Dr P. Bonnier, L'Audition. Paris, 0. Doin
également vite » il répondait : « dans le vide, les corps ne tombent pas ^ . » Ce que l'on appelle le vide, dans l'expérience de physique élémentaire à laquelle nous venons de faire allusion, c'est l'absence de matière pondérable; mais que, dans le vide ainsi défini, il puisse se transmettre et il se transmette effectivement des mouvements comme ceux d'où résultent la lumière et l'attraction universelle, cela prouve à Descartes et à tous les physiciens modems l'existence de quelque chose autre que la matière pondérable. Ce quelque chose, on l'appelle Véther,
L'éther ne nous est pas directement connaissable ; quelques-uns des mouvements qu'il transmet peuvent agir sur les êtres vivants d'une manière très spéciale ; telles sont, par exemple, les radiations lumineuses qui impressionnent les organes de la vision. D'autres, au contraire, agissent sur les êtres vivants exactement au même titre que sur les corps bruts. Tels sont, en particulier, les mouvements dont résulte la gravitation universelle ; ils nous rendent lourds sans nous impressionner sensoriellement en aucune façon ; aussi nous restent-ils, dans leur essence, totalement inconnus. Et ceci sera très important pour la localisation de la vie parmi les phénomènes naturels, car l'ordre de grandeur des mouvements qui impressionnent les êtres vivants, c'est-à-dire qui peuvent agir sur les réactions vitales , est certaunement en rapport avec l'ordre de grandeur des réactions vitales elles-mêmes.
Nous connaissons aujourd'hui beaucoup de mouvements cUflerents qui se transmettent par l'éther, savoir.
I. Lettre de Descartes au père Mersenne au sujet de Galilée : « Tout ce qu'il dit de la vitesse des corps qui descendent dans le vide est bâti sans fondement, car il aurait dû auparavant déterminer ce que c'est que la pesanteur et, s'il en savait la vérité, il saurait qu'elle est nalle dans le vide. »
les oscillations de Hertz, les vibrations calorifiques et lumineuses, les rayons X, etc. Les physiciens ont pu faire l'étude complète de quelques-unes d'entre eUes dont ils connaissent la longueur d'onde d'une manière très précise. Parmi ces mouvements, les uns agissent directement sur certaines parties sensorielles des êtres vivants, d'autres ne peuvent leur être connus qu'indirectement, en agissant sur d'autres mouvements qui peuvent être directement connus de nous. Tout cela sera important pour la détermination de la place de la vie.
Quoiqu'il en soit, l'existence del'éther est aussi certaine que celle des corps dont nous avons une connaissance directe, et, comme toujours, une fois que les hommes ont acquis la certitude de son existence, ils ont cherché à s'en faire une représentation, ce qui est impossible par suite même de la nature de la vie ! Mais il est impossible aussi que l'homme renonce à essayer de se figurer ce qui existe. Quand il ne peut pas voir une chose il est bien près de n'y pas croire: c'est pour cela que beaucoup de gens continueront longtemps encore à considérer l'éther comme un mythe !
Les gaz étant les corps les plus légers que nous connaissions, on a naturellement commencé par leur comparer l'éther impondérable, et cette comparaison que rien ne justifiait a failli arrêter l'essor de la physique. Il a fallu le génie de Fresnel pour détruire cette erreur à priori. Si l'éther avait été comparable aux gaz les vibrations lumineuses n'auraient pu être que longitudinales comme les vibrations sonores et avec des vibrations longitudinales la plupart des phénomènes lumineux ne se comprenaient pas. Fresnel a audacieusement attribué à l'éther la propriété de transmettre des vibrations transversales et a ouvert ainsi une des voies les plus fécondes de la science.
6o LES LIMITES DU CONNAISSABLE
Avec notre manie des comparaisons imagées, nous sommes le plus souvent exposés à nous laisser duper par les apparences, et cependant nous ne nous en corrigeons pas ; Fresnel ayant démontré que l'éther transmet des vibrations transversales, comme les corps solides transmettent des vibrations sonores également transversales, j'ai lu dans un livre de physique que l'éther est un corps solide, comparaison encore plus absurde si c'est possible, que celle qui en faisait un gaz.
Ce qui nous gêne le plus dans notre désir de nous représenter l'éther, ou, en d'autres termes, de le comparer à quelque chose de directement connu, c'est qu'il est impondérable. Pour beaucoup de gens, les mots matière et impondérable sont antagonistes, la pesanteur étant considérée souvent comme une propriété caractéristique de la matière. Il n'est pas inutile de s'arrêter un instant à l'examen de cette question cardes vitalistes peu au courant reprochent aux biologistes qui n'admettent pas l'existence des principes immatériels, de croire à un éther impondérable qui est de même ordre (v. plus loin, deuxième partie).
Descartes, déjà, ne croyait pas que la pesanteur fût une propriété des corps, puisqu'il déclarait que, dans le vide absolu, les corps ne tomberaient pas. Nous ne savons pas réaliser le vide absolu et c'est pour cela que nous ne pouvons pas démontrer la légitimité de l'affirmation de Descartes en débarrassant un corps de son poids ; les mouvements qui déterminent l'attraction universelle pénètrent partout (en raison de leurs dimensions mêmes) et nous ne savons pas expérimentalement les arrêter, de manière à prouver que le poids d'un corps est la résultante des actions exercées sur ces corps par certains mouvements de l'éther qui le baigne.
Mais , dit-on , comment les mouvements d'un corps qui
PLACE DE LA VIE DANS LES PHENOMENES NATURELS 6l
n'est pas pesant peuvent-ils rendre pesant ? Je pourrais répondre à cela que le mouvement d'un éther qui n'est pas lumineux (les espaces interstellaires , sillonn es en tous sens par les radiations qui éclairent les planètes, sont rigoureusement obscurs) rend les corps lumineux : mais le mot pesant jouit d'une certaine prérogative due évidemment à ce que, depuis l'antiquité la plus reculée, les hommes ont considéré \a.pesanteur comme une propriété inhérente à la matière. Nous savons bien aujourd'hui que la pesanteur est due à l'action de la terre qui attire les corps vers son centre, mais cela n'empêche pas notre imagination d'être incapable de se représenter l'état d'un corps soustrait, par sa position dans l'univers, à la nécessité de choir. Nous attribuons au mot tomber une signification absolue. Chateaubriand parle quelque part de « la pluie qui tombe goutte à goutte dans 1 infini )) et on l'admire.
Je crois donc plus facile de me faire comprendre en substituant le mot attraction au mot pesanteur qui lui est équivalent ; autant on est choqué d'entendre dire : (( le mouvement de quelque chose qui n'est pas pesant rend les corps pesants », autant on trouve naturel que (( le mouvement de quelque chose qui n'est pas attiré vers un centre donne à un corps un mouvement vers ce centre ». Il est facile, d'ailleurs, de donner de cette dernière action un exemple très grossier et très palpable qui nous fournira une comparaison satisfaisante. J'emprunte cette comparaison aux phénomènes de chimiolaxie que j'ai longuement étudiés ailleurs \
A partir d'un point central (dans l'espèce, l'orifice d'un tube capillaire contenant une substance chimique), se produit, dans un liquide contenant des plastides, une diffusion centrifuge. En dehors de ces conditions
I, V Thécrle nouvelle ie la vie, p. Sg, l\\.
très spéciales, chacune des masses plastidaires réparties dans le liquide ne subirait aucune attraction vers ce centre ; mais, par suite de la diflusion (diffusion qui se fait par sphères concentriques de teneur égale et décroissant avec le rayon de la sphère) un plastide quelconque baigne dans une solution hétérogène de substance active, le côté tourné vers le centre baignant dans un liquide plus concentré que le côté éloigné du centre. Des réactions entre le plastide et la substance ainsi distribuée résulte un mouvement du plastide vers le centre.
Ainsi, A'oilà une attraction qui résulte delà diffusion, autour d'un point central, d'une substance qui n'est aucunement attirée vers le centre. De même un corps soumis à l'attraction terrestre subit cette attraction par suite de la diffusion autour de la terre des mouvements d'une substance, léther, qui n'est pas elle-même attirée. L'éther transmet les attractions sans les subir de même qu'il transmet la lumière sans être lumineux...
Tous les atomes que nous connaissons attirent et sont attirés ; c'est donc que chacun d'eux est un centre d'ébranlement de l'éther et cette constatation est une nouvelle raison pour nous de ne pas considérer l'atome comme un corps immobile, de ne pas le comparer à un de ces objets qui nous sont familiers à l'état de repos molaire, comme un grain de plomb ou un petit pois.
Le mouvement Brownien, ce mouvement si étrange qui agite sans cesse les particules soHdes de petite dimension plongées au sein d'un liquids en repos molaire, est d'ailleurs un phénomène bien propre à nous détromper au sujet de l'immobilité apparente des éléments.
Quels sont les rapports de l'atome avec l'éther, nous l'ignorons totalement et il nous est impossible de nous les figurer, mais il y a une chose que nous pouvons
affirmer, c'est que le mouvement de l'éther retentit sur l'atome puisque certains mouvements de l'éther se traduisent par une attraction de l'atome vers un centre et que, d'autre part, certains mouvements de l'atome peuvent se communiquer à l'éther, puisque, par l'intermédiaire de l'éther, l'atome agit sur les autres atomes et les attire. L'atome, quelle que soit l'idée que nous nous en fassions, nous apparaît comme une chose considérable par rapport aux particules de l'éther (si tant est que l'éther ait une structure particulaire), de sorte que la mise en mouvement de l'atome par l'éther correspond à une transformation de mouvement particuculaire en mouvement molaire et réciproquement. Nous avons quotidiennement sous les yeux des exemples d'une telle transformation, mais le plus remarquable est sans contredit celui de la machine Gramme qui, quand nous la faisons tourner, produit un courant électrique (transformation d'un mouvement molaire en mouvement particulaire) et qui tourne quand nous lui fournissons un courant (transformation inverse.) Le téléphone nous fournit un autre exemple d'une réversibihté aussi admirable. Donc, puisque nous en avons des exemples familiers dans des appareils faciles à observer, nous ne devons pas nous étonner que les mêmes faits se produisent dans les relations de l'atome avec l'éther, quoique, en réahté, il soit plus logique de se servir des derniers pour expliquer les premiers
Dimensions des mouvements vibratoires. — Je me suis étendu un peu longuement sur cette question de l'attraction universelle à cause de l'objection des vitalistes qui veulent assimiler l'éther aux prétendus principes immatériels, sous prétexte d'impondérabihté. Mais leurs
principes immatériels sont des divinités actives, capables de produire du mouvement ; l'éther au contraire est un corps inerte comme la matière pondérable, c'està-dire, un corps incapable de changer par lai-même son état de repos ou de mouvement. Il n'est pas inutile de répéter cette définition, car bien des gens, peu au courant du langage mécanique, confondent V inertie avec l'immobilité molaire du grain de plomb ou du petit pois.
Cette nécessité de répondre aux vitalistes m'a amené à choisir, parmi les mouvements de l'éther, celui qui nous est le moins connu ; on pourrait même dire que ce mouvement est tout à fait hypothétique, si les effets par lesquels il se manifeste à nous ne nous donnaient pas une certitude absolue de son existence. Le microbe de la rage n'a-t-il pas une existence aussi bien étabhe que n'importe quel autre microbe? Et cependant personne ne l'a jamais vu ; on ne sait pas s'il est rond ou allongé, on ne connaît pas ses dimensions. De même on ne connaît pas la longueur d'onde des vibrations de l'attraction universelle, mais on sait qu'une pierre tombe quand on la lâche et que l'eau s'écoule par le robinet.
Parmi les autres mouvements de l'éther, quelquesuns nous sont très bien connus d'abord parce qu'ils impressionnent directement nos organes des sens comme la lumière, ensuite et surtout parce qu'ils n'existent pas partout comme l'attraction universelle et que nous pouvons en débarrasser expérimentalement un endroit donné de la surface de la terre. Supposons un pur esprit s'occupant de physique à l'intérieur de la photosphère solaire, il serait peut-être aussi gêné pour étudier la lumière que nous pour étudier la pesanteur.
On connaît beaucoup de radiation s et on en découvre tous les jours de nouvelles. Ces radiations diffèrent par leur longueur d'onde, c'est-à-dire, puisqu'elles ont toutes
la même vitesse de translation, par la rapidité de leur mouvement vibratoire. Les plus lentes sont celles que produit l'oscillateur de Hertz ; on est arrivé à en réaliser qui ne font que 60 millions de vibrations à la seconde, chiffre déjà formidable si on le compare aux plus rapides des vibrations sonores que peut percevoir notre oreille. Les radiations lumineuses ont des vitesses différentes pour chaque couleur, et qui se chiffrent pas des sept cent trillions de vibrations à la seconde.
Les rayons X vont encore plus vite I II est probable que les vibrations desquelles résulte vraisemblablement l'attraction universelle sont infiniment plus rapides... Ce qui nous intéresse, pour l'étude que nous faisons, ce ne sont pas ces chiffres eux-mêmes, chiffres tellement grands qu'ils ne parlent même plus à notre imagination ; mais nous avons besoin de savoir quelle est l'action des radiations correspondantes sur la matière pondérable et sur nous-mêmes.
L'attraction universelle se caractérise immédiatement par sonimpuissanceà déterminer, chez les corps qui y sont soumis, une modification quelconque d'ordre chimique ; s'il en était autrement, d'ailleurs, nous ne connaîtrions pas de repos chimique puisque tous les corps que nous connaissons sont incessamment soumis à cette attraction. Au contraire d'autres radiations, les lumineuses et les calorifiques, par exemple, sont susceptibles de déterminer des réactions chimiques, des dislocations d'édifices moléculaires. Etant donnée l'idée que nous nous faisons de la nature de ces édifices moléculaires, nous devons penser que les radiations susceptibles de jouer un rôle chimique ont des vibrations d'un ordre de grandeur qui n'est pas négligeable par rapport à celui des édifices moléculaires eux-mêmes. Le bruit d'un violon qui fait danser sur l'eau de petits morceaux de liège n'a pas d'influence sm' l'équilibre d'un
Le Dantec. — Lo connaissable. 6
cuirassé. Les radiations calorifiques en particulier ont la propriété, en dehors des cas où ils déterminent des dislocations chimiques, de modifier les distances intermoléculaires (dilatation des corps par la chaleur) et de transformer les rapports des molécules entre elles (changement d'état des corps), et cette propriété nous renseigne encore jusqu'à un certain point sur la dimension des radiations considérées.
Au contraire, l'absence de toute activité chimique accompagnant lattraction universelle prouve que les vibrations dont résulte cette attraction sont d'un ordre de grandeur tout tUfférent de celui des édifices moléculaires.
Je ne crois pas qu'il soit possible de songer, sans en être elTrayé, à celte prodigieuse quantité de mouvements vibratoires excessivement rapides, grâce auxquels nous voyons, par exemple, un paysage par notre fenêtre ; cela devient terrible surtout si nous essayons, comme cela est naturel à l'homme, de nous imaginer tous ces mouvements en les comparant à des mouvements macroscopiques. Outre qu'il est de toute impossibilité de se figurer la vitesse de ces mouvements et leur nombre, il est illogique d'essayer de se Iss représenter. Ce que l'homme peut connaître d'un rayon lumineux, c'est uniquement l'impression exercée par ce rayon sur son cerveau par l'intermédiaire de sa rétine et si, au moyen d'appareils spéciaux, il arrive, par des calculs compliqués, à se rendre compte de la vitesse de son mouvement vibratoire, c'est en substituant à son organisme un mécanisme algébrique tout artificiel et dans lequel, en partie alier, rien ne correspond plus à la figuration visuelle des choses. Nous ne pouvons parler des
PLACE Lx. X-A rrE DA5S LES PHÉNOMÈNES NATURELS 67
phénomènes vibratoires qu'en langage mathématique. La seule représentation des choses que nous puissions nous faire est précisément celle qui se fait naturellement en nous par l'intermédiaire de nos organes des sens ; ce que nous connaissons de la nature, par nos yeux et nos oreilles, c'est, pour ainsi dire, la rédaction à l'échelle de l'homme de la synthèse des phénomèmes extérieurs. Pour mesurer un verre d'eau nous ne nous demandons pas quel est le nombre de molécules qu'il contient, mais nous nous servons d'unités de volume conventionnelles adéquates à notre nature. De plus, le repos molaire des corps qui nous entourent nous donne l'illusion de l'immobihté ahsolue et il nous est bien difficile de penser qu'il y a une agitation incessante dans l'eau de notre verre ; cependant si nous l'observons au microscope nous pouvons y voir directement le mouvement Brownien.
Le fil de notre sonnerie électrique nous paraît bien tranquille et cependant, si nous appuyons sur le bouton, la sonnerie fonctionne et trouble notre notion instinctive du repos absolu des corps solides. Il n'est pas sage de penser à ces choses qui sont en dehors de toute imagination, mais il nous est bien difficile, au téléphone par exemple, de ne pas nous distraire quelquefois de la conversation entamée, pour admirer la réversibilité établie dans cet appareil entre les vibrations sonores et les phénomènes électriques I
§ IL — Les dimensions de la vie
Je me suis étendu très longuement sur les considérations précédentes, parce qu'il est indispensable d'avoir sans cesse présentes à 1 esprit quelques notions de physique générale, quand on veut s'occuper des
68 LES LIMITES DU CONNAlSSABLE
relations de la matière vivante avec la matière brute. Arrivons maintenant à la question Le savoir s'il y a, dans la vie, des phénomènes d'un autre ordre que ceux que nous venons de passer en revue, et, s'il n'y en a pas, dans quelle catégorie se placent les phénomènes vitaux parmi ceux que nous avons précédemment étudiés. Je ferai cette discussion très brièvement, car je l'ai développée dans plusieurs livres \
La plupart des philosophes actuels admettent encore, dans les être vivants, l'existence d'un principe immatériel actif; ils imitent en cela ce sauvage qui, ayant pris une montre à un voyageur, crut la bête morte quand le tictac se fut arrêté. Ils considèrent comme caractéristique de la vie la spontanéité de la locomotion et locaUsent dans l'animal un principe vital créateur de mouvement. Cette opinion vient de la comparaison des êtres vivants avec les corps bruts dont l'immobilité molaire dissimule le mouvement intérieur ; cependant, l'immobilité n'existe plus, même en apparence, dans une rivière (corps brut), qui coule incessamment sans que personne la pousse, car la rivière est une machine à transformer le mouvement particulaire en mouvement macroscopique, absolument au même titre que la substance vivante. Une telle exception, et il y en a beaucoup d'autres, suffirait à anéantir la différence essentielle qu'on a voulu établir entre les corps vivants et bruts. Mais, disent les vitalistes, la rivière ne va pas oii elle veut et diffère en cela de l'animal qui est libre. On n'a pas toujours cru à l'absence de liberté chez les rivières ; les anciens leur donnaient une divinité directrice assez capricieuse et pouvant même quelquefois désobéir à Jupiter. Rappelez-vous le « Jove non probante, uxorius
I. Théorie nouvelle de la vie. — Le dctenninisme biologique. — L'Individualité. — L'Un'ué dans l'Être vivant.
amnis » d'Horace. Aujourd'hui notre Jupiter représente les lois naturelles et nous connaissons assez d'hydrodynamique pour savoir que les débordements du Tibre sont approuvés par les physiciens.
L'étude du mouvement vital a avancé moins vite que celle de l'écoulement des liquides, parce que ce mouvement résulte d'un ensemble de facteurs beaucoup plus complexe, mais il y a du moins une chose que la biologie nous a enseignée d'une manière définitive, c'est que tout être vivant, à l'état de vie manifestée, change constamment, par suite de son activité vitale même, et que, par conséquent, il n'est pas identique à lui-même à deux moments consécutifs même très voisins. Cela suffît pour que les vitalistes ne puissent donner, de leur croyance à la liberté, aucune preuve expérimentale. Ils se bornent en efTet à affirmer, quand un animal a agi d'une certaine façon dans des circonstances données, ç[\i \\ aurait pu agir d'une autre manière s'il l'avait voulu. Or l'animal a changé et, s'il agit difleremment une seconde fois dans les mêmes circonstances, on aura toujours le droit de penser que ce changement dans son activité résulte précisément du changement survenu dans sa structure. Gomme d'autre part aucun phénomène bien étudié chez un être vivant ne s'est, jusqu'à présent, trouvé en désaccord avec les lois de la physique et de la chimie, nous continuerons, tant que le contraire n'aura pas été démontré, à croire que les animaux sont, comme les autres corps de la nature, des transformateurs et non des créateurs de mouvement. Et cela nous sera d'autant plus facile que nous trouverons, dans la physique et la chimie, tout ce qu'il faut pour comprendre d'une manière satisfaisante l'ensemble des phénomènes vitaux ; nous savons au contraire que la croyance aux principes immatériels est venue d'une notion physique inexacte (voyez plus
haut les considérations sur les Jorces), et que par conséquent, expliquer la vie par un principe immatériel, ce serait ne rien expliquer du tout...
Nous devons donc nous demander, puisque la vie ne se soustrait pas aux lois générales de la nature, quel est l'ordre des phénomènes précédemment étudiés auquel elle se rattache. Mais une chose pourrait nous arrêter dans cette voie ; la vie n'est pas une ; ce qui nous frappe au contraire, quand nous jetons un coup d'œil sur la matière organisée, c'est l'extrême variété des êtres et de leurs manifestations vitcdes.
Et cependant, nous avons accordé à ces êtres si divers la dénomination commune d'êtres vivants, et cela nous a paru tout naturel parce que nous avons senti instinctivement qu'un caractère commun les séparait des corps bruts, malgré leurs dissemblances évidentes. Pour une fois cette conviction instinctive ne nous a pas trompés : il y a en effet un caractère commun à tous les êtres vivants et c'est par ce caractère seul qu'on peut définir la vie. J'ai consacré tout un volume* à la recherche de ce caractère commun, je ne recommencerai donc pas la discussion. Ce caractère commun est Yassimilation ; il est d'ordre chimique. Personne ne conteste plus aujourd'hui ce résultat établi il y a six ans, et même ceux qui croient encore aux principes immatériels définissent la vie par Yassimilation (voyez par exemple l'article récent de M. A. Gautier dans la Revue générale des sciences, juillet 1902), tout en conservant au principe vital je ne sais quelle direction indémontrable des phénomènes animaux.
L'assimilation est un phénomène chimique, c'est-àdire qu'il consiste essentiellement en une dislocation dédiiices moléculaires, mais ce qu'il y a de tout k fait