DE I A VOIX HUMAINE
ou l'ordre des vibrations qu'on doit chercher la raison de relie différence; celte raison semble si cachée, que les philosophes ne l'ont pas encore pu approfondir.
Votre Altesse s'apercevra aisément que, pour prononcer ces diverses voyelles, il faut donner à la cavité de la bouche une différente conformation à laquelle notre bouche est propre, préférablement à celle de tous les animaux. Aussi voyons-nous que quelques oiseaux qui apprennent à imiter la voix humaine ne sont jamais capables de prononcer distinctement les différentes voyelles; ce »'est toujours à cel égard qu'une imitation très-imparfaite.
On trotive dans plusieurs orgues im registre qui porte le nom de voix humaine. Ordinairement ce ne sont que des sons qui rendent la voyelle ai ou œ. Je ne doute pas qu'en y faisant quelque changement on pourrait aussi produire les sons des autres voyelles a, e, i, o, «, au; mais tout cela ne suffirait pas encore pour imiter une seule parole de la voix humaine : comment y voudrait-on ajouter les lettres consonnantes , qui sont autant de modifications des voyelles? Notre bouche est si admirablement ajustée, que, quelque commun que soit cet usage , il nous est presque impossible d'en approfondir le véritable mécanisme.
Nous observons bien trois organes pour exprimer les cortsonnantes : lés lèvres, la langue et le palais; mais le nez y concourt aussi très-essentiellement. En fermant le nez, on ne saurait prononcer les lettres m et n, on n'entend alors que 6 et d. Une grande preuve de la merveilleuse structure de notre bouche qui la rend propre à prononcer des paroles, est sans doute que l'adresse des hommes n'a encore pu réussir à l'imiter par quelques machines. On a bien imité le chant, mais sans aucune articulation des sons et distinction des diverses voyelles.
Ce serait sans doute une des plus importantes découvertes, que de construire une machine qui fût propre à exprimer tous les sons de nos paroles avec toutes les articulations. Si l'on réussissait jamais à exécuter une telle machine , et qu'on fût en état de lui faire prononcer toutes les paroles par le moyen de certaines touches , comme d'un orgue ou d'un clavecin , tout le monde serait avec raison surpris d'entendre qu'une machine prononçât des discours entiers, ou des sermons, qu'il serait possible d'accompagner avec la meilleure grâce. Les prédicateurs et les orateurs dont la voix n'est pas assei agréable pourraient alors jouer leurs sermons et dis cours sur une telle machine ,.tout de môme que les organistes jouent les pièces de musique, La chose ne me paraît pas impossible.
15 Juin 1761.
LETTRE VI
Précis des principaux phénomènes de l'électricité.
La matière sur laquelle je voudrais à présent entretenir Votre Altesse me fait presque peur. La variété en est surprenante, et le dénombrement des faits sert plutôt à nous éblouir qu a nous éclairer. C'est de l'électricité dont je parle, et qui depuis quelque temps est devenue un article si important dans la physique, qu'il n'est presque plus permis à personne d'en ignorer les effets.
Je ne doute pas que Votre Altesse n'en ait déjà entendu parler très-souvent, quoique je ne sache pas si elle en a aussi vu faire les expériences. Tous les physiciens en parlent aujourd'hui avec le plus grand empressement, et on y découvre presque tous les jours de nouveaux phénomènes, dont la seule description remplirait plusieurs centaines de lettres; et peut-être ne finirais-je jamais.
Voilà l'embarras où je me trouve. Je ne voudrais pas laisser ignorer à Votre Altesse une partie si essentielle à la physique ; mais je ne voudrais pas non plus l'ennuyer par une description diffuse de tous les phénomènes, qui, outre cela, ne fournirait point les éclaircissements que Votre Altesse serait en droit d'exiger sur celte matière. Je me flatte cependant d'avoir trouvé une route suivant laquelle j'espère de mettre Votre Altesse tellement au fait de cette matière embrouillée, qu'elle acquerra très-facilement une connaissance beaucoup plus parfaite que n'en ont la plupart des physiciens, qui travaillent jour et nuit à approfondir ces mystères de la nature.
Sans m'arrèter à exposer à Votre Altesse tous les différents phénomènes et effets de l'électricité, ce qui m'engagerait sans doute dans un détail aussi long qu'ennuyant, au bout duquel on ne serait pas plus avancé dans la véritable connaissance des causes qui produisent tous ces effets, je suivrai une route tout à fait opposée, et je commencerai à expliquer à Votre Altesse le véritable principe de la nature sur lequel tous ces phénomènes, quelque variés qu'ils paraissent, sont fondés, et duquel il est très-aisé de les déduire tous, sans le moindre embarras.
Pour cet effet, il suffira de remarquer, en général, qu'on excite l'électricité en frottant bien un tuyau de verre; c'est par ce moyen que le tuyau devient électrique : alors il attirera et repoussera alternativement les corps légers qu'on lui présente; et quand on lui
approche d'autres corps, on voit sortir entre eux des étincelles, lesquelles, rendues plus fortes, allument de l'esprit -de-vin et d'autres matières combustibles. Lorsqu'on touche avec le doigt ce tuyau, outre l'étincelle qui en sort, on sent une piqûre qui peut, sous de certaines circonstances, devenir si grande, qu'on en ressent une concussion par tout le corps.
Au lieu d'un tuyau de verre, on se sert aussi d'un globe de verre qu'on fait tourner autour d'un axe, comme au tour. Pendant ce mouvement on le frotte de la main, ou par le moyen d'un coussin qu'on y applique; et de cette façon le globe devient également électrique, et produit les mêmes phénomènes que le tuyau.
Outre le verre , les corps résineux , comme la cire d'Espagne et le soufre , ont aussi la môme propriété de devenir électriques par le frottement. Mais ce ne sont aussi que certaines espèces de corps que le frottement est capable de rendre électriques, parmi lesquels le verre, la cire d'Espagne et le soufre sont les principaux.
Pour les autres corps, on a beau les frotter tant qu'on veut, on n'y remarquera jamais le moindre signe d'électricité. Mais quand on les approche des premiers après les avoir rendus électriques, ils en acquièrent d'abord la même propriété. Ces corps deviennent donc électriques par communication, puisque le seul attouchement, et souvent le voisinage seulement des corps électriques, les rend tels.
De là tous les corps se partagent en deux classes : la première comprend les corps qui, par le frottement, deviennent électriques, et l'autre, ceux qui le deviennent par communication, et où le frottement ne produit aucun effet. Ici , il est fort remarquable que les corps de la première classe ne. reçoivent aucune électricité par communication : quand on présente à un tuyau ou à un globe de verre, fortement électrisé, d'autres verres ou d'autres corps que le frottement est capable de rendre électriques, cet attouchement ne leur communique aucune électricité. D'où la distinction de ces deux classes de corps devient d'autant plus digne d'attention, les uns étant propres à devenir électriques par le frottement, et point du tout par communication; les autres, au contraire, ne devenant électriques que par la communication, et point du tout par le frottement.
Tous les métaux appartiennent à cette dernière classe ; et la communication va si loin, que quand on présente un bout d'un fil d'archal à un corps électrique, l'autre bout devient électrique, quelque long que soit ce fil ; et en appliquant encore un autre (il au dernier bout du premier, l'électricité se répandra aussi par toute la lon-
35 i TROISIÈME PARTIE. — LETTRE VI.
gueur de cet autre fil; de sorte que parce moyen on est en état de transmettre l'électricité aux plus grandes distances.
L'eau est pareillement une matière qui reçoit aisément l'électricité par communication. On a électrisé des étangs tout entiers; de sorte que quand on y approcha le doigt, on en a vu sortir des étincelles et on a senti une douleur.
Il est maintenant aussi hors de doute que les éclairs et le tonnerre ne sont que l'effet de l'électricité des nuages, qui sont devenus électriques par quelque cause que ce soit. Un orage nous présente en grand les mômes phénomènes de l'électricité, que les physiciens nous montrent en petit par leurs expériences.
20 juin 1761.
LETTRE VIL
Pu véritable principe de la nature sur lequel tous les phénomènes de l'électricité
sont fondés.
Le précis que je viens de donner des principaux phénomènes de l'électricité aura san9 doute excité la curiosité de Votre Altesse sur les forces cachées de la nature qui sont capables de produire des effets si surprenants.
La plupart des physiciens avouent là-dessu3 leur ignorance. Ils paraissent si éblouis de la variété infinie qu'ils découvrent tous les jours, et par les circonstances tout à fait merveilleuses qui accompagnent ces phénomènes, qu'ils perdent tout le courage d'en dser approfondir la véritable cause. Ils y reconnaissent bien une matière subtile qui en est le premier agent, et qu'ils nomment la matière électrique; mais ils sont si embarrassés d'en déterminer la nature et les propriétés, que cette grande partie de la physique en devient plutôt embrouillée qu'éclaircie.
Il n'y a aucun doute qu'il ne faille chercher la source de tous les phénomènes de l'électricité dans une certaine matière fluide et subtile ; mais nous n'avons pas besoin d'en feindre une dans notre imagination. Cette même matière subtile qu'on nomme l'éther, et dont j'ai déjà eu l'honneur de prouver la réalité à Votre Altesse, est suffisante pour expliquer très-naturellement tous les effets étranges que nous observons dans l'électricité. J'espère mettre Votre Altesse si bien au fait de cette matière, qu'il ne restera plus aucun phénomène électrique, quelque bizarre qu'il puisse paraître, sur l'explication duquel elle puisse être embarrassée.
Il ne s'agit que de bien connaître la nature de l'éther. L'air que
nous respirons ne s'étend qu'à une certaine hauteur au-dessus de la terre; et plus on monte en haut, plus il devient subtil, et enfin il se perd entièrement. Au delà de l'air on ne saurait dire qu'il y ait un vide parfait qui occupe tout cet espace immense qui se trouve entre les corps célestes. Les rayons de lumière qui se répandent de tous les corps célestes en tout sens nous prouvent suffisamment que tous ces espaces sont remplis d'une matière subtile. .
Si les rayons de lumière sont des émanations actuelles lancées des corps luisants, comme quelques philosophes l'ont soutenu, il faut bien que tous les espaces des cieux soient remplis de ces rayons, qui même les traverseraient avec la plus grande rapidité. Votre Altesse n'a qu'à se souvenir de la terrible vitesse dont les rayons du soleil viennent jusqu'à nous. Dans cette hypothèse, non-seulement il n'y aurait point de vide, mais tous les espaces seraient remplis d'une matière subtile qui se trouverait dans la plus terrible agitation.
Mais je crois avoir suffisamment prouvé que les rayons de lumière ne sont pas des émanations actuelles lancées des corps lumineux, aussi peu que le son est une émanation des corps sonores. Il est plutôt certain que les rayons de lumière ne sont autre chose qu'un ébranlement ou agitation dans une matière subtile, de même que le son qui consiste dans une semblable agitation excitée dans l'air. Et, de la même manière que le son est excité et transmis par l'air, la lumière est excitée et transmise par une matière beaucoup plus subtile, qu'on nomme l'éther, et qui remplit par conséquent tous les espaces entre les corps célestes.
L'éther est donc un milieu propre à cxciler des rayons de lumière, et c'est cette même qualité qui nous met en état d'en connaître mieux la nature et les propriétés. Nous n'avons qu'à réfléchir sur les propriétés de l'air, qui le rend propre à exciter et transmettre le son. La principale cause est dans son élasticité ou dans* son ressort. Votre Altesse sait que l'air a une force de se répandre en tout sens, et qu'il se répand actuellement dès que les obstacles sont ôïés. L'air ne se trouve en repos qu'autant que son élasticité est partout la même; dès qu'elle serait plus grande dans un endroit qu'en d'autres, l'air s'y répandrait actuellement. L'expérience nous fait voir aussi que plus on 'comprime l'air, plus son élasticité en est augmentée : c'est de là que vient la force des fusils à vent, où l'air, étant comprimé avec beaucoup de force, est capable de pousser la balle par le canon avtc une grande vitesse. Un effet contraire arrive lorsqu'on raréfie l'air ; son élasticité devient d'autant plus petite, qu'il est plus raréfié ou répandu dans un plus grand espace.
Maintenant, c'est de l'élasticité de l'air relative à sa densité que dépend la vitesse du son, qui parcourt un espace d'environ mille pieds dans une seconde. Si l'élasticité de l'air était plus grande, la densité demeurant la même, la vitesse du son serait plus grande; et la même chose arriverait si l'air était plus rare ou moins dense qu'il n'est, et que son élasticité fût la même. En général, plus un tel milieu, semblable à l'air, est élastique et moins dense en même temps, plus aussi rapidement seront transmises les agitations qui y seront excitées. Donc, puisque la lumière est transmise tant de mille, fois plus vite que le son, il faut bien que l'éther, c'est-à-dire ce milieu dont les ébranlements constituent la lumière, soit plusieurs mille fois plus élastique que l'air, et en même temps aussi plusieurs mille fois plus rare ou plus subtil, l'un et l'autre contribuant également à accélérer la propagation de la lumière.
De là Votre Altesse comprend la raison pourquoi on suppose l'éther plusieurs mille fois plus élastique et en même temps plusieurs mille fois plus subtil que l'air; sa nature étant d'ailleurs semblable à celle de l'air, en tant qu'il est aussi une matière fluide, et susceprr tible tant de compression que de raréfaction. C'est cette qualité qui nous conduira à l'explication de tous les phénomènes de l'électricité.
LETTRE VIII
Continuation , et en particulier sur la différente nature des corps
par rapport à l'électricité.
L'éther étant une matière subtile et semblable à l'air, mais plusieurs mille fois plus rare et plus élastique, il ne saurait être en repos, à moins que son élasticité, c'est-à-dire sa force de se répandre, ne soit partout la même.
Dès que l'éther sera dans un endroit plus élastique, ce qui arrive lorsqu'il y est plus comprimé qu'aux environs, il s'y répandra actuellement en comprimant celui des environs, jusqu'à ce qu'il soit parvei u partout au même degré d'élasticité. C'est alors qu'on dit qu'il est en équilibre, l'équilibre n'étant autre chose que l'état de repos, lorsque les forces qui tendent à le troubler se contre-ba lancent les unes les autres.
Donc, quand l'éther n'est pas en équilibre, il y doit arriver la même chose que dans l'air, lorsque son équilibre est troublé; c'està-dire qu'il doit se répandre de l'endroit où son élasticité csl plus
grande , vers celui où elle est plus petite : mais à cause de sa plus grande élasticité et subtilité, ce mouvement doit être beaucoup plus rapide que dans l'air. Le défaut d'équilibre dans l'air cause un vent par lequel l'air se transporte d'un endroit à l'autre : ce sera donc aussi une espèce de vent quand l'équilibre de l'éther sera troublé; mais un vent incomparablement plus subtil, par lequel l'élher passe des endroits où il était plus comprimé et plus élastique, à ceux où l'élasticité sera plus petite.
Cela posé, j'ose avancer que tous les phénomènes de l'électricité sont une suite naturelle du défaut de l'équilibre dans l'éther, de sorte que, partout où l'équilibre de l'éther est troublé, les phénomènes de l'électricité en doivent résulter; ou bien, je dis que l'électricité n'est autre chose qu'un dérangement dans l'équilibre de l'éther .
Pour développer tous le3 effets de l'électricité, il faut avoir égard à la manière dont l'éther est mêlé et enveloppé avec tous les corps qui nous environnent. Ici-bas, l'éther ne se trouve que dans les petits interstices que les particules de l'air et tous les autres corps laissent entre eux. Rien n'est plus naturel que l'éther, à cause de son extrême subtilité et de son élasticité, s'insinue dans les plus petits pores de tous les corps où l'air ne saurait entrer, et même dans les pores de l'air. Votre Altesse se souviendra que tous les corps, quelque solides qu'ils paraissent, sont remplis de tels pores; et plusieurs expériences prouvent incontestablement que dans tous les corps les pores occupent beaucoup plus d'espace que les parties solides; enfin, moins un corps est pesant, plus il doit être rempli de ces pores qui ne contiennent que de l'éther : d'où il est clair que, quoique l'éther soit tellement parsemé dans les plus petits pores des corps , il doit pourtant se trouver en très-grande abondance aux environs de la terre.
Votre Altesse comprendra fort aisément de là qu'il doit y avoir une très-grande différence parmi ces pores, tant par rapport à leur grandeur qu'à leur figure, selon la différente nature des corps, puisque la diversité des corps dépend probablement de la diversité de leurs pores. Donc, il y aura sans doute des pores plus fermés, et qui ont moins de communication avec d'autres pores; de sorte que l'éther qui y est enfermé y est aussi plus engagé, et ne s'en dégage que très-difficilement, quoique son élasticité soit beaucoup plus grande que celle de l'éther qui se trouve dans les pores voisins. Il y aura aussi au contraire des pores assez ouverts et d'une libre
1. L'hypothèse d'un seul fluide , soutenue par Eulcr et par Franklin , a encore des partisans; toutefois, celle de deux fluides est plus généralement adoptée.