Venons enfin aux tourbillons. On a dit que ce système

(l)'Malebranclie, Recherche de la yérîtéf l. "VI» di. 9. (2) Système fie Règis^ P^'X^' I. 2, 19. (3^ Leibniti, Nou«aaus essais^ page 14.

DE PIIILOSOPIJIfi MOOEHMK. 505

avait été inventé par Descartes afin de déguiser le mouvement de la terre à une époque où il était copernicien à outrance. Cependant il nous semble impossible de comprendre, dans la physique mécanique, comment un grand corps tel qu'une planète peut circuler dans un orbite immense autour du soleil, si elle n'est poussée ou plutôt portée par les mouvements concordants de la matière qui est autour d'elle, et, encore aujourd'hui, nous ne voyons pas comment on pourrait le compreur dre autrement : car, en supposant une compression vers le soleil combinée avec une impulsion rectiligne initiale, ou tout autre mécanisme, il semble bien difficile de soustraire à la .même action toute la matière qui entoure la planète, à moins que celle-ci ne se meuve dans le vide, ce que Newton luimême n'a pas admis rigoureusement. En un mot, le mouvement d'un corps détaché, isolé, est incompréhensible. Il faut des flux généraux de matière à qui n admet pas les actions à distance. C'est dans ce sens général que le système des tourbillons nous semble encore nécessaire aujourd'hui. Son plus grand défaut a été de laisser, trop de jeu à la matière et de permettre des inégalités plus grandes que celles qui conviennent aux lois de Kepler, et même des variations importantes en des temps assez courts dans le système du monde ; mais il ne parait pas absolument impossible de le soustraire à cet inconvénient.

La loi générale des mouvements des astres que produisit Newton, en réduisant les trois lois de Kepler à une seule, lit ressortir en un instant tous les défauts du système des tourbillons efpresque oublier sa nécessité. Cependant on le conserva longtemps encore sur le continent. J. Bernouilli (1) releva une erreur dans le calcul par lequel Newton voulait prouver que la troisième loi de Kepler ne pouvait être observée dans le mouvement d'un tourbillon. Leibnitz (2) essaya aussi de faire concorder les tourbillons avec ces lois de Kepler trop négligées par Descartes. EnOn une foule de savants français l'entreprirent après lui, jusqu'à ce que le sensualisme anglais, s'introduisant en France, eût fait oublier la physique mécanique et considérer comme bienj préférable un système qui

(1) BemonilU, Nouvelles pensées sur le système de Descartes* (9) Leibnitz, Tentamen de motuum caelest, eausist act. lips.

condait à supposer une propriété vitale inhérente à toute

matière.

9. Cependant Newton lui-même, sans doute sous Tinfluence que le cartésianisme devait nécessairement exercer sur un esprit supérieur, ne proposait Vattraction que comme un mot destiné à exprimer, et non à expliquer, une loi générale à laquelle tous les mouvements des corps célestes sont soumis. H répudiait ainsi l'héritage de cette idée que Copernic, Kepler, Galilée, Bacon, Gilbert, Gassendi, Fermât, Robervaî, avaient soutenue expressément, et il écrivait : La supposition d'une gravité innée, inhérente et essentielle à la matière^ tellement qu'un corps puisse agir sur un autre à distance, est pour moi une si grande absurdité y que je ne crois pas qu^un homme qui jouit d'une faculté ordinaire de méditer sur les objets physiques puisse jamais V admettre {\). Mais la tendance générale des esprits fut plus forte que sa volonté, et cette attraction qu'il reniait , qu'il n'avait pas découverte , mais bien ramassée parmi les idées courantes et les plus vulgaires de la science, lui fut universellement attribuée, et Locke, qui avait écrit ne pas comprendre comment un corps pourrait agir là où il n'est pas, se rétracta et le comprit désormais parfaitement.

Et en vérité la gloire de Newton consiste à avoir appliqué le calcul au mouvement de la lune pour comparer la loi de ce mouvement à celle que suivent les mouventents des corps pesants, û avoir exécuté, avec les moyens que la mécanique et la géométrie lui offraient, ce dont Kepler, qui soupçonnait le même fait, n'avait pu concevoir l'idée précise, et fait ainsi rentrer les trois grandes lois de Kepler dans Tunique loi de Galilée. Mais s'il n'admettait pas l'attraction comme une cause, comment l'expliquait-il ? Ici Newton se rapproche tellement des suppositions de ses adversaires que Ton ne comprend pas qu'il les ait combattus sur d'autres points avec tant de force. Il place toutes les planètes dans un éther, milieu très-rare, qui va se condensant depuis le soleil jusqu'à Saturne, et dont les vibrations élastiques chassent les corps solides des parties denses aux parties rares (2) ; il suppose même que ces vibrations

(1) NerrtoD, Trois'ihnu lettre au dofttur Bentley, bibUeUi^iie PritW»»yt £^Ttier

(2) Id.| Trtùté cPoptiquCf sub fin» Qaesl| l7.**i 34.

dans le cerveau de rhomme prodaiseut la vision, les sons, et vont jusqu'à remplir le rôle des esprits animaux de Deseartes pour la communication de la volonté aux organes. Ailleurs, il veut qu'outre Vinertie et les lois passives du mouvement dans lesparticules solides, massives, dures, impénétrables, mobiles...^ qui ne s'usent ni ne se rongent jamais, il y ait certains principes actifs tels qu'est celui de la gravité et celui qui produit la fermentation et la cohésion des corps. Ce n'est pas là, dit-il, une qualité, mais une cause occulte (1). La physique mécanique et celle des qualités luttaient dans son esprit.

Maïs s'il faut prendre au sérieux Thypothèse d'un fluide élastique pour expliquer la gravitation, remarquons avec Tun des derniers et des plus habiles représentants du cartésianisme en France (2), que Tintention de Newton ne peut avoir été de remplacer une gravité innée par une élasticité iiinée qui ne serait pas moins occulte, et que par conséquent il supposait une explication mécanique de l'élasticité telle^ par exemple, que celle qu'a donnée Malebranche au moyen des petits tourbillons, et rentrait ainsi dans la physique cartésienne.

-10. Enfin Huyghens et plus tard Euler développèrent, en l'amendant, le principe de l'explication de la pesanteur de Descartes', c'est-à-dire qu'ils continuèrent à attribuer ce phénomène à la circulation d'un fluide. Ils cherchèrent seulement à disposer son mouvement de manière à ce que sa force centrifuge dut appuyer les corps vers le centre de la terre, et non vers ceux des divers parallèles, ainsi que cela résulterait de la supposition de Descartes. Ils étendirent l'action delà pesanteur aux autres astres, et expliquèrent comment elle n'est pas proportionnelle au volume, mais à la quantité de la matière pesante, par l'extrême fluidité du moteur qui pénètre dans tous les pores des particules pondérables dont les densités sont inégales (5). Rohault adopta à peu près la théorie d'Huyghens (l), Régis montra peu de tact en physique en voulant que la pesanteur fût peut-être dirigée vers les centres des parai-

(1) Newton, Traité d'optiquetQueai.Zi»

(2) Mairan, Dissertation sur la g lace ^ prëf,, page 86.

(3)Hagj1iens, Discours sur les causes tie la pesanteur^ \i la suite Je son Irailè delà lumièret et Enler, Opuse, i>ar, argum»^ discours sar la composition intime des corps* (4) Rokault) Traité de physique.

lèles terrestres et non vers le centre commande la terre (1). Enfîn une question proposée par FAcadémie donna lieu sur ce sujet à différents mémoires et à quelques solutions fausses. Mais il ne parait pas que cette recherche soit terminée ou épuisée, malgré les jugements un peu trop newtoniens de Montucla(2).

11. A la question de la pesanteur se rattache celle du vide barométrique que Descartes expliqua le premier par la pesanteur de Tair ; non que Texpértence du baromètre ait eu lieu auparavant, mais il la prévit en rattribuaiit à sa véritable cause. Ainsi, en 1038, il repoussa Thypothèse de Thorreur du vide que Galilée avait reproduite dans ses dialogues, et expliqua par la pression de Tair comment Feau ne monte au delà de trente-deux pieds dans les pompes (3). Dans la même lettre il expliqua par la même raison Tadhérence des disques polis, et dans une autre la suspension du mercure dans un tube fermé par en haut (4). Ce n'est cependant qu'en 1644, que Toricelli, opérant le vide barométrique, put^comparer les vingt-huit pouces de hauteur du mercure aux trente-deux pieds d^eau, et l'expérience de Périer du puits de Dôme est encore postérieure. Il ne faut donc pas s'étonner de voir Descartes, en 4649, demander des nouvelles de celte expérience (5), et réclamer la priorité pour cette idée, qui est une des[plus hardies que les savants modernes aient eu et Tune de celles qui ont porté le plus de lumières dans la science. S'il résulte d'un nouveau document publié par M. Libri (6) que Pascal n'était pas contraire à l'opinion de la pesanteur de Tair, ainsi que Descartes l'écrivit à M. de Carcavi, il en résulte aussi qu'ils ne s'étaient en- • tendus ni Tun ni l'autre, et que Pascal croyait Descartes d'un autre sentiment, tandis que Descartes en croyait tout autant de Pascal. Roberval seul était opposé à l'un et à l'autre. Mais comme l'entrevue que raconte cette lettre est de 1647, c'est-àdire postérieure de neuf ans à un usage important du prin«

(1) Bi^gis, Système de phil., II, II. 18.

(2) Histoire des math .

(3) Descartes, LettreSt IIi 91.

(4) U, id., III, 3.

(5) Id., id.; m, 15,

(6) LelUe ds mademoiacUe Përier & sa soear, Jotimal des Sa9taUSi eptembrt, 1839»

cipe en question fait parDescartes,,il est en tout cas impossible de lui contester la priorité.

12. Descartes soutint aussi contre Galilée d'autres principes attachés à sa physique mécanique, par exemple Texplication de la raréfaction par un changement de disposition et de figare des parties visibles des corps, tandis que Galilée, qui ne tenait à aucune tliéorie générale, était encore pénétré siir quelques points de la science des anciens qiril combattait si vivement sur d'autres. Mais, de son côté. Descartes, entraîné par ses idées théoriques, refusa toujours de préler une attention suffisante à la loi de la chute des graves découverte par Galilée. Il croyait qiie la pesanteur est produite par les mouvements de la matière subtile, mouvements très-variables, et par conséquent il ne pouvait espérer de les soumettre à des lois fixes (1). Alors, convaincu delà fausseté de la loi de Galilée, il la combattait par la considération de la résistance de Tair doiit Galilée faisait abstraction, ou en niant que le mouvement des graves passe par tous les degrés depuis le plus lent (2) ; quelquefois il paraissait s'en rapprocher davantage (5|. En un mof, il hésitait et ne voulait pas approfondir le problème ni se résoudre à expérimenter. Etait-il question de la variation de la pesanteur suivant la distance du corps pesant au centre de la terre, il exposait les diverses opinions de son temps, celle des attractionistes, la pesanteur et la légèreté spéciflque, la pesanteur unique et proportionnelle à la masse, et, arrivé à la solution, il la produisait compliquée et bien éloignée de la vérité (4). Mais si nous trouvons nuisible ici Tinfluence de l'esprit [systématique, combien de fois ne l'avons-nous pas trouvée favorable, par exemple au sujet de la pe^nteur de l'air : car l'air étant un corps déjà très-grossîer dans le système du monde de Descartes, il devait naturellement être regardé comme pesant aussi bien que la terre ou l'eau.

1 3. Pour en venir à la mécanique spéciale qui regarde les

(1) Descartes, Lettres t II, 25.

(2) Id., id.. Il, 23 et 91.

(3) Id.,id., I, 111. ,

(4) Id., id., I, 76. Huygbeni adopta avec tons ses ton lemporains b loi de Galilée, et rezpli({na par la circulation de son fluide dent le nombre des impulsions est proportionnel an temps. ( Discours sur la cause de la pesanteur, ) Il rendit compte aussi des Tari» • Uonsdn pendule, de TaplatisKoient de b terre, etc., etc.

machines, Descartes posa le principe des vitesses virtuelles sons nne de ses formes particulières, et en déduisit très-simplement les lois des machines simples (1). Noas avons va comment les lois générales du mouvement furent successivement découvertes par les hommes de génie qui suivirent ja voie ouverte par le créateur de la physique mécanique, ce sont les seules qui puissent nous occuper ici ; passons maintenant à la physique spéciale.

14. La physique des corps terrestres de Descartes ne peut être considérée que comme un essai d'explication des phénomènes par des principes constants, mais à Faide d'hypothèses arbitraires et variées, qu'il forgeait tout exprès dans chaque cas particulier. De médiocres disciples y apprirent aisément à rendre compte de tous les phénomènes sans les lier entre eux autrement que par T unité de leurs causes les plus générales. Nous ne leur reprocherons pas de s'être complus dans un babil inutile des petits corps dont la texture est le plus soutent un mystère pour nous (2), car où trouver ailleurs des causes et des lois, mais plutôt d'avoir négligé beaucoup l'expérience que Descartes recommandait et qu'il aurait voulu pouvoir consulter plus souvent (3), et de s'être abandonnés au plaisir de créer un mécanisme particulier pour chaque phénomène, comme si l'auteur des choses les avait chargés d'y pourvoir selon les besoins. Aussi, les hypothèses particulières de Descartes se trouvèrent-elles toujours infécondes. Son système général d'explications demeura seul, et produisit, selon les temps, de nouvelles hypothèses partielles qui, liées graduellement entre elles et aux plus générales, embrassèrent tous les phénomènes dans un réseau mathématique.

Nous n'insisterons donc pas sur le défaut des explications données par Descartes ou par ses élèves de la génération du feu, de la chaleur, du magnétisme, etc., car tous les reproches qu'on peut leur adresser sont compris dans notre jugement général ; et au fond nous considérons les explications nouvelles qui ont été produites depuis un siècle, comme essentiellement comprises dans le cercle véritable de la physique

(1) Descartes, Traité posth, de mécan.

(2) Leibniu, Lettres à Vabbé Nicaisc^ frag, phil, de M. Cousin, t. II,

(3) DesGartes,<Lettres servant de préface aux Passions.

de Descartes^ quelquefois modifiée par Tesprit de Técole new- Ionienne ; de même que les principes généraux de la physique mécanique, bien qu'aucun d'eux n'ait été conservé comme Descartes l'avait posé, nous paraissent cependant des conséquences de la direction qu'il imprima aux esprits.

15. Une courte histoire des principales branches de la phy* sique dans leur rapport avec la philosophie de Descartes ira donc à notre but. La théorie de la lumière doit précéder toutes les autres comme celle qui, de nos jours, semble la moins éloignée du terme de son accomplissement définitif. Descartes en posa le premier principe en considérant la lumière comme le résultat d'une action matérielle, transmise depuis les corps lumineux jusqu'à nos yeux, par l'intermédiaire d'une matière subtile qui occupe les espaces célestes et pénètre dans les interstices d'un grand nombre de corps. L'observation des éclipses lunaires prouvait que la lumière ne met aucun temps appréciable à parcourir les soixante rayons terrestres qui nous séparent de la lune. Descartes, se crut donc obligé (1), pour suivre l'expérience, de supposer que le mouvement lumineux se transmet en un instant, par pression, dans tous les globules ronds parfaitement solidaires et en contact les uns avec les autres de la matière subtile. Il n'est pas douteux que l'expérience des éclipses des satellites de Jupiter, si Descartes l'eût connue, n'eût en cela modifié sa théorie, qui probablement alor^ serait devenue analogue à celle d'Huyghens. Il aurait supposé un mouvement successif de propagation, et peut-être même doué son élher d'élasticité, en réformant ainsi ses lois du choc, sinon pour la théorie, du moins pour la pratique, où rien n'oblige à supposer que les parties de l'étendue sont dépourvues de qualités, parce que des actions étrangères à celles que l'on considère (quoique toujours réductibles à des mouvements) peuvent les en douer. Son explication des couleurs eût été changée par là même, car il était bien plus naturel de les rapporter aux diversités du mouvement vibratoire qu'à un nouveau mouvement dont aucune raison ne prouve suffisamment la nécessité.

Nous croyons donc que l'on doit regarder la théorie créée par Huyghens et perfectionnée par Euler comme conforme dans le fond aux idées de Descartes, à qui, du reste, ou a cou-

(t) Descartes, LeUrcs, IIj 17*

5^2 IIANUKL

tame de l'aUribaer. L'élasticité de l'éther fut même expliquée par Hnyghens à peu près comme Télasticité en général Tavait été par Descartes; car il supposa une matière très-subtile qui pénètre dans les pores d'un autre plus grossière et contraint son tissu à donner un large passage (1). Quant aux explications des lois de réflexion et de réfraction, elles furent établies comme le changement introduit dans l'hypothèse l'exigeait, c^est-à-dire que la première fut déduite du ressort et que le rapport constant de la seconde fut assimilé à celui des vitesses de la lumière dans deux milieux inégalement résistants. Cette seconde loi devint ainsi beaucoup plus claire, et le rapport aperçu par Descartes entre les résistances et les angles fut exactement conservé, sauf que ces résistances purent être bien mieux déterminées dans leur nature. Huyghens enfin déduisit de cette proportion une propriété de minimum que Fermât avait cru à priori devoir s'appliquer aux réfractions, et qu'à son grand étonnement il avait trouvée conforme à la loi de Descartes après avoir longtemps contesté la vérité de cette loi à Dèscartes et à ses élèves (2).

16. De nos jours et depuis les découvertes d'Young et de Fresnel, depuis la décadence de la théorie newtonienne, dont nous parlerons plus tard, la théorie mécanique de la lumière a acquis un grand développement par suite de Tapplication des mathématiques aux lois du mouvement de Féther, et nous devons la considérer comme un admirable modèle en physique mécanique. Quant aux autres branches de la physique spéciale, si nous voulons les considérer de haut, car une étude plus détaillée ne conviendrait pas à notre plan, elles nous paraissent tendre à unir leur destinée, soit à la théorie de l'optique, dont nous venons de parler, soit à celle de Télectricité à, laquelle elles sont intimement unies par les phénomènes. Or, V électricité dynamique di^ dans la théorie de l'électricité, acquis une importance à peu près exclusive, et elle est fondée tout entière sur des mouvements de matière. Enfin, la chiinie se rattache d'un côté et de plus en plus irrévocablement aux lois de la lumière et de l'électricité ; de Fautre, elle amène néces-

(1) Hujghens, Traité de la lumière»

(2) Lettres de Fermât à Descaries et à Clerseliert t. III| ô6, 57 dfes lettres de Descartes.

sairement la considération des formes et des grandeurs relatives de certains ordres de particules, pour expliquer dans retendue la loi numérique des proportions multiples ; et encombrée tous les jours de nouveaux faits mystérieux pour la science commune : isomériey actions de présence^ etc. Elle se développe, au milieu d'un vrai chaos dans lequel une grande hypothèse mécanique serait seule capable d'apporter la lumière.

17. Notre intention n'est, du reste, que d'indiquer ici, sans exclure la vérité des systèmes de physique vitalisle dont nous parlerons plus tard, tout ce que la science moderne renferme de la physiqtie mécanique créée par Descartes, et tout ce qu'elle en peut attendre encore. Pour avoir fini sur ce sujet, il nous reste une question à débattre entre le cartésianisme et les savants modernes ; mais quoique la question soit importante, sa difficulté ne nous parait pas bien grande au point de vue physique. En effet, les savants sont très-attachés au vide et aux atomes que le cartésianisme proscrit ; mais un vide relatif et des atomes relatifs suffisent pour la construction des théories scientifiques, et la question absolue doit être laissée aux métaphysiciens seuls juges compétents : dans la physique cartésienne elle-même il faut nécessairement supposer un vide, c'est-à-dhre un milieu conçu comme parfaitement indifférent aux mouvements de matière qui produisent les phénomènes que l'on envisage (1) ; c'est ainsi que les espaces célestes peuvent passer pour vides eu «égard aux mouvements planétaires malgré la présence de l'éther. Quant aux atomes, la chimie moderne ne peut en aucune manière prouver leur existence ; elle n'établit sous ce nom que des nombres qui expriment les rapports de quantité dans les particules infini' ment petites des corps qui entrent en combinaison, de sorte que le mystère n'est pas autre que celui de la divisibilité à l'infini, et ne prouve pas plus que celui-ci qu'il existe des atomes. Mais, dans un certain sens, la physique cartésienne admet les atomes, car rien n'empêche de supposer des molécules de cer-

(1) Dorto» da Miiran, Dissert, sur la glacer prëf. On troure dans ce lirre nne tr^singënieuse tbëorie des faits de la cristallisation de l'eau. Le» liquides j sont considérés comme composés de particules qui nagent dans un étLer extrêmement agite. Si cet éther est expulse d'une manière quelconque, la cristallisation a lien, le liquide derient solide, il n*existe pins que sous l'action des pressions extérieures, et sans mourement intérieur de ses particules. Tout cela est mêlé d'obsenrations tris-exactes et très-curieuse».

taines formes que certains phénomènes actaeis ne divisent pas, mais que d'autres phénomènes pourraient diviser, et c'est aussi ce que l'on a fait (4) ; rien n'empêche de les concevoir dans le vide et à telle distance qu'on voudra les unes des autres ; ce vide ne sera qu'un-milieu très-peu résistant par rapport à leurs mouvements et aux forces dont elles sont douées.

Les physiciens éviteraient ainsi de poser une contradiction au début de leurs traités, en donnant à la matière deux propriétés générales, la diviiibililé, l'impénétrabilité, qui ne peuvent évidemment aller de front, si Tune est vraie, 1 autre fausse pour la matière telle qu'elle se présente à nous, et, au contraire. Tune fausse et l'autre vraie pour la matière réelle, c'està-dire pour les atomes.

(1) Dttousi Traité de thimie appliquée aux arts.

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