resta dans l'espace de quoi excéder 700 fois toutes les planètes, et cet immense excédant est la bride par laquelle le soleil les retient, empêchant ainsi qu'elles ne voguent à la dérive dans l'espace, pour arriver à la portée d'un autre soleil qui les attire et les fasse les satellites de son propre système.
La densité de la masse du soleil dépend de l'espace qu'elle occupe. Selon toutes les probabilités, le noyau du soleil est beaucoup plus dense que ne semble l'indiquer sa grandeur ; il doit être aussi beaucoup plus petit, car ce que nous voyons n'est pas le corps du soleil, mais son atmosphère lumineuse. Peut-être aussi que, pareil au huitième et au neuvième satellite de Saturne, le soleil n'est pas achevé; peut-être se rétrécit-il, et sa densité augmente-t-elle à mesure. S'il perd un ou deux pieds par an, il se sera rétréci d'un mille d'ici à 12,000 ans. Qui donc contestera la possibilité de ce résultat , alors que tout dans l'univers progresse , se développe et se modifie? Cette réduction, dont nous parlons, n'est mesurable
ni par les yeux, ni par le calcul. Le rétrécissement annuel fut-il cent fois plus fort que le chiffre ci-dessus, encore ne le mesurerions-nous pas : un mille en 120 ans ou 40 milles en SO siècles! Un instrument aura-t-il jamais la précision voulue pour mesurer, à 40 milles prés, le diamètre du soleil, alors surtout que le peu de transparence de l'air et une foule d'autres causes, indépendantes même de l'imperfection du travail humain, viennent j mettre obstacle? £t la gravitation universelle? demandera-t-on peut-être. — Un changement de vitesse des planètes dans le parcours de leur orbite ne peut indiquer la modification de la grandeur du soleil, attendu que ce changement n'implique pas une différence dans sa masse, de laquelle seule dépend la gravitation universelle.
CoodensalioD. — La lempérature s'éliva. ~ La boule sa farine. — Dcvieni tpMrotde, — Cha- \tar ardente de la lerre dans les lemps primitirs. — RuyonneinenI dan» l'espnce. - Lenteur eilraardioaire du rerroidissemenl. — Cooiinencemenl de eoigulalioa. — Subslanre» prlmiiivea et leurt combiaRieuna. — Combiruiisoii» primaires. -> Combinnisong tMOtuUires. — Étapes du refroidisiement. — L'eau et son acIioD. — Les premiers organismes. — Hoches sMimenlBires. — Leur straliflcatian. — Soultrement des couches. —Les plaleaui el lei plaines baue*. — Classemenl des rormsiions.
Nous avons donné ci-dessus un aperçu de l'origine possible, Traisemblable même du système solaire. Nous n'examinerons pas la question de savoir si les autres systèmes solaires, représentés par les étoiles fixes, ont été créés de la même manière : quelque savante, quelque conforme aux lois de la nature que soit la théorie développée ci-dessus et confirmée en outre par le phénomène des nébuleuses et des groupes d'étoiles, on ne peut pas, cependant, en démontrer la réalité avec une certitude mathématique. Désormais, nous ne nous occuperons plus que d'un seul des corps célestes, de la Terre.
La Terre plane en ce moment devant nous comme une partiedu fluidede l'univers, séparée du grand tout. De sa masse se dégage encore la lune, puis elle ne cesse de se restreindre à des proportions de plus en plus étroites.
Tous les corps, ainsi que nous l'avons dit déjà, s'échauflTent, par le rapprochement des molécules qui les composent.
Le mouvement des molécules les plus éloignées, vers le centre, s'opère avec une rapidité d'aulant plus grande, que la partie intérieure est devenue plus dense, et cette densité elle-même augmente en raison de la rapidité avec laquelle les molécules extérieures sont amenées. La masse s'accrott donc en même temps que la force d'attraction, et plus elle se développe, plus elle tend à se développer encore.
La vitease de sa marche dans sod orbite oe se modifie probableneat point, mais sa rotation devient plus rapide, à mesure que des molécules des cercles extérieurs se rapprochent et décrivent leur mouvement précédent dana des cercles plus étroits. A S0,000 milles du point ceutral, il fallait aux molécules du globe de gaz 37 jours (temps que met la lune à tourner autour de son axe) pour accomplir Irar révolution; à 900 milles du centre de la terre, il ne leur &ut plus qu'un jour.
Une condensation aussi extraordinaire que celle que »il»t la terre pour passer d'un diamètre égal à celui de l'orbite de la lune, à un diamètre de 1,800 milles, doit avoir été accompagnée d'une élévation de température dont les habitants du globe ne peuvent se faire d'idée, et dont nous trouvons un exemple dans le soleil, dont le rayon de chaleur, traversant une loupe de deux pieds carrés, est assez puissant pour fondre de l'or, malgré une distance de 21 millions de milles, et quoique traversant on corps qui absorbe une quantité très-appréciable de chaleur.
Il est hors de doute qu'une pareille température a dû suffire pour mettre en fusion toutes les substances connues de l'homme. De là résulte cette conséquence directe que la matière que nous avons vue servir à la formation primitive du monde, se serait ainsi mise en fusion, et aurait subi des lois nouvelles, par exemple la loi des affinités chimiques, qui n'exercent pas plus d'inflnence sur les gaz que sur les coi^ figés, mais i l'action desquelles la fusion est une condition indispensable.
Une autre conséquence de la liquéfaction est la forme perlée. A toutes les températures les molécules s'attirent, mais avec moins de force à la température la plus élevée, par conséquent moins à l'état gazeux qu'à l'état liquide, et moins à l'état liquide qu'à l'état solide. L'élévation de la température amène toujours un changement de l'agrégation des molécnles, à moins qu'une pression artificielle ne s'y oppose. Ainsi, l'eau se vaporise ordinairement à 100 degrés centigrades^ sous une pression suffisante, elle reste liquide jusqu'à 3 et 300 degrés. Le globe gazeux de la terre a donc pu, par la pression de sa masse sur l'intérieur, devenir liquide, alors que la température, s'élevant toujours, par la condeBsation même, eût fait évaporer l'élément liquide, en l'absence de cette pression.
Si les molécnles s'attirent déjk à l'état gazeux, à plus forte raison elles s'attireront à l'état liquide; ceci résulte de la stillation qui est un résultat de la force d'attraction, résultat que
mous pouvons constater partout, et dans toutes les dimensions. Le petit globule de mercure, presque invisible à l'œil, est une goutte aussi bien que le soleil et les planètes. Tout corps liquide, libre et qu'aucun obstacle n'arrête, prend la forme perlée ou globulaire. Ceci a été admirablement démontré par les expériences de M. Plateau. Au milieu d'un vase de verre rempli d'eaa-de-vie ayant la pesanteur spécifique de l'huile avec laquelle on veut faire l'expérience, on place un siphon se terminant en pointe, et rempli d'huile, comme ci-dessous :
On tient l'extrémité du siphon au milieu du verre, puis on retire le doigt de l'embouchure supérieure pour livrer passage à l'huile. Immédiatement on voit celle-ci se montrer à l'issue sous la forme d'une goutte. La goutte grossit, atteint les proportions d'un pois, d'une noisette, et si l'expérience est bien faîte, jusqu'à la dimension d'une noix ordinaire. Telle est donc la forme que prend un liquide livré à lui-même, indépendant de tout obstacle.
L'expérience ne réussirait pas avec de l'eau. Sa pesanteur étant plus grande que celle de l'huile, elle la repousserait à la surface où l'huile ne pourrait prendre la forme globulaire , attendu qu'elle doit se mettre en équilibre et que la force d'attraction de la terre est plus grande que la force d'attraction des molécules de l'huile entre elles. Avec de l'esprit-de-vin on ne réussirait pas davantage, parce que dans ce cas l'huile descendrait au fond, comme tout à
l'heure elle serait remontée à la surface. Hais, si l'on verse d'abord de l'eau dans le vase, pour le remplir ensuite prudemment d'un mélange d'eau et d'espHUde-vin qui ait la pesanteur spécifique de l'huile, et auquel on ajoute un peu d'alcool absolu, en ayant soin de ne pas produire de mélange entre les trois liquides, on fera entrer l'huile dans la couche intermédiaire, et l'on verra les gouttes prendre une forme globulaire et représenter pour ainsi dire un globe parfait.
Si maintenant on fait tourner un pareil globe d'huile sur son axe» sa forme change, il devient un sphéroïde aplati aux deux extrémités les plus rapprochées de l'axe. L'expérience se fart aisément avec les gouttes d'huile dans l'eau-de-vie. On attache un bouton de métal à une tige que l'on fait tourner à l'aide d'un rouage. On descend ce bouton au milieu du mélange d'esprit-de-
vin et d'eau. Le rouage est nécessairement maintenu hors de l'eau , et disposé de telle manière que la tige et le boulon qui le terminent, ne fassent que tourner sur leur axe, sans autre mouvement ou secousse. — Tout étant ainsi disposé avec soin et au repos, on laisse échapper la goutte d'buîle du siphon et descendre sous le bouton. Elle forme immédiatement un globe autour de celui-ci et d'une petite partie de la tige. Si alors on fait tourner
lentement sur son axe la tige de métal, la goutte de liquide acquerra une partie de ce mouvement dont la vitesse ira en croissant. Aussitôt que la rotation de la goutte d'huile devient viùble, celle-ci change de forme, elle s'aplatit comme une orange ou comme les planètes, et en accélérant adroitement la rotation, on peut aller ju3qu'Ji faire en sorte que le diamètre de la goutte d'buile atteigne le double de la longueur de son axe. Mais, si l'on va au delà, la cohésion cesse, la zone extérieure se détache, et la goutte d'huile devient semblable à la planète Saturne.
Ceci démonb^ ce qu'explique d'ailleurs la connaissance des lois naturelles, que la rotation des corps à l'état liquide modifie leur forme, en raison de leur grandeur et de la vitesse de la rotation. C'est ainsi que la terre revêt une forme qui se rapproche tellement de la forme globaire, que son diamètre de l'un à l'autre pôle ne diffèreque de '/m» du diamètre de l'équaleur, différence qui, en tant que régulière, dépend uniquement de sa rotation. Mais elle n'est pas tout à fait régulière, et cela parce que la terre, pendant sa formation, étant molle, n'a pas subi seulement les effets de sa rotation, mais aussi l'influence d'autres corps, tels que les planètes, la lune et le soleil.
De ce qui précède, il résulte que le corps terrestre a été jadis liquide ou mou, c'est-à-dire malléable. Mais c'est là une hypothèse qu'il est impossible de démontrer. Notre connaissance de l'intérieur du globe date d'hier, elle est très-limitée, et nos suppositions seront d'autant plus vraisemblables qu'elles seront plus simples, qu'elles seront plus conformes aux lois qui ont de tout temps régi la nature.
Or, en consultant ces lois, nous trouvons qu'une très-grande quantité de substances terrestres démontrent d'une manière irréfutable l'existence d'une grande chaleur, capable d'opérer la fusion, et nous révèlent des couches de minéraux transformés par le feu, sur lesquelles s'étalent d'autres substances jadis en fusion. Nous sommes donc es droit d'avancer l'bypoUièse que la terre fut jadis à l'état de fluidité ignée.
Ce fait une fois admis (et s'il n'est démontré d'une manière absolue, il est cependant peu contestable), toutes les conséquences en découlent de la façon la plus naturelle. La terre a dû se former à l'état globaire, et, par suite de la rotation, s'aplatir aux extrémités de son axe, que nous appelons les pâles. ËUe a dû avoir dès l'origine uue atmosphère, mais beaucoup plus étendue et tout autremeot composée que l'^mospbère actuelle.
Getle atmosphère se dessinait probablement à la l^çon des comètes, avait des millions de lieues d'épaisseur, et se composait surtout d'oxygène, auquel les métaux et les métalloïdes, ardents et en fusion, s'allièrent de manière k former des terres (oxydes métalliques), des minéraux et des alcalis, ce qui soliditîa l'oxygène, et réduisit de pins en plus l'immense enveloppe gazeuse du globe.
Il est impossible de déterminer la température de la terre en fusioii. Toujours est-il que pour former la lave et les basaltes, et fondre le granit, elle a dû atteindre peut-être mille degrés audessus de zéro (1).
11 est impossible aussi de déterminer le temps qu'a duré cette température extraordinaire. Mais elle a dû diminuer par ce fait, que la terre se meut (comme tous les corps célestes) dans un espace où règne une température moins élevée (au minimum de 60 degrés audessous de zéro), et dans lequel sa chaleur se perd avec une rapidité d'autant plus vive que cette chaleur est plus intense. Nous pouvons observer tous les jours ce phénomène.Une bouilloire contenant de l'eau bouillante, n'étant plus chauffée par une lampe, perd ses dix premiers degrés de chaleur, de 100 à 90, dans le quart du temps qu'elle met à perdre le neuvième dixième, de 20 à 10.
L'atmosphère a dû avoir une influence active sur le refroidissement, par cela même que sa substance, qui est l'air, étant mobile, a dû sans cesse changer son point de contact avec la terre. TousIescorpsHquidesontlapropriéléde se mettre en mouvement quand on les chauffe : les parties inférieures s'élèvent et prennent la place des parties plus froides ; celles-ci descendent près du foyer, pour s'élever à leur tour, à mesure qu'elles s'échauffent.
Evidemment la couche d'air, qui était la plus proche de la terre ardente, a dû s'échauffer au contact et transporter cette chaleur dans des régions supérieures. Par cela même, il se fit, audessous, de la place pour l'air moins chaud et plus lourd qui s'étendit sur la surface terrestre, s'y échauffa, suivit à son tour l'air chaud qui s'élevait, et ainsi de suite.
Mais la partie qui était parvenue aux régions les plus élevées que l'air puisse atteindre, — mais qu'il ne peut dépasser, parce qu'il est retenu par l'attraction prédominante de la terre, ■ — se refroidit, projeta sa chaleur dans l'espace, retomba — trop lourde pour les hautes régions — et remplaça de nouvelles couches d'air chaud qui à leur tour projetèrent dans l'espace un rayonnement nouveau.
(I)L«« récentes recherchcB ont détruil les calculs fabuteiii qui raisaieni poricr il G,000 degrés R^nmur la chilcur ds funion du fer, et b 30,000 eelle du four A porcelaine.
DiQitizedoyGOOglC
De cette manière, le maDteau d'air qni, dans son épaisseur primitive, n'étant pas transparent comme l'atmosphère actaelie, et s'opposant par là à ce que le calorique de la terre se répandit directement dans le vide, eût dû concentrer la chaleur du globe terrestre, contribua au contraire lui-même à lui en enlerer une bonne partie.
Ce refroidissement graduel de la terre dut donner à la surface terrestre une sorte de consistance p&teuse , car beaucoup de substances ne passent pas directement de l'état liquide à l'état solide, comme l'eau qui devient glace, mais traversent une phase intermédiaire dans laquelle elles peuvent être pétries, telles que le fer, la cire, etc..
Si l'on demandait le temps qu'il faut & ces transformations, qni donc oserait répondre! Un exemple nons permettra déjuger du vague de ce problème : H. de Humboldt, après son voyage dans l'Amérique du Sud, publia des détails pleins d'intérêt au sujet du petit volcan Jorullo, qui avait surgi tout à coup en 1750. En quelques jours, il s'était dressé au milieu d'une plaine couverte d'une riche végétation tropicale, atteignant nne hauteur de i,550 pieds, et vomissant des torrents de lave ardente.
Omme ce phénomène se produisait au milieu d'un pays habité, on put observer le volcan, et l'on trouva que sa lave se refrwdîssait avec une extrême lenteur. Il lui fallut de longues années pour devenir visqueuse, c'est-à-dire à moitié solide, puis sa surface se couvrit d'une croûte qui se brisa en plusieurs endroits et montra à travers ses crevasses la matière toujours à l'état de fluidité ignée. — Vingt ans après l'éruption, cet état ne s'était pas modiSé, et Humboldt visitant le volcan, au commencement de ce siècle, c'est-à-dire 44 ans après sa formation, vit la lave entre les fissures, ayant perdu l'état liquide, mais toujours ardente, si bien qu'on y pouvait allumer un cigare. Il fallait même, afin de ne pas se brûler les mains en s'approchant, placer le cigare dans une branche fendue à l'extrémité. On vit fumer la lave pendant plusieurs années encore, et 87 ans après l'éruption, en 4846, M. E. Schluder, visitant le volcan, vit la vapeur s'élever par deux ouvertures. Après bientôt un siècle, la matière n'était pas encore complètement refroidie.
Il résulte de cet exemple qu'un cwps ardent, des trillions de fois grand comme cette masse de lave, a dû se refroidir pendant des milliarijs d'années, avant de permettre l'existence du règne animal ou végétal.
Le profeâsetir Bischof, de Bonn, à fait, sur des boales de basalte de 2 pieds de diamètre, mises en fusion, le calctil da temps qu'il a fallu à la terre pour arriver à la température actuelle, et f a trouvé comme résultat 355 millions d'années. Le temps où la terre sur toute sa surface, grâce à sa ehatenr inhérente, possédait même aux pdies un climat tropical; le temps où vivaient, san» faction du soleil, des éléphants, des rhinocéros, des ma(amesths ; où des palmiers et de* fougères arborescentes pouvaient exister dans les zones aujourd'hui glaciales, en un mot l'époque de la formation du charbon de terre, est, d'après ce calcul, antérieure de 1 ,500,000 ans à notre siècle.
Il reste à voir évidemment jusqu'à quel point on a pa éliminer de ce calcul l'influence de l'air atmosphérique ; car la terre s'est refroidie dans le vide, et la boale de basalte s'est refroidie dans l'air. Mais quoi qu'il en soit, le nombre d'années écoulées dépasse notre compréhension. Que sont du reste des minions d'années dans la carrière du monde ? L'insecte d'un joor verrait rimraortalité dans l'existence du hanneton. Que sommes-nous, nous autres hommes, sa ce n'est des créatures d'un jour dans la vie de l'univers!
Nous ne pouvons aborder ici la théorie du flux et du reflux; mais nous savons que ces phénomènes sont le résultat de l'action du soleil et de la lune. Le soleil a été fort vraisemblablement antérieur k la terre ; la lune s'est formée en même temps. Le flux et le reflux ont dû être plus puissants, quand la terre était à Fétat liquide. Toutes les parties de la substance terrestre à cette époque subissaient l'attraction de la lune et du soleil, tandis qu'aujourd'hui la surface seule y est sujette.
Ce mouvement unirersel a pu de beaucoup hâter le refroidisseimmt^ puisqu'il amenait sans cesse à la surface de nonvelles parties du ftij'er intérieur, jusqu'à ee que tous les corps terrestres fussent passés à cet état dans lequel nous voyons te fer, lorsque avec de grandes fourches on le retira de la fournaise pour l'étirer en barre» sous le marteau. Il est encore ardent, il est malléable, ductile, sans être en fusion. De même il a du se produire un moment où la ^rface de la terre commençait à se solidifier, où le noyau incandescent du globe fut entouré d'une enveloppe encore ardente, mais â^ coagulée, qui se refroidit d'autant plus vite qu'elle recevait mmm de matières ardentes du foyer intérieur, tandis qse cd«i-ci se refroidissait plus lentement qu'à l'époque on, étant liquide et tenu en mouvement par le flux et le reflux, il envoyait sans cesse de nouvelles matières à la surface.
Les lois de la nature permettent de détermioer par où la solidification a dû commencer. L'opinion d'après laquelle une ceinture solide se serait formée autour de l'équafeur, et de là se serait étendue de chaque càté, a été pendant longtemps admise; mais la science la justifie moins que l'opinion contraire. La température primitive du globe terrestre, à l'époque où il n'était plus extensible à l'état liquide, mais déjà condensé à l'état globaire, a dû être la même sur tous les points ; mais l'immense étendue de l'enveloppe gazeuse et la grande force centrifuge qui en résultait, durent rendre son épaisseur très-inégale ; la plus grande masse se porta vers l'équateur, forma un ellipsoïde dont les axes différaient beaucoup , c'est-à-dire que l'axe de l'équateur était le double de l'axe des pôles ; ici l'enveloppe gazeuse avait moins de consistance qu'à l'équateur, et par suite le rayonnement de la chaleur terrestre dans l'espace fut beaucoup plus fort sur le premier point, de sorte qu'aux pôles le refroidissement dut s'opérer plus vite et la coagulation se produire plus tôt.
Dans le globe à l'état liquide existaient tous les éléments voulus pour les combinaisons chimiques. On ne peut nier que le gaz primitif, d'où le monde entier est issu, portât en lui les éléments de tous les corps, ni que la force d'attraction et la pesanteur aient suffi pour rendre possibles les combinaisons de ces éléments entre eux. Dès lors elles ont dû avoir lieu d'après les lois naturelles.
Les matières primitives devaient être avant tout l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le carbone, le silicium, le soufre, les métaux alcalins et autres.
De ces substances naquirent, aussitôt que le rapprochement leur permit de se combiner, les terres, les alcalis, les acides, et parmi ceux-ci, en premier lieu, les acides silicique et carbonique; nous voyons en effet les acides siliciques (silice, cristal de roche, sable, topaze, améthyste) répandus en quantités extraordinaires dans le granit et dans les autres roches primitives; nous trouvons d'autre part l'acide carbonique dans les matières à base de chaux, c'est-à-dire dans tous les calcaires, depuis la craie jusqu'à la pierre à chaux, ce qui prouve autant leur nature primitive que leur abondance.
Il en est de même pour les alcalis. La soude et la potasse apparaissent en quantités extraordinaires, quoique moins abondantes que la silice et la chaux. L'argile et le talc sont des combinaisons extrêmement répandues d'un métal avec l'oxygène.
Mais deux combinaisons surtout, l'une mécanique, l'autre chi-
mique, soDt d'une importance énorme pour l'existence de la terre et son habitabilité : le mélange de l'oxygène avec l'azoLe formant l'air atmosphérique, et sa combinaison avec l'hydrogène formant l'eau. Sans air, ni bomme ni plante ne peuvent exister ; sans eau, aucun des deux ne peut vivre. Il fallait donc, pour que la ferre fût habitable, que l'un et l'autre préexistassent, et il est probable que ce qui subsiste de tous les deux n'est plus qu'un faible reste de l'énorme quantité des époques primitives.
L'oxygène possède une affinité si prononcée pour les demîmétaux, tels que le potassium, le sodium, le calcium, etc., et pour plusieurs métaux proprement dits, qu'aucun de ces corps ne se rencontre jamais dans la nature à l'état isolé , mais toujours combiné avec l'oxygène ; et quand, par un procédé chimique, on parvient à les isoler, ils se combinent de nouveau avec une violence qui rend leur conservation à l'état pur très-difficile. Ainsi, le potassium et le sodium ne peuventèlre maintenus à l'état métallique, qu'à la condition d'être conservés dans un liquide qui ne contienne pas d'oxygène, comme, par exemple, le pétrole ou naphte; car si l'on expose ces corps à l'air atmosphérique, ils en absorbent tellement l'oxygène, qu'il se produit du protoxyde de potassium et de sodium; le contact de l'eau amène une violente explosion, et produit du feu et de la lumière; toutes les combinaisons de ce genre ont lieu d'une façon analogue, et il en résulte constamment un dégagement considérable de chaleur. Ceci est prouvé et suffiraitméme, à défaut de la condensation de la matière, pourembraseret mettre en fusionlesélémentsconstîtuants des corps, lorsqu'il s'opère un contact, et peut-être pour produire la chaleur de l'or en ebullition. De là résulte nécessairement une température excessivement élevée et également durable du globe terrestre, parce que les différents corps qui se combinaient, qui s'oxydaient [ce qui est une véritable combustion), n'ont pu le faire tous à la fois, mais successivement, prolongeant ainsi la durée de la température élevée. Ce sont aussi ces combinaisons qui expliquent cette circonstance qui fait que nous trouvons les terres réfractaires à l'état de fusion. Au moment de leur formation {status naseens, comme disent les chimistes), elles ont, par le fait de ces combinaisons, passé à l'état de fusion dans lequel les maintint la chaleur du foyer central, tandis qu'elles-mêmes perpétuaient l'état ardent de ces couches intérieures.
Le noyau de la terre pourrait bien contenir des métaux, puisqu'il est de principe que les substances les plus pesantes se réu-
Dissent autour du centre de la force d'attracliou. Peut-être la partie la plus «eotrale de la terre se compose-t^llç exclueivement de platine et d'or, au-dessus desquels seront venus se placer ensuite les autres métaux pesants, que les mouvements du flux et du reflux auront mêlés eu couebes diverses. Sur ce DO;au liquide se seront déposés, en forme égalcmeat liquide, les iniiléraux plus légers, parmi lesquels prédominaieut la silice, la cbaux, l'alumioe, la potasse, la soude : la silice seule formant 70 p, c. de la masse de la terre, l'alumine 16 p. c, la potoisse de (f à 6, et la soude 3 (i); le laïc, le calcaire, le manganèse, etc., formant le reste.
Nous nous trouvons ici en présence des combinaisons primaires. Les formations secondaires vont en résulter. Un corps simple se combinant avec l'oxygène produit un alcali, une terre, un acide; les combinaisons d'alcalis avec les acides, ou les terres, produisent les sels. La combinaison de l'acide silicique avec un alcali engendre le plus abondant de tous tes sels, le silicate, espèce de verre que l'on produit artificiellement pour les besoins de l'industrie. Ainsi, tous les verres manufacturés, depuis les bouteilles communes jusqu'aux glaces les plus unies, sont des silicates, parfaitement elairs, trans- {i^arents et incolores, lorsqu'ils sont tout à fait purs, mais auxquels on donne toutes les couleurs à l'aide d'oxydes métalliques j le rouge à l'aide du cuirre et de l'or; le jaune par l'arçent et l'antimoine ; le bleu par le cobalt ; le violet par le manganèse ; le vert, le brun ou le noir à l'aide du fer; le rouge d'hyacinthe par le nickel; l'orange par l'antimoine et le minium, etc.. Quelquesunes de ces combinaisons ne s'obtiennent qu'artificiellement, mais la nature en a créé un grand nombre, en rapprochant les gilicales simples des oxydes métalliques, et en les mélangeant dans une fusion ardente. La plupart des pierres demi-fines se sont formées de cette manière.
Du moment que la pesanteur spécifique des corps détermine leurs gisements, il est naturel que |es plus lourds se soient placés aux couches inférieures; les oxydes métalliques les pins pesants, après les métaux eux-mêmes, tandis que les mélanges plus légers, les silicates plus ou moins mélangés d'oxydes colorants, restèrent au-dessus et se combinèrent entre eux, leur pesanteur spécifique n'étant pas assez distincte pour leur permettre de s'enfoncer perpendiculairement dans la masse visqueuse du globe en fusion.
(t) Burnicislar, Hiil<iirtdela<:riati«ii,& édition, Leipsick, IS54.
— Ce fat uoe douUe combinaisoD de silice avec l'alumioe et les a^ calis qui prévalut, et que nous retrouvons en quantités énormes : le feldspath et le mica, qui sont tons les deux des mélanges de silicate d'alumine avec da silicate de potasse, sauf cette différence, que dans le mica l'alumine est en proportion quadruple. Les deux silicates subissent des combinaisons très-nombreuses entre eus, ainsi qu'avec la silice pure, le quartz, et forment ainsi la roche primitive, au delà de laquelle nous ne connaissons plus rien des formations intérieures de la terre, en dehors de ce que nous révèlent la lave, le basalte et les autres minéraux volcaniques.
Le mélange de ces substances s'appelle du granit, et il en existe de nombreuses variétés, qui se distinguent par la coloration du feldspath et du mica, comme par la grossièreté ou la finesse de leur grain. La texture du granit annonce qu'il ne s'est pas opéré ici de combinaison chimique, mais que les différents silicates se sont mélangés par parcelles de la grosseur d'un pois, ou plus ou moins grandes, ce qui fait que l'on peut parfaitement distinguer le granit trés-grenu du granit plus fin, et établir ainsi un caractère distînctif pour cette substance.
Une roche qui offre beaucoup d'analogie avec le granit est le gneiss ignem). Il se compose des mêmes substances ; seulement ses parties intégrantes ont acquis par l'agglomération une grande finesse, et comme le mica y domine, ce minéral conserve un aspect schisteux, et, sans pouvoir se fendre par grandes lames, offre d'innombrables feuillets micacés.
Selon que le feldspath est coloré , les roches dont il constitue l'élément principal ont aussi leurs couleurs. Dans le granit gris, le feldspath est blanc, le quartz, comme toujours, transparent, le mica Doir. Dans le granit bleuâtre, les grains sont plus petite, de telle aorte que le mica brille à travers le feldspath. Dans le granit rouge, rougeâtre et brun, le feldspath redevient l'élément principal, le mica y parait en brun, mais toujours fort brillant, tellement que le vulgaire y voit un métal. (Or de chat, argent de chat.)
Un autre mélange analogue est la syénite, dans laquelle an granit se mêle l'amphibole ou roche de corne striée {hombknde), qui parfois la compose toute seule, avec le feldspath.
Cette indication sommaire prouve combien les combinaisons sont simples; elles se forment d'une couple de terres, de quelques alcalis et de quelques acides, qui se reproduisent de nouveau
sous d'autres formes, partout mis en fusion par une température élevée, et se transformant, par la solidification, en un corps demicristallisé.
Si nous avons cherché déjà au pôle le commencement de la solidification graduelle, nous avons simplement voulu dire qu'il s'y est formé des couches solides d'nne dimension plus ou moins grande, flottant sur le globe incandescent. Celui-ci subissait on flux et un reflux plus puissant et plus profond que le globe actuel, et à sa surface agissait un courant analogue à celui du globe aqueux auquel il s'est par degrés réduit.
Le courant qui, à la surface, se dirigeait sans cesse du pôle à réquateur, tandis qu'à l'intérieur il se dirigeait da centre vers les périphéries polaires, devait nécessairement mener vers l'équateur les couches de minéraux solidiflées, qui flottaient sur la masse en fusion comme le plomb sur le vif-argent. Par là, bien des fragments ont pu être fondus de nouveau et se perdre dans le mélange de toute la masse inférieure; d'autres finirent par se portera l'équateur et par s'y ajouter à la masse qui s'y trouvait déjà; à ces parties il s'en joignît d'autres encore, et une enveloppe de plus en plus compacte, à demi coagulée, à demi mobile, se forma des combinaisons de silice, d'alumine et de chaux avec les alcalis, qui furent les premiers solides dont se couvrit la surface de la terre.
Dans cette période de coagulation , nous avons à compter de nouveau des millions de révolutions du corps terrestre autour de la masse centrale, que nous appelons maintenant soleil, mais qui, à cette époque, ne donnait ni lumière ni chaleur, et se bornait à attirer et à diriger le mouvement. Mats il nous faut répéter à ce propos que le temps n'est rien pour la création du monde, et moins encore pour l'éternité, et qu'une durée de 300 millions d'années n'est pas une raison de contester la justesse de nos hypothèses.
A mesure que s'opérait le refroidissement, que l'enveloppe, tout oa moitié solide, devenait plus compacte, elle a pu entraver en partie le mouvement des masses liquides restantes et beaucoup plus considérables, et même les repousser vers les zones polaires, de telle sorte que la terre perdit quelque peu de sa proéminence autour de l'équateur, et fût amenée à sa forme actuelle : on bien, la force centrifuge n'étant pas trop forte pour cette dernière, il a pu s'opérer un autre phénomène. La ceinture de corps solides qui entourait l'équateur a dû, en tout cas, se resserrer, sous
l'empire du refroidissement (1); si, autour du ooyau liquide, il s'est formé une croûte qui se refroidissait et se contractait sans cesse, sans que le noyau pût céder, ni se comprimer daus ud plus étroit espace, cette croûte a dû se soulever, se rompre et se fendre sur une grande étendue.
Qui sait quelles catastrophes surgirent de ce phénomène, des catastrophes près desquelles nos orages, nos éruptions volcaniques, ne sont que des feux d'arlifice ! mais l'existence de ces déchirements et de ces cataclysmes, l'éjection de masses considérables par les fentes de la première écorce solide de la surface terrestre, est certaine; la preuve en est écrite dans les archives du monde primitif; nous la retrouvous à chaque pas dans les montagnes, et il est impossible de contester la vérité de ces bouleversements terribles.
Jusqu'au moment où l'eau put passer à l'état liquide, elle resta suspendue à l'état de vapeur, et le passage à l'état liquide fut l'effet de la température. Non pas que l'eau ne devienne liquide qu'à moins de 80 degrés Réaumur : loin de là, sous une pression suffisante, elle reste liquide même à plusieurs centaines de degrés; seulement, il faut qu'un certain abaissement de la température vienne en aide à la pression, et il a fallu que le globe se fût considérablement refroidi avant d'en arriver à une température sous laquelle l'eau devint liquide, avec une pression 100 fois plus forte peut<étre que celle qu'elle subit aujourd'hui. Mais dès lors, elle a dû grandement accélérer le refroidissement. II est clair que chaque goutte qui s'est formée , venant en contact avec le sol encore très-chaud, s'est évaporée comme sur une pierre brûlante; seulement la pierre n'accomplit pas cette opération sans qu'en même temps sa chaleur ne soit réduite. Les 460 degrés qu'il faut pour transformer l'eau en vapeur sont perdus pour la pierre, et elle voit diminuer sa chaleur de toute celle qu'elle communique à l'eau. Celle-ci s'échappe à l'état gazeux, puis elle se refroidit dans des régions plus élevées et retombe à l'état liquide, s'évapore de nouveau sur la pierre ardente, et lui enlève une nouvelle partie de sa chaleur.
Dès que le globe est assez refroidi pour que l'eau , sous la pression de plusieurs centaines d'atmosphères, puisse exister et l'envelopper (à une chaleur de plusieurs fois cent degrés), l'action dissolvante de l'eau doit se manifester, et détacher des masses
(1} Les liquides ne e« laissent pas comprimer. Leur compression fail riclaler le vase qui les
ïDâoieâ de eubslances pour les plonger dans son sein, formaat peu àpeuuoocéaD de glutens minéraux plutôt qu'un océan d'eau, incapable d'opérer uo dépôt, à cause de son ébultition et de son tourbillonoement continuel. Car, lors même qu'il s'est établi, entre la teuipérature et la pression de l'air, un équilibre qui permette a l'eau d'exister, le globe ardent et l'eau en ébuilition absorbent l'oxygène de l'air, indispensable à une infinité de combinaisons, et dont la diminution amène avec elle une diminution de pression, ayant pour résultat l'évaparation d'une partie de l'élément liquide, jusqu'à ce que la vapeur de l'eau remplace la pression de l'air, et qu'ainsi ait lieu uu nouveau refroidissement du globe terrestre.
Toutes les substances de la surface à moitié coagulée, rendues solubles dans l'eau à l'aide des alcalis et de l'acide carbonique, ont Ai rester plongées jusqu'à une saturation complète, dans la mer primitive, qui a dû être uu liquide silice, une eau vitreuse; mais eomme ses propriétés solubles ont du diminuer avec U chaleur qui s'abaisse sans cesse, une conséquence nécessaire du refroidissement a été de déposer les corps dissous antérieurement, et ce sont ceux-là que nous trouvons répandus sur la surface du globe; ils constituent les premières formations neptuniennes, appelées roches sédimentaîres.
Ainsi s'expliquent de la façon la plus complète les formations silieées et argileuses. L'acide silicique se sépare de ses éléments alcalins par l'addition de l'eau ; il est soluble dans celle-ci, tandis que l'alumine, quoique insoluble, se divise à tel point qu'elle flotte dans l'eau à l'état de nuage, s'en sépare à l'état de limon, et se solidifie par l'évaporation de l'eau. Il esl beaucoup plus difficile d'expliquer l'existence de la chaux carbonatée, attendu qne cette combinaison n'est guère soluble dans l'eau, et n'est pas fusible, si ce n'est dans un espace hermétiquement fermé, et sous une trèsforte preseioQ. En admettant que cette pression ait été exercée jadis par l'atmospbère, alors dans ce foyer ardent, La chaux carbonatée prend la texture cristalline, et se solidifie à l'état de marbre, et non pas telle que nous la trouvons, très-peu grenue, sans la moindre (race de cristallisation, ferme, disposée par coucfaes trèsétendues, minces et fendillées à la façon du schiste, dénotant que les eaux l'ont déposée à des époques différentes.
Toutefois, un grand excédant d'acide carbonique rend la chaux soluble dans l'eau, et la diminution de cet acide a pu l'y faire précipiter comme le sel dans les sources bouillantes. Seulement, cette opinion n'est guère admissible; car, à la diminution de la
chaleur, qui se poursuit sans relâche, se rattache nëcessaireuent une augmentation d'eau, de celle que la chaleur a transformée en vapeur et qui retombe à l'état liquide, grâce â l'abaissement de la température. Tout cela aidant, l'eau doit augmenter et la solution, au lieu de se concentrer, se diluer davantage.
II ne nous reste, pour sortir de cette difficulté, qu'à recourir aux renseignements que nous fournissent les êtres organisés. Quoi que nous fassions, nous autres pauvres mortels, le commencement et l'origine des êtres organisés restent pour nous un mystère. Ils existent; mats d'où sont-ils venus? C'est là un problème qu'il ne nous est pas donné de résoudre. Nous nous trouvons arrêtés par la generatio equivoca, telle que nous la trouvons dans la moisissure du pain, dans les infusoires. Des plantesetdes animaux organisés se présentent à nous soudai», sans que nous sachions d'où ils viennent ; dès qu'ils ont apparu, ils se propagent de la manière que chacun sait , sort par génération proprement dite, soit par bourgeons, celui-ci étant le mode ordinaire parmi les êtres de l'ordre le plus intime. — Dans tous ces mystères primitifs, un mot nous arrête et se dresse devant nous, le fiât du Créateur. Nous avons pu suivre avec quelque certitude la succession des planètes et de la terre, mais l'origine de la masse primitive quf compose le monde nous est inconnue j nous ne la connaîtrons jamais : de même, nous pouvons remonter l'échelle des minéraux, des plantes et des animaux, mais leur origine est au delà de nos moyens d'investigation, et nous devons nous contenter d'étudier leurs commencements.
Nous voyons des plantes marines, telles que les algues et les fucoïdes, se présenter en foule; nous trouvons leurs empreintes sur les dépôts calcaires dont nous ne pouvions pas nous expliquer la formation : à l'aide de ces plantes, nous allons y parvenir. Nous savons que, pour vivre, elles ont dû consommer une grande quantité de carbone. Et où donc pouvaient-elles le puiser, si ce n'est dans l'air ou dans l'eau qui leur servait de séjour? S'il en est ainsi, l'eau a dû perdre une grande quantité de sa force dissolvante à l'égard des minéraux : le calcaire a pu se précipiter et enfouir dans son sein les témoins de son origine, les causes de sa transformation, les premières plantes.
Ces premières plantes, les plus tendres de toutes, sont les algues et les fucus ou varechs. Les premières sont des plantes d'eau douce, les autres des plantes marines; elles offrent de grandes analogies, mais les algues sont de beaucoup plus frètes. Oe nom*
breux filaments très-minces partent d'un point central, comme dans la figure ci-dessous.
Aussitôtque plusieurs plantes de ce genre se rassemblent, comme dans la deuxième figure (i), il se forme une espèce de tissu, une sorte de limon gtutiaeux, demi-transparent, qui, examiné au microscope, sedivise en une quantité de filaments invisibles à l'œil nu.
Les fucus, que la mer renferme en quantités innombrables, sont beaucoup plus vigoureux et plus solides. Les plus petits ont la dimension indiquée dans la figure ci-après , qui est la
copie d'un fossile trouvé dans le grès calcaire de New- York. Ici ce ne sont plus des filaments, mais des bandes qui partent d'un seul point, autour duquel elles rayonnent. Ce sont toujours des plantes extrêmement simples, des cellules accolées, sans racines, mais formant dans la mer, par leur accumulatio», un tissu serré qu'un navire traverserait difficilement.
(l]Toatei deoi tonl dtiu dM proporiiOD* toii grouiei.
Le commencement de la vie animale, telleque nous la retrouvons dans les pétrifications du monde primitif, encore actuellement dans les infusoires, offre une simplicité analogue. Le groupe ci-dessous
de créatures invisibles à l'œil nu appartient à ce degré de l'échelle. Quand le vinaigre est exposé pendant quelque temps à l'air, il s'y forme des animalcules, des infusoires, pareils aux filaments dessinés dans les angles de gauche de la planche ci-dessus. Les autres appartiennent à l'espèce de Veuglena viridis, un infusoire qui revêt successivement toutes les formes représentées dans ce dessin, non pas dans un ordre déterminé, comme la larve qui devient d'abord chenille, puis chrysalide et enfin papillon, mais sans aucune succession régulière de ces différentes métamorphoses.
Quand on voit le règne animal et le règne végétal ramenés à cette simplicité primitive , on considère déjà comme des êtres organisés d'une façon plus parfaite ceux dont on a retrouvé, dans le calcaire ou dans le schiste, les coquilles et les carapaces.
Mais les traces d'une existence végétale et animale ne se présentent que dans le calcaire ; dans toutes les autres roches sédimentaires, nous n'en découvrons aucun vestige, preuve que celles-ci sont beaucoup plus anciennes, et qu'elles datent de l'époque où, par suite de la haute température de la terre, l'existence d'êtres organisés n'était pas possible. Entre la formation argileuse et siliceuse, et la formation calcaire, il a pu, il a dû se passer même des millions d'années. Car d'abord, avant la formation du sable et de l'argile primitifs, la mer était une vase épaisse dans laquelle aucun
aninBl n'a pa vivre; en second lieu, elle était d'une tempéral&re tellentent élevée, que toute existence organique s'en trouvait etelue, & moins que les plantes et les aaimanx de cette époque ne fassent organisés d'une façon toute difTéreutej les animaax n'ont pu être composés en majeure partie d'albumine^ puisque celle-ci se coagule à dO'Réaumar ; les plantes sont organisées plusdélicatement encore, puisqu'elles meurent quand on les arrose d'eau clianfféeà 35 degrés.
De plus, cette mer limoueuse suivait un mouvement perpétuel de flux et de reflux : à la surface, del'équateur aux pôles; au fond, des pôles à l'équateur; et ce n'est qu'après l'abaissement de la température que l'on peut songer au dépôt de la première masse minérale, dont la température n'admet pas encore l'existence d'êtres organisés. Et avant que la température de la terre fût descendue à 30 degrés, que de siècles ont dû s'écouler !
Quand, plus lard, le carbonate de chaux se déposa de la manière indiquée, le sulfate de chaux, le phosphate de chaux et le spath fusible ou fluorure de calcium ont pu très-bien se former et se précipiter avec lui, ce qui était indispensable à la formation du règne animal; car il était impossible aux animaux de vivre atl milieu des vapeurs bydrofluatées, phosphoriques et sulfurenses, et ces substances devaient exister dans la masse gazeuse qui enveloppait la terre, puisque nous les retrouvons dans les minéraux de l'écorce du globe; tandis que dans ses profondeurs, eu tant que nous les connaissons par les éruptions volcaniques, elles n'existent plus, à l'exception du soufre.
Cet autre fait, que toutes les roches sédimentaires se retrouvent dans toutes les zones, dans toutes les régions, à toutes les hauteurs, nous apprend, en outre, que la cause créatrice existait partout; que la mer, au sein de laquelle les minéraux se sont déposés, couvrait tout le globe terrestre.
Qu'on ne se méprenne pas kl sur nos opinions. Nous ne pn-élendons pas que les plus hautes cimes des Cordillères, des Alpes on de l'Himalaya aient été recouvertes par ta mer; nous disons que la mer entourait d'une façon ^le, à une hauteur de deux mille pieds environ, tout le globe terrestre à peine sorti de son état de fasioD^ Avant que l'eau pût se rassembler en grandes masses et couvrir de vastes contrées, il allait qu'il y eût eu un repos, que les foreea actives de la nature eussent pu prendre haleine, qu'H y eût eu, — non pas un arrét^ car il n'y en a pas dans t'œuvre de la Nature, — mais une panse, dans laquelle eussent a^ d'autres in- Oueaces q«e les foreurs du feu.
C'est pendant ce repos qae Teau a dû se précipiter de Yaliath sphère compacte et surchargée, plus compacte que le plus éptà» brouillard anglais, interceptant les rayons et la lumière du soleil, si le soleil existait déjà comme source de lumière et de chaleur ; c'est alors que toutes les matières solubles ont dû descendre de l'air dans l'eau, qui garda dans son sein les parties solubles des masses qui formaient son lit, aussi longtemps que le foyer intérieur les mit en ébuUition, mais qui les déposa aussitôt que la température se fut assez abaissée pour que rébullition eût cessé d'avoir lien.
Les roches sédimentaires, abandonnées par les eaux, ont dû être pendant des milliers d'années tendres et plastiques; il y eut des couches entières soulevées par des bulles de gaz de plusieurs milliers de miUe* cubes de contenance, telles que l'intérieur de la terre en pouvait aisément contenir; ailleurs, des enfoocenttnls d'autres couches, par l'explosion de ces bulles, qui venaieat se vider à la surface, ce qui explique les premiers soulèvements et les abimes au fond des mers. Mais ces phénomènes n'auraient pu se produire de cette façon, une fois les roches de sédiment devenues solides. Telles que nous les vojons devant nous , en pente
douce, courbées et recourbées, ondulant sans rupture et sans éclats, les stratifications n'ont pu se former à l'état solide. Comme nous retrouvons fréquemment ces dispositions du calcaire, du grès et du schiste, primitivement horizontaux, nous sommes forcés d'admettre que ces roches y ont été amenées par une pression subie à l'état plastique, tandis qu'on n'oserait en dire autant pour les déplacements indiqués sur la planche suivante. Ici les angles, les côtés, les déchirures, les cassures, sont trop bien indiqués (1) pour
qu'il soit possible de nier qu'ils aient été le produit de soulèvements survenus quand l'écorce terrestre était arrivée à l'état solide.
Les premières transformations de la surface de la terre eurent donc lieu pendant l'état encore malléable desmassessédîmentaires, auxquelles, même lorsqu'elles sont tout à fait privées d'argile, on ne peut contester une certaine plasticité, moins grande il est vrai que celle de l'argile. Chacun se rappelle assez les jeux de son enfance pour savoir que l'on peut donner toutes les formes au sable mouillé, et celte propriété est d'un grand secours aux mouleurs dans les fonderies de métaux.
Ces transformations survenues àla surface ont dû créer des montagnes et des vallées sous-marines ^ maïs la mer, qui nivelle tout, n'en a trouvé que plus d'occasions de ressaisir les substances qu'elle avait déposées j et là où les soulèvements furent assez forts pour atteindre la surface, là où ils se rattachaient à une éruption surgissant du fond jusqu'à l'extérieur, cet effet dut se produire à un degré plus élevé, l'air opérant une décomposition à mesure que l'eau enlrainait les corps, ou celle-ci engloutissant de nouvelles substances, qu'elle mêlait aux masses sédimenfaires.
La preuve de l'immense développement de la surface plane de la terre résulte des dépôts sédimentaires qui s'étendent sur un espace de plusieurs centaines de mille lieues carrées, en couches tout à fait ou presque horizontales, sans avoir été troublés, si ce n'est par endroits, par des influences souterraines. On rencontre ces exemples dans le nord de l'Afrique, de l'Asie et de l'Amérique.
Mais il va de soi que les soulèvements ont dû entraîner après eux des excavations ; par' cela seul que cerlains points étaient plus élevés, d'autres devaient être d'autant plus bas. A mesure que la for-
mation de la terre se poursuit, les soulèvements s'ajoutent les uns aux autres ; à des iles isolées, succèdent des archipels ; ceuxn:! se rattachent par des langues de terre et forment un continent, et en dernier résultat les premières iles sont devenues des monts, et les groupes d'iles des chaînes de montagnes.
L'élévation de vastes régions ne sera naturellement pas uniforme, — La lisière d'un continent qui se forme, plus malléable que les parties depuis longtemps asséchées, solidifiées et résistantes des contrées centrales, s'élèvera plus haut que les parties englobées; c'est ainsi que se forment les plateaux et les plaines basses, les chaînes de collines qui embrassent un pays plat, lequel, maintenu sous l'eau tandis que les côtes s'élevaient, a dâ conserver des restes de la mer primitive, devenue alors, faute d'espace, une mer fermée, comme la mer Caspienne, en Asie, ou le lac salé d'Amérique.
Ces inégalités établies, la mer se trouve chassée de son domaine universel, concentrée dans les plus vastes profondeurs où, relativement augmentée, elle va agir avec plus de force, et travailler à la configuration des câtes; tandis que la terre, délivrée de l'action des vagues, va accomplir le cours régulier de ses transformations, sous l'influeDce des précipités de l'atmosphère.
Les perturbations d'une atmosphère aussi épaisse, aussi dense, ont dû être infiniment plus violentes et plus terribles que celles dont nous sommes aujourd'hui les témoins. Ses précipités ont dû remplir les cavités, les faire déborder, créant des ruisseaux, établissant un réseau de fleuves et de lacs sur la suribce du globe abandonné par l'Océan, rendant par degrés la terre habitable, réduisant par efflorescence les roches stériles en menus fragments, les transportant, lavés par la pluie, dans les plaines et les cavernes, préparant le sol où devaient croître les plantes, nourriture du régne animal à venir.
C'est ainsi que, par l'action de ces différentes causes, surgirent d'abord les roches primitives, toutes formées et mises en fusion par le feu ; ensuite vinrent les précipités de la mer, et enfin ceux . de l'eau douce. Ces roches primitives sont appelées, d'après leur ancienneté , formalions ou terrains primaires, secondaires et tertiaires, puis d'après leur origine, plutoniens (formés par la voie ignée), neptuniens (déposés par la mer), volcaniques (soulevés au-dessus de l'écorce du globe après sa coagulation), diluviens et alluviens (formés par le déluge et par les allnvions).
Ces indications évidemment sont insuffisantes, et noas aurons à consacrer de longs développements aux faits consignés dana ces quelques lignes; mais {xiur le moment nous passerons à ce que nous considérons comme les intermédiaires de la transformation de la surface terrestre, c'est-à-dire aux plantes et aux animaux, renvoyant à une autre partie de cet ouvrage l'étude du sujet que nous venons d'indiquer.