CHAPITRE XX

U HCLTIPLICATION DES EFFETS

§ 156. Dans le dernier chapitre, nous avons fait connaître une cause de l’accroissement de complexité; dans celui-ci, nous allons en faire connaître une autre. Si celte cause nouvelle est secondaire quant au temps, elle ne l’est pas quant à l’importance; lors même que la cause déjà indiquée manquerait, celle-ci nécessiterait un changement de l’homogène en hétérogène; et en se combinant avec la première, elle rend le changement plus rapide et plus compliqué. Pour l’apercevoir nous n’avons qu’à faire un pas de plus dans l’étude du conilit de la force et de la matière dont nous avons déjà donné une ébauche.

Noui avons vu que, lorsqu’un agrégat uniforme est soumis à une force uniforme, ses constituants étant conditionnés différemment sont modifiés différemment. Mais, en nous occupant des diverses parties de l’agrégat dans les changements différents qu’ils subissent, nous n’avons pas considéré les change- . ments différents produits simultanément dans les diverses parties de la force incidente. Ils doivent être aussi nombreux et aussi importants que les autres. L’action et la réaction étant égales et opposées, il s’ensuit qu’en différenciant les parties sur lesquelles elle tombe, la force incidente doit elle-même subir des différenciations correspondantes. Au lieu d’être comme auparavant une force uniforme, elle doit devenir une force

LE COMHAISSAELE.

multiforme, un groupe de forces dissimilaires. Quelques exemples rendront cette vérité manifeste.

Une force unique se divise par son conQit avec la matière en forces qui divergent grandement. Dans le cas que nous avons cité un peu plus haut, d’un corps mis en pièces par un choc violent, outre le changement de la masse homogène en un groupe hétérogène de morceau.\ dispersés, il y a un changement du moment homogène en un groupe de moments hétérogènes à la fois par l’intensité et par la direction. Il en est de môme des forces que nous appelons chaleur et lumière. Après avoir été dispersées par un corps rayonnant vers tous les points, elles sont redispersées vers tous les points par les corps sur lesquels elles sont tombées. Des rayons du soleil qui divergent en tous sens, il y en a bien peu qui tombent sur la lune. Ceux-ci sont réfléchis sous toute espèce d’angles par la surface de la lune, et un bien petit nombre seulement tombe sur la terre. Par une opération analogue, ce petit nombre est de nouveau diffusé dans l’espace ambiant. A chaque corps nouveau que rencontrent ces rayons, quelques-uns au lieu d’être réfléchis sont absorbés, et subissent des réfractions qui en détruisent le parallélisme. Mais ce n’est pas tout. Le conflit avec la matière transforme une force, en partie en forces de directions différentes, et en partie en forces d’espèces différentes. Quand deux corps frappent l’un sur l'autre, ce que nous appelons d’ordinaire l'effet, c’est que l’un des deux corps ou tous les deux changent de position ou de mouvement. Mais c’est se faire une idée fort incomplète de ce qui se passe. Outre le résultat mécanique, un son est produit, ou, pour parler rigoureusement, une vibration dans un des corps ou dans tous les deux; ainsi que, dans l’air ambiant et dans quelques cas, nous disons que ce son est l’effet. En outre, l’air n’a pas été seulement mis en vibration, mais il est devenu le siège de courants divers causés par le passage du corps à travers ses couches. De plus, si, dans le choc, ce grand changement de structure que nous appelons fracture n’est pas produit, il y a un dérangement des

particules des deux corps autour du point de collision, dérangement qui va dans quelques cas jusqu’à une condensation appréciable à la vue. Plus encore, cette condensation s’accompagne de dégagement de chaleur. Dans quelques cas, une étincelle, c’esf-à-dire de la lumière, est l’effet produit, résultat de l’incandescence d’une partie emportée par le coup; et quelquefois celle incandescence esl accompagnée de combinaison chimique. On voit donc que la force mécanique dépensée dans cette collision a donné naissance à cinq espèces différentes de forces et même à plus. Prenons pour exemple une chandelle allumée. Nous trouvons d’abord un changement chimique consécutif à un changement de température. L’opération de combinaison une fois mise en mouvement par de la chaleur venue du dehors, il se fait une production continuelle d’acide carbonique, d’eau, etc., c’est-à-dire un résultat plus compliqué que sa cause, la chaleur. Mais à côté de cette combinaison, il y a dégagement de chaleur, il y a une production de lumière; une colonne de gaz chauds se dégage et s’élève; des

courants s’établissent dans l’air ambiant. La décomposition

d’une seule force en plusieurs ne s’arrête pas là. Chacun des divers changements opérés engendre à son tour des changements nouveaux. L’acide carbonique dégagé se combinera peu à peu avec quelque base, ou bien, sous l’influence des rayons solaires, il abandonnera son carbone aux feuilles d’une plante. L’eau modifiera l’état hygrométrique de l’air à l’entour; ou bien, si le courant des gaz chauds qui la contient vient à frapper un corps froid, elle se condensera pour changer la température et peut-être l’état chimique de la surface qu’elle recouvre. La chaleur dégagée par la combustion d’une chandelle, en fond le suif et dilate tout ce qu’elle échauffe. La lumière en tombant sur diverses substances provoque de leur part des réactions qui la modifient elle-même, et de là naissent les couleurs. Il en est de même de ces actions secondaires, que l’on peut suivre dans des ramifications toujours plus multipliées jusqu’à ce qu’elles deviennent inappréciables.

LE COSINAISS&BLE.

Universellement, l’efTet est plus complexe que la cause. Que l’agrégat sur lequel elle tombe soit homogène ou non, une force incidente se transforme par le conflit même en plusieurs forces qui diffèrent par l’intensité, la direction, ou l’e^iéce, ou par tous ces rapports à la fois. Chacune des forces diversement modifiées de ce groupe suhit en définitive une transformation analogue.

Montrons maintenant combien l’évolution est avancée par cette multiplication des effets. Une force incidente décomposée par les réactions d’un corps en un groupe de forces dissemblables, une force uniforme réduite à une forme multiforme, devient la cause d’un accroissement secondaire de multiformité dans le corps qui la décompose. Nous avons vu dans le dernier chapitre que les diverses parties d’un agrégat sont dû versement modifiées par une force incidente. Nous venons de montrer que, par suite des réactions des parties qui subissent ces modifications différentes, la force elle-même doit se diviser en fractions modifiées différemment. Mais il reste à faire voir que chaque division différenciée de l’agrégat devient un centre d’où une division différenciée de la force originale est de nouveau diffusée. Enfin, puisque des forces semblables doivent produire des résultats différents, chacune de ces forces différenciées doit produire, dans tout l’agrégat, une nouvelle série de différenciations. Cette cause secondaire de changement de l’homogénéitéà l’hétérogénéité devient évidemment plus puissante à mesure que l’hétérogénéité augmente. Lorsque les parties qui résultent de la désagrégation d’un tout en évolution ont pris des natures très-différentes, elles doivent nécessairement réagir très-diversement sur une force incidente ; elles doivent subdiviser une force incidente en autant de groupes de forces vivement contrastées. Chacune de ces parties devenant le centre d’un groupe d’influences tout à fait distinct, doit ajouter au nombre des changements secondaires distincts opérés dans l'agrégat. Il faut pourtant tirer un autre corollaire. Le nombre de parties dissemblables dont se compose un agrégat, aussi bien

La Um.TlPUCATION DES EFPEtS. Jj65

tjuc le degré de leur dissemblanee, est un facteur important de l’opération. Toute nouvelle division spécialisée est un centre nouveau de forces spécialisées. Si un tout uniforme, devenu multiforme sous l’action d’une force incidente, la rend multiforme; si un tout composé de deux sections dissemblables divise une force incidente en deux groupes dilférents de forces multiformes, il est clair que chaque nouvelle section différente doit être une nouvelle source de complication parmi les forces à l’œuvre dans la masse, c’est-à-dire une nouvelle source d’hétérogénéité. La multiplication des effets doit aller en progression géométrique, chaque degré de l’évolution doit être le prélude d’un degré plus élevé.

§ 1.57. La force d’agrégation agissant sur des masses irrégulières de matière raréfiée, diffuse dans un milieu résistant, ne donnera pas à ces masses des mouvements en ligne droite vers leur centre de gravité commun, mais, comme nous l’avons dit, chaque masse suivra une direction curviligne, dirigée vers un côté ou l’autre du centre de gravité. Toutes ces masses étant conditionnées différemment, la gravitation imprimeraà chacune un mouvement différent par la direction, la vitesse et le degré de courbure; c’est-à-dire qu’une force agrégative uniforme se différenciera en moments multiformes. L’opération ainsi commencée, doit se poursuivre jusqu’à ce qu’elle produise une seule masse de matière nébuleuse; et ces mouvements curvilignes indépendants doivent aboutir à un mouvement de cette masse autour de son axe ; c’est une condensation et une rotation simultanée où nous voyons comment deux effets de force agrégative, d’abord à peine divergents, acquièrent en définitive des différences fort tranchées. Ln accroissement graduel de l’aplatissement de ce sphéroïde en révolution doit s’opérer par l’action combinée de ces deux forces, à mesure que le volume diminue et que la rotation devient plus rapide ; nous pouvons appeler ceci le troisième effet. La production de chaleur qui doit accompagner l’augmentation de densité est encore une srracu. 30

LE CONNAISSABLE

conséquence d’un autre ordre, conséquence qui n’est point simple ; puisque les diverses parties de la masse étant différemment condensées doivent être différemment échauffées. Les forces d’agrégation et de rotation qui agissent à travers un sphéroïde gazeux dont les parties n'ont pas la même tempéra- ' ture, doivent produire une série nouvelle de changements : ils | doivent donner lieu à des courants à la fois généraux et locaux.

A un degré plus élevé il se produira de la lumière aussi bien que de la chaleur. Ainsi, sans insister sur la ressemblance des ! combinaisons chimiques et des perturbations électriques, on voit avec évidence que si la matière a existé dans le principe à l’état diffus, la force, autrefois uniforme, qui en a causé l’agrégation, doits’ètre divisée graduellement en différentes forces; et que chaque degré de plus de complication dans l’agrégat qui en résulte doit avoir inauguré de nouvelles subdivisions de cette force, c’est-i-dire une nouvelle multiplication d’effets, qui augmente l’hétérogénéité précédente.

Nous pouvons soutenir cette partie de nos idées sans recourir à des illustrations hypothétiques comme celles qui précèdent. Les attributs astronomiques de la terre suffiront seuls aux besoins de notre démonstration. Considérons d’abord les effets de son moment autour de son axe. Il y a l'aplatissement des pâles, l’alternation du jour et de la nuit, il y a des courants marins constants, et des courants atmosphériques constants. Considérons ensuite la série des conséquences secon- i daires dues à la divergence du plan de rotation de la terre d’avec le plan de son orbite. Les nombreuses différences des saisons, tant simultanées que successives qui régnent à la surface du globe en sont les effets. L’attraction extérieure agissant sur ce sphéroïde aplati en rotation sur un axe incliné produit le mouvement dit nutation, et le mouvement plus lent et plus étendu duquel résultent la précession des équinoxes et ses diverses conséquences. Celle même force engendre donc | les marées aqueuses et atmosphériques.

La manière la plus simple de faire voir la multiplication des

LA MÜLÏIPUCAriON DES EFFETS. 467

clfels diins les phénomènes de cel ordre serait de décrire l’infliienrc d’on membre du système solaire sur le reste. Une planète produit directement sur les planètes voisines des perturbations appréciables qui viennent compliquer celles que d’autres causes engendrent, et elle produit sur les planètes plus éloignées des perturbations moins visibles. Voilft une première série d’clTcls. Mais chaque planète qui subit des perturbations est elle-même une source de perturbations; chaque planète all'ecte directement toutes les autres. Il en résulte que la planète A ayant fait sortir la planète B de la place qu’elle aurait occupée si A n’avait pas existé, les perlurbations causées par B sont dif fércnies de ce qu’elles auraient été; il en est de même des planètes C. D, E; etc. Voilà une seconde série d’effets bien plus nombreux quoique d’une intensité moindre. Comme ces perturbations indirectes doivent modifier jusqu’à Un certain point les mouvements de chaque planète, elles produisent une série tertiaire, et ainsi de suite. La force exercée par une planète opère un effet différent sur chacune des autres; cet etfel différent se répand de chacune d’elles comme d’un centre sur les autres en y produisant des effets moindres, et ainsi de suite comme des ondes qui se propagent dans tout le système en sc multipliant, mais aussi en s’affaiblissant.

§ 158. 8i la terre s’est formée par la concentration d’une matière diffuse, il faut qu’elle ait été d’abord incandescente. Qu’on accepte ou qu'on rejette l'hypothèse nébulaire, l'incandescence originelle de la terre doit être considérée aujourd’hui comme démontrée inductivement J ou bien, si l’on conteste le mot démontrée, comme rendue probable au point de devenir une théorie géologique généralement admise. Nous avons déjà parlé de plusieurs résultats du refroidissement graduel de la terre, tels que la formation de la croûte, la solidification des éléments .sublimés, la précipitation de l’eau, etc.; je ne les rappelle que pour montrer qu’ils sont les effets d’une seule cause, la décroissance de la chaleur. Observons cependant les change-

Le cONNAtsSAfiLE.

mcnts multipliés auxquels donne lieu la continuation de cette seule cause. Latcrre perdant de la chaleur doit se contracter. Par suite, la croûte solide d’autrefois est maintenant trop large pour le noyau qui se rétrécit; et comme elle est incapable de se soutenir, elle suit inévitablement le noyau. Mais une enveloppe sphéroïde ne peut s’affaisser pour s’appliquer sur un sphéroïde intérieur plus petit, sans se rompre; elle se ride, comme la peau d’une pomme, quand le volume du fruit diminue par suite de l’évaporation. A mesure que le refroidissement augmente et que l’enveloppe s’épaissit, les élévations qui résultent de ces contractions doivent devenir plus grandes, et même finir par former des collines et des montagnes; les systèmes de montagnes ainsi produits ne doivent pas seulement être plus élevés, comme ils le sont en effet, mais aussi être plus longs, et nous voyons qu’ils le sont. Sans parler d’autres forces modificatrices, nous voyons quelle immense hétérogénéité la surface subit par l’effet d’une seule cause, la perte de chaleur. Le télescope nous montre qu’une hétérogénéité analogue s’est produite dans la lune, où les forces' aqueuses et atmosphériques ont manqué. Nous avons encore à signaler une autre espèce d’hétérogénéité de la surface, due k des causes semblables et produite simultanément. Alors que la croûte du globe était encore mince, les éminences produites par sa contraction devaient non-seulement être petites, mais les régions comprises entre elles devaient reposer assez mollement sur le sphéroïde liquide sous-jacent, et l’eau, qui se condensait d’abord dans les régions arctiques et antarctiques, dut se distribuer également. Mais à mesure que la croûte devint plus épaisse et acquit plus résistance, les lignes de fractures qui s’y produisirent de temps en temps se firent nécessairement à de plus grandes distances et séparément; les surfaces intermédiaires suivirent le noyau en contraction avec moins d’uniformité, et il en résulta de plus grandes surfaces de terre et d’eau. Quand on enveloppe une orange de papier de soie mouillé, on voit combien petites sont les rides, et combien les espaces qui les

séparent sont unis. Si ensuite on enveloppe l’orange avec du papier à cartouche épais, et qu’on note en même temps la plus grande hauteur des élévations et les espaces plus grands où le papier ne touche pas l’orange, on peut se llgurer que lorsque l’enveloppe solide de la terre s’est épaissie les élévations et les dépressions se sont accrues. A la place d’iles éparpillées d’une manière plus ou moins homogène sur une mer universelle, des arrangements hétérogènes de continents et d’océans tels que nous les connaissons maintenant ont dû se produire. Ce double changement dans l’étendue et dans l’élévation des terres impliquait encore une autre espèce d’hétérogénéité, celle des lignes de côtes. Une surface à peu près égale élevée au-dessus de l’océan aura un rivage simple, régulier, mais une surface diversifiée par des plateaux et coupée de chaînes de montagnes, présentera hors de l’océan un contour fort irré* gulier, aussi bien dans ses grands traits que dans ses détails. C’est ainsi qu’une seule cause, la perle de la chaleur primitive du globe, amène lentement une aceumulation indéfinie d’effets géologiques et géographiques.

Si, laissant les agents que les géologues appellent ignés, nous passons à ceux que l'on désigne sous le nom d’aqueux et d’atmosphériques, nous trouvons que la complication des effets s’accroît constamment. L’air et l’eau, en dénudant les surfaces exposées* n’ont cessé de les modifier dès le début et de produire partout beaucoup de changements différents. Ainsi que je l’ai déjà montré (§ 69), la source de ces mouvements gazeux et fluides qui opèrent la dénudation est la chaleur solaire. La transformation de la chaleur solaire en divers modes de force suivant la nature et la condition de la matière sur laquelle elle tombe, voilà le premier degré de la complication. Les rayons solaires frappent, sous toutes les inclinaisons, une sphère qui à chaque instant lui présente certaines parties de sa propre surface et en soustrait d’autres à son action, pour recommencer tous les jours et durant toute l’année à les lui présenter et à les lui soustraire. Us doivent donc produire une grande va-