CHAPITRE XIII

Evolution simple et composée

§ 98. Lorsque les seules forces en jeu sont celles qui tendent directement à produire l’agrégation ou la diffusion, l’histoire entière d’un agrégat ne comprend rien de plus que les mourements qui rapprochent ses composants du centre commun, et ceux qui les en écartent. L’opération de l’évolution ne comprenant rien de plus que ce qui a été dit au commencement du dernier chapitre, sera simple.

De plus, dans les cas où les forces qui causent les mouvements vers un centre commun, sont de beaucoup en excès sur toutes les autres forces, tous les changements qui viendront s’ajouter à ceux qui constituent l’agrégation seront comparativement insignifiants, et l’intégration sera à peine modifiée par les autres espèces de redistributions.

Ou bien encore si, à cause de la petitesse de la masse qui s’intégre, ou parce que le mouvement qu’elle reçoit du dehors en échange de celui qu’elle perd est trop faible, l’intégration marche rapidement, les forces incidentes, lors môme qu’elles seraient considérables, n’opéreront que des effets insignifiants sur la masse qui s’intégre.

Mais, au contraire, quand l’intégration est lente, soit parce lue le mouvement contenu par l’agrégat est relativement ïrandisoit parce que, malgré la faiblesse relative de la quantité de mouvement de chacune des parties de l’agrégat, son grand volume empêche ce mouvement de se dissiper aisément, soit imrce que le mouvement s’y perd plus vite qu’il ne s’y absorbe,

LE CONNAISSABLE

les autres forces produiront dans l’agrégat des modifications appréciables. A côté du changement constituant l’intégration, il y aura des changements supplémentaires. L’évolution, au lieu d’être simple, sera composée.

Les diverses propositions que je viens d’énoncer brièvement ont besoin d’explication.

§ 99. Tant qu’un corps se meut librement dans l’espace, toute force qui agit sur lui en produit une équivalente sous la forme d’un changement de son mouvement. Quelque grande qu’en soit la vitesse, la plus petite traction ou la plus légère résistance latérale le fait dévier de sa ligne de mouvement,' le dirige vers la nouvelle source de traction, ou loin de la nouvelle source de résistance, tout comme .s'il n’avait possédé aucun autre mouvement. L’effet de l’influence perturbatrice continue à s’accumuler en raison du carré des temps pendant lesquels son action reste uniforme. Toutefois, ce même corps, s’il est uni de certaine manière è d’autres corps, cessera de pouvoir être mis en mouvement par de faibles forces incidentes. Quand il est maintenu par la gravitation ou la cohésion, les forces incidentes légères, au lieu de lui communiquer un mouvement relatif dans l’espace, se dissipent d'une autre manière.

Ce que nous disons des masses est vrai, sauf quelques restrictions, des parties sensibles des masses et des molécules. Comme les parties sensibles d’une masse et les molécules qui la composent ne sont pas, en vertu de leur agrégation, parfaitement libres, il n’est pas vrai que toute force incidente leur imprime un changement de position équivalent, comme elle en imprimerait un à tout corps qui se meut à travers l’espace ; une partie de la force se dépense à produire d’autres changements. Mais selon que les parties ou les molécules sont faiblement liées entre elles, les forces incidentes y produisent des réarrangements d'autant plus marqués. Là oti l’intégration est si peu prononcée que les parties sensibles ou insensibles

sont presque indépendantes, elles sont presque complètement livrées à toute action nouvelle ; et à câté des concentrations qui s’y font, il s’opère de nouvelles redistributions. Au contraire, là oii les parties sont assez rapprochées les unes des autres pour que l’attraction ou la cohésion y soient intenses , les actions étrangères, à moins d’étre fortes, n’ont pas la puissance de causes des réarrangements secondaires. Les parties fermement unies ne changent plus rapidement leurs positions relatives pour obéir à de faibles influences perturbatrices; tout ce que peut d’ordinaire une influence perturbatrice faible, c’est de modifier temporairement les mouvements moléculaires insensibles.

Comment pourrions-nous exprimer cette différence de la manière la plus générale? Quand un agrégat est diffus sur une large étendue, ou n’est que faiblement intégré, c’est qu’il contient une grande quantité de mouvement, actuel ou potentiel, ou des deux à la fois. Quand un agrégat est complètement intégré ou dense, c’est qu’il ne contient relativement que peu de mouvement : la plus grande partie du mouvement que ses parties possédaient s’est perdue pendant que s’est opérée l’intégration qui l’a fait dense. Par suite, toutes choses égales d’ailleurs, la quantité de changement secondaire dans l’arrangement des parties d’un agrégat, qui accompagne le changement primaire opéré dans leur arrangement, sera proportionnelle à la quantité de mouvement que l’agrégat contient. Par suite aussi, toutes choses égales d’ailleurs, la quantité de la redistribution secondaire qui accompagne la redistribution primaire sera proportionnelle au temps durant lequel le mouvement interne est conservé. Il n’y a pas à rechercher comment ces conditions sont remplies. Que le mouvement interne coo'^erve sa grandeur, parce que les composants sont tels qu’ils ne s’agrègent pas promptement, ou parce que les conditions qui les entourent les empêchent de communiquer leur mouvement, ou parce que la perte de ce mouvement est empêchée par le volume de l’agrégat qu’ils forment, ou parce qu’ils

LE CONNAlSSmE.

SIO

gagnent directement ou indirectement plus de mouvement qu’ils n’en perdent, il reste vrai qu’une grande quantité de mouvement interne conservé doit rendre faciles les redistributions secondaires, et que la conservation longtemps continuée de ce mouvement doit rendre possible une accumulation de ces redistributions secondaires. Réciproquement, si ces conditions ne sont pas remplies, n’importe par quelles raisons, il se produit des résultats opposés. Soit que les composants de l’agrégat aient des aptitudes spéciales à s'intégrer rapidement, ou que la petitesse de l’agrégat qu’ils forment permette à leur mouvement de se répandre facilement, ou qu’ils reçoivent peu ou point de mouvement en échange de celui qu’ils transmettent, il reste également vrai que la redistribution primaire qui constitue leur intégration ne peut s’accompagner que d’une faible redistribution secondaire.

Pour bien faire comprendre ces propositions abstraites, il faut donner des exemples. Avant d’étudier l’évolution simple et composée, déterminée d’après ce principe, examinons quelques cas où la quantité de mouvement interne change artificiellement, et remarquons les effets produits sur le réarrangement des parties.

§ 100. Il convient de commencer par une expérience familière qui manifeste le principe général sous une forme grossière mais facile à saisir. Quand on remplit de petits objets un vase jusqu’au bord, et qu’on le secoue, ces objets s’arrangent de manière à occuper un espace moindre, et l’on peut en ajouter encore. Si parmi ces petits objets il y en a dont la pesanteur spécifique est plus grande que celle des autres, on les voit, par l'effet de secousses prolongées, gagner le fond. Quel est le sens de ces résultats, quand ils sont exprimés en termes généraux? Nous avons un groupe d’unités mises en jeu par une force incidente, l’attraction de la Terre. Tant qu'elles ne sont pas agitées, cette force étrangère ne produit aucun changement dans leurs positions respectives; agitez-les et elles per-

ÉVOLDTIOIt SIMPLE ET COMPOSÉE.

dent de suite leur arrangement lâche pour en prendre un conapacte. En outre, tant qu’elles ne sont pas agitées, la force incidente ne peut séparer les unités les plus lourdes des plus légères; agitez-les, et de suite les unités les plus lourdes commencent à se séparer du reste. Des dérangements mécaniques plus délicats agissant sur les parties d’agrégats bien plus denses, produisent des effets analogues. Un morceau de fer qui sort de la fonderie avec une structure fibreuse, devient cristallin s’il est soumis à des vibrations continuelles. Les forces polaires que les atomes exercent mutuellement les uns sur les autres, ne peuvent changer l’arrangement désordonné en un arrangement ordonné tant qu’ils sont relativement en repos; mais elles réussissent à le faire dès qu’ils entrent dans un état d’agitation intestine. De même, on explique qu’une barre d’acier suspendue dans le méridien magnétique, et frappée de coups répétés, devient aimantée, en l’attribuant à un arrangement des parties produit par la force magnétique de la Terre quand les vibrations se propagent parmi ces parties, mais qui ne se produit pas autrement.

Il y a des exemples plus frappants encore, ce sont ceux où par l’addition ou la soustraction artificielle d’une certaine quantité de ce mouvement moléculaire que nous appelons chaleur, nous donnons ù un agrégat plus ou moins de facilité pour réarranger ses molécules. Nous voyons dans les opérations de la trempe de l’acier et de la recuite du verre, des redistributions internes aidées par des vibrations insensibles, comme nous venons d’en voir se produire par l'effet de vibrations sensibles. Quand on laisse tomber dans l’eau des gouttes de verre fondu, et que la surface externe des gouttes est empêchée, par une solidification subite, de suivre le mouvement de contraction que le refroidissement subséquent de l’intérieur tend à produire, les unités restent dans un tel état de tension, que la masse vole en éclats dès qu’une petite partie de la goutte vient à se briser. Mais si celte masse est portée pendant un jour ou deux ù une chaleur considérable, bien

LE CONNAISSABLE

qu'insiiffisanle pour en changer la forme et en diminuer sensi> blement la dureté, cette excessive fragilité disparaît : les parties composantes étant jetées dans une agitation plus grande, les forces expansives redeviennent capables de se réarranger en un état d’équilibre. Les effets du mouvement insensible appelé chaleur se montrent plus nettement quand le réarrangement des parties qui s’opère est une ségrégation visible. Nous en avons un exemple dans le dépôt des précipités fins. Ils se précipitent très-lentement dans les solutions froides, et avec une rapidité plus grande dans les chaudes. Cela veut dire qu’en activant l’oscillation moléculaire dans toute la masse, on met les particules en suspension en état de se séparer plus promptement des particules du liquide. L’influence de la chaleur sur les actions chimiques est si connue que l’on a à peine besoin d’en donner des exemples. Que les substances en question soient gazeuses, liquides, ou solides, il est également vrai que l’élévation de la température les aide à s’unir et à se désunir chimiquemeuL Les aflinités qui ne sufiBsent pas à produire le réarrangement des unités mélangées qui sont dans un étal d’agitation faible, suffisent dès que l’agitation est portée à un certain point. Tant que ce mouvement n'est pas assez grand pour prévenir les cohésions chimiques que les affinités tendent à produire, il suffit de l’augmenter pour augmenter la facilité du réarrangement chimique.

On peut encore fournir comme exemple une autre classe de faits, qui, au premier abord, ne paraissent pas vérifier la loi générale. Toutes choses égales d’ailleurs, la forme liquide implique une plus grande quantité de mouvement latent que la forme solide. La forme liquide est même une conséquence de cette quantité plus grande. Par suite, un agrégat composé en partie de matière liquide et en partie de matière solide, contient une plus grande quantité de mouvement qu’un aupt agrégat qui n’en diffère qu’en ce qu’il est entièrement composé de matières solides. On peut en conclure qu’un agrégat liquide-solide, ou, comme on dit vulgairement, plastique, sera

susceptible d’une redistribution interne relativement facile; et l’expérience vériQe la conclusion. Un magma de substances dissemblables, broyé avec de l’eau, tant qu’il reste clair, permet un arrangement de ses composants les plus lourds, c’està-dire une séparation de ses éléments plus lourds d'avec les plus légers. Quand l’eau s’évapore cette séparation est génée, et elle cesse quand le magna devient tout à fait épais. Mais lors même qu’il a pris l’état demi-solide, où la gravitation ne peut causer la ségrégation de ses éléments mélangés, d’autres causes peuvent encore la produire. On en voit un exemple dans le fait que M. Babbage nous a le premier fait connaître. Quand on garde quelque temps, sans l’employer, la pâte mélangée de silex broyés et de kaolin qui doit servir à la fabrication de la porcelaine, elle devient graveleuse et ne peut plus ser\ir, parce que les particules de silice se sont séparées du reste et se sont unies pour en former des grains. En voici un autre exemple bien connu des ménagères : dans une gelée de groseille conservée longtemps, le sucre prend la forme d’un sédiment de cristaux.

Quelle que soit la forme sous laquelle existe le mouvement latent d’un agrégat, que ce soit une agitation purement mécanique, ou des vibrations mécaniques telles que celles qui produisent le son, que ce soit un mouvement moléculaire absorbé du dehors, ou le mouvement moléculaire constitutionnel d’un composant liquide, le même principe s’y vérifie. Les forces incidentes opèrent des redistributions secondaires avec facilité quand le mouvement latent est en grande quantité ; et elles les opèrent plus didicilement à mesure qu’il diminue.

§ 101. Avant d’aller plus loin, il faut faire connaître un autre ordre de faits qui rentrent dans la même généralisation, bien qu’ils semblent n’avoir guère de rapport avec elle. Ce sont ceux que nous offrent certains contrastes de stabilité chimique. D’une manière générale, les composés stables ne contiennent qu’un mouvement moléculaire relativement faible

ilU LE CONNAISSABLE.

et l’instabilité est proportionnelle à la quantité du mouTemeot latent

L’exemple commun et frappant que nous avons d’abord à citer est celui de la décroissance de la stabilité chimique àmesure que s’accroît la température. Les composés dont les éléments sont fortement unis, et ceux dont les éléments le sont faiblement, se ressemblent en ce que l’élévation de leur température ou l’accroissement des quantités de mouvement moléculaire qu’il renferment, diminuent la force de l’union de leurs éléments; si l’on ajoute continuellement à la quantité du mouvement moléculaire latent, il arrive un moment oii l’union chimique est dissoute. En d’autres termes, la redistribution de matière qui constitue une décomposition chimique simple, est d’autant plus facile que la quantité de mouvement latent est plus grande. Il en est de même pour les doubles décompositions. Deux composés AB et CD mêlés ensemble et conservés à une basse température, peuvent séparément ne point subir de changement : les affinités croisées de leurs éléments peuvent ne pas produire de redistribution. Augmentez la chaleur du mélange ou ajoutez à son mouvement moléculaire latent, la redistribution s’opère et aboutit à la formation des composés AC et BD.

Un autre principe chimique qui suppose encore la même loi, c’est que les éléments chimiques qui, dans leur état ordinaire, conservent un mouvement latent considérable, ont des combinaisons moins stables que celles des éléments qui, dans leur état ordinaire, contiennent peu de mouvement. L’état gazeux de la matière contient relativement plus de mouvement moléculaire, tandis que la forme solide en suppose une quantité relativement faible. Quels sont les caractères de leurs composés respectifs? Les composés que les gaz forment entre eus ne peuvent résister aux températures élevées ; la plupart sont facilement décomposés par la chaleur; et è la chaleur rouge, les plus tenaces mêmes cèdent leurs éléments. D’autre part, les unions chimiques entre des éléments solides sont extrêrae-

ÉTOLÜTIOR SIMPLE BT COMPOSÉE. 315

ment stables, et ne se dissolvent qu’à de très-hautes températures. Dans beaucoup de cas, sinon dans la plupart, ces éléments ne peuvent être séparés par les chaleurs que nous sommes en état de produire.

Citons encore la relation entre l’instabilité et le nombre des éléments, qui parait avoir un sens analogue. En général, la chaleur moléculaire d'un composé s'accroît avec le degré de complexité. Quand la complexité augmente, la facilité de la décomposition augmente aussi. Il en résulte que les molécules qui eontienent beaucoup de mouvement à oause de leur complexité, sont celles dont les éléments subissent le plus promptement la redistribution. Ceci est vrai non-seulement de la complexité qui résulte de l’union de plusieurs éléments, mais aussi de la complexité qui résulte de l’unioa des mêmes éléments d’après une proportion plus élevée. La matière a deux étals solides, le cristalloïde et le colloïde; le premier dû à l’union des atomes ou molécules individuels, et le second à l’union des groupes de ces atomes ou de ces molécules individuels; celui-là est stable, celui-ci instable.

Mais le plus frappant et le plus saisissant exemple nous est offert par les combinaisons où entre l’azote ; elles ont les deux caractères d’être instables et de contenir de grandes quantités de mouvement latent. Une propriété de l’azote, qu’on vient de découvrir, c’est qu’au lieu d’émettre de la chaleur en se combinant avec d’autres éléments, il en absorbe. C’est-à-dire qu’en emportant avec lui dans le composé liquide ou solide où il entre, le mouvement qui le maintenait à l’état de gaz, il reçoit encore un mouvement additionnel; et quand l’autre élément avec lequel il s’unit est aussi gazeux, le mouvement moléculaire propre à ce nouvel élément prend place dans ce composé. Or ces composés azotés sont à un degré exceptionnel disposés à la décomposition, et la plupart d’entre eux se décomposent avec une extrême violence. Toutes nos substances explosives sont azotées : la plus destructive d’entre elles, le chlorure d’azote, contient l’énorme quantité de mou-

Tement qui appartient en propre à ses deux conoposants gazeux, plus une certaine quantité nouvelle qui vient s’y ajouter.

Evidemment ces principes généraux de chimie sont des par* ties des principes de physique plus généraux encore que nous exposons. Nous y voyons que ce qui est vrai des agrégats sensibles l’est aussi des agrégats insensibles que nous appelons molécules. Comihe les agrégats qu’ils servent à former, ces agrégats ultimes s'intégrent plus ou moins suivant qu’ils gagnent ou qu’ils perdent du mouvement; et comme eux aussi, suivant qu’ils contiennent plus ou moins de mouvement, ils sont susceptibles de subir des redistributions secondaires de parties en même temps que s’accomplit la redistribution primaire.

§ 102. Maintenant que nous avons mis ce principe dans tout son jour, montrons comment, en s’y conformant, l'évolution devient, selon les conditions, simple ou composée.

Si l’on cbaulfe un peu de sel ammoniac ou de tout autre solide volatil, il est désintégré par la chaleur absorbée et passe à l’état de gaz. Quand le gaz ainsi produit, arrivant au contact d’une surface froide, perd son excès de mouvement moléculaire, l’intégration a lieu, la substance prend la forme de cristaux. Voilà un cas d’évolution simple. La concentration de la matière et la dissipation du mouvement ne se font pas graduellement, elles ne traversent pas des périodes occupant des durées considérables; mais par la dissipation du mouvement moléculaire qui la réduisait à l’état gazeux, la matière passe subitement à un état complètement solide. 11 en résulte que, à côté de cette redistribution primaire, il ne se fait pas de redistribution secondaire. Dans un dépôt de cristaux, au fond d'une solution, nous retrouvons essentiellement la même chose: une perte de mouvement moléculaire qui, au-dessus d’un certain point, empêche les molécules de s’unir, et une solidification subite quand la perle descend au-dessous de ce point. Dans ce cas comme dans l’autre, il n’y a pas de période

durant If’iquellc les molécules sont en partie libres et en train de perdre leur liberté, et il n’y a pas non plus de réarrangemenls supplémentaires.

Au contraire, remarquez ce qui arrive quand la concentration est lente. Une masse gazeuse qui perd sa chaleur et subit par suite une diminution de volume, n’est pas seulement sujette à ce changement qui rapproche ses parties de leur centre commun, mais elle l’est aussi à beaucoup de changements simultanés. La grande quantité de mouvement moléculaire qu’elle contient, donnant lieu, comme nous avons vu qu’elle doit le faire, à une grande mobilité moléculaire, met chaque partie à même de subir l’influence de toute force incidente ; il en résulte que ses parties ont divers mouvements outre celui impliqué par leur intégration progressive : ces mouvements secondaires que nous appelons courants sont si importants et si remarquables qu’ils rejettent sur le second plan le mouvement primaire. Supposez qu’à présent la perte du mouvement moléculaire ait atteint ce point auquel l’état gazeux ne peut plus se maintenir et où la condensation s’ensuit. Sous une forme d’union plus étroite, les parties de l’agrégat manifestent à un haut degré les mêmes phénomènes qu’auparavant. Le mouvement moléculaire qui accompagne la mobilité qui est le propre de l’état liquide permet un réarrangement facile, et, par suite, à côté d’une nouvelle contraction de volume, résultat d’une nouvelle perle de mouvement, il se fait des changements rapides et marqués dans les positions relatives des parties, des courants locaux produits par de légères forces perturbatrices. Or supposons que la substance soit formée de molécules dépourvues des caractères qui amènent l'intégration soudaine appelée cristallisation, qu’arrive-t-il quand le mouvement moléculaire décroît de nouveau? Le liquide devient plus dense; ses parties perdent la propriété de se mouvoir les unes sur les autres avec facilité, et les transpositions causées par les forces incidentes faibles deviennent comparativement lentes. Peu à peu les courants s’arrêtent, mais la masse

318 LE COMMAISSABLE.

reste encore susceptible d’être modifiée par des forces incidentes plus intenses. La gravitation la courbe ou la déforme si elle n’est pas supportée de tous côtés; on peut facilement la découper. Â mesure qu’elle se refroidit elle devient plus ferme, c’est-à-dire moins susceptible de subir des changements dans la position relative de ses parties. Enfin, une nouvelle perte de chaleur la rendant tout à fait dure, ses parties ne sont plus capables de se réarranger si ce n’est pas l’effet d’actions violentes.

Dans les agrégats inorganiques, les redistributions secondaires accompagnent la redistribution primaire durant toute l’opération de la concentration, quand celle-ci se fait graduellement. Quand les corps sont à l’état gazeux ou liquide, les redistributions secondaires, rapides et étendues, qui s’y opèrent ne laissent pas de trace, la mobilité moléculaire y étant telle qu’elle empêche l’arrangement fixe des parties que nous appelons structure. En nous rapprochant de l’état solide, nous rencontrons celui qu’on appelle plastique, où des redistributions peuvent encore s’opérer, mais avec moins de facilité, et où, grâce à cette difficulté de changement, elles conservent une certaine persistauce, qui ne peut pourtant se fixer que lorsqu’une nouvelle solidification arrête une nouvelle redistribution.

Ceci nous apprend, en premier lieu, quelles sont les conditions sous lesquelles l’évolution au lieu d’être simple devient composée, et, en second lieu, comment sa composition ne peut se compliquer que sous des conditions plus spéciales que celles que nous avons jusqu’ici examinées; puisque d’une part, une redistribution secondaire importante n’est possible que là où il y a une grande quantité de mouvement latent, et que, d’autre part, ces redistributions ne peuvent avoir de permanence que là où le mouvement latent est devenu faible, conditions opposées qui semblent empêcher une redistribution secondaire permanente sur une grande écbellei

§103. Nous sommes maintenant en position de voir comment ces conditions en apparence contradictoires se concilient et comment, par suite de cette conciliation, des redistributions secondaires permanentes d’une étendue immense deviennent possibles. Nous comprendrons la particularité distinctive des agrégats dits organiques où l’évolution se présente avec une grande complication, et nous verrons que cette particularité consiste en ce que la matière se combine sous une forme qui s’incorpore une quantié énorme de mouvement en même temps qu’elle possède une concentration avancée.

En effet, nonobstant sa consistance demi-solide, la matière organique Contient du mouvement moléculaire rendu latent par toutes les manières que nous avons examinées séparément. Considérons ses divers traits constitutifs. Trois de ses quatre principaux éléments sont gazeux, et chacun de ces gaz, à l’état libre, est pourvu d’une si grande quantité de mouvement moléculaire qu'il no peut être condensé. Par suite, comme les propriétés des éléments, bien que masquées, ne peuvent se perdre dans les combinaisons, on doit en conclure que la molécule de protéine concentre une grande quantité de mouvement dans un petit espace. Puisque plusieurs équivalents d’éléments gazeux s’unissent pour former une molécule de protéine, il faut qu’il y ait dans cette molécule une grande quantité de mouvement relatif ajouté à celui que les atomes élémentaires possédaient déjà. En outre, ce qui distingue la matière organique, c’est que ses molécules s’agrègent sous la forme colloïde et non sous la cristalloïde, pour former, à ce qu’on croit, des grappes de grappes animées de mouvements en relation mutuelle. Voilà encore un moyen nouveau de rendre latent une nouvelle quantité de mouvement. Ce n’est pas tout encore : ces composés, dont les parties essentielles des organismes sont construites, sont azotés; et nous venons de voir que les produits azotés, au lieu de dégager de la chaleur en se combinant, en absorbenL Â tout le mouvement moléculaire que possédait par lui-même l’azote gazeux, il s’en

LE CONNAISSABLE

ajoute encore davantage; et le tout se concentre dans la protéine solide. On sait aussi que les agrégats organiques ont une grande quantité de mouvement insensible libre, de ce mouvement appelé chaleur. Quoique dans bien des cas la quantité de ce mouvement insensible ne soit guère considérable, dans d’autres l’agrégat conserve une température très-supérieure à celle du milieu ambiant. Ajoutons encore qu’il y a une quantité de mouvement plus grande encore incorporée dans l’eau qui imbibe la matière organique. C’est ce mouvement qui, en donnant à l’eau la grande mobilité moléculaire qui la distingue, donne de la mobilité aux molécules organiques qui y sont suspendues, et maintient l’étal plastique qui facilite si bien la redistribution.

Ces diverses propositions ne permettent pas de se faire une idée adéquate de ce qui distingue la substance organique vivante des autres substances qui ont des formes sensibles analogues d’agrégation. Mais on peut s'en faire une approximative en comparant le volume occupé par cette substance avec celui qu’occuperaient ses éléments s’ils n’étaient pas combinés. Une comparaison rigoureuse n’est pas possible dans l’état actuel de la science. Dire quelle expansion se produirait si les composés azotés pouvaient se séparer sans l’addition du mouvement externe, c’est un problème trop complexe pour qu’on puisse le résoudre. Mais pour les éléments du composé qui forme les quatre cinquièmes du poids total d’un animal ordinaire, l’eau, on peut donner une réponse assez précise. Si l’oxygène et l’hydrogène de l’eau perdaient leur affinité, en admettant même qu’aucun mouvement moléculaire ne s’ajoutât è celui qui est latent dans l’eau, à la chaleur du sang, ces gaz prendraient un volume vingt fois plus grand que celui de l’eau (1). La question de savoir si la protéine sous des conditions analogues se dilaterait plus ou moins que l’eau, reste à

(1) Je dois ce résultat à M. le professeur Frauklaud, qui a eu la bonté de le calculer pour moi.

l’ordre du jour; mais si l’on songe à la nature gazeuse de trois de ses q^uatre principaux éléments, à la propriété des composés azotés que nous avons mentionnée, au grand nombre de molécules de chaque élément, et à la forme colloïde du composé, on peut en conclure que l’expansion seraft considérable. Nous ne nous éloignerons guère de la vérité en disant que les éléments du corps humain, s’ils se séparaient brusquement les uns des autres, occuperaient une vingtaine de fois l’espace qu’ils remplissent : le mouvement de leurs atomes rendraient nécessaire cette ditfusion sur une vaste étendue. Ainsi, le caractère essentiel de la matière organique vivante, c’est qu’elle possède à la fois une quantité énorme de mouvement latent et un degré de cohésion qui permet pour un temps un arrangement fixe.

§ lOi. En comparant les agrégats organiques les uns avec les autres, nous trouvons de nouvelles preuves que la possibilité des redistributions secondaires, qui produisent l’évolution composée, dépend de la conciliation de ces conditions opposées. Outre que les agrégats organiques diffèrent des autres agrégats, tant par la quantité de mouvement qu’ils contiennent que par l'intensité du réarrangement des parties qui aocompagne leur intégration progressive, les différences dans les quantités de mouvement latent y sont accompagnées de différences dans l’intensité de la redistribution.

Un premier exemple nous est offert par le contraste de la composition chimique des deux règnes d’organismes. Les animaux se distinguent des plantes par la complication plus grande de leur structure, aussi bien que par la rapidité bien plus grande avec laquelle des changements de structure s’opèrent en eux; ils l’emportent aussi sur les plantes par une propriété remarquable : ils contiennent des proportions immensément plus grandes de composés azotés, ces riches réservoirs de mouvement latent. Il en est de même du contraste que présentent les différentes parties d’un animal. Si

SPESCER. 21

des parties azotées comme le cartilage sont inertes, il y a des parties où les redistributions secondaires se sont opérées et s’opèrent toujours le plus activement, ce sont celles où les molécules de la composition la plus complexe prédominent; celles au contraire qui, comme les dépôts de graisse, se composent de molécules relativement simples, ne présentent qu’une structure peu compliquée et des altérations peu importantes.

Nous trouvons aussi des preuves évidentes que la continuation des redistributions secondaires qui donnent aux agrégats organiques leur caractère le plus frappant, dépend de la présence de ce mouvement latent dans l’eau qui les imbibe; et que, toutes choses égales d’ailleurs, il y afcme relation directe entre l’intensité de la redistribution et la quantité d’eau contenue dans le tissu organique. On peut classer les preuves en trois groupes. D’abord, tout le monde sait qu’on arrête les changements qui constituent le développement d’une plante, en la privant d’eau; la redistribution primaire continue; la plante se dessèche, se réduit ou devient plus intégrée; mais la redistribution secondaire cesse. Il y a ensuite un fait moins familier, mais non moins certain, c’est que le môme résultat se produit dans l’animal, et mémo, ainsi qu’on pouvait s’yattendre, après une diminution d’eau relativement plus faible. D’autres animaux inférieurs nous en présentent' des preuves nombreuses. On peut jeter dans un état de mort apparente les Rolifères en les desséchant, et les ressusciter en les humcctanU Quand les rivières d’Afrique (lu’habite le Lépidosiren sont desséchées, cet animal reste engourdi dans la boue durcie jusqu’ù ce que le retour de la saison des pluies ramène l’eau. Humboldt rapporte que, pendant les sécheresses de l’été, les alligators des Pampas gisent dans un état de vie suspendue, enterrés sous la surface calcinée du sol, au travers de laquelle ils se frayent un chemin dès qu’il redevient humide. L’histoire de tout organism e nous apprend la môme chose. La jeune plante qui vient de pointer au-dessus du sol, contient bien

ÊTOLDTION SIUPLfc KT COMPOSÉE. 323

pltts tlë sues ()UU la plante adulte ; et l’intensité des transformations qui s’y opèrent est relativement beaucoup plus grande. Dans la pat-tie de l’œuf où se manifeste l’acte organisateur pendant les premiers temps de l’incubation^ les changements dans l’arrangement moléculaire sont bien plus rapides qüe beUx que présente une partie égale du cobps d’un poulet après l’éclosion. AiUsi qu’on pourrait l’inféber des facultés bespectives de l’enfant et de l’adulte à becevoib des habitudes et ties aptitudes, la structure d’Uii enlant est plus susceptible de tobdificalions que celle d’un adulte; celle d’un adulte l’est aussi plus que belle d’un vieillard: ces contrastes sont .accompagnés de Contrastes correspondanls dans les densités des tissusj puisque 1a proportion de l’eau aux matières solides diminue à mesure qu’on avance en âge. Nous trouvons encore la répétition de cette relation dans les contrastes que nous olfrent les parties du même organisme. Dans un arbre, c’est au bout des bourgeons que se passent les rapides changements de structure, la proportion de l’eau aux substances solides y bst trèsgbahde; tandis que les changements sont Irès-lenls dans la substance dense et presque sèche du tronc. De même chez les animaux, nous avons un contraste entre les changements rapides qui s’opèrent dans un tissu mou comme le cerveau, et les changements lents qui se passent dans les tissus secs non vasculaires, tels que ceux qui forment les cheveux, les ongles, les Cornes, etc.

D’autres groupes de faits prouvent d’une façon également fccrtaiiie que la quantité de redistribution secondaire varie dans Un organisme, ctrfem paribus, suivant la quantité de müuve- Weut latent qUe nous appelons chaleur. Les contrastes des différents organismes et des ditfércnts étals du même organisme s'accordent à le prouver. D’une manière générale, la complication de la structure et les proportions des changements de structure, sont plus petites dans le règne végétai due dan» le règne animal ; et, en général, la chaleur des plantes csi moindre que belle des animaux. La Comparâlsoii des diverses divisions du

rèf^ne aiunial entre elles nous présente des relations analogues. Considérés en masse, les animaux vertébrés ont une température plus élevée que les invertébrés; et à ce même point de vue ils ont une activité et une complexité organique supérieure. Dans les subdivisions des Vertébrés mêmes, des différences semblables dans l’état de vibration moléculaire accompagnent des différences semblables dans le degré d’évolution. Les moins compliqués des Vertébrés sont les poissons; et le plus souvent la chaleur des poissons ne diffère guère de celle de l’eau dans laquelle ils nagent : il n’y en a qu’un petit nombre qui soient décidément plus chauds. Bien que nous appelions les reptiles animaux à sang froid, et qu’ils n'aient pas plus que les poissons le pouvoir de conserver une température supérieure à celle de leur milieu, pourtant comme leur milieu qui, dans la plupart des cas, est l’air des climats chauds, est en moyenne plus chaud que celui des poissons, la température de la classe des reptiles est supérieure à celle de la classe des poissons; aussi retrouvons-nous chez les reptiles une complexité plus grande qui correspond à cette différence. L’agitation moléculaire beaucoup plus active que l’on remarque chez les mammifères et les oiseaux, est associée à une variété beaucoup plus considérable de structure et à une vivacité bien plus grande. Toutefois, les contrastes les plus instructifs sont ceus que l’on trouve dans les mômes agrégats organiques à différentes températures. Les plantes nous offrent des changements de structure qui varient d’importance avec la température. Si la lumière est l’agent des changements moléculaires, causes de la croissance du végétal, notons pourtant que lorsque la chaleur manque ils ne se produisent pas : en hiver, il y a assez de lumière, mais la chaleur étant insuffisante, la vie végétale est suspendue. Ce qui prouve que c’est la seule cause de la suspension, c’est que pendant la même saison les plantes cultivées en serre chaude, où elles reçoivent une quantité de lumière plus faible, produisent des feuilles et des fleurs. Nous voyons aussi que leurs semences auxquelles la lumière est

Stolctioii simple et composée.

non-.seulement inutile mais nuisible, commencent à germer quand le retour d’une saison chaude élève le degré de l’agitalion moléculaire. Pareillement, il faut entourer de plus ou moins de chaleur les œufs des animaux qui subissent les changements par lesquels la structure s’y organise ; en l’absence d’une certaine quantité de mouvement parmi leurs molécules, le réarrangement des parties ne se fait plus. Les animaux hibernants nous offrent aussi des preuves que la perte de la chaleur portée trop loin retarde extrêmement la transformation. Chez les animaux qui n’hivernent pas, l’homme par exemple, une exposition prolongée au froid produit une tendance irrésistible au sommeil (ce qui implique une valeur moindre de changements organiques et fonctionnels); et si la soustraction de la chaleur continue, ce sommeil aboutit à la mort, c’est-à-dire à l’arrêt de tous ces changements.

Voilà une masse de preuves, générales et spéciales. Les agré gats vivants se distinguent par des faits connexes; pendant l’intégration, ils subi.'sent des changements secondaires remarquables que d’autres agrégats ne subissent pas dans une mesure aussi étendue; et ils contiennent, à volume égal, immensément plus de mouvement rendu latent de diverses manières.

§ 105. Nous avons clos le dernier chapitre en disant que .si l’évolution est toujours une intégration de matière et une dissipation de mouvement, dans la plupart des cas elle est bien autre chose encore. Ce chapitre s’est ouvert par un exposé sommaire des conditions sous lesquelles l’évolution n’est qu’intégrative ou reste simple, et des conditions sous lesquelles elle est quelque chose de plus qu’intégrative, et devient composée. En montrant par des exemples ce contraste entre l'évolution simple et la composée, et en expliquant comment le contraste se produit, nous avons vu se former une idée vague de l’évolution en général. Nous n’avons pu nous défendre d’anticiper un peu sur l’examen complet de l’évolution que nous allons commencer.

CQN^A(mBL«.

U n’y a pas lieu de le regretter, Une conception préUniinairc, vague mais compréhensive, est toujours utile puisqu’elle sert d’intvoduction h une conception complète; à çe titre même, elle est indispensable. On ne fait pas accepter d'emblée une idée complexe en présentant l’nne après l’autre ses parties constituantes a\ec leurs foemes précises, puisque s’il n’existe, au préalable, aucun plan dans l’esprit de l’auditeur, ces parties cunstituantes ne sç coinbi*'C*’ont pas comme il faut, (.a combinaison qu’il (aut obtenir nç s’opère que lorsque l’auditepr a découvert de son çété de quelle manière les éléments constituants doivent s’arranger. Cette découverte coûte beau- CQUnde peine qu’aurait épargnée une notion générale, fût-elle vague, si on l’avait possédée avant d’entreprendre l’étude détaillée et exacte de l’idée complexe.

Tout ce que le lecteur a eu occasion d’apprendre dans les sections qui précèdent, sur la nature de l’évolution, n’est sans doute qu’une grossière ébauche, mais cela lui sera très-utile, et lui permettra de saisir les relations des diverses parties de l'immense tableau qui se déroule devant lui. Il n’oubliera pas que l’nistoire complète de toute existence sensible est renfer- * méo dans révolution et la dissolution de cette existence (pour le moment nous laissons de côté celte dernière opération). 11 se rappellera que, sous quelque aspect qu’on la considère, il faut voir essentiellement dans -févolotian une intégration de matière et une dissipation de mouvement, qui peuvent s’acconopagner et qui d’ordinaire s’accompagnentd’aulres transformations accessoires de matière et de mouvement. Par conséquent, il s’attendra à voir partout la redistribution primaire aboutir, quand elle est rapide, à des agrégats simples, et à des agrégats composés dès que la lenteur de la redistribution primaire permet aux effets des redistributions secondaires de s’accu- ‘ muler.

§ 106. Il est très-difficile de suivre des transformations aus^i vaste.s, aussi variées, et aussi enchevêtrées que celles que nous

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allons aborder. Outre que nous avons à nous occuper des phénomènes concrets de tous les ordres, nous avons à traiter de chaque groupe de phénomènes sous divers aspects, dont aucun isolé du reste ne peut être bien compris, et ne peut pourtant pas être étudié en môme temps que le reste. Nous avons déjà vu que, durant l’évolution, deux grandes classes de changements s’opèrent en môme temps; et nous allons voir que la seconde de ces grandes classes peut aussi se subdiviser. L’cnchevétrement de tous ces changements est tel qu’un ordr ou qu’une classe de changements ne peut s’expliquer, si l’on n’a recours directement ou indirectement à une autre classe <]ui n’a pas encore reçu d’explication. Nous n’avons qu’à tirer le meilleur parti de cette position ditiicile.

Nous allons consacrer le chapitre suivant à l’exposition détaillée de l’évolution sous son principal aspect, en nous contentant de reconnaître tacitement ses aspects secondaires, lorsque l’exposition l’exigera.

Les deux chapitres suivants s’occuperont exclusivement des redistributions secondaires; on n’y parlera de la redistribution primaire que lorsqu’on ne pourra l’éviter; chacun s’occupera spécialement d’un trait particulier des redistributions secondaires.

Dans un autre chapitre, nous traiterons d’un troisième caractère des redistributions secondaires encore plus distinct que les deux autres.