DES EXPÉRIENCES

Ce qui précède, sur la manière de varier les observations, nous conduit directement à parler des expériences.

On nomme expérience, une opération faite avec dessein sur un objet et amenant un résultat positif ou négatif, que l’on constate.

Bien que faites avec dessein, les expériences pourtant supposent deux états d'esprit très différents et louables tous deux. L'un consiste simplement à. désirer des résultats, n'importe lesquels (on étudie un phénomène, un être, un organe, sans pres sentir ce que l'expérience y fera apercevoir ); dans l'autre, on présume le résultat, on s’y attend, on y vise, et quelquefois même on peut savoir qu’il

doit avoir lieu, et. l'on cherche, non point à se le démontrer à soi-même, mais à le rendre éclatant, complet ( et par suite, on cherche à quelles conditions ou par quelles circonstances il se produit ou manque de se produire),

En général, lorsque l’on commence l'étude d’un objet qui n’a encore été éclairci par presque aucune étude suivie, on est dans le premier état d'esprit; et l’on avance vers le deuxième à mesure qu'on l’éclaircit ou que d’autres l'éclaircissent. Toutefois, il faut alors savoir se préserver de préjugés et d'idées trop arrêtées : les réalités, dans la nature , sont quelquefois tout autrement ou tout au rebours de ce qu'on imaginerait, Qui se fût attendu, par exemple, à l’ellipticité de la terre ? Quand l'isochronisme des oscillations du pendule fut connu, qui se fut attendu à ce que le temps de chaque oscillation, à deux longueurs égales , ne fût pas la même sur toute la terre ? Qui eût prévu l'énorme chaleur développée par un circuit voltaïque fermé ? Qui eût imaginé, il y a soixante ans, le déplacement du pôle magnétique, et la coexistence de deux pôles magnétiques dans le nord ?

A présent, en quoi consiste cette opération, que l'on nomme expérience et qui amène un résultat ou positif ou négatif, que l’on constate ?

Elle consiste à mettre l’objet de l'expérience dans des circonstances telles qu’un effet se développe ou ne se développe pas (ou plutôt, car le non-développement d'un effet peut, mathématiquement et rigoureusement , être considéré comme un effet)

dans des circonstances telles qu'un effet se développe. ;

Dès-lors, il y a trois points à considérer dans une expérience , l'objet, les circonstances, l'effet; ou si lon veut, il y a dans toute expérience deux données ou masses de données, l'objet et l’ensemble des circonstances, et ce qu’on cherche se nomme effet. Mathématiquement les circonstances sont un coeflicient de l’objet, et l'effet est le produit de ces deux facteurs : on peut donc voir dans l'effet une fonction de l'objet sur lequel on expérimente; on peut y voir aussi une fonction des circonstances. — Toute expérience donc, que l’on,en prévoie, ou que l’on en ignore, plus ou moins, le résultat, toute expérience, disons-nous, qui se fait pour la première fois, et qui n’est pas une répétition vérificatrice des expériences d'autrui, implique, -au fond, cette question : « Tel objet étant placé en telles circonstances, quel effet est-ce qu'il en résultera? »

Du reste, on devine que par le terme de circonstances on entend tout aussi bien d’autres objets, mis en présence ou en contact de l’objet regardé comme le principal, qu'un changement de position, de mouvement, de vitesse, en un mot, que ce que nous appellerions volontiers les circon- : stances immatérielles.

On voit aussi, en rassemblant ce que nous venons de dire, quelle différence sépare l'expérience de l'observation, et aussi quel lien intime les unit, L'observation stricte, si elle examine non-seulement ce qu'est l’objet, mais aussi ce qu’il devient -ou qu'il produit, dans des circonstances don-

nées, ou par la présence, le contact, ou la combinaison d’autres objets, l'observation stricte, remarquons-le bien, ne va point chercher les objets, ne crée point les circonstances : elle note, mais n'interroge pas, l'expérience interroge et note, Qui niera que celle-ci ne fasse plus, et dès lors, toutes choses égales d’ailleurs, qu'elle ne fasse mieux ? On peut nommer cette observationstricte, en quelque sorte expectante, observation passive ; l'acte expérimental serait alors l'observation active, Mais en réalité, ce que nous distinguons ici n'existe point à part dans l’usage : nul homme ne fait et ne note des expériences sans avoir, au préalable , été un peu observateur passif, et nul observateur passif, un peu habile, ne manque d’user de son activité pour transporter l'objet qu’il observe au milieu de circonstances nouvelles.

Toutefois, dans l'usage , on nomme le plus souyent —observation, les études où l’on attend, plus qu'on ne crée, les circonstances, etexpériences, les actes où on les crée plus qu'on ne les attend; — c'est-à-dire que l'élément dominant imprimeson nom au mélange d'observations et d'expériences auxquelles se livre le savant. En général, l’astronomie, les trois grandes branches de l’histoire naturelle, y compris leur annexe essentiel, la paléontologie , la géologie, la géographie, avec la science des voyages, et aussi l'anatomie et la physio!ogie, qui ne sont au fond qu'une partie d’une partie de l'histoire naturelle, sont censées sciences d’observation; la physique, la chimie, la thérapeutique, sont des sciences expérimentales.

Qu'on ne confonde point, au reste, une science

expérimentale et l’art d’expérimenter : l’art trouve la science, Les théories de l’acoustique , du magnétisme , sont les récapitulés des effets découverts, cent fois produits et reproduits, et reconnus toujours constants, les circonstances étant constantes , par l’expérimentateur.

L'art d’expérimenter s'exerce de bien des manières et peut s'offrir sous bien des formes ; mais au fond, il émane tout entier d’un seul principe

principe déjà proclamé par nous), la variation

es circonstances ; et conséquemment il demande surtout la souplesse logique d'esprit. On appelle vulgairement expérimentateurs, ceux qui font des expériences connues, décrites et tombées dans le domaine public : ces hommes ont ordinairement de la dextérité, de l'exercice, et souvent une instruction réelle. Mais pour l’expérimentateur dont il est question ici, pour l’expérimentateur qui fait le premier des expériences, cette dextérité manuelle, matérielle ( toute importante et indispen- Sable que nous la savons), n’est qu'un auxiliaire et, en quelque sorte, un reflet de la dextérité d'esprit : la main doit être preste, l'esprit aussi ; la main doit être forte, l'esprit aussi; la main doit être précise comme un compas, l'esprit aussi.

Ceci posé, les modes divers de variations de circonstances, seront : 1° la graduation ; 2° l’extension ; 3° la prolongation: 4° la promotion : 5° lintroduction ; 6° la suppression ; 7° le contre-pied de quelques ou de toutes les circonstances. Des exemples, mieux que tout le reste, éclairciront ce que veulent dire tous ces mots, qui, chacun, embrassent de longues catégories d'opérations.

Un rayon solaire qui passe, par un petit tro circulaire, dans une chambre noire, éprouve, sè l’on interpose un prisme sur son passage, une dispersion dans le sens de sa longueur , tandis que la largeur se réduit à un point blanc; et de plus, le rayon allongé se partage en autant de parties qu'il y à de couleurs prismatiques. Newton répète cent fois cette expérience. Mais, d’une part, il varie, il gradue, sur une même substance, les angles d'incidence, et il trouve que plus ces angles sont grands, plus la dispersion augmente; de l’autre, il fait tomber ie rayon solaire sur nombre de prismes, de substances différentes, et Ja dispersion variaut, quand les angles d'incidence persévèrent, il trouve que les corps n’ont pas tous le même pouvoir réfringent. Dans la première série de ces expériences il y a gradualion, et la deuxième aussi doit mener à une graduation , — car une fois trouvées les dispersivités ou pouvoirs dispersifs d’un grand nombre de corps, on a pu les ranger en un tableau, dans l'ordre ascendant ou descendant des puissances dispersives; mais cette deuxième série de recherches nous fournit aussi un exemple de l'extension d'une expérience.

Il y a longtemps qu’on sait que la vitesse du son dans l'air à 0 de température est de 332 mètres environ par seconde : en étendant l'expérience on l’a trouvée de plus en plus grande à mésure que la température monte (elle arrive à 342 mètres par 16° 67); et l'on a su que dans l’eau elle est de 4436, qu'au travers du fer, du verre, de quelques espèces de bois, elle atteint b662".

C’est encore étendre les expériences que de plu<

raliser les circonstances ou les êtres, objets et oranes regardés comme circonstances, et aussi que de les faire en lieux divers. Ainsi, une fois qu’on eut connu la commotion éprouvée par celui qui touche un corps chargé d'électricité, il devint naturel de vouloir savoir si cette commotion s’étendrait à d’autres, et l’on à su que 1 000, que 10 000, que 100 000 personnes se tenant par la main, ou mis en communication par un corps quelconque, bon conducteur, et électrisé, sentiraient l’ébran- Jement tous à la seconde même : c’est ce que nous nommons pluraliser l'expérience. Transportée en lieux divers par les navigateurs modernes, la boussole a laissé apercevoir la déclinaison à Colomb et J'inclinaison à Robert-Normann en 1579 : et ce double phénomène, contrariant de prime-abord, puisqu'il diminuait la certitude de l’orientement ou présentait aux navigateurs la perspective de peines nouvelles, est devenu fécond et riche en conséquence, à mesure qu'on l’a étudié davantage sur ous les points du globe, accessibles à la science et À l'Europe. C’est ce que nous appelons la translation des expériences. Un bel exemple de transhation d'expériences, c’est celle de l'oiseau mis visant et s'éteignant par degrés, c’est celle de la cloche agitée et agitée en vain par le récipient de la machine pneumatique à mesure que l’air s’en va, et que le vide s'établit, 11 y a donc trois manières d'étendre les circonstances, les changer, les pluraliser, les transférer. . Des minéraux qui semblaient inaltérables ou nfusibles au feu, Spallanzani, en prolongeant l'acion de la flamme, les a brisés ou fondus, Des corps

Em sur lesquels la lumière a paru d’abord ne point âgir éprouvent finalement son influence d’une manière marquée. Les cristaux rapidement formés sont tendres et imparfaits la plupart; en prolongeant pendant des années entières l’action de courants voltaïques, on opère la cristallisation de certaines substances dures. Probablement, c’est à l’heureux applicateur de ces données qu'est réservée dans l'avenir la formation du diamant, qui n’est que le carbone pur cristallisé, mais qui est le plus dur comme le plus précieux des minéraux. La prolongation des expériences aura la principale part dans

ce grand résultat.

= Nous appelons promotion des expériences cet acte, par lequel un effet obtenu, on soumet cet effet lui-même, pris comme objet d'expériences, des épreuves analogues à celles qu'on vient de faire. Ainsi Newton, dont le nom se retrouve si souvent dans les sciences, n'eut pas plutôt décomposé le rayon solaire en 7 rayons colorés qu'il essaya, en faisant tomber chacun d’eux sur le prisme, et suivant toutes les incidences imaginables, de décom: poser ces rayons eux-mêmes, Ni lui, ni d'autres n'en sont venus à bout. On a bien pu distinguer des couleurs intermédiaires aux sept couleurs primitives, et le colorigrade en a offert l’ingénieux et magnifique spectacle ; mais ces nuances, ces tran« sitions de couleur à couleur ne sont point des rayons particuliers. C’est cette recherche des effets d’un effet que nous nommons promotion, par anai logie avec des puissances de puissances, avec des différentielles de différentielles, etc.

L'introduction où ln suppression de circom

Stances ne peuvent embarrasser nos lecteurs, et ies articles précédents en fourniraient des exemples. Quant au contre-pied des expériences, ou ekpériences en sens contraire, Duhamel en donna un modèle des plus remarquables, en plantant un arbre ses branches en terre et les racines en l'air: bientôt il vit les racines métamorphosées en branches etles branches en racines. De même, si plaçant verticalement une graine en terre, on tourne la radicule en haut, la plumule vers le bas, embryon seminal se retourne et la radicule pousse plus avant en terre des filaments qui deviennent des racines, tandis qu’en haut et vers l’air s'élance, hors de la plumule, la tendre tige de la plante future. D'autres expériences, en sens contraire, ont montré de même la face intérieure des feuilles possédant les propriétés vitales de la radicule, la face extérieure, celles de la plumule,

À l’art de bien expérimenter, appartiennent encore, — et celui d'imaginer ou de perfectionner les instruments — et celui de rendre sensibles, soit par l'accumulation, soit par la délicatesse ou l’excessivité d’un appareil, des phénomènes inapercçus. Tels ont été entre autres la pile voltaïque et le condensateur, la roue dentée de Savart qui donnait 12 000 battements à la seconde, etc.,—et enfin l'application aux travaux industriels, principalement à ceux qui tiennent comme le milieu entre les sciences pures et les métiers proprement dits ( telles sont la métallurgie, la mécanique, l’agriculture, etc.) Les principes que nous avons posés suflisent pour opérer sans fautes graves dans cette nouvelle sphère, pourvu

qu'on porte une attention toute spéciale, à ce qüe nous désignons par extension et prolongation des expériences, el qu’à l’habileté expérimentale on sa= . che joindre l'esprit de calcul, qui fixe avec précision le prix de revient, et qui n'accepte pas à la légère le falsable comme utilement réalisable,

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