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noire confrère fut le plus sensible, et il eut raison de r<}lrc. En effet, rAca(lémie,enle nommant, n'avait pas eu seulement pour hui de s'adjoindre un savant utile à ses travaux, et de récompenser les services qu'il avait rendus à l'industrie chimique et à la technologie : elle avait voulu de plus donner un témoignage d'estime à l'homme qui remplissait si dignement les devoirs de sa profession de pharmacien, et que la voix unanime de ses confrères proclamait leur plus éminent représentant.
Lorsque De llemptinne entra dans cette assemblée, il y vint entouré de la considération publique, et bientôt sa bienveillance, son affabilité, les égards qu'il montrait pour les opinions des autres, lors même qu'il ne les partageait pas, lui acquirent la confiance et l'affection de tous. En ls.)ii. l'Académie le choisit pour son trésorier; la classe des sciences lui donna en même temps un témoignage public de ses sentiments, en le nommant son directeur pour 1851. La constante impartialité qu'il montra justifia hautement cette marque de confiance. De llemptinne, absorbé par ses nombreuses occupations, n'eut jamais les loisirs nécessaires pour écrire des mémoires académiques; mais il rédigea un grand nombre de rapports sur des questions très importantes, et notamment sur les mémoires de concours.
Je citerai, entre autres, un rapport très remarquable sur les explosions des chaudières à vapeur. Ces travaux attestent le zèle et la conscience qu'il mettait dans l'examen des mémoires qui lui étaient soumis. Lorsque c'était possible, il vérifiait lui-même toutes les expériences faites par les concurrents. Aussi, la plupart de ses rapports forment le complément indispensable des recherches des auteurs. Le dernier travail qu'il rédigea pour l'Académie fut le discours prononcé lors de la séance publique de 1851. Dans ce discours, écrit avec une grande simplicité. De llemptinne a traité de l'utilité de l'analyse de l'air, des eaux et des sols arables de la Belgique; c'était un magnifique programme, que la France a déjà commencé à réaliser en ce qui concerne l'air et les eaux de son sol.
Lorsque, le 19 septembre 1841, le gouvernement supprima le conseil
supérieur de santé, dont De Hempiinne avait fait partie depuis sa création, il institua en même temps l'Académie royale de médecine. Notre confrère fut compris parmi les trente premiers membres, qui eurent à compléter cette compagnie par le choix de six nouveaux titulaires. A cette époque, De Hemptinne représenta à lui seul, dans l'Académie de médecine, le corps pharmaceutique civil du pays. Ses confrères applaudirent tous à cette honorable distinction.
Les principaux travaux auxquels il concourut sont relatifs à V exercice de l'art de guérir et à la rédaction de la nouvelle pharmacopée.
Ses opinions sur l'exercice de l'art de guérir, et notamment en ce qui concerne la vente des médicaments, étaient bien arrêtées; je dirai même qu'il n'entendait aucun accommodement à ce sujet. La grande fortune qu'il avait acquise pour la majeure partie par son travail et son activité, le mettait bien au-dessus du soupçon de partialité ou d'intérêt personnel.
Partout, disait-il, dans les villes comme à la campagne, la vente des médicaments doit être interdite aux médecins toutes les fois que cette défense est compatible avec l'intérêt des malades, lequel, suivant lui, est le seul qui doive être pris en considération. Ainsi, lorsqu'un médecin et un pharmacien peuvent vivre simultanément dans une commune, l'autorité ne doit pas permettre au médecin de débiter des médicaments. 11 ne fiiut jamais placer, ajoutait-il, l'homme entre son intérêt et ses devoirs. Des principes si rationnels, si équitables, ont soulevé bien des protestations de la part de certains médecins, qui ont coutume de réclamer la rémunération légitime de leurs services, sous la forme moins légitime d'une note de médicaments. Je ne veux pas discuter ici de nouveau une question si souvent débattue et qui a soulevé chez nous, depuis quelque temps, tant de récriminations entre les médecins et les pharmaciens. Qu'on me permette cependant de montrer, par un exemple, combien il est désirable, en général, que le médecin reste étranger à la livraison des médicaments qu'il prescrit.
Cet exemple fera d'ailleurs connaître la noblesse du caractère de notre collègue.
Un praticien peu délicat, et je m'empresse de dire qu'il serait répudié par ses confrères s'il était connu, avait prescrit un médicament pour l'usage externe, un emplâtre, puisqu'il faut appeler les choses par leur nom, dans lequel entrait une quantité très considérable de casloréum. Cette matière, d'un prix très élevé, était associée à de Vassa fœtida, dont l'odeur forte et repoussante masque complètement celle du castoréum. Quoique la personne à laquelle le médicament était destiné fût riche, De Hemptinne ne voulut pas le lui faire préparer sans l'avertir du prix extraordinai rement élevé de cet emplâtre; il consulta même confidentiellement le médecin pour savoir s'il n'y avait pas quelque erreur de sa part dans le poids du castoréum prescrit. Le malade réclama le médicament malgré son prix exorbitant. A quelque temps de là, notre confrère apprit que ce praticien avait apporté à plusieurs reprises à ce malade le même emplâtre qu'il avait fait préparer ailleurs, et pour lequel cet honnête médecin n'avait pas réclamé le dixième de la valeur du castoréum qui devait y entrer. De Hemptinne se douta de l'indélicatesse, se procura un des emplâtres apportés par le praticien et reconnut qu'il ne renfermait pas une trace de castoréum. Notre confrère se tut et perdit la clientèle de la personne si indignement trompée.
Des faits pareils, heureusement bien rares pour l'honneur du corps médical, ne devaient pas inspirer une grande confiance dans la vente des médicaments par ceux qui les prescrivent.
Notre confrère était bien loin d'admettre que la vente des médicaments par les i»harmaciens se fait toujours sans abus; lui-même, comme membre de la commission médicale provinciale, en a connu beaucoup et les a signalés à la justice pour en obtenir la répression, car il n'a jamais transigé ni avec sa conscience ni avec son devoir.
La vente des médicaments présente une autre et grave difficulté. Si
l'intérêt public exige que la loi limite autant qu'il est possible la livraison des médicaments par les médecins, la loi peut-elle autoriser, sans limite et sans garantie aucunes, cette vente par les pharmaciens? Jusque dans ces derniers temps, la loi de 4818 a toujours été comprise dans le sens le plus restrictif. Le pharmacien n'est autorisé à délivrer des remèdes que sur la prescription d'un médecin connu, inscrit sur la liste des praticiens du pays et y domicilié. Un arrêt récent de la cour de cassation sur la vente des remèdes secrets vient de jeter le doute sur la validité, sur la légalité de cette interprétation. Pour la plupart des médecins et des pharmaciens, le problème de la vente des remèdes se résume en une question d'intérêt matériel. J'admets toutefois qu'il y a beaucoup de médecins hostiles au système qui consacre la liberté de la vente, par la crainte que la santé des individus n'en éprouve une grave atteinte; ces médecins redoutent que les pharmaciens ne fassent de la médecine, comme cela ne se voit que trop souvent en Amérique et en Angleterre, au grand préjudice des malades. De Hemptinne, se mettant au-dessus de ces préoccupations, disait : La plupart des restrictions apportées jusqu'ici par nos lois à la vente des remèdes sont contraires au système de la liberté qui nous régit. Le droit du public de se procurer les médicaments qu'il juge convenable de s'administrer est aussi incontestable que n'importe quel autre droit. 11 n'est permis d'y mettre d'autres limites que celles que réclame la sécurité publique.
Quand la mort est venue le surprendre, il s'occupait de la rédaction d'un mémoire sur cette question délicate. Il voulait répondre à un rapport fait à l'Académie de médecine, au nom de la majorité d'une commission dont il faisait partie, commission qui avait été instituée pour examiner Je projet de loi sur l'art de guérir, soumis par le gouvernement h l'avis de cette compagnie.
Le jour même où il fut frappé de l'apoplexie qui nous l'enleva, il me remit une note où son opinion sur ce grave sujet est exposée sous la forme
— oo —
(l'un projet d'article à présenter à rAcadéinie, et en opposition avec l'ariicle de la commission.
Voici cette note :
« Je propose de changer l'article 8, pour que le droit du public de se procurer des médicaments soit mieux reconnu et suffisamment limité.
« Art. 8. Le pharmacien pourra délivrer au public les médicaments qui lui seront spécialement désignés et demandés. Toutefois, il lui est interdit, sous les peines portées à l'article 16, de délivrer un remède qui ne lui serait pas spécialement désigné ou demandé, ou d'en conseiller l'emploi; il lui est également interdit sous les mêmes peines de délivrer, sans les formalités prescrites par la loi, les purgatifs drastiques, les emménagogues, les opiacés et les autres substances dont on pourrait faire un usage dangereux ou criminel. »
L'Académie de médecine a consacré par son vote le système de la liberté de la vente des remèdes, mais elle a introduit en même temps des restrictions qui, je regrette de le dire, constituent de véritables contradictions. 11 doit en être ainsi chaque fois que l'on veut concilier des choses inconciliables, la liberté et des garanties ou plutôt des entraves incompatibles avec elle.
A l'occasion d'une discussion qui eut lieu à l'Académie de médecine sur l'homéopathie, De Hemplinne exposa dans une notice (*) les principes sur lesquels repose la préparation des remèdes imaginés par Hahnemann. Il montra avec une impitoyable logique combien il est contraire à la raison d'attribuer la moindre valeur curative à ces prétendus remèdes. Cette démonstration avait déjà été faite à plusieurs reprises et dans divers pays. Je suis pleinement convaincu que notre confrère n'a pas plus atteint son but que ceux qui, avant lui, avaient tenté la même démonstration. Après comme avant, chacun a conservé son opinion, j'allais dire sa croyance. La
(') Voir le journal publié par la Société dos sciono-s méilicak-sot iialurelîos de Bruxelles, 18o0.
raison en est simple. Le mal que tant d'hommes ont essayé de déraciner est hors de notre portée et dépend de la nature humaine; il est inhérent à la faiblesse de notre esprit. Pour exprimer toute ma pensée, je dirai qu'il tient essentiellement à ce besoin du merveilleux, à ces aspirations vers les choses surnaturelles, qui agitent tant d'individus, et d'autant plus qu'ils ont moins scruté les phénomènes naturels, et qu'ils y ont, par conséquent, moins réfléchi. A des aberrations de ce genre, il n'y a que le ridicule ou la pitié à opposer. Que répondre, en effet, à des gens qui admettent et proclament des principes et des faits qui sont absolument la négation de l'observation, de l'expérience, des lois les mieux établies et les plus universellement acceptées, qui sont, en un mot, la négation de la raison humaine?
Que ceux qui trouveraient cette appréciation trop sévère veuillent bien méditer les passages suivants extraits de YOrganon de l'art de guérir de Hahnemann.
« Le médicament homéopathique, dit Hahnemann, à chaque division ou dilution, acquiert un nouveau degré de puissance par le frottement ou la secousse qu'on lui imprime, moyen inconnu avant moi de développer les vertus inhérentes aux médicaments, et qui est tellement énergique que, dans ces derniers temps, l'expérience m'a forcé à réduire à deux le nombre des secousses, dont auparavant j'en prescrivais dix à chaque dilution. » (Organon, pages 519 et 520, édition de Paris, 1852.)
« Le frottement ou la secousse qu'on emploie en préparant des remèdes, déterminent dans le mélange un changement d'une incroyable portée et tellement salutaire au delà de tout ce qu'on peut imaginer, que le développement ou l'exaltation de la vertu dynamique des médicaments, qui en est la conséquence, mérite d'être mis au nombre des plus grandes découvertes de notre époque. {Organon, « EflScacité des doses homéopathiques, » pages 555 et 556, même édition.)
« Ainsi, l'or, l'argent, le platine, le charbon de bois, sont sans action
sni- l'homme dans leur état ordinaire. La personne la {dus sensible peut prendre plusieurs grains d'or battus, d'argent en feuilles, ou de charbon, sans en éprouver le moindre effet médicinal. Mais du broiement continué pendant une heure d'un grain d'or avec cent grains de sucre de lait en poudre résulte une préparation qui a déjà beaucoup de vertu médicinale. Qu'on en prenne un grain, qu'on le broie encore pendant une heure avec cent grains de sucre de lait, et que l'on conti«ne d'agir ainsi jusqu'à ce que chaque grain de la dernière préparation contienne un quadrillonième de gi*ain d'or, on aura alors un médicament dans lequel la vertu médicinale de Cor sera tellement développée, qu'il suffira d'en prendre un grain, de le renfermer dans un flacon, et de le faire respirer quelques instants à un mélancolique, chez lequel le dégoût de la vie est poussé jusqu'au point de conduire au suicide, pour qu'une heure après ce malheureux soit délivré de son mauvais démo.'^ et ait repris le goût de la vie. » [Organon, « Efficacité des doses homéopathiques, » page 558.)
Ma raison m'abuse, ou c'est bien là le langage d'un illuminé et d'un visionnaire médical, car, jusqu'à preuve du contraire, j'admettrai que Hahnemann a été de bonne foi en parlant de la vertu curative de ses remèdes.
Qu'on ne se méprenne pas sur mes intentions : en niant une vertu quelconque aux remèdes homéopathiques, en les qualifiant de chimères et de folies, enfantées uniquement par l'imagination, je ne prétends pas frapper de la même proscription toute la doctrine médicale de Hahnemann, ni même juger celle doctrine. Ce système et la vertu de ses prétendus médicaments peuvent être évidemment des choses distinctes, indépendantes les unes des autres, et je ne veux parler ici que de la valeur curative de ses remèdes. Je suis loin de prétendre, d'ailleurs, que, dans un système de médecine quelconque, on parvienne à expliquer l'action de certaines substances sur l'organisation animale, lors même que ces substances sont administrées à des doses déterminées et pondérables.
je vais parler maintenant de la part que De Hemptinne a prise à la rédaction de la Nouvelle pharmacopée belge, qui est soumise en ce moment à la sanction législative. La partie de cet ouvrage, renfermant les préparations pharmaceutiques proprement dites, est le fruit de près d'un demisiècle d'expérimentation et de pratique. Quelques mots sur la manière dont notre confrère exerça sa profession, feront apprécier la valeur de ce livre et la confiance qu'il mérite. Ces détails auront d'ailleurs leur utilité sous un autre point de vue : ils pourront servir de règles aux pharmaciens, qui feront bien de les suivre, dans leur intérêt et dans l'intérêt de leur profession.
Toute la vie de De Hemptinne comme pharmacien se résume en deux mots : n'épargner aucune peine pour se procurer les meilleurs médicaments, et veiller soigneusement à leur conservation. Pour lui, avoir d'excellents médicaments, ce n'était pas seulement une question de conscience, mais une affaire d'amour-propre, de plaisir, une véritable jouissance; il aimait les médicaments bien préparés, comme un artiste aime son tableau, sa statue. Pour se les procurer, il vérifiait, par l'analyse, la pureté des produits chimiques achetés dans le commerce; il rejetait ceux qui laissaient le moins du monde à désirer. Sa longue expérience lui avait donné une grande habileté dans ce genre de recherches; il les exécutait dans un temps si court, que, bien souvent, ce temps aurait à peine suffi à des chimistes exercés pour se tracer la voie à suivre dans leurs investigations. Le plus habituellement il préparait lui-même, dans son laboratoire, les médicaments composés nécessaires à son officine.
C'est ainsi qu'il a soumis à l'expérimentation presque tous les procédés qui, successivement, ont été indiqués, soit par les pharmacopées officielles des différents pays, soit par les auteurs des meilleurs traités de pharmacie, ou bien ceux non décrits, mais employés dans les officines de certains hôpitaux, pour la préparation des médicaments composés. H a soigneusement enregistré tous les résultats obtenus, quanta la
qualité, à la quantité des produits, et à la manière dont ils se conservent.
A des époques déterminées, il faisait la visite de son officine, de ses magasins, pour s'assurer de l'état de conservation de tous les médicaments. Il était d'un rigorisme extrême à cet égard, et condamnait souvent au rebut des substances en meilleur état que celles qui viennent d être immédiatement préparées par beaucoup de pharmaciens.
Les soins incessants qu'il prodiguait à la préparation et à la conservation des médicaments étaient généralement connus à Bruxelles, et ils avaient acquis à son oHicine la confiance générale. Cette confiance était partagée par notre souverain, qui la lui témoigna en lui conférant le titre de pharmacien du Roi.
Je reviens maintenant à la Nouvelle pharmacopée belge. C'est avec cette expérience si longue, si éclairée, que De Hemplinne entra dans la commission chargée de la rédaction de cet ouvrage, longtemps attendu, et contre lequel un de ses confrères, instruit d'ailleurs, a cru convenable de lancer des critiques. Le temps qu'a pris la rédaction de ce livre est certainement fort long, excessif même; mais, ni notre confrère, ni ses collègues, ne peuvent en être constitués responsables. Il en sera toujours ainsi, lorsque l'on confiera la rédaction d'un ouvrage à des personnes de professions différentes, habitants de lieux éloignés, et ne pouvant pas consacrer tout leur temps et leurs forces à un même travail. Quant aux critiques, je ne m'en occuperai pas; notre confrère, s'il vivait, leur ferait très probablement le même accueil. J'exprimerai toutefois le regret qu'elles se soient produites avant que le livre, fruit de tant de labeurs, ait reçu la sanction légale.
Voici, en peu de mots, mon sentiment sur la valeur de la Nouvelle pharmacopée. Ce codex, élaboré par une commission nombreuse de médecins et de pharmaciens ('), longuement examiné par une commission nouvelle
(') Cette commission était composée des docteurs Delvaiix, 1). Sauveur, \*. Van iànsem et de A. De Hemptinne, H. Van den Corpiit et J.-B.-F. Van Mous, pharmaciens.
prise au sein de l'Académie de médecine, revu, complété et publié en latin et en français, par quatre de nos confrères, A. De Hemptinne, J. Mareska, M. Marlens et D. Sauveur, est une œuvre qui, dans son ensemble comme dans ses principaux détails, n'est inférieure à aucune des pharmacopées connues. Elle leur est même supérieure, parce que, de date plus récente, ses auteurs ont largement profité de toutes les pharmacopées publiées à l'étranger, et de l'expérience si longue de De Hemptinne, expérience qui leur a permis d'y introduire de nombreuses améliorations et des simplifications.
Témoin des travaux auxquels De Hemptinne s'est livré à l'occasion de la revision de l'œuvre élaborée par la commission académique, je puis affirmer que notre confrère a vérifié de nouveau presque tous les procédés insérés dans la Nouvelle pharmacopée pour la préparation des médicaments pharmaceutiques proprement dits, soit que ces procédés fussent déjà décrits dans des pharmacopées étrangères, conseillés par des auteurs estimés, ou employés dans l'officine des hôpitaux, soit qu'ils fussent le résultat de t'expérience personnelle de notre confrère. Je le répète, les méthodes que la nouvelle pharmacopée prescrit pour la préparation des médicaments pharmaceutiques sont exécutables, et fournissent des produits irréprochables, quant à leur qualité, quant à leur quantité et à leur bonne conservation.
S'il m'était permis d'exprimer mon opinion sur les parties de la Nouvelle pharmacopée qui sont plus spécialement l'œuvre de nos confrères Mareska, Martens et Sauveur, je dirais que la matière médicale ou pharmaceutique est écrite avec autant de concision que d'élégance, et d'exactitude de description ; que toute la partie chimique est très au courant de la science, les méthodes indiquées nettement décrites et sans détails inutiles, les caractères des produits bien définis, et les signes qui démontrent leur pureté exactement donnés.
Quant aux règles générales pour la récolte et la conservation des médi-
ments simples, pour l'exécution des opérations pharmaceutiques, elles sont, sauf les exceptions consacrées par l'expérience, conformes à celles que prescrivent les principes scientifiques les plus rigoureux. S'il était possible d'entrer ici dans des détails, je montrerais les perfectionnements considérables que renferme la Nouvelle pharmacopée; je signalerais surtout les indications si précises relatives à la préparation des extraits végétaux, pour les amener à un état convenable de conservation et d'action constante sur l'économie animale; j'insisterais sui* une innovation importante, concernant la composition des médicaments galéniques. Toutes les pharmacopées connues présentent, à cet égard, des lacunes regrettables.
La simple inspection d'un médicament galénique, dans la Nouvelle pharmacopée, dit combien une unité de matière renferme de poids de chaque ingrédient. Je ne crois pas manquer à la vérité en disant que ces améliorations importantes sont dues à l'initiative de notre confrère De Hemptinne.
L'éloge que je viens de faire du nouveau Codex est-il sans restriction aucune? Je réponds : non. A mon sens, il est regrettable que les auteurs de la Nouvelle pharmacopée aient été forcés d'y insérer, d'après la demande de certaines commissions médicales, une foule de médicaments galéniques qui n'ont plus de raison d'être. J'exprime ici le regret de rencontrer ces vieilleries dans le nouveau Codex, mais je m'empresse de dire que ce reproche n'atteint nullement les auteurs de la Pharmacopée.
Je me résume : ce livre, tel qu'il est, fait honneur à nos confrères, et à mon avis, le pays peut le montrer avec un légitime orgueil à l'étranger.
J'arrive au bout de ma tâche. Il ne me reste plus cpi'à faire conirailre la vie privée de De Hemptinne, et à exposer quelques actes de sa vie publique. Ils serviront à dépeindre l'homme et à justifier la considération qu'il avait su mériter à tant de titres.
De Hemptinne ne s'est jamais mêlé aux luttes politiques qui ont agité notre pays. Sa nature si réservée, si calme, l'en éloigna toujours. Néau-
moins, il aimait sincèrement la liberté; il n'aurait pas souffert le despotisme, de quelque côté qu'il fût venu. Du reste, la forme de gouvernement lui importait peu : il n'en attendait rien pour le bonheur du plus grand nombre; il croyait toutefois que le luxe avait trop corrompu les hommes, pour que la forme républicaine pût offrir des conditions de stabilité à la société actuelle.
L'amour de la patrie était très développé chez lui; aussi, malgré la prospérité si grande à laquelle les provinces belges étaient arrivées sous le royaume des Pays-Bas, vit-il avec un bonheur extrême éclater la révolution de 1830. C'est peut-être la seule fois de sa vie qu'il se départit de sa réserve naturelle. En effet, il excita les jeunes gens qu'il avait dans son officine à se joindre aux volontaires qui se battaient contre les troupes hollandaises; il força même un d'eux à se rendre à Liège dans cette intention.
Par ses opinions, il appartenait au libéralisme. En 1854, lors de l'érection de l'Université libre de Bruxelles, il donna une preuve non équivoque de celte opinion, en approuvant la création de cet établissement. A cette époque, il ne se borna pas, comme tant d'autres, à s'en déclarer le partisan dévoué, sincère, il intervint directement par un subside considérable, qu'il a continué jusqu'au moment où l'Université a pu se passer des dons particuliers. Quelle que fût sa répugnance à se mêler aux partis, il agit ainsi dans la conviction que la science, pour remplir sa sainte mission, doit jouir d'une liberté complète, absolue dans ses investigations, et qu'on ne peut lui opposer des entraves quel que soit l'ordre d'idées d'où elles émanent, sans lui enlever en même temps et sa dignité et son but, qui est la recherche de la vérité.
Lorsqu'en 1842 TUniversité libre organisa, poiir se compléter, une école de pharmacie, elle s'adressa à De Hemptinne, et le pria d'accepter le titre de directeur de cet établissement et celui de professeur honoraire. Notre confrère accéda avec plaisir aux désirs de l'administration, et l'Université
put faire figurer ainsi sur son programme le nom d'un des liommes les [)lus honorables el les plus considérés de la capitale.
La ville de Bruxelles avait donné, deux années auparavant, un témoignage de l'eslime et de la considération qu'elle avait pour lui. Elle l'avait porté spontanément au Conseil communal. En 1848, elle lui renouvela son mandat à la presque unanimité des suffrages. Dans le conseil communal, De Hemplinne fut ce qu'il a été toute sa vie : dévoué à ses devoirs; éloigné des coteries et des intrigues; intlexible dans ses opinions, tout en respectant celles des autres; impartial dans ses votes. 11 étudiait avec un soin extrême les projets qui étaient soumis à son appréciation, et il formait son opinion d'après cet examen; aussi les délibérations et les discussions l'ont fait bien rarement revenir de son sentiment. Nonobstant la grande habitude qu'il avait des affaires et des hommes, il perdait son' sang-froid et sa lucidité d'esprit lorsqu'il devait parler en public. « 11 y a un voile devant mes yeux, me disait-il, avec une bonhomie extrême, lorsque je veux expliquer en public les choses que je connais le mieux. » Ce qui ne l'empêchait pas de prendre la parole, toutes les fois que la spécialité de ses connaissances l'obligeait à sortir de ses habitudes; il écrivait et lisait alors.
Dans le conseil de la commune, il s'est surtout occupé des questions d'hygiène et de salubrité. 11 en est une à laquelle il s'était tout à fait dévoué, et qui, au point de vue du bien-être public, est une des plus importantes que des magistrats communaux puissent avoir à résoudre. Je veux parler de la distribution d'eau potable à Bruxelles. Dans cette circonstance. De Hemptinne rendit un service signalé à la santé publique. Peu de personnes connaissent la qualité des eaux que fournissent les puits creusés dans le sol de Bruxelles. Outre que ce liquide, si indispensable à tous les besoins de la vie, fait défimt dans plusieurs parties de la capitale, il renferme, dans un grand nombre de quartiers, des substances qui le rendent réellement nuisible à la sanlé. L'habitude et un usage continuel,
font que les habitants ne s'aperçoivent guère de sa mauvaise qualité; mais l'effet nuisible sur la santé ne s'en produit pas moins.
Il a adressé à l'autorité communale le résumé des travaux auxquels il s'est livré, et qui comprennent plus de cent analyses.
Ces travaux l'ont entraîné à des dépenses très considérables et pour lesquelles, je regrette de le dire, personne n'a jamais songé à l'indemniser, ni même à le remercier.
Pourquoi donc ai-je à signaler un second acte d'oubli, sinon d'ingratitude, lorsque j'ai à taire connaître Je dévouement et l'extrême générosité de notre confrère? Je ne veux pas accuser l'autorité communale. Cependant, lorsqu'elle a créé le service de. distribution, et qu'elle a réglé tout avec les personnes qui lui avaient prêté leur concours, il me paraît qu'elle aurait dû en même temps voter des remercîments publics à notre confrère. Si le conseil communal oublia de payer ce tribut de reconnaissance, je m'empresse de le dire, il n'en a pas été de même du Roi. Lors de la pose de la première pierre des réservoirs établis à Ixelles, le Roi, ayant aperçu De Hemptinne derrière ses collègues, alla droit à lui et le félicita sur la part qu'il avait prise à ce grand travail d'utilité publique. Je ne sais si le Roi, qui connaissait les services rendus par De Hemptinne dans cette circonstance, a voulu réparer ainsi le manque de souvenir du conseil, ou bien s'il a voulu spontanément donner à notre confrère une nouvelle marque de son estime et de sa bienveillance.
Dans peu de temps, j'espère pouvoir livrer à la publicité le résumé des travaux de De Hemptinne sur les eaux de Bruxelles et des environs. Je mettrai alors le public à même de juger l'importance immense de la distribution d'eau potable, et je montrerai combien est injuste ou coupable l'indifférence de tant d'habitants à l'égard d'un travail pour lequel les générations futures béniront tous ceux qui l'ont fait exécuter.
Après avoir exposé les travaux et la vie publique de notre confrère, il me reste maintenant à parler de l'homme privé. J'avoue que ce n'est pas
sans une émotion profonde que j'aborde ce sujet. Tous ceux qui ont vécu dans son intimité, et qui ont joui comme moi des trésors de bonté et d'affection que recelait son cœur, comprendront aisément mon émotion.
Sa taille, s'il m'est permis de parler de son physique, était élevée; sa complexion plutôt délicate que forte. Les soins qu'il eut toujours de sa santé, son extrême sobriété, la régularité de toute sa vie, lui ont permis, malgré la faiblesse relative de sa constitution, d'atteindre un âge avancé sans jamais avoir été malade et sans avoir contracté la moindre infirmité.
De Hemplinne était simple et d'une réserve extrême dans ses manières. Sa physionomie était calme et toujours bienveillante; quand on l'abordait pour la première fois, il laissait apercevoir une certaine hésitation, provenant de sa timidité et de sa modestie naturelles.
11 faisait retomber sa longue chevelure sur son front, comme nos bons aïeux; lorsqu'il s'animait et qu'à son insu il découvrait son front intelligent, sa figure changeait; il avait alors un œil vif, expressif, mais toujours doux, et une physionomie franche, ouverte, inspirant la confiance.
Ses mœurs étaient réellement patriarcales : éloigné du monde, il consacrait à sa famille tous les moments qu'il ne devait pas absolument à ses travaux et à ses fonctions; je n'ai connu personne plus ménager que lui de son temps.
En 1812, il épousa sa cousine germaine, Marie-Antoinette De Lathuy, de Gembloux, pour laquelle il fut toujours le plus fidèle et le plus affectueux des époux. Il eut trois enfants, une fille et deux fils, qu'il aima avec une tendresse extrême. Jamais père ne fut plus sensible que lui aux caresses de ses enfants. Ces caresses étaient un véritable besoin de sa nature si affectueuse. En 1846, la mort lui enleva le second de ses fils : cotte perte si cruelle, il la subit avec une fermeté d'àme admirable. Je l'ai vu, dans celte circonstance si douloureuse, porter des consolations à ceux dont il devait en attendre.
De Hemptinne avait des connaissances très variées, un esprit juste, droii
et ferme, une grande élévation dans les sentiments, et une bienveillance à toute épreuve; il était sévère pour lui-même, mais indulgent pour les autres; d'une inflexible probité et d'un commerce sûr, facile et agréable.
Sa conversation était aussi réservée que ses manières.
A toutes ces qualités, si rares déjà, il enjoignit une autre, qui le fera regretter longtemps encore, c'est un sentiment profond d'humanité. J'ai lu bien des récits d'actions inspirées par ce même sentiment, mais je n'en connais point qui respirent un plus pur amour du prochain que celles qui étaient si familières à notre confrère. Le christianisme, pour amener les hommes à la charité, a dû faire de la bienfaisance une vertu, dont il leur promet la récompense. J'en atteste la mémoire de notre confrère, jamais homme ne fut bienfaisant d'une manière plus désintéressée : sa charité, il la puisa uniquement dans la bonté infinie de son cœur. Ce qui fait surtout le mérite de ses bienfaits, c'est le soin qu'il a toujours pris de les cacher.
Presque tous seraient restés ignorés, même des siens, s'ils n'avaient été révélés par ceux-là mêmes qu'il a secourus, ou si des circonstances toutes fortuites ne les avaient fait connaître.
Pendant près d'un quart de siècle, il a été maître des pauvres de sa paroisse. Dans les visites qu'il leur faisait en cette qualité, il ajoutait l'argent de sa bourse, du pain, des vêtements, des médicaments, aux secours que la charité publique le chargeait de distribuer. La plupart de ces malheureux recevaient ses dons sans soupçonner quelle en était la source.
Il aimait surtout à exercer sa générosité envers les malheureux qui cachent soigneusement leur infortune, et sa profession le servait en cela merveilleusement. Ainsi, lorsqu'il était à son officine (car, malgré son âge avancé et sa grande fortune, il remplissait scrupuleusement les devoirs de sa profession), s'il entrevoyait un véritable besoin chez une personne qui se présentait, il la questionnait et tachait de connaître sa demeure. Quand
la position était telle qu'il l'avait prévu, il lui envoyait souvent une certaine somme, ou bien il allait lui-même la porter le soir, à la dérobée.
Combien de fois l'ai-je vu sortir ainsi sous le prétexte de prendre l'air!
Enfin, Sa bienfaisance était si active, si parfaite, qu'elle s'étendait même à des personnes dont il eut beaucoup à se plaindre, et qui ne méritaient, en somme, aucune pitié.
Lorsque quelqu'un s'avisait de lui parler des bienfaits qu'il répandait, il en paraissait vivement contrarié et restait silencieux. Mais, si on lui signalait une grande misère à secourir, il s'informait immédiatement de ce qu'il Alliait pour subvenir aux premiers besoins. Dans ce cas, les secours arrivaient souvent à destination avant même que celui qui les avait sollicités eût eu le temps de s'enquérir de l'étendue de ces besoins et de les lui faire connaître.
Voilà comment notre confrère exerça la bienfaisance, seul, sans ostentation, sans bruit, sans relâche et presque toujours dans le secret le plus profond.
Il jouissait paisiblement de la considération et de l'estime publiques, lorsque la mort est venue brusquement le frapper, exauçant ainsi un vœu de toute sa vie. « J'ai vu, disait-il, tant de misères accabler la vieillesse, que mon plus vif désir est d'être emporté subitement. » Ce désir n'a été que trop tôt réalisé!
Le jour même où il venait de donner le bon à tirer de la dernière feuille de l'édition latine de la Nouvelle pharmacopée, il s'était rendu, très dispos, à une séance de l'Académie de médecine. Vers la fin de séance, quelques moments après avoir pris la parole, il sortit de la salle. Inquiet de ne le pas voir rentrer, j'allai à sa recherche, et le retrouvai assis dans une antichambre, la tête appuyée sur la main, la face altérée, mais calme.
Aidé de notre confrère, M. le docteur Lequime, je le reconduisis chez lui. En route, une apoplexie se déclara, tout le côté droit fut paralysé, mais ses facultés intellectuelles restèrent intactes. Dès le premier moment, il ne
se fit pas illusion sur la gravité extrême de son état. 11 l'envisagea avec un stoïcisme admirable, et il puisa dans la tendresse de son cœur le moyen de cacher ses appréhensions à sa famille éplorée. Que ne puis-je, hélas! faire connaître les dernières paroles qu'il me dit! On verrait qu'au bord du tombeau, ses pensées se dirigeaient encore vers les infortunés qu'il avait secourus.
Le mal qui l'avait frappé était au-dessus du pouvoir des hommes : malgré les soins les plus empressés et les plus assidus, il succomba le cinquième jour après l'attaque, dans sa 74^ année. Ainsi s'éteignit un des plus nobles cœurs que l'humanité ait jamais possédés. Si le bien que De Hemptinne a fait aux hommes est passé avec ceux qui l'ont reçu, l'exemple qu'il a donné restera, et fera toujours aimer et vénérer sa mémoire.
De Forganisation de l'ancienne université de Louvain.
(Extrait du Bulletin de V Académie de Belgique, t. XX, p. 401 ; 1853.)
Messieurs,
Je me suis proposé de vous entretenir de l'organisation de l'ancienne université de Louvain et de l'influence qu'elle a exercée sur le développement intellectuel du pays. Quoique le sujet soit fort délicat, épineux même, je compte néanmoins Taborder avec toute liberté, absolument comme s'il s'agissait de l'examen d'un phénomène naturel. Je dois ajouter que je n'exprime que mon opinion personnelle; si donc je m'abuse dans mes appréciations, l'Académie ne peut en être responsable.
Lorsque, par suite des malheurs des temps, l'État, oubliant ses droits et ses devoirs, eut abandonné son autorité sur l'enseignement, l'Église s'en empara pour la conserver de droit et de fait pendant une longue suite de siècles (^). Cet état de choses existait encore dans notre pays quand
(^) Je ne fais que reproduire ici à peu près textuellement les mots qui servent de conclusion au chapitre premier d'un grand travail sur V Instruction publique au moyen âge (viii« au xvi« siècle), par MM. Ch. Stallaert et Ph. V^ander Haeghen, couronné par l'Académie royale de Belgique, sur le rapport de MM. De Keittenberg, Lesbroussart et De Ram. (Voir Mémoires couronnés, tome XXIII, page 32 du mémoire.) Voici d'ailleurs le texte : « Les « évêques, dont le pouvoir avait encore besoin de l'appui de l'État, lés admonestent {les (c princes) vainement sur cette insouciance peu sage et même coupable. L'État abandomuml « ainsi sa juridiction en matière d'enseignement, l'Église s'en empara pour la conserver (c EXCLUSIVEMENT, (le droit ou de fait, pendant une longue suite de siècles. »
Jean IV, duc de Brabant, résolut d'établir une université à Louvain. De commun accord avec l'autorité communale et le clergé de celte ville, il s'adressa au Saint-Siège, qui, en vertu même de l'abandon de l'État sur l'instruction, s'était arrogé le droit d'instituer des universités. Le souverain pontife d'alors, Martin V, après une longue négociation, octroya enfin la bulle d'prection. Par cet acte, le saint Père enjoignit aux magistrats de Louvain, au duc Jean lui-même, à peine de nullité de concession, de se dessaisir dans l'année, en faveur du recteur et de l'université, de toute espèce de juridiction civile et criminelle sur tous les suppôts de l'établissement.
Pour rendre cette bulle exécutoire, le duc Jean lui accorda son placet par une ordonnance du 18 août i426, et le 7 septembre de la même année l'université fut installée. L'organisation concédée par le pape comprit l'enseignement de toutes les sciences connues à cette époque, sauf celui de la théologie, qui dut rester confié aux évêques. Le successeur de Martin V, Eugène IV, cédant aux sollicitations de Philippe le Bon et de l'université, autorisa, cinq années plus tard, l'érection d'une faculté de théologie, qui devait devenir un jour la gloire et une des causes de la perte de l'université. iMalgré quelques concessions de pouvoir que fit l'université au duc Jean, contrairement à l'esprit et à la lettre de la bulle de Martin V, ce corps constituait néanmoins un véritable État dans l'État, une république dans une monarchie. En vertu de ses pouvoirs, elle se donna des statuts par lesquels elle se réservait l'organisation entière de l'enseignement. Elle établit cinq facultés ayant des attributions et une autorité très étendues.
La juridiction que le duc Jean lui avait concédée, elle l'exerça par le recteur et par cinq juges.
L'intelligence qu'elle avait montrée dans son organisation intérieure, le choix qu'elle fit de ses professeurs, le zèle du corps enseignant, la sévère discipline à l'égard des élèves, enfin la conformité de son enseignement avec l'esprit du pays et de l'époque, lui acquirent bientôt une grande réputation.
Aussi, à peine un siècle se fut-il écoulé depuis sa fondation, qu'elle put rivaliser avec les plus célèbres académies de l'Europe. On peut alTiriner sans crainte d'être démenti qu'elle rendit alors les plus éminents services à la cause de la civilisation et qu'elle fut l'orgueil et la gloire de la patrie. Elle fut récompensée de tous ses efforts par de nombreuses et importantes fondations du chef de l'État, des évêques et surtout des particuliers. Dans le principe, ces fondations furent pour elle un grand gage de stabilité et de prospérité. Plus tard, elles furent la cause de maux bien cruels. La gloire qu'elle acquit, elle la dut à son organisation; mais elle lui dut aussi sa chute. Ses privilèges et ses franchises, ses pouvoirs et ses richesses, son savoir et son dévouement, lui furent d'utiles auxiliaires aussi longtemps qu'elle les fit servir à atteindre le but de son institution : l'instruction et le progrès des sciences. Dès qu'elle employa ses moyens à d'au 1res fins, ils préparèrent et achevèrent sa ruine.
Je vais chercher à démontrer par les faits de l'histoire que les abus qu'elle fit à une certaine époque de ses privilèges et de son enseignement, non seulement l'ont perdue, mais ont fait d'elle un obstacle à tout progrès dans le pays.
Le pouvoir universitaire était concentré entre les mains du recteur. Celui-ci, choisi à tour de rôle dans chaque faculté, changeait tous les trois mois. Ce roulement entre des personnes d'aptitudes différentes pour le commandement, devint bientôt une cause de faiblesse de l'autorité au détriment de la discipline si difficile à maintenir parmi les suppôts de l'université. Les inconvénients de tout genre pour l'ordre public et pour les études qui résultèrent de cet état de choses, déterminèrent l'autorité civile à intervenir dans les affaires de l'université, ce qu'elle n'avait jamais iiiit auparavant. Mais le jour de cette intcrvenlion comiiicnv » la lutte, snmd.' et timide d'abord, ouverte et violente ensuite, de l'université contre l'autorité du souverain. Dès ce moment, on la vit tout aussi pivor. iipée de la défense de ses privilèges que de sou enseignement. Ch;n ks lo iLincraire
d'abord, Maximilieii et Gharles-Quint ensuite, portèrent des ordonnances pour prévenir les excès et les abus engendrés par le pouvoir universitaire. Mais telle était la puissance morale de l'université, qu'elle négociait avec le fier empereur d'égal à égal, et que ce souverain, si intraitable sous tant d'autres rapports, eut la faiblesse de laisser introduire dans son ordonnance une expression incompatible avec son autorité et les droits de l'État. L'ordonnance, en effet, renferme le mot de Concordat avec l'université.
La gloire de VAlma Mater avait déjà considérablement diminué, lorsque les archiducs Albert et Isabelle publièrent le célèbre édit du 18 avril 1617, connu sous le nom de règlement de la Visitation ou de Visite.
Cette ordonnance était une véritable organisation de l'enseignement supérieur par le pouvoir civil. En effet, l'inspection qui l'avait précédée s'étendait sur tous les membres de l'université, sans en excepter le chef suprême; elle portait sur les cinq facultés, sur leurs régimes, les chaires et la manière de les conférer, sur la matière des livres, le temps des études et les disputes, sur les tribunaux du recteur, des cinq juges, et enfin du conservateur des privilèges, qui, soit dit en passant, était chargé par état de les soutenir et de les défendre.
L'édit lui-même prescrivait des lois nouvelles auxquelles le recteur, les professeurs et les suppôts devaient tous se conformer. Ces lois étaient relatives à la qualité requise pour être professeur, élève et suppôt de l'université, à la discipline universitaire {ut pacatior sit universitas), à son chancelier, à l'organisation des facultés de théologie, de droit canon, de droit civil, de médecine, de philosophie et des sciences (facuUas artium) et à l'enseignement de ces différentes branches des connaissances humaines.
11 est évident que, dès ce jour, la constitution de l'université de Louvain fut changée. Ce ne fut plus l'université papale que Martin V avait instituée, elle devint de fait et, il faut bien le dire, de droit un établissement dirigé par l'Etat.
La cour de Rome ne pouvait laisser poser un pareil acte sans abdiquer
f autorité qu'elle s'était arrogée. Le 21 octobre 1617, c'est-à-dire cinq mois après la promulgation de 1 edit des archiducs, le pape Paul V adressa à l'université un bref pour lui enjoindre l'observance de l'édil. Le but de ce bref était de faire croire que l'autorité ecclésiastique avait concouru à l'acte de l'autorité civile, c'était presque vouloir le transformer en une bulle du Saint-Siège; mais les archiducs, tout fervents catholiques qu'ils étaient, n'avaient point sollicité ce bref, et jamais ils ne lui ont accordé le placet. La cour de Kome a donc agi de sa propre autorité, et je dois ajouter à l'insu de l'autorité du souverain légitime du pays.
Quoique l'édit des archiducs émanât uniquement de l'autorité civile, l'Église concourut néanmoins, primitivement, à l'inspection; un de ses membres fut chargé par l'édit même d'en surveiller l'exécution.
Malgré l'intervention de l'autorité, les abus ne diminuèrent point dans la suite. La discipline resta tout aussi relâchée. L'édit n'avait point touché au pouvoir universitaire, les privilèges étaient restés intacts. Aussi un siècle après, à l'avènement de Marie-Thérèse au trône impérial, l'université était-elle tombée dans le marasme : à peine savait-on en Europe que cette Académie de Louvain, autrefois si illustre, vivait encore. Dès que l'impératrice eut sauvé, par sa sagesse et son courage, l'héritage de ses pères, elle porta ses vues vers l'université. Elle se fît rendre un compte exact de son état, et après s'être convaincue de la gravité du mal, elle résolut d'y porter remède. C'est d'après ses ordres que le prince Charles de Lorraine, son gouverneur général, porta, le 11 mai 1753, une ordonnance pour faire revivre l'édit des archiducs et que ce prince nomma, le 18 juillet 1754, le comte Patrice de Neny commissaire impérial près de l'université. 1^ comte avait pour fonction de maintenir l'exéculion des édits, ordonnances et décrets émanés successivement des autorités pour la direction, la discipline et la police de l'uîiiversité. Mais le mal qui minait l'établissement était sans remède. L'indiscipline était arrivée à des proportions fort graves. A plusieurs reprises, le corps professoral, se basant sur ses privilèges, se mit en révolte ouverte
contre l'autorité du gouvernement. J'avoue que le courage me manque pour exposer les tristes faits que j'ai été à même de recueillir à cet égard. Je me bornerai donc à dire que toute la fermeté du comte de Cobenzl ne suffit pas pour faire rentrer les professeurs dans leurs devoirs. La grande impératrice mourut après avoir tout relevé dans notre pays, tout, sauf l'immobile université de Louvain. Si elle fut impuissante pour réaliser ce bienfait, c'est que le mal résidait dans une cause que sa prudence n'osa pas attaquer : les privilèges universitaires. Elle laissa donc ce dangereux héritage à son successeur.
Pour faire bien apprécier les actes du fils de Marie-Thérèse, je suis obligé d'indiquer en peu de mots quel fut l'état et l'esprit de l'enseignement de l'université de Louvain aux différentes époques de son existence.
Dans l'origine de VAlma Mater, l'instruction fut organisée sur ses véritables bases. On enseigna pour instruire, sans d'autres préoccupations que l'intérêt des études. Après un siècle de gloire acquise au prix des plus grands labeurs, un fait immense se produisit, fait qui vint troubler ses paisibles travaux. Du fond d'un cloître sortit un moine aussi hardi qu'intelligent, qui, en face de Rome et de l'univers, proclama ce grand principe de la liberté d'examen qui trois siècles plus tard nous donna la liberté de conscience. Ce moine fut Luther. L'acte posé par le religieux fut une révolte contre l'autorité de l'Église, contre sa doctrine. Mais l'Église, qui au temps des malheurs nous sauva de l'esclavage et de la barbarie, avait oublié ses principes primitifs. L'émotion fut immense et l'héritage de saint Pierre fut dans un grand danger. Rome alors se tourna vers cette fille si puissante et si dévouée qu'elle avait à Louvain, et ce ne fut pas en vain qu'elle eut recours à elle. Reconnaissante des bienfaits reçus, l'université se dévoua corps et âme, et sauva sa mère.
Mais, dès ce jour, elle dévia du but de son institution, l'instruction et le progrès des sciences. Dorénavant elle n'enseigna plus que pour la défense
(l*uue doclrine. Elle perdit ainsi la liberté sans laquelle il n'y a pas de progrès possible.
L'université ne doit pas être constituée seule responsable de ce fait : l'autorité civile y eut sa très grande part. Charles-Quint, tout ami qu'il fut des arts et des sciences, pesa de tout son poids sur l'université, afin de l'exciter à combattre la réforme. Philippe II, roi d'Espagne et des Pays-Bas, suivit l'exemple de l'empereur; il fit plus : il intervint directement, par la création de trois nouvelles chaires de théologie et par la fondation d'un établissement spécial, le Collège du Roi, destiné à former des ouvriers dans la vigne du Seigneur; on sait ce que ces mots signifiaient dans la bouche de ce roi. II ne s'arrêta pas là. Par ses ordres, le duc d'Albe octroya, le 4 mars 15G9, le monopole de l'enseignement à l'université de Louvain; il défendit en même temps d'une manière absolue aux Belges la fréquentation des universités étrangères. Mais, dès le mois de novembre 4545, le sénat académique avait déjà exigé de toute personne inscrite à l'université de Louvain un serment en faveur de l'ancienne doctrine de l'Église romaine. Dorénavant, il y eut donc impossibilité pour tout Belge de s'instruire sans être catholique romain.
Pour combattre la Réforme, Charles-Quint et Philippe II ne se servirent malheureusement pas de l'université seule. Tous deux ils eurent recours à la violence la plus odieuse; l'un et l'autre firent verser des flots de sang, croyant y étouffer le cri de la conscience humaine. Ils se trompèrent. Le pays se souleva, et le pouvoir de Philippe II fut ébranlé! Les états du pays, -réunis en vertu de la Pacification de Gand, suspendirent les effets du placard du duc d'Albe, qui avait octroyé le monopole de l'enseignement à l'université de Louvain. Chacun obtint ainsi la liberté d'étudier et de prendre les grades où il le jugerait convenable. Mais ce ne fut pas le seul coup que devait porter à l'université son dévouement à la cause de l'Église.
La Hollande s'était soustraite au despotisme du roi d'Espagne et avait acquis la liberté. La ville de Leyde, en récompense de l'héroïsme que ses
habitants avaient montré pendant un siège de cinq mois, obtint, de Guillaume le Taciturne, l'érection d'une académie. Au bout de peu d'années, cet établissement éclipsa la vieille université de LouVain. La raison en est bien simple. Tout était en mouvement dans la société, tout tendait vers le progrès. Leyde était l'expression du mouvement, Louvain celle de l'immobilité. Leyde avait la liberté d'examen, Louvain avait des chaînes. L'Aima Mater devait donc succomber devant sa rivale, mais après une longue agonie, comme ces individus chez qui la vie est frappée dans sa source et qui ont des organes sains et vigoureux. En vain les archiducs Albert et Isabelle, pour la relever, lui rendirent-ils le monopole de l'enseignement; en vain, Charles II, roi d'Espagne et des Pays-Bas, ordonna-t-il que nul ne serait admis aux charges publiques qui exigent le degré de licence, à moins d'avoir étudié quatre ans dans l'une des universités de l'Etat; en vain Charles VI, empereur d'Autriche et souverain des Pays-Bas, renouvela-t-il le décret de son prédécesseur, l'arrêt de mort de l'université était irrévocablement prononcé. Pendant près de deux siècles, laps de temps immense dans la vie d'un peuple, elle enseigna, comme si Bacon, Galilée, Descartes, New^ton, Locke, Leibnitz et tant d'autres génies n'eussent jamais existé. Pendant ces deux siècles, elle façonna le pays à son esprit ; aussi la nation en fut-elle l'image fidèle. Je le dis avec douleur, les provinces belges, qui donnèrent tant de preuves d'intelligence, et qui, pendant le xiv*^, le xv^, le xvi*^ et la moitié du xvn^ siècle, fournirent aux sciences, aux lettres et aux arts tant d'enfants glorieux, étaient tombées dans le néant. Sciences, lettres, arts, rien n'avait survécu au déplorable, esprit de son enseignement. Sous le règne de Marie-Thérèse, en face des efforls constants et généreux de son gouvernement pour faire sortir l'université de sa torpeur, elle fit un pas, c'est vrai, mais ce fut pour reculer ensuite.
Tel était l'état de l'enseignement à l'arrivée de Joseph II au pouvoir. L'université de Louvain constituait un anachronisme dans le monde intel-
luel. L'intérêt public, l'honneur national, bien entendu, rendaient nécessaires des réformes graves et- profondes dans l'organisation de ce vieil édifice. L'empereur les entreprit résolument; mais son dévouement à la cause de la civilisation lui coûta bien cher.
Le 18 novembre 1781, il rendit le célèbre édit de la Tolérance. Cet acte fut une réparation tardive de l'oppression que, pendant tant de siècles, le pouvoir civil et le clergé avaient exercée, dans un but de domination, sur la conscience des hommes. Six années avant la promulgation de cet édit, l'illustre Turgot, ministre de Louis XVi, sollicita ce monarque d'inaugurer son règne par ce bienfait. Malheureusement, la pression exercée [lar le clergé sur la conscience de ce roi fut plus grande encore que la générosité reconnue de son caractère.
Par l'édit impérial, les protestants furent admis dans la bourgeoisie, dans les métiers et aux grades académiques conférés par les facultés des arts, de droit et de médecine de l'université de Louvain. L'université fit immédiatement une représentation. Ses statuts n'autorisaient à l'admission aux examens que les catholiques romains. Il fallait changer les statuts; le fit-elle? J'en doute.
Le plus grand obstacle à tout progrès, de la part de l'université, était son personnel, et surtout celui de la faculté des arts et de théologie. Adorateur quand même du passé, il ne voyait de salut que dans les vieilles doctrines et dans la conservation des privilèges universitaires. Joseph II attaqua, par des édits successifs, ce mal dans sa source. Il ordonna que « jusqu'à dis- « position ultérieure, lorsqu'une place de président d'un collège ou d'un « professeur de philosophie deviendrait vacante, les proviseurs ne la con- « féreraient pas, mais établiraient un administrateur provisionnel, et « informeraient immédiatement le gouvernement. Il défendit aux membres « composant l'étroite faculté de théologie de conférer désormais les places « vacantes dans son sein; il abolit le tribunal du recteur, celui des cinq a juges, et enfin celui du conservateur des privilèges ».
Les privilèges universitaires, causes de tant de maux, étaient donc détruits. La moitié de la lâche était faite. Après avoir démoli, il fallait reconstruire, et ceci n'était pas aussi facile. Joseph II en fit la triste expérience.
Le 16 octobre 1786, il institua un séminaire général à Louvain. Il supprima en même temps les séminaires épiscopaux du pays, qu'il transforma en presbytères. Les élèves séculiers des séminaires généraux devaient s'y rendre pour pratiquer, sous les yeux des évêques, tous les exercices du sacerdoce. La mesure prise par l'empereur ne fut pas particulière aux provinces belges; elle fut générale pour tous ses États. Le but avoué de l'érection des séminaires impériaux fut de relever l'instruction du clergé, et surtout de remédier à la corruption des mœurs. Dans les autres États de l'empire d'Autriche, les mœurs du clergé étaient effectivement relâchées; en Italie, elles étaient même corrompues; mais le clergé belge était resté pur ; et, c'est un hommage à lui rendre, à aucune époque de notre histoire on ne saurait citer même un exemple de relâchement. En était-il de même de l'instruction? Était-elle complète ou même suffisante? Si j'en crois les renseignements que j'ai eus sous les yeux, il y a lieu d'en douter fortement.
On ne peut se le dissimuler, l'édit était un acte d'une gravité extrême : c'était rompre ouvertement avec tout le passé; c'était enlever des privilèges séculaires au clergé; c'était substituer en fait d'enseignement l'action exclusive de l'État à l'action exclusive du clergé.
L'irritation dans le clergé fut vive, et, sous son influence, elle se propagea dans le pays avec la rapidité de l'éclair.
Les états provinciaux s'étant réunis, déclarèrent l'édit contraire aux lois du pays; les évêques y virent une atteinte à leur puissance et aux devoirs qui leur sont prescrit par le concile de Trente. L'empereur persista; les passions bonnes et mauvaises s'allumèrent, et une révolution se prépara.
Dès ce moment, il faut bien le dire, l'instruction ne fut plus qu'un pré-
texte; un principe était en jeu. Deux pouvoirs ëmanés de sources (lifTërentes se trouvaient en présence : l'un ayant pour appui rautorilé du passé, les droits acquis d'une possession paisible et les préjugés du peuple, l'autre ayant pour lui les droits inaliénables de tout gouvernement et les idées de l'époque. C'était le clergé et l'État; l'État invoquant ses droits sur l'instruction publique, le clergé voulant la conserver de droit et de fait.
L'université se jeta dans la mêlée. Profitant de l'embarras de l'autorité, elle demanda aux états la révocation de tous les édits de l'empereur, et même des règlements de Marie-Thérèse. Chose incroyable, et cependant certaine, elle ne rougit point de demander d'être remise, sans réserve aucune, dans tous les droits et privilèges dont elle jouissait deux cents ans auparavant.
Quoique le pouvoir fût bien affaibli, le gouverneur général n'osa pas souscrire à toutes ces exigences. Il en référa donc à l'empereur; sa réponse ne se fit pas attendre. Joseph II exigea que l'université, « pour tout ce qui « tenait aux éludes, à l'ordre, à la discipline, à ses statuts et ses règlece ments, fût soumise à son autorité oiî à celle de son gouverneur général ». L'université comprit si peu son intérêt et ses devoirs, qu'elle prétendit que son existence ne dépendait pas de la volonté du souverain de l'État.
La lettre contenant renonciation de cette exorbitante prétention lui ayant été renvoyée, elle refusa d'insérer la dépêche de renvoi dans les actes de l'université.
Le gouvernement fut obligé de faire procéder, par ses agents, à son enregistrement et de faire biffer quelques jours après une protestation des professeurs. Le recteur et plusieurs professeurs furent déposés à cette occasion et exilés plus tard.
L'exemple donné par le corps enseignant gagna bientôt les élèves. Excités par leurs professeurs, ils se mirent non seulement en révolte ouverte, mais provoquèrent une émeute à Louvain. La force armée dut intervenir, le sang coula, et les halles qui, pendant près de quatre siècles,
avaient été le sanctuaire de l'enseignement catholique, devinrent un corps de garde.
Sans faillir à ses devoirs, l'autorité ne put laisser tant d'audace impunie. Le 17 juillet 1788, le gouverneur général fit connaître aux états que, « mécontente de tous les événements qui se sont succédé à Louvain, S. M. « a résolu de transférer à Bruxelles, sous les yeux du gouvernement, les « facultés de droit, de médecine et de philosophie, en laissant la faculté « de théologie à Louvain avec le séminaire général ». *
L'université était supprimée à Louvain. Mais la lutte engagée entre les états et l'empereur avait pris les proportions les plus graves. Le peuple et les états, menés par le clergé, persistaient dans leurs prétentions et dans Topposition contre le gouvernement. L'empereur, sans compromettre son autorité, ne pouvait céder à leurs exigences. Dans cet état de choses, une catastrophe devint inévitable; elle arriva effectivement. L'empereur, par son édit du 18 juin 1789, révoqua la Joyeuse Entrée; il viola ainsi le pacte fondamental conclu entre la nation et lui. Dès ce moment, le pays fui sans autre loi que celle résultant du caprice d'un souverain irrité. Chacun rentras dans son droit. Le peuple, préférant la domination du clergé à l'autorité de l'empereur, se révolta, et, le 11 janvier 1790, proclama l'indépendance des États Belgiques unis.
Joseph II, dévoré par la mélancolie du dégoût, expira le 20 février de la même année. En mourant, il dit : « Je ne regrette pas le trône. Un seul « souvenir pèse sur mon cœur; après toutes les peines que je me suis « données, j'ai fait peu d'heureux et beaucoup d'ingrats. » Il vécut assez pour voir se réaliser, dans un pays voisin, quelques-unes des idées généreuses que son noble cœur avait rêvées; il mourut assez tôt pour ne pas assister à cette horrible tempête qui éclata le jour où l'ancienne et la nouvelle société se heurtèrent violemment, et qui eût brisé son âme.
La révolution brabançonne consommée et le progrès vaincu, l'université s'installa de nouveau à Louvain avec le concours des états du Brabant et
du clergé. Les cours reprirent immédiatement, inutile de dire que ce fut dans l'esprit des vieilles doctrines; mais l'état de l'instruction était trop déplorable pour que l'autorité pût songer seulement à engager les citoyens à prendre leurs grades à Louvain. Aussi Léopold 11, dans la convention signée à la Haye, le 10 décembre 1790, en remettant l'université sur son ancien pied, tint néanmoins en sursis les ordonnances qui obligent à prendre les degrés à Louvain. Le texte de la convention même en donne le motif; que les partisans de l'ancienne université le méditent : « 11 a été reconnu depuis « longtemps, y est-il dit, que le système des études de la philosophie, du « droit et de la médecine exige une réforme aux Pays-Bas. »
Ce jugement n'était qu'un faible reflet de l'opinion émise par les personnes qui avaient étudié la marche de l'université.
Le comte de Cobenzl, ministre de Marie-Thérèse, écrivait, dans une lettre datée du 20 juillet 1765 : « Il est honteux que nous ayons, dans notre a université, des gens si peu faits pour maintenir le bon goût et entiè- « rement livrés à la barbarie pour les sciences et à la rusticité pour les « mœurs. »
Le 7 avril 1772, le prince Charles de Lorraine, en sollicitant la création d'un corps que je ne veux pas nommer ici, disait à l'impératrice: «A Louvain, « l'étude de l'histoire et des belles-lettres est entièrement négligée, pour « ne pas dire tombée. Cette université, comblée de bienfaits et enrichie « de fondations considérables et nombreuses, ne remplit point ce qu'on « devrait attendre d'un corps si bien doté et composé d'un grand nombre « de personnes bien salariées, dont Tunique occupation se réduit à l'in- « struction ; et l'on ne voit qu'avec douleur qu'on y néglige tout ce qui « excède la routine et les termes ordinaires des écoles. »
En 1787, c'est-à-dire quinze années plus tard, J.-A. Leclercq, membre du conseil d'État et plus tard président du grand conseil de Malines, déclarait à l'empereur que « l'université de Louvain était arriérée de deux siècles, « en comparaison de celles qui sont bien constituées, et qu'il y manquait
« des leçons sur presque tous les objets d'enseiguement les plus importants a et les plus utiles ».
L'université, désormais libre de toute action étrangère, continua son système d'enseignement tant qu'elle vécut, mais désormais aussi elle fut sans influence sur les destinées de la patrie, des événements graves avaient changé les idées.
Lors de l'invasion du pays par les armées républicaines, la France la trouva debout dans sa majestueuse impuissance; le gouvernement la respecta pendant trois années, et ne la supprima que lors de la mise à exécution de la loi générale sur l'instruction publique. Depuis, elle n'a pas été rétablie.
Deux causes expliquent tous les faits relatifs à l'ancienne université de Louvain, son origine et ses privilèges.
Instituée par la cour de Rome, VAlma Mater s'est trouvée depuis la Réforme jusqu'au dernier jour de son existence sous l'influence et sous la direction morale de l'Église. Or, chacun sait que les progrès immenses qui se sont accomplis dans toutes les sciences, depuis cette époque, ne viennent pas de l'initiative de Rome. L'immutabilité nécessaire de sa doctrine a été un obstacle à leur libre développement.
Quant aux privilèges de l'université, ils ont été ses moyens d'action, bons et mauvais. On leur doit la restauration des sciences et des lettres dans le pays ; la gloire d'avoir fait marcher la nation pendant un siècle et demi à la tète de la civilisation, mais on leur doit aussi l'indiscipline et l'insubordination de ses membres, leur résistance aveugle, opiniâtre aux réformes de Marie-Thérèse et de Joseph II, Timpuissance du pouvoir à empêcher le mal et à faire le bien, l'abaissement des sciences, et enfin le plus cruel de tous les maux, la mort intellectuelle de la nation pendant près d'un autre siècle et demi.
Le triste tableau que je viens de dérouler devant vos yeux renferme d'utiles leçons dont la génération présente pourra profiter. C'est cette consolante pensée qui m'a constamment guidé et soutenu dans cette étude.
La science et rimagination.
(Extrait du Bulletin de F Académie de Belgique, t. L; 1880.
Messieurs,
Il y a dans l'homme un besoin tic tout connaître, de tout expliquer. Ce besoin est tel qu'on trouve chez les peuples sauvages des notions sur la nature des choses, soit à l'état de faits, soit à l'état de croyances.
Vingt-cinq siècles avant que l'esprit humain parvînt à se rendre nettement compte des conditions à remplir pour arriver à la connaissance exacte de la nature, il reconnut déjà que l'observation, l'expérience et le calcul sont les seuls fondements de la certitude, telle que l'homme peut l'atteindre en quoi et sur quoi que ce soit, dans l'ordre matériel et intellectuel.
En consultant l'histoire des connaissances humaines, on constate, sans doute possible, que les seuls faits dont la science a reconnu la vérité sont dus en effet à l'observation, à l'expérience, au calcul et aux conséquences évidentes pour tous qu'on en a déduites.
Les premières vérités acquises appartiennent à l'étude du ciel. Le mouvement de rotation de la terre autour de son axe a été indiqué comme la cause du jour et de la nuit, et on a expliqué « les phénomènes du ciel étoile « par le mouvement de translation de la terre autour du soU'il, conibiiié « avec le mouvement de rotation de cette même terre autour <lo son axe ». Ces deux vérités ne dérivent pas directement de l'observation et non >oni
pas des conséquences évidentes, nécessaires; elles ne constituent que des interprétations, c'est-à-dire qu'elles sont des conceptions de l'esprit, des explications. Cela est tellement vrai qu'à l'époque où fut émise pour la première fois l'idée du mouvement de la terre autour du soleil, une autre doctrine était professée et existait à l'état de croyance. D'après Aristote et Plutarque, c'est aux Pythagoriciens et notamment à leur chef qu'on doit l'opinion du mouvement de la terre autour du soleil. Aristarque de Samos, qui vivait 280 ans avant Jésus-Christ, et vingt ans après lui, Cléanthe, d'Assos, professèrent la même opinion. L'un et l'autre furent accusés d'impiété par des philosophes pour avoir soutenu une idée contraire à la croyance commune, celle du mouvement du soleil autour de la terre. Cette dernière croyance, appuyée par des apparences, persista jusqu'au xvn® siècle et entraîna, cette fois, non plus des philosophes, mais l'Église de Kome à commettre une de ces fautes dont jusqu'ici elle ne s'est pas relevée. Après avoir médité la formule d'abjuration imposée à Calilée, la condamnation de l'illustre Toscan, malgré l'annulation de la sentence prononcée un siècle plus tard par le pape Benoît XIV, apparaît comme un attentat contre ce qu'il y a de plus incoercible dans la nature humaine, la liberté de la pensée.
L'observation fécondée par la réflexion conduit donc parfois à la découverte de la vérité et de la certitude relatives, mais elle n'y conduit pas nécessairement.
L'antiquité a légué à la postérité un principe d'hydrostatique relatif au poids des corps; à cette époque, on avait déjà des notions exactes sur le poids et même sur le poids relatif des corps. La découverte du principe est due au génie d'Archimède. Des détails nous sont parvenus sur l'origine decelte découverte, mais il serait téméraire d'affirmer qu'ils appartiennent à l'histoire ou à la légende. D'ailleurs, peu importe.
Le principe consiste à dire qu'un corps que l'on pèse perd de son poids, le poids du volume du fluide déplacé. Ce principe, d'une importance fonda-
mentale pour les recherches physico-chimiques exactes, constitue une vérité naturelle. A ce que je sache, il n'a jamais été contesté, il dérive directement de l'observation; il est confirmé par l'expérience et le calcul.
Le don de la nature qui permet à l'homme d'observer et d'expérimenter exactement, patiemment, sans idées préconçues, est beaucoup plus rare qu'on ne le suppose généralement. Tout le monde dit : J'ai observé, j'ai expérimenté tels faits, et cela avec une facilité qui étonne profondément ceux qui ont passé leur vie à apprendre comment interroger la nature par la voie de l'observation et de l'expérience. Mais, pour peu qu'on possède ce don, on peut, partout et toujours, en variant de toute manière les conditions, constater la rigoureuse vérité du principe d'Archimède. En effet, qu'on pèse successivement un corps quelconque dans le vide relatif, dans l'air à la pression ordinaire, dans l'eau, dans le mercure, on trouve constamment que ce corps perd de son poids, rigoureusement le poids du volume du fluide déplacé par lui.
Le principe d'Archimède, déduit directement de l'observation, de l'expérience et du calcul, a été universellement accepté, non seulement comme conséquence du contrôle qu'il était possible d'en faire, mais encore, qu'on me permette de le dire, parce qu'à l'époque oij il a été proclamé par ce génie, il n'y avait aucune conception de Tesprit, aucune opinion dominante, aucun intérêt humain, de quelque ordre qu'il fût, contraire à la vérité découverte par l'immortel mathématicien de Syracuse.
La désignation par Le Verrier de la position dans le ciel à un moment donné, d'une planète inconnue, cause des perturbations d'Uranus, et la découverte de Neptune, à la position indiquée, constituent la preuve la plus saisissante et la plus glorieuse de la puissance du calcul pour arriver à la connaissance de la vérité.
La source des vérités de l'ordre naturel réside donc dans l'obsiM vaiimi, dans l'expérience et dans le calcul. Ce sont les vrais fondements de nos connaissances. Lorsque le génie de l'homme sait s'y renfermer, qu'il
s'abstient soigneusement de conclure au delà du fait observé, expérimenté ou calculé, il est certain de ne pas s'égarer. Malheureusement, dans l'antiquité comme de nos jours, l'homme n'a pas su se renfermer dans ces limites étroites. Ainsi que je l'ai dit en commençant, il ne sait pas se condamner à ignorer, et surtout à avouer son ignorance sur les choses qui l'intéressent ou qu'il croit l'intéresser. Le besoin qui le pousse à tout savoir et à tout expliquer, l'a porté souvent à imaginer la nature au lieu de l'étudier en l'interrogeant par l'expérience. Plus les connaissances faisaient défaut, plus l'impossibilité de les acquérir était manifeste, plus aussi on imaginait en créant des hypothèses pour se rendre compte de tout. L'impuissance de l'homme à connaître quoi que ce soit dans l'ordre des faits matériels, par la seule voie de l'intelligence, est évidente pour tous ceux qui ont scruté la nature.
L'exposé des notions que nous a laissées l'antiquité sur la nature des matières qui composent la terre, démontrera l'exactitude de mes allégations. '
Dans les temps les plus anciens, on connaissait les métaux qui existent à l'état natif, et la plupart des minerais doués de propriétés qui permettent de les distinguer à la vue les uns des autres. Les besoins de la vie, de l'industrie, du commerce, des arts, de la guerre, ont fait découvrir une foule de produits. Ainsi, pour ne parler que des métaux et des produits principaux, les anciens ont connu l'or, l'argent, le cuivre, le plomb, l'étain, le fer, le mercure et quelques-uns des alliages de ces métaux. Les détails que Diodore de Sicile, Pline, etc., nous ont laissés, permettent de conclure que les Égyptiens et les Romains savaient séparer l'or et l'argent des matières qui y sont accidentellement mêlées. Nul doute que les Romains étaient en possession de procédés permettant la séparation à peu près complète de l'or et de l'argent dans l'alliage de ces deux métaux. Pline décrit le procédé employé. L'or ainsi purifié portait le nom d'auriim obrussum, et Suétone nous dit que l'empereur Néron exigeait le payement des impôts en
auriim ad obrussam. La séparation de l'or de rargenl était appelée obrussa. En étudiant attentivement les données fournies par Diodore de Sicile, d*apiès Agatharchide, sur la séparation de For et de l'argent des matières étrangères mêlées, et par Pline et Slrabon sur le moyen pratiqué pom obtenir Vaurum obrussum, on reste convaincu que ces procédés, bien exécutés, peuvent assez bien conduire au but proposé; mais on acquiert en mémo temps la conviction qu'ils sont le résultat exclusif de l'empirisme, et que ceux qui les ont découverts ont été dans l'impuissance complète de se rendre compte de l'action mutuelle des matières dont ils prescrivaient l'emploi. J'en dirai autant des moyens pratiqués par les anciens pour obtenir les alliages de cuivre et d'étain, de cuivre et de zinc. L'obtention de ces alliages est encore le résultat de l'empirisme.
En effet, on ignorait à cette époque, et d'une manière absolue, les relations existantes entre les métaux qui composent l'alliage et les matières mises en œuvre pour le produire. La même conclusion est applicable à la fabrication des métaux indiqués ci-dessus.
En fait, les anciens connaissaient les procédés qui leur permettaient de se procurer les métaux et les alliages qu'ils forment; ils ont étudié les propriétés de chacun de ces métaux et de ces alliages; mais ils ignoraient d'une manière absolue la nature de ces corps.
Parmi les corps non métalliques, l'antiquité a parfaitement connu le charbon et le soufre; on savait la propriété essentielle de ces corps de se consumer par la combustion; mais n'ayant aucune idée de la nature de ces matières, on ne se doutait pas de ce qu'elles devenaient après la combustion. Fait remarquable, Apicius parle de la faculté décolorante du charbon de bois.
Plusieurs oxydes, sulfures et sels métalliques étaient produits, étudiés et employés notamment comme couleur. Ceux qui les fabriquaient n'avaient aucune notion sur la relation éloignée ou prochaine (|ui existe entre ces corps ou les métaux qui leur donnent naissance. Ils savaient d'expérience
que, pour obtenir de la litharge, il faut fondre du plomb et souffler en même temps sur le métal fondu; pour obtenir de la céruse, il faut abandonner des lames de plomb dans des tonneaux ou des outres contenant une certaine quantité de vinaigre; pour obtenir du minium, il faut chauffer modérément de la céruse; pour obtenir du vert-de-gris, il faut placer des lames de cuivre dans des tonneaux contenant une certaine quantité de vinaigre, etc., etc.; mais l'idée de conclure de la nécessité de recourir au plomb et au cuivre pour produire la litharge, la céruse, le minium et le vert-de-gris, à l'existence respective de ces métaux dans le produit obtenu, et à la possibilité d'en retirer les métaux employés, cette idée, dis-je, ne leur est pas venue. Pour les anciens, l'observation et l'expérimentation étaient d'ailleurs rarement instituées comme moyen d'interroger la nature. Mais ne soyons pas surpris de cette situation ; il a fallu k l'esprit humain bien au delà de vingt-cinq siècles pour formuler nettement les conditions à remplir afin de parvenir à la connaissance de la nature des choses.
Les faits acquis dans l'antiquité ne permettaient donc pas de pénétrer dans le chaos qu'il s'agissait d'éclaircir. Et cependant l'histoire nous a transmis une foule de conceptions émises pour expliquer des faits inexplicables, faute d'éléments indispensables. Ces conceptions des philosophes, tant admirées, relèvent toutes exclusivement de l'imagination; elles diffèrent trop entre elles pour pouvoir être exposées dans un même résumé. Celui qui s'est placé le plus au point de vue de la nature et qui a professé un vrai culte pour l'expérience est Aristole. Cet homme extraordinaire fut pendant des siècles l'oracle des écoles. En interprétant les connaissances acquises de son temps, le philosophe de Stagire a conclu que la nature est formée de quatre ou plutôt de cinq éléments : deux éléments opposés, la terre et le feu; deux intermédiaires, l'eau et l'air, et un cinquième, l'éther.On ne voit pas trop comment Aristote a dérivé la nature des choses de ce qu'il appelle ces cinq éléments. Ses ouvrages ne s'expliquent guère à ce sujet. L'observation prouve bien que les êtres, plantes et ant-
maux viennent de l'air et de l'eau, auxquels il convient d'ajouter la terre, ainsi que le remarque déjà Théophraste, le plus perspicace observateur de la nature. Des faits connus du temps d'Aristole, il ne résulte pas que la terre et le feu sont opposés.
Eiilin, l'éther qu'il définit comme plus mobile que le feu est une pure fiction de l'esprit qu'on ne saurait justifier en se plaçant au point de vue de l'observation et de l'expérience. Toute la doctrine d'Aristole sur les éléments, impuissante à rien expliquer, est le fruit exclusif de l'imagination vive et brillante des philosophes qui l'ont précédé et de sa propre imagination. Et cependant elle a été enseignée dans les écoles jusqu'à la fin du inoyen âge, mais non sans partage. A l'époque même de la lutte entre le paganisme agonisant et l'épanouissement du christianisme, une secte, la secte des mystiques, s'est produite et a pris un grand développement. Sous son empire, on n'a pas cessé d'observer et d'expérimenter, mais l'esprit d'observation qui a dominé la plus haute antiquité s'est abâtardi ; le surnaturel a envahi le domaine de l'expérience. Les historiens de la science fixent celte époque au ni' siècle de l'ère chrétienne.
L'impression qui m'est restée de l'étude des documents relatifs à l'Egypte me fait penser que la doctrine des mystiques, qui mêlent et confondent le naturel et le surnaturel, date de la plus haute antiquité. La science des prêtres égyptiens, qui paraît avoir été cultivée dans les temples <le Memphis et de ïhèbes et presque toujours en secret, a consisté dans un mélange d'observation, d'expérience et de rêveries, qui tiennent à des croyances et quF n'ont aucun rapport avec les phénomènes de la nature.
Quoi qu'il en soit de mon impression, la forme et l'expression de la science mystique est presque exclusivement symbolique. La trî^nsformation de certains mélaux en cendres, lorsqu'on les chauffe en présence de l'air, est représentée comme la mort de ces métaux; la transformation de la cendre des métaux en métal réduit est indiquée comme leur revivification ou leur résurrection.
La réduction des oxydes métalliques était opérée à l'aide d'un mélange de grains de froment soumis en vase clos à l'action de la chaleur. Mais pour les Égyptiens, les grains de froment sont le symbole de la vie; ils plaçaient de ces grains sous la tête des morts, et ils enveloppaient certain membre dans un petit sachet rempli de ces grains. Tout est inconséquence dans ces idées. Ils savaient à ne pas en douter que la calcination, à l'abri de l'air, du bois ou des grains produit du charbon; ils savaient aussi que sous l'influence de la chaleur le charbon réduit les cendres des métaux en métal, et ils pratiquaient cette réduction en grand pour se procurer des métaux et des alliages; mais tel est l'empire de l'idée sur le fait, que la raison des mystiques était entièrement obscurcie. Il me répugne, en effet, d'admettre que tous aient été de mauvaise foi, quoique cependant il faille se méfier de ce qui se pratique dans le secret.
Dans la plus haute antiquité, on expliquait les cas d'asphyxie observés parfois dans les mines, par des exhalaisons matérielles qui s'y produisent. Les mystiques voyant du surnaturel partout, attribuaient ces accidents à des démons.
J'en aurais dit assez s'il ne me restait à parler d'une des plus grandes erreurs qu'ait enfantée l'esprit humain : la transmutation des métaux. J'ai cherché souvent à découvrir les faits sur lesquels les alchimistes ont fondé leur théorie de la transmutabilité des métaux. Je n'y suis pas parvenu. 11 me semble qu'elle dérive à la fois de l'imagination et de certaines croyances. On doit aux alchimistes la découverte d'un grand nombre de faits nouveaux, ce qui ne doit pas étonner, car ils ont énormément travaillé; mais ils nous ont laissé aussi beaucoup d'indications inexactes, et, il faut bien le dire, alléguées de mauvaise foi. Le doute n'est pas possible à cet égard. Ils ont été entraînés à fausser la vérité, tantôt pour faire prévaloir leur système, tantôt pour tromper.
L'histoire abonde en inventions fausses émises exclusivement pour étayer des opinions ou des croyances. Ainsi on a décrit des faits qu'on n'a pas
observés; on a attesté des faits qui n'ont existé que dans l'imaginaiion. J'engage ceux qui trouveraient mes appréciations trop sévères, à lire la vie d'Appollonius de Thyane par Philostrate, et j'ai tout lieu de croire qu'ils seront pleinement édifiés. D'ailleurs, de tout temps et surtout aux époques où des croyances sont en lutte, il y a une foule d'hallucinés, qui, il faut savoir l'avouer, ont exercé une influence considérable sur l'interprélalion des phénomènes de la nature et sur les progrès des connaissances humaines. Qu'on ne se méprenne pas sur mes intentions; mes critiques atteignent tous ceux qui font un mélange des choses de l'esprit et de la nature, qui fondent des théories mystiques sur des faits physiques réels, mais presque toujours mal interprétés. Je place sur la même ligne Plolin, Porphyre, Jamblique, Proclus, etc., et les philosophes chrétiens qui ont pris une part active au combat dogmatique livré au panthéisme mystique des derniers commentateurs d'Aristote et des néoplatoniciens. Ce mélange confus et désordonné des choses de l'esprit et de la nature a duré jusqu'au xvi^ siècle. En effet, « un siècle avant Galilée et Bacon, Léonard de Vinci a porté le flambeau de la critique dans toutes les parties de la science et il a donné les préceptes les plus vrais, les plus justes, les plus philosophiques pour parvenir à reconnaître les causes des phénomènes naturels. Brisant le joug de l'autorité, combattant les qualités occultes, il proclama l'expérience comme le seul guide sûr et il ne s'en écarta jamais. H répète sans cesse que pour parvenir à la connaissance des phénomènes naturels et pour en tirer tous les fruits possibles, on doit commencer par l'observation, passer à l'expérience et à l'aide de celle-ci chercher à déterminer la cause, puis formuler une règle et la soumettre au calcul ». Ainsi s'exprime Libri dans son Histoire des sciences malliémaliqnes en Italie. On ne connaît les ouvrages de Léonard que par les extraits que Venturi et Libri en ont donnés; mais on sait qu'il fut en même temps grand artiste, anatomiste, géomètre, mécanicien, naturaliste et physicien. On a cru pondant longtemps les manuscrits de Léonard tout à fait égarés et même détruits; c'est une
erreur : ils ne sont heureusement que dispersés. Je fais des vœux pour que M. Govi, qui a étudié profondément l'immense quantité de notes laissées par Léonard, les livre bientôt à l'impression. L'Italie, rendue à elle-même, se doit de doter la science des monuments légués à la postérité par le puissant et fécond génie toscan.
Les principes proclamés et pratiqués par Léonard furent suivis sans réserve par Galilée, Boyle, Descartes, Pascal, Mariotte, Newton, Huygens, etc., etc. Van Helmont, qui a fait des découvertes de premier ordre, ne les appliqua que partiellement; la nature de son génie l'a porté à mêler à ses observations et à ses expériences une foule de conceptions puisées uniquement dans son imagination.
Et tel est l'empire de l'imagination, qu'après qu'on eut proclamé l'observation, l'expérience et le calcul, la seule source sûre de nos connaissances, un savant éminent émit une doctrine scientifique. Cette doctrine fut l'objet de l'admiration universelle, elle entraîna pendant un demi -siècle au moins la conviction de tous les savants de l'époque. Je veux parler de la théorie de Stahl sur le plilogistique. Cette théorie eut pour but d'expliquer le plus étonnant de tous les phénomènes, la production de la chaleur et de la lumière que l'on observe lors de la combustion des corps. Elle se relie donc essentiellement à la nature de la matière.
D'après Stahl, il existe dans les corps dits combustibles un principe inflammable, pesant, auquel il a donné le nom de phlogistique. Suivant Stahl, ce principe est lui-même un composé de l'élément du feu et de l'élément terreux.
Il est incontestable que Stahl fut un grand esprit; on lui doit cette découverte importante, que les métaux sont des corps combustibles, à l'égal du charbon, du soufre et du phosphore. On peut affirmer qu'il savait que lors de la calcination des métaux, c'est-à-dire de leur oxydation, il y a augmentation de poids, et que lors de la réduction des métaux calcinés, il y a diminution de poids. Il allègue des erreurs de statis-
tique pour expliquer la contradiction de ces faits avec sa théorie. La raison de cet homme, d*un esprit si pénétrant d'ailleurs, a été obscurcie complètement par ses idées préconçues. Il faut bien le dire, le phlogistique est un être hypothétique, une supposition gratuite, une fiction de l'esprit. A mesure que l'expérience a démontré l'impossibilité de concilier les fîiits observés avec la théorie du phlogistique, on a transformé, modifié l'hypothèse de Stahl de manière à l'accommoder, tant bien que mal, à l'observation et à l'expérience. Macquer a lini par réduire le phlogistique, être composé, d'après Stahl, à la simple matière de la lumière. Enfin l'hypothèse a succombé sous les coups redoublés que lui a portés Lavoisier.
Dans un mémoire qui restera comme un monument impérissable de dialectique, Lavoisier dit : « Les chimistes ont fait du phlogistique un « principe vague, qui n'est point rigoureusement défini et qui, par consé- « quent, s'adapte à toutes les explications dans lesquelles on veut le faire « entrer; tantôt ce principe est pesant et tantôt il ne l'est pas; tantôt il est « le feu libre, tantôt il est le feu combiné à l'élément terreux; tantôt il « passe à travers les pores des vaisseaux, tantôt ils sont impénétrables « pour lui ; il explique à la fois la causticité et la non-causticité, la diapha- « néité et l'opacité, les couleurs et l'absence des couleurs. C'est un véri- « table Protée qui change de forme à chaque instant. »
Ce jugement de Lavoisier, si saisissant de vérité, est applicable à beaucoup de doctrines, il s'agit seulement de changer les noms.
Pour compléter son appréciation, Lavoisier ajoute : « 11 est temps de « ramener la chimie à une manière de raisonner plus rigoureuse, de « dépouiller les faits dont la science s'enrichit tous les jours de ce que le « raisonnement et les préjugés y ajoutent; de distinguer ce qui est de fait « et d'observation, d'avec ce qui est systématique et hypothétique; enfin, a de faire en sorte de marquer le terme auquel les connaissances chimiques « sont parvenues, afin que ceux qui nous suivront puissent partir de ce
« point et procéder avec sûreté à l'avancement de la science... » Je recommande ce passage aux méditations des chimistes.
Avant de céder le terrain, les partisans du phlogislique, parmi lesquels on compte les hommes les plus considérables de l'époque, Priestley, Cavendish, Scheele, Bergman, etc., ont soutenu une lutte ardente. Du reste, l'homme est ainsi fait : il est dominé par les préjugés qu'il tient de son imagination ou de l'imagination d'autrui. Celui qui souvent reste impassible devant la négation du fait le plus avéré, le plus indéniable, s'irrite au delà de toute mesure, lorsqu'on s'avise de mettre en doute son opinion préconçue, sa croyance; et son irritation s'accroît en proportion de l'impossibilité dans laquelle il est de justifier sa manière de voir. Quoique je ne sois pas le premier à le dire, qui sait si mon appréciation n'irritera pas beaucoup de savants?
Les progrès accomplis dans toutes les sciences, depuis la fin du siècle dernier et durant le siècle actuel, proviennent indubitablement de ce que généralement on a cessé d'imaginer la nature et de ce qu'on a considéré en fait, comme en principe, l'observation, l'expérience et le calcul comme la seule source certaine de nos connaissances. Cela veut-il dire que l'homme de science ait renoncé au besoin qu'il éprouve de tout expliquer, même ce qui est hors de sa portée? Nullement. Ceux mêmes qui redoutent le plus l'envahissement de l'imagination dans le domaine de la science reconnaissent qu'il faut une théorie pour pouvoir établir la corrélation des faits entre eux; ils disent toutefois qu'il est indispensable de présenter la théorie comme moyen d'interprétation, et qu'on ne peut pas y attacher d'autre signification, au risque de confondre ce qui est d'ordre naturel avec la conception de l'esprit.
Le créateur de la chimie me semble avoir parfaitement défini le rôle des systèmes lorsqu'il a dit : « Les faits, les observations, les expériences sont « les matériaux d'un grand édifice; mais il faut éviter, en les rassemblant, « de former encombrement dans la science; il faut, au contraire, s'attacher
« à les classer, à distinguer ce qui appartient à chaque ordre, à chaque « partie du tout auquel ils appartiennent.
« Les systèmes en physique, considérés sous ce point de vue, ne sont « plus que des instruments propres à soulager la faiblesse de nos organes; « ce sont, à proprement parler, des méthodes d'approximation qui nous « mettent sur la voie de la solution du problème; ce sont des hypothèses « qui, successivement modifiées, corrigées et changées à mesure qu'elles « sont démenties par l'expérience, doivent nous conduire immanquablece ment un jour, à force d'exclusions et d'éliminations, à la connaissance « des vraies lois de la nature. »
Actuellement, les sciences physiques et naturelles se composent de deux ordres de connaissances : de faits positifs et de spéculations sur ces faits.
La science positive s'accroît sans cesse; elle seule constitue le grand édifice dont parle Lavoisier; elle seule représente le grand livre de la nature dans lequel, on ne doit pas l'oublier, il ne reste inscrit que ce qui est reconnu vrai partout et toujours.
La science spéculative comprend les idées qu'on se crée de la cause des faits et de la corrélation que, dans l'état actuel de nos connaissances, il est possible et raisonnable d'établir entre eux.
La science spéculative, qu'on décore encore du nom de philosophie de la science, est essentiellement variable et elle varie dans un court espace de temps. La découverte d'un seul fait renverse souvent tout un système, toute une théorie. Une théorie en effet doit, pour être admise, expliquer tous les faits connus sans exception aucune, ou du moins s'y adapter. Après la découverte d'un fjiit absolument inconciliable avec une théorie, on reconnaît presque toujours qu'on s'est payé de mots en croyant expliquer la cause des faits. Cette déception est arrivée successivement à toutes les générations.
Il est difficile, sinon impossible, d'assigner la limite dans laquelle 'il convient de renfermer la science spéculative. En *disant avec Lavoisier
qu'il ne faut pas conclure au delà du fait, on est dans le vrai. D'ailleurs, ceux qui professent ce précepte subissent, malgré eux, l'influence de leur imagination qui conspire sans cesse contre leur raison.
Je ne pense pas qu'il existe un seul savant, mûri par l'expérience, qui n'avoue pas qu'il a eu ses moments d'illusions. Et s'il m'est permis de parler ici de moi, je dirai en toute sincérité que j'en ai eu, malgré la nature de mon esprit, qui ne se laisse pas séduire facilement.
Pour la découverte des lois qui régissent la matière, la puissance de l'homme est bornée à la recherche des rapports qui existent dans tout ce qui est l'objet de ses investigations.
Quoi qu'on en ait dit, et quoi qu'on en dise encore actuellement, l'homme ne peut rien au delà. Celui qui prétend et affirme le contraire, est le jouet de son imagination ou la victime d'un préjugé. Les moyens employés pour la découverte de ces rapports et des lois qu'on peut en déduire, sont la mesure, le poids et le calcul.
L'astronomie, la science exacte par excellence, se sert exclusivement de mesure et de calcul. La physique et la chimie emploient, à la fois, la mesure, le poids et le calcul. Toute science à laquelle la mesure, le poids et le calcul ne sont pas applicables ne peut pas être considérée comme une science exacte; elle constitue ou un assemblage d'observations sans liens, ou de simples conceptions de l'esprit. C'est en se servant de la balance pour ses recherches immortelles que Lavoisier a créé la chimie moderne. La physique n'est devenue une science exacte que depuis qu'on a eu recours pour les recherches à la mesure, au poids et au calcul.
Lavoisier, en appliquant rigoureusement, à l'étude de l'air et de l'eau, les principes que je viens d'exposer brièvement, a prouvé à jamais que les prétendus éléments des philosophes de l'antiquité n'en sont pas; que l'air est constitué essentiellement de deux gaz ayant des propriétés opposées, et qu'on peut le reconstituer artificiellement; que l'eau est un corps composé, formé de deux gftz qui présentent également des caractères opposés ;
qu'on peut la décomposer et la recomposer à volonté sans perle ni gain de matière.
Lavoisier a démontré qu'en mettant en œuvre tous les agents de la nature, on ne peut ni détruire, ni créer les éléments constitutifs de l'air et de l'eau; qu'il en est de même du charbon, du soufre, du phosphore et des métaux; que tous ces corps ne sont susceptibles de subir des changements qu'en ajoutant une substance étrangère à leur propre substance. La démonstration de l'immutabilité de ces corps, sans addition d'un autre corps, c'est-à-dire sans augmentation de leur masse, est à mes yeux le plus grand titre de gloire de Lavoisier.
Les corps immuables ont reçu de lui le nom de substances simples. En les désignant ainsi, l'illustre créateur de la chimie n'a nullement prétendu qu'ils constituent de vrais éléments, quoique dans le tableau dressé par lui des substances simples, il dise « qu'on peut les regarder comme les éléments des corps ». En.effet, voici comment il explique sa pensée : « iNous ne pouce vons pas assurer que ce que nous regardons comme simple aujourd'hui, « le soit en effet; tout ce que nous pouvons dire, c'est que telle substance « est le terme actuel auquel arrive l'analyse chimique et qu'elle ne peut « plus se subdiviser au delà dans l'état actuel de nos connaissances. » Et il ajoute : « Il est à présumer que les terres cesseront bientôt d'être « comptées au nombre des substances simples. » L'expérience a confirmé, sur ce dernier point, la prédiction de Lavoisier.
La synthèse et l'analyse ont permis à Lavoisier d'établir la nature des acides et des oxydes connus de son temps. Il a démontré que ce sont des corps composés, et il a confirmé ce que l'on savait avant lui, que les sels proprement dits résultent de l'action des acides sur les bases et réciproquement. Pour les sels, il est allé plus loin : concluant du fait observé à la nature de ces corps, il dit qu'ils sont composés d'un acide et d'une base. Cette conclusion est le fondement de la théorie dualisùquc, qui admet que les composés renferment les corps tels qu'ils étaient avant leur union.
Ainsi la craie provient de la combinaison de l'acide carbonique et de la chaux. On peut à volonté ramener la craie à l'état d'acide carbonique et de chaux, et refaire indéfiniment de la craie avec le même acide carbonique et la même chaux. Le fait de produire à l'aide de certains corps composés un troisième, et de pouvoir les extraire ensuite, prouve-t-il que ce troisième renferme les deux composés tels qu'ils étaient avant leur combinaison? Évidemment non. Lavoisier a oublié ici le principe proclamé par lui : il a conclu au delà du fait. S'il est certain que plusieurs corps composés renferment les corps tels qu'ils étaient avant de s'unir, il est tout aussi prouvé qu'il en existe un très grand nombre qui ne sont plus dans le même cas. On doit bien l'avouer, le mode de formation et le mode de décomposition des corps complexes de composition ne peuvent pas conduire à la notion exacte de la nature de ces corps. La conclusion de Lavoisier sur la nature des sels est donc une hypothèse et rien de plus; elle tombe sous l'application du jugement que lui-même a porté sur les conceptions de l'esprit. Pour être vrai, je dois en dire autant de l'hypothèse contraire qu'on y a actuellement substituée, c'est-à-dire de la théorie unitaire qui, par l'expression symbolique qu'on lui a donnée, admet une foule d'êtres de raison, n'ayant partant aucune existence réelle et qui ne sont en définitive que des conceptions de l'esprit.
Les recherches de Lavoisier sur les acides l'ont amené à considérer ces corps comme formés essentiellement par l'union de l'oxygène avec les corps non métalliques. Dans son opinion, l'oxygène seul est le principe acidifiant. Il s'est trompé en généralisant, en concluant au delà des faits observés par lui : il existe en effet des acides non oxygénés.
Lavoisier a constaté d'une manière certaine que la plupart des acides s'unissent à l'eau, il a même été conduit à distinguer Veau de combinaison de Veau de solution. D'après lui, le produit de l'action de l'eau sur les acides renferme en nature les deux composants tels qu'ils étaient avant la réaction. Cela est d'accord avec ses idées sur la nature des sels, ainsi que je viens de
le dire plus haut. Cette interprétation des faits dépasse encore Tobservalion et l'expérience, et en généralisant Lavoisier s'est incontestablement mépris.
S'il existe des acides dits hydratés qu'on peut tout aussi bien assimilera des composés dualistiques qu'à des composés unitaires, il s'en trouve d'autres dans lesquels tout l'hydrogène n'existe plus à l'état d'eau, et qui partant ne peuvent pas être considérés comme des composés dualistiques. Étant ici question d'un des fondements du système chimique dualistique ou unitaire, admis exclusivement par certains chimistes, je veux citer deux exemples. Lorsqu'on brûle du phosphore dans l'air sec, il se produit, suivant que l'air ou le phosphore est en excès, un acide anhydre qui porte le nom d'anhydride phosphorique, si la combustion s'est effectuée dans un excès d'air, et d'anhydride phosphoreux, si la combustion s'est faite dans un défaut d'air. Les anhydrides phosphorique et phosphoreux, mis en présence de l'eau (le protoxyde d'hydrogène), s'y unissent pour former respectivement de l'acide phosphorique et de l'acide phosphoreux hydratés. En traitant, immédiatement après leur formation, ces composés, à l'état de solution dans l'eau, par un oxyde dissous ou en suspension dans l'eau, on produit, d'une part, un phosphate qu'on peut priver complètement d'hydrogène, et, d'autre part, un phosphite qu'on ne peut pas priver complètement d'hydrogène, sans le décomposer. L'eau, en réagissant sur les anhydrides phosphorique et phosphoreux, produit donc des effets différents; s'il est possible d'assimiler le premier à une combinaison dualistique dans laquelle l'acide anhydre et l'eau existent, non pas à l'état virtuel, mais à l'état réel, il n'en est plus de même du second. On arrive à la même conclusion par une autre voie d'expérimentation dans l'exposé de laquelle je ne puis pas entrer ici, au risque de ne pas être compris.
Pour beaucoup d'acides et de sels, le problème est indéterminé. Mais du fait que certains acides hydratés et certains sels ne peuvent pas être représentés par des combinaisons dualistiques, en résulte-t-il nécessairement que tous ces composés soient des corps unitaires? Cette généralisation
serait logique, s'il était démontré que la nature ne présente point de combinaisons dualistiques, analogues aux acides hydratés et aux sels, tandis que le contraire est prouvé. Les partisans quand même des idées unitaires, pour se tirer d'embarras, ont imaginé un mot : ils désignent ce genre de corps sous le nom de combinaisons moléculaires ; ils ne s'aperçoivent pas que l'expression dualistique et moléculaire représente une seule et même idée; sans cela, l'une et l'autre expression n'auraient pas de sens logique.
Quoique j'aie hâte de quitter ce sujet, je dois cependant ajouter encore quelques mots. La doctrine de la nature dualistique des acides hydratés se relie intimement à l'idée qu'on s'est faite à l'origine de la nature des sels, considérés comme une combinaison d'un acide et d'un oxyde. La formation d'un sel par l'action d'un métal sur un acide en présence de l'eau doit, dans cet ordre d'idées, être précédée de l'oxydation du métal employé.
Dans des cas donnés, l'acide proprement dit n'éprouve en effet aucune altération; on le trouve intact, poids pour poids, dans le sel produit; si le sel renferme en réalité un oxyde métallique, il faut donc que l'oxygène vienne d'ailleurs. Lavoisier dit qu'il provient de la décomposition de l'eau, au sein de laquelle l'action s'accomplit. Lorsque je cherche l'origine de cette interprétation, je constate qu'elle lui a été fournie par La Place qui, on le sait, travaillait constamment avec lui. En y réfléchissant, on se convainc que l'explication présuppose ce qui est en question, que les sels sont des composés dualistiques, qu'ils renferment en réalité un acide et un oxyde. A l'heure actuelle, il n'est nullement démontré que, lors de l'action d'un métal sur un acide oxygéné dissous dans l'eau, il y a toujours décomposition l'eau. L'idée qui a servi pendant trois quarts de siècle de fondement à la théorie chimique, est donc purement et simplement une hypothèse qui attend toujours sa confirmation et qui l'attendra longtemps encore.
On ne saurait citer un fait, une observation, une expérience sur lesquels
Lavoisier se serait trompé; mais ce génie a subi la loi commune lorsqu'il s'est jeté dans le champ de l'hypothèse, en concluant au delà du fait. Ce qui me reste à exposer prouvera surabondamment l'exactitude de mes appréciations.
La production de la chaleur et de la lumière lors de la combustion est un fait trop considérable pour que Lavoisier n'ait pas essayé de l'étudier et de l'expliquer. Après avoir démontré l'inanité de la théorie du phlogistique, imaginée par Stahl, on conçoit que Lavoisier ait cédé à la tentation d'en donner une explication. D'ailleurs, avant d'entreprendre cette tâche, il avait exécuté, seul d'abord, et ensuite en collaboration avec La Place, de grands travaux sur la chaleur et sur les moyens de la mesurer, ainsi que d'en mesurer les effets sur tous les corps.
Dans ses mémoires particuliers, il suppose « que la planète que nous « habitons est environnée de toutes parts d'un fluide très subtil qui pénètre, « à ce qu'il paraît, sans exception, tous les corps qui la composent ; que « ce fluide que j'appellerai (c'est Lavoisier qui parle) fluide igné, matière du « feu, de la chaleur et de la lumière, tend à se mettre en équilibre dans « tous les corps, mais qu'il ne les pénètre pas tous avec une égale facilité; « enfin, que ce fluide existe, tantôt dans un état de liberté, tantôt sous « forme fixe et combiné avec les corps ».
Lavoisier admet la matérialité de la chaleur et de la lumière. Mais qui dit matière, dit poids; ce sont là des idées inséparables. Et cependant, il a constaté avec certitude que quel que soit l'état de l'eau, de glace ou de liquide chauffé, son poids est toujours le même! D'après Lavoisier, le feu, la chaleur et la lumière, qui éclatent lors de la combustion des corps dans l'air ou dans l'oxygène, proviennent de la matière du feu, combinée à l'oxygène, et qui devient libre au moment de la combinaison du gaz avec les corps combustibles; mais dans ses recherches il a trouvé que le poids de la combinaison qui prend ainsi naissance est égal à la somme des poids de l'oxygène et du combustible consumée. D'après ces résultats, la
chaleur, etc., serait donc une matière sans poids, ce qui est contraire à la définition admise pour la matière. Lavoisier n'a démontré nulle part l'existence d'un fluide igné, indépendant de la matière. Son explication est donc une hypothèse gratuite; elle est l'expression de ce que les yeux perçoivent, rien de plus.
Lorsque Lavoisier a émis son hypothèse, les physiciens et les géomètres étaient partagés d'opinion sur la nature de la chaleur. On professait alors deux doctrines distinctes à ce sujet. Voici comment La Place et Lavoisier s'expriment dans leur célèbre mémoire sur la chaleur, public en 1780 :
« Plusieurs d'entre eux (les physiciens) la regardent comme un fluide « répandu dans toute la nature, et dont les corps sont plus ou moins « pénétrés, à raison de leur température et de leur disposition particu- « Hère à le retenir. Il peut se combiner avec eux, et, dans cet état, il « cesse d'agir sur le thermomètre et de se communiquer d'un corps à « l'autre; ce n'est que dans l'état de liberté, qui lui permet de se mettre « en équilibre dans les corps, qu'il forme ce que nous nommons chaleur « libre. "
On le voit, c'est là l'hypothèse admise par Lavoisier; je continue :
« D'autres physiciens pensent que la chaleur n'est que le résultat des « mouvements insensibles des molécules de la matière. On sait que les « corps, même les plus denses, sont remplis d'un grand nombre de pores « ou de petits vides, dont le volume peut surpasser considérablement « celui de la matière qu'il renferment; ces espaces vides laissent à leurs « parties insensibles la liberté d'osciller dans tous les sens, et il est naturel « de penser que ces parties sont dans une agitation continuelle, qui, si elle « augmente jusqu'à un certain point, peut les désunir et décomposer les « corps; c'est ce mouvement intestin qui, suivant les physiciens dont nous a parlons, constitue la chaleur. »
Après avoir énoncé et développé ces deux théories, les illustres auteurs ajoutent : « Nous ne déciderons point entre les deux hypothèses. Plusieurs
— loi —
« phénomènes paraissent favorables à la dernière, tel, par exemple, celui « de la chaleur que produit le frottement de deux corps solides. »
La Place aurait pu dire que le développement de la chaleur par le frottement est inconciliable avec la première hypothèse qui admet la matérialité de la chaleur et son existence indépendante de la matière. Ce serait également contraire aux principes proclamés par Lavoisier sur l'impossibilité de créer ou de détruire la matière. Quoique La Place et Lavoisier ne décident pas entre les deux hypothèses, on reconnaît nettement que le rédacteur du mémoire est partisan de la seconde hypothèse. Il le fait assez comprendre par l'étendue donnée au développement de cette seconde hypothèse et le soin qu'il prend de dire en terminant : « on fera « rentrer la première hypothèse dans la seconde, en y changeant les mots « de chaleur libre, chaleur combinée et chaleur dégagée, dans ceux de force « vive, perte de force vive et augmentation de force vive ».
Je dois le répéter, les idées de Lavoisier sur la nature de la chaleur constituent une pure hypothèse, dépourvue de toute preuve et inconciliable avec ces propres recherches. Victime des fureurs révolutionnaires, il ne lui a pas été donné de terminer les travaux qu'il avait entrepris sur ce sujet. Sans nul doute, cet homme de génie eût découvert l'erreur de sa conception.
La nature de la chaleur et de la lumière, et la cause de leur développement dans l'action chimique restaient donc à découvrir.
Les recherches firent connaître bientôt que dans l'acte de la combinaison des corps il y a production d'électricité. Après que les physiciens et les chimistes eurent constaté la généralité du phénomène et reconnu la polarité électrique relative de chaque corps simple et composé, Davy et Berzélius attribuèrent la chaleur et la lumière « à la neutralisation des « électricités opposées, de la même manière qu'elle se produit dans les « décharges de la bouteille électrique ». Je cite textuellement la définition de Berzélius.
Cette hypothèse a donné naissance à la théorie électro-chimique, hn exposant sa doctrine, Berzélius ne s'est fait aucune illusion sur sa valeur vraie. Il connaissait trop profondément la science, qui lui doit de si grandes découvertes, pour ne pas savoir que sa doctrine n'était pas généralement applicable.
Il existe, en effet, une série de corps composés, ceux désignés actuellement sous le nom de corps explosibles, qui se forment avec absorption de chaleur et qui produisent de la lumière et de la chaleur lors de leur décomposition. Du reste, expliquer la nature de la chaleur et de la lumière et leur développement, lors de l'action chimique, par l'intervention de l'électricité, c'est vouloir expliquer une chose inexplicable par une chose plus inintelligible et plus indéfinissable encore. Je ne m'étendrai pas davantage sur cette hypothèse. La théorie électro-chimique, en tant qu'édifiée pour rendre compte de la production de la chaleur et de la lumière, est abandonnée depuis longtemps, et actuellement il n'en est plus question que dans l'histoire de la science.
Il faut remonter jusqu'à 1842, c'est-à-dire à une époque bien près de nous, pour arriver à des notions plus précises sûr la nature de la chaleur, et compatibles avec les faits observés. En m'exprimant ainsi, il n'entre pas dans ma pensée de dire qu'on est parvenu à comprendre ce que c'est que la chaleur.
Un médecin de Heilbronn, feu le D' Mayer, doué d'une pénétration d'esprit extrême, et aussi versé dans la physique que dans la physiologie, fit la découverte importante de la relation qui existe entre la chaleur et le travail mécanique. On a constaté alors que la chaleur peut se transformer en travail mécanique et que le travail mécanique peut se transformer en chaleur; que, lors de ces transformations, on observe un rapport constant entre la quantité de travail produit et la quantité de chaleur comsommée, aussi bien qu'entre la quantité de chaleur produite et la quantité de mouvement indispensable au développement de celle-ci. Ainsi
on a déterminé, avec une approximation relativement grande, l'équivalent mécanique de la chaleur. On a trouvé que la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter de 1" la température de 1 kilogramme d'eau suffit, si elle est transformée en travail mécanique, pour élever 42o kilogrammes à un mètre de hauteur. Cette quantité de chaleur a été désignée sous le nom de calorie. Cette découverte a fait considérer la chaleur comme une des formes ou modalités du mouvement. La théorie mécanique de la chaleur, actuellement professée, n'est en somme que la seconde hypothèse exposée dans le mémoire de La Place et Lavoisier, appuyée cette fois par une découverte qui exclut la possibilité de considérer le calorique comme un tluide ayant une existence indépendante de la matière elle-même.
Depuis un demi-siècle au moins, on a constaté la relation intime qui existe entre le calorique, la lumière, l'électricité et le magnétisme. Aujourd'hui, on admet généralement que toutes ces manifestations de la matière peuvent être transformées les unes dans les autres, et cette transmutabilité semble parfaitement démontrée. On a donné le nom de forces à ces manifestations, et on désigne sous ce nom toute cause capable de faire passer un corps du repos au mouvement et du mouvement au repos. On ignore ce que c'est que la force. Mais l'expérience démontre que ces manifestations dépendent de la matière et sont indissolublement liées avec elle. On sait aussi que ce qu'on est convenu d'appeler force est aussi indestructible que la matière, et qu'elle est susceptible de se transformer, mais qu'on ne peut pas la créer, pas plus que la matière elle-même. On le conçoit, je ne puis pas entrer ici dans plus de développements sur la thermodynamique; son application aux phénomènes chimiques varie suivant les idées que l'on se fait de la nature de la matière. Je me crois donc obligé d'exposer très brièvement l'état de nos connaissances sur la nature de la matière et sur les lois qui la régissent, en ayant soin de distinguer ce qui est d'observation et d'expérience, des conceptions de l'esprit. J'avoue que c'est avec hésitation que j'aborde ce sujet. En effet,
quelle que soit la réserve avec laquelle on expose et on juge des doctrines émises par des vivants, on court le risque de blesser. Je serai donc aussi bref que possible.
La matière existe sous trois états : gazeux, liquide et solide. Deux de ces états sont limites, l'état gazeux et l'état solide. L'état liquide semble être un intermédiaire, un acheminement de l'un vers l'autre des extrêmes; cet acheminement paraît s'accomplir par degrés insensibles.
Les gaz sont très dilatables par la chaleur et susceptibles de réduction de leur volume par la pression. Les lois qui régissent la dilatabilité et la compressibilité des gaz sont des lois limites, c'est-à-dire qu'en fait, dans toutes les conditions, elles ne sont pas l'expression de lois mathématiques simples, telles que l'esprit les conçoit et telles qu'elles ont été énoncées par Mariotte et Gay-Lussac lors de leur découverte. Elles présentent des perturbations tantôt faibles, tantôt considérables, suivant les conditions. L'expérience ne permet pas d'expliquer ces perturbations, et, pour s'en rendre compte, on a recours à des hypothèses qui attendent leur confirmation.
On peut faire cesser l'état gazeux pour tous les corps simples et composés; il suffit pour cela de combiner la pression avec un abaissement convenable de la température. Toutefois, il semble exister pour chaque gaz simple ou composé un point critique de température au-dessus duquel la pression devient impuissante à faire cesser l'état gazeux. Les belles recherches d'Andrews sur l'anhydride carbonique ont mis ce fait en évidence. Il en résulte qu'on peut réaliser matériellement, pour certain gaz, un état tel qu'il possède un poids spécifique à peu près égal à celui du liquide qui lui a donné naissance. Ce fait est très important au point de vue de la constitution de la matière.
Les gaz miscibles l'un avec l'autre, sans exercer d'action chimique entre eux, tendent à se mélanger lors même qu'ils sont superposés dans l'ordre de leurs poids spécifiques. Il en est de même des liquides miscibles, sans
action chimique. Le mélange intime s'établit lorsque les gaz et les liquides contenus dans des vases séparés communiquent entre eux par un tube étroit, ou sont séparés respectivement par une cloison poreuse. Ce phénomène est désigné sous le nom de dijfusion. La dillusibilité des gaz et des liquides miscibles diffère suivant la nature de ces corps. Elle semble prouver qu'il s'effectue un travail interne dans les gaz et les liquides même à Y état statique.
Les liquides sont dilatables et compressibles, mais incomparablement moins que les gaz; toutefois, les liquides résultant de la liquéfaction des corps qui affectent l'état gazeux à la pression et à la température ordinaire, font exception à celte règle : ils sont, en effet, plus dilatables qu'eux.
Cette différence de dilatabilité et de compressibilité qui dépasse, d'une part, les limites constatées pour les gaz et qui, d'autre part, atteint par degréi) insensibles la limite de la dilatation des solides, démontre-t-elle que les liquides sont en réalité l'intermédiaire des gaz et des solides? L'état de nos connaissances sur la constitution des gaz, des liquides et des solides est-il vraiment assez avancé pour permettre la solution de ce problème?
Presque tous les liquides peuvent être réduits en vapeur et bouillir. A la température de la fusion du platine, l'argent bout avec autant de facilité que l'eau.
Par un abaissement suffisant de température, tous les liquides peuvent être ramenés à l'état solide. A moins qu'il ne s'agisse de solides affectant une forme géométrique, la solidification des liquides s'accomplit sans que l'œil parvienne à constater le passage d'un état à un autre état. Ce passage d'ailleurs s'effectue presque toujours par degrés insensibles. On observe, du reste, le même phénomène lors de la liquéfaction des gaz : à l'approche du point critique, l'incertitude est souvent telle qu'on ne saurait décider de l'état, gazeux ou liquide.
Les solides sont dilatables, mais incomparablement moins que les
liquides. Sous l'influence de la chaleur, ils émettent tous ou presque tous de la vapeur; les uns en se liquéfiant d'abord, les autres en passant directement, en apparence du moins, à l'état de vapeur.
Il n'est nullement démontré que les solides dépouillés de cavités accidentelles soient compressibles. La solution de ce problème reste à trouver; c'est par pure hypothèse que les physiciens admettent l'existence de pores ou de vides dans les solides.
Le poids spécifique des solides est tantôt supérieur et tantôt inférieur à celui des liquides dont ils proviennent. 11 est donc impossible de déduire une conclusion de cette donnée physique.
En somme, les états sous lesquels la matière se présente à nous, dépendent exclusivement de l'état dynamique dans lequel elle se trouve au moment de l'observation. C'est là le résultat général auquel Lavoisier était arrivé il y a déjà plus d'un siècle.
Voyons maintenant les faits fondamentaux qui se passent dans l'ordre chimique et les considérations qu'on en a déduites.
Si l'on fait brûler du charbon pur dans l'oxygène en excès, il se produit Constamment un seul et même corps qui est le gaz acide ou anhydride carbonique. En pesant successivement le carbone soumis à la combustion et l'anhydride carbonique formé, on trouve qu'à 100 parties d'oxygène en poids il s'unit 57.5 parties de carbone. En faisant passer cet anhydride carbonique sur du charbon pur, chauffé au rouge, on le transforme entièrement et exclusivement en un nouveau gaz, qui est connu sous le nom d'oxyde carbonique, (^.et oxyde carbonique brûle dans l'oxygène, en produisant de l'anhydride carbonique.
En recherchant la quantité d'oxygène consommé pour former un poids donné d'anhydride carbonique, on constate que dans l'oxyde carbonique 100 parties d'oxygène sont unies à 75 parties de carbone. L'incertitude qui peut exister sur l'exactitude de ces résultats numériques ne dépasse pas 1/626. A cette minime fraction près, on est certain de la composition de l'anhydride et de l'oxyde carbonique.
En comparant entre eux les poids de carbone combiné respectivement h 100 parties d*oxygène et dans l'anliydride et dans l'oxyde carbonique, on trouve que les chiffres 75 et 57.5 sont entre eux comme 1 est à 0.5, soit exactement multiples par 2 Tun de l'autre. Ainsi les combinaisons, que contractent l'oxygène et le carbone, ne sont pas seulement définies, constantes dans leur composition; mais les quantités qui s'unissent entre elles sont multiples par un nombre entier.
La combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène constitue l'eau. Par l'analyse et par la synthèse, on constate que dans l'eau, à 100 parties d'oxygène en poids sont unies constamment 12.5 parties en poids d'hydrogène, avec une approximation de 1/300.
L'hydrogène en s'unissant au chlore produit de l'acide chlorhydrique. Ce composé renferme pour 1 d'hydrogène, 35.5 de chlore, avec une incertitude qui s'élève à 1/273.
En ne tenant aucun compte de l'incertitude qui affecte chacun de ces chiffres, en les prenant, par conséquent, pour l'expression de la vérité, on trouve que l'hydrogène étant 1, les rapports de combinaison du carbone, de l'oxygène, du chlore, sont représentés respectivement par 6, par 8 et par 35.5.
On a déterminé les rapports de combinaison de tous les corps simples connus. Ces rapports ont reçu successivement le nom de rapports proportionnels et iVéquivalents chimiques.
Les combinaisons qui se font entre tous les corps simples et j'ajouterai entre tous les corps composés, sont donc définies, limitées. Si un même corps produit, en s'unissant avec un autre, deux ou un plus grand nombre de combinaisons, chacune d'elles est également délinie et limitée, et les quantités des éléments unis sont multiples entre elles par un nombre entier, La loi qui règle le rapport de combinaison a été appelée loi des proportions défi' nies, et la loi qui règle les combinaisons en rapports multiples a été désignée sous le nom de loi des proportions multiples. En agissant ainsi, les chi-
mistes sont restés rigoureusement dans les faits observés, lis n'ont rien conclu au delà de l'expérience acquise. En supposant même que les chiffres trouvés pour les rapports de combinaison des différents corps ne soient pas absolument exacts, il n'est pas moins acquis par l'expérience que les lois des proportions définies et des proportions multiples sont l'expression de vérités naturelles. Il n'y a là ni hypothèse, ni conception de l'esprit, mais une conséquence légitime, nécessaire des faits constatés.
Le besoin de tout expliquer a porté immédiatement les chimistes à rechercher la cause de ces faits. Ils ont cru découvrir cette cause dans la nature même de la matière. Ils ont dit que, puisque les combinaisons qu'elle forme sont définies, limitées dans leur masse, il faut que la matière ellemême soit limitée également dans sa masse, c'est-à-dire discontinue. Cette conséquence leur a paru légitime, même nécessaire ; ils n'ont pas compris qu'une matière continue dans sa masse produise des combinaisons définies et en proportions exactement multiples. Cependant, il semble que la difficulté de concevoir un ordre de faits donnés ne peut pas prouver l'exactitude de l'hypothèse imaginée. Aujourd'hui, en effet, il y a des physiciens qui admettent la possibilité de concilier l'existence de combinaisons limitées dans leur masse avec une matière continue dans sa masse et, physiquement, divisible à l'infini. Les raisonnements de ces physiciens sont certainement fort ingénieux, mais ne constituant que des conceptions de l'esprit, ils ne font que remplacer une hypothèse par une autre hypothèse. L'une et l'autre attendent toujours la confirmation de l'expérience, si tant est que l'homme puisse jamais connaître la nature intime de la matière.
Quoi qu'il en soit, se fondant sur la fixité de composition des combinaisons chimiques et sur la loi des proportions multiples, John Dalton a fait revivre l'hypothèse émise environ cinq cents ans avant Jésus-Christ par Leucippe et Démocrite sur la nature de la matière. D'après ces philosophes, la matière se compose d'éléments réels, insécables, impénétrables, auxquels ils ont donné le nom d'atomes.
Je ne m'étendrai pas sur les autres propriétés attribuées aux atomes par Leucippe et Démocrite. Ce sont, du reste, de pures conceptions de Tesprit. Cet exposé d'ailleurs m'éloignerait de mon but et j'ai hâte de finir.
Dalton admet donc l'existence d'atomes et il confond les rapports proportionnels, dont j'ai parlé, avec le poids relatif des atomes. Ces rapports sont pour lui une seule et même chose. Les chiffres cités plus haut, i, 6, 8, 55.5, représentent pour Dalton les rapports des poids atomiques de Thydrogène, du carbone, de l'oxygène et du chlore.
Peu de temps après que Dalton eut fait connaître son hypothèse atomique, Gay-Lussac et de Humboldt reconnurent la composition volumétrique de l'eau, et Gay-Lussac constata, d'une manière générale, que les volumes des gaz qui se combinent sont entre eux dans des rapports très simples; de plus, le volume de la combinaison formée se trouve également dans un rapport simple avec la somme des volumes des gaz composants. Il trouva que : un volume d'oxygène s'unit à deux volumes d'hydrogène pour donner naissance à deux volumes de vapeur d'eau ; un volume d'oxygène s'unit à deux volumes de chlore pour former deux volumes d'acide hypochloreux; un volume d'oxygène s'unit soit à deux, soit à un volume d'azote pour former deux volumes de protoxyde ou de bioxyde d'azote; un volume de chlore s'unit à un volume d'hydrogène pour former deux volumes d'acide chlorhydrique; un volume d'azote s'unit à trois volumes d'hydrogène pour former deux volumes de gaz ammoniaque.
L'illustre chimiste français constatait aussi que la relation qui existe entre les poids spécifiques des gaz et les rapports proportionnels n'est pas aussi simple qu'on l'avait cru de prime abord et qu'on a persisté à le croire longtemps après.
Des lois découvertes par Gay-Lussac, le chimiste italien Avogadro déduisit cette hypothèse qu'il y a une relation simple entre les volumes des gaz et le nombre des molécules simples ou composées qu'ils renferment. Il formula son hypothèse en ces termes : Des volumes égaux des
gaz et des vapeurs renferment un même nombre de molécules, et, par conséquent, les poids relatifs de ces molécules sont proportionnels aux poids spécifiques.
Immédiatement après. Ampère arriva à la même conclusion. L'hypothèse présuppose que les gaz simples et les gaz composés sont formés de molécules, qui sont constituées à leur tour par des atomes. Il y a donc double hypothèse sur la nature des gaz élémentaires et des vapeurs. Je dirai d'abord que la double hypothèse d'Avogadro ne s'est pas vérifiée dans tous les cas; mais ce n'est pas ici le lieu de m'expliquer sur les exceptions. Je veux considérer d'abord l'hypothèse à son origine et ensuite examiner sa légitimité dans l'état actuel de nos connaissances.
En 1813, époque à laquelle Avogadro émit son hypothèse, les physiciens et les chimistes ne doutaient pas de l'exactitude rigoureuse de la loi de Mariotte sur la compressibilité des gaz. On était généralement convaincu que, dans tous les cas, le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression qu'il supporte. On admettait aussi que le coefficient de dilatation était le même pour tous les gaz; on avait donc le droit de dire que puisque les lois de la compressibilité et de la dilatabilité s'appliquent à tous les gaz et à toutes les vapeurs, ils contiennent, à température et à pression égales, le même nombre d'atomes.
Les nombres proportionnels déduits de l'analyse et de la synthèse sont donc autres que les poids atomiques, calculés d'après le poids spécifique des gaz simples.
Dans l'état actuel de nos connaissances sur la loi de Mariotte et sur la loi de Gay-Lussac, peut-on encore se fonder sur elles pour la détermination des vrais rapports des poids chimiques? Je n'hésite aucun instant à répondre par la négative. On sait à ne pas en douter que la loi de Mariotte ne se vérifie que très approximativement. L'accord entre l'observation et le résultat calculé diminue à mesure que la pression augmente ou que la température s'abaisse. A des pressions très élevées et lors même qu'on est
— in —
de beaucoup au-dessus des points critiques de température, la différence de pression entre l'observation et le résultat calculé est, d'après iNatterer, pour l'oxygène et l'hydrogène du double, et pour l'azote bien au delà du triple, de ce que suppose la loi de Mariotte. Celle-ci constitue donc une loi de condition, dont les résultais varient d'après l'espace occupé par le gaz. A proprement parler, on ne peut plus même dire que la loi de compressibilité de gaz est limite, on n'est plus autorisé à la considérer comme idéalement vraie; en effet, d'après les données que possède actuellement la science, on ne saurait calculer exactement pour chaque gaz les perturl)ations qu'elle subit, sous l'influence de l'état dynamique dans lequel se trouvent les gaz et les vapeurs soumis à l'observation. En principe, pas plus qu'en fait, on n'est donc plus autorisé à considérer la loi de Mariotte ou de Boyle comme l'expression d'une vérité naturelle, et, partant, à se fonder sur elle pour la détermination du vrai rapport des poids atomiques.
Ce que je viens de dire de la loi de Mariotte, je dois le répéter de la loi de Dulong et Petit sur les chaleurs spécifiques. Celle-ci constitue également une loi de condition; elle comprend au moins deux termes, dont l'un, dans l'état de nos connaissances, n'est pas susceptible d'être déterminé par l'expérience.
S'il m'est permis d'exprimer toute ma pensée, je dirai qu'en principe je ne conçois qu'un seul moyen d'arriver à la détermination des rapports des poids atomiques, si, en réalité, il existe des atomes : c'est de fonder cette donnée sur la gravitation. Je le sais, on n'est pas certain de la constance de la gravitation. Je réponds à cela qu'il ne peut être question de chercher la valeur vraie des poids atomiques, s'ils existent, mais bien le rapport de ces poids. En admettant par hypothèse que la gravitation ne soit pas constante, l'inconstance sera la même pour un même lieu et les rapports cherchés seront les mêmes, quels que soient les lieux d'observation. S'il est reconnu, comme c'est probable d'après l'état actuel de nos connaissances, qu'il est impossible de déduire les rapports des poids atomiques de la notion de la
pesanteur, c'est-à-dire, si par l'analyse et la synthèse des corps composés, exécutées à l'aide de la pesée, et sans recourir à des considérations d'ordre physique, on ne peut arriver à la connaissance des rapports des poids atomiques, alors on doit renoncer pour le moment à la notion du poids atomique. La renonciation à l'hypothèse atomique n'apportera, du reste, aucun trouble dans la science, car en somme, qu'il existe des atomes, ou qu'il n'en, existe pas, les combinaisons s'effectuent dans tous les cas d'après les nombres proportionnels établis par l'expérience. Il n'y aura en moins qu'une conception de l'esprit et un ordre de choses réglé d'après celte conception.
En m'exprimant ainsi, je n'ignore pas que les formules, qui représentent la composition des corps, sont dans beaucoup de cas plus simples et plus facilement intelligibles que celles qui dérivent de la notation des rapports proportionnels ou équivalents chimiques. Mais la simplicité des formules, et la facilité qu'a l'esprit de les comprendre, ne peuvent pas être prises en considération lorsqu'il s'agit de décider de l'exactitude ou de l'inexactitude d'une loi de la nature. Dans l'ordre naturel, un principe est immuable, ou bien iJ n'est pas un principe.
Quel que soit mon désir de quitter un sujet où je me heurte à tant de convictions contraires à la mienne, je dois cependant encore ajouter quelques mots.
Le fait qu'à la pression et à la température ordinaire, et dans la limite d'exactitude à laquelle l'expérience permet d'atteindre pour ce genre de recherches, un volume de chlore se combine à un volume d'hydrogène, un volume d'oxygène s'unit à deux volumes d'hydrogène, un volume d'azote s'unit à trois volumes d'hydrogène, etc., a conduit les chimistes qui admettent que les gaz sous le même volume renferment le même nombre d'atomes, à désigner le chlore et l'hydrogène sous le nom de corps monoalomiques, l'oxygène sous le nom de corps biatomique, l'azote sous le nom de corps trialomique, etc. fja conception de VatomicUé n'est pas
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absolument vraie en fait. Il existe des corps dits monoalomiques qui sont tantôt triatomiques, tantôt pentaatomiques. Des corps biatoiniques qui se conduisent comme des corps tétraatomiques et des corps triatomiques qui, dans certains composés, sont pentaatomiques. L'atomicité est donc variable au lieu d'être invariable. On constate, du reste, celte variabilité dans les rapports proportionnels des éléments qui produisent des composés d'ordres différents : dans les composés dits ferreux et feri'iques, le rapport proportionnel est comme 1 est à 1 i/2. Dans ces composés, les propriétés du métal fer diffèrent entre elles autant que deux métaux distincts peuvent différer entre eux. Certains chimistes se bornent à constater le fait, sans prétendre en donner l'explication. Les partisans de l'atomicité ont recours à une nouvelle hypothèse; ils admettent la soudure de deux atomes en un seul. Ils arrivent ainsi à constater des lacunes dans certains composés chimiques.
Je crois en avoir dit assez. J'avouerai même que je me serais abstenu de parler de la notion de l'atomicité, si ce n'était la considération qu'elle sert de base aux formules chimiques dites de structure, dont se servent et abusent si étrangement beaucoup de chimistes dans leurs écrits et dans leur enseignement.
Ces chimistes, soil qu'ils veulent représenter la formule de structure d'un corps en plan ou dans l'espace, d'après l'idée qu'ils se font de sa constitution, groupent, à l'aide d'attaches, autour du symbole du corps polyatomique, simple ou composé, les symboles des autres corps simples ou composés unis à lui. Ils dessinent ainsi une véritable image ou construisent un monument où chaque corps a sa place. En agissant ainsi, ils croient pouvoir expliquer la constitution de ce corps. Ils ne s'aperçoivent pas que leur image ou leur architecture ne peut renfermer que ce qu'ils y ont mis ; qu'elle ne peut aider qu'à faire comprendre leur idée, tandis qu'elle est impuissante à prouver l'exactitude ou l'inexactitude de l'hypothèse dont l'image est la représentation.
L'emploi des formules de structure dans l'enseignement de la chimie
présente, à mon avis, un grand inconvénient. Une image frappe plus vile les sens qu'une explication. Celui qui enseigne est plus disposé à y recourir qu'à tâcher de se faire comprendre par une autre voie. Il résulte de là que l'enseignement de la chimie est bientôt réduit à un pur symbolisme, à une véritable imagerie, aux dépens de l'exposé et de la connaissance des faits dont se compose cette science et qui seuls la constituent.
Ce n'est pas une critique à la légère que je fais ici : je parle par expérience. J'ai constaté avec certitude qu'il ne reste, au bout de très peu de temps, aucune connaissance réelle chez ceux qui ont été instruits presque exclusivement avec des formules. Je suis loin d'exclure absolument l'emploi de celles-ci dans l'enseignement, mais dans mon opinion, cet emploi doit être réduit au strict nécessaire.
Du reste, il est plus que temps de cesser l'enseignement des sciences d'observation et d'expérience comme on expose l'histoire, ou toute autre connaissance humaine qui repose sur des faits ou des considérations qu'il n'est pas possible de réaliser sous les yeux de ceux qui écoutent.
Après qu'on eut fixé les rapports des poids atomiques aussi exactement que le permettaient les méthodes connues à celte époque (1815), un chimiste anglais, Prout, trouva qu'en opérant de légères modifications aux poids atomiques admis alors, ces poids sont des multiples par un nombre entier de l'hydrogène pris pour unité.
Il proposa en même temps d'adopter hi même unité pour les poids spécifiques des gaz et pour les poids atomiques et de prendre pour cette unité le poids d'un volume d'hydrogène. Je ne veux pas examiner jusqu'à quel point il est conforme à l'esprit des sciences exactes d'opérer des changements aux données de l'expérience, afin de concilier celle-ci avec une idée préconçue. Mais si l'idée de Prout était reconnue exacte, c'est-à-dire si les rapports des poids atomiques étaient en réalité des multiples par un nombre entier de celui de l'hydrogène, il s'ensuivrait que ce corps pourrait être considéré comme la matière primordiale de tous les autres corps réputés
simples, et on arriverait ainsi à confirmer par l'expérience \sl conception de quelques anciens philosophes, qui ont cru à Vunité de la matière,
A mesure que les méthodes de l'analyse et de la synthèse ont été perfectionnées, plusieurs chimistes se sont successivement occupés de la détermination des nombres proportionnels et des rapports des poids atomiques; les uns dans le but exclusif de fixer ces constantes de la nature, les autres dans un but exclusivement spéculatif.
Berzélius consacra une grande partie de sa vie à la détermination des poids atomiques; il conclut de ses longues et admirables recherches à l'inexactitude de l'hypothèse de Prout. En 1859, Frédéric Penny, de Glascow, arriva à la même conclusion.
La nouvelle synthèse que M. Dumas et moi nous fîmes, en 1840, de l'anhydride carbonique, dans le but de fournir une base certaine à l'analyse organique, ramena l'attention des chimistes sur l'hypothèse de Prout. En effet, le poids atomique du carbone déduit de cette synthèse est conforme à l'hypothèse de Prout à 1/626 près.
M. de Marignac entreprit une série de recherches qui prouvèrent à toute évidence que l'unité admise par Prout était au minimum de moitié trop grande pour le chlore. Les résultats fournis par ses magnifiques travaux confirmèrent généralement les données auxquelles Penny était arrivé. Il conclut toutefois que l'hypothèse de Prout peut être l'expression d'une loi naturelle, si on prend un diviseur moitié moindre.
M. Dumas reprit de son côté la question. Partant des poids atomiques fixés par M. de Marignac, pour l'argent et le chlore, il chercha les rapports de combinaison d'un très grand nombre de corps simples. Après de longues recherches, mon illustre et vénéré maître arriva à cette conséquence que l'unité de Prout doit être réduite au quart pour pouvoir se concilier avec l'expérience.
L'idée émise par Prout étant indépendante de la grandeur de l'unité, M. Dumas a pensé que l'hypothèse est l'expression d'une loi naturelle.
Pendant plus d'un tiers de siècle, j*ai consacré tout mon temps disponible à chercher à résoudre par l'expérience le problème posé par Prout. Ainsi que je l'ai déjà dit à plusieurs reprises, et que je le répète intentionnellement, non pour ma justification, je n'en sens pas le besoin, mais pour rendre hommage à la vérité, en entreprenant ce long et pénible labeur, j'étais partisan fervent de l'exactitude de l'hypothèse du chimiste anglais. J'ai eu, comme tout homme qui pense, de grandes illusions et de nombreuses déceptions. En renouvelant publiquement cet aveu, j'ai pour but d'être utile à ceux qui se laissent entraîner par leur imagination, si tant est que cette infirmité de notre esprit soit curable. Le résultat final de mes travaux est qu'en réduisant au quart l'unité admise par Prout, on ne parvient pas encore à concilier l'expérience avec l'hypothèse, que pour certains corps il faudrait ramener l'unité au huitième, et pour d'autres au seizième, avant d'arriver à mettre d'accord le principe avec le fait naturel. On ne saurait trop le répéter, dans l'expérience il y a une limite au delà de laquelle on ne peut plus répondre de rien. En me tenant strictement dans cette limite, je me crois autorisé à dire que l'hypothèse de Prout, qui conduit à l'unité primordiale de la matière, n'est pas confirmée par l'expérience, lorsque celle-ci est Aiite avec tous les soins et toute la précision que comporte l'état actuel de nos connaissances physico-chimiques. Les corps que nous considérons comme simples, sans prétendre qu'ils le soient en réalité, sont des êtres distincts qui n'ont entre eux aucun rapport commensurable de poids.
Cette conclusion était, je le pense du moins, généralement acceptée, lorsque deux faits nouveaux ont surgi, sur lesquels je vais m'expliquer, puisque l'occasion, et je dirai même l'obligation, s'en présente.
M. Dumas. ayant constaté l'occlusion de l'oxygène par l'argent, a cru pouvoir attribuer à ce fait la diff'érence constatée pour l'argent et le chlore entre l'expérience et l'hypothèse de Prout. Malgré la réserve extrême mise par mon illustre maître sur la conclusion générale à tirer de ses recherches, les partisans quand même de l'hypothèse de l'unité de la matière y ont vu à
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l'instant la confirmation de leur idée préconçue, lis ne se sont malheureusement pas aperçus que, si la présence de l'oxygène dans un argent donné permet de se rendre compte des différences constatées par Penny, de Marignac et moi entre l'hypothèse et l'expérience, elle rend d'autant plus inconciliable cette hypothèse avec l'expérience, dans les cas, fort nombreux du reste, où la différence entre le calcul et l'expérience est en sens opposé. Si on admet par hypothèse l'occlusion de l'oxygène dans l'argent employé dans une synthèse ou dans la détermination d'un nombre proportionnel, on prend, en réalité, une quantité de métal moindre que celle qu'on croit employer. Or, dans un grand nombre de cas, on trouve, lors de certaines synthèses, un excédent de poids sur le résultat déduit de l'hypothèse, ou on trouve lors de la détermination d'un nombre proportionnel un excédent d'argent. En supposant donc de l'argent privé absolument d*oxygène occlus, l'excédent de poids serait plus considérable encore, et, partant, l'impossibilité de concilier l'hypothèse avec l'expérience serait plus grande encore. Je n'ajouterai rien de plus; ce que je viens d'exposer doit suffire.
H me reste, pour terminer, à dire quelques mots de l'interprétation donnée par M. Lockyer à une série d'observations faites par lui et qui, lors de la publication de son travail, ont singulièrement surexcité l'imagination de quelques savants.
M. Lockyer, qui s'est illustré par ses découvertes spectroscopiques, a cru pouvoir mettre en doute l'immutabilité des corps réputés simples. D'après
lui, non seulement la chaleur, pourvu qu'elle soit suffisamment intense,
dissocie les corps réputés simples en éléments nouveaux, mais beaucoup
de nos substances sont dissociées dans l'atmosphère solaire et stellaire. 11
y a vingt-cinq années environ, le physicien Desprelz avait déjà fait de
longues, mais de vaines tentatives dans cette direction, en se servant à cet
effet des moyens auxquels le célèbre physicien et astronome anglais vient
d'avoir recours. J'admets sans réserve la scrupuleuse exactitude de toutes
les observations de M. Lockyer; les remarques critiques que je vais pré-
senter porteront exclusivement sur l'interprétation donnée par lui aux faits constatés.
Ce savant croit avoir dissocié certains métaux et les avoir transformés en d'autres éléments connus; ainsi, d'après lui, sous l'influence d'une chaleur sufiisante, le spectre du cuivre électrolytique donne les raies caractéristiques du calcium, lès spectres du potassium, du sodium, du phosphore, donnent les raies caractéristiques de l'hydrogène, etc., etc. Il en conclut que ces corps se dissocient par la chaleur, mais l'expérience enseigne la difficulté extrême qui existe à préparer des corps simples et des corps composés absolument purs. Lorsqu'on arrive à une certaine limite, la difficulté devient presque insurmontable. On sait aujourd'hui que presque tous les métaux retiennent des gaz occlus, d'autres métaux et des composés étrangers à leur nature propre, qu'ils ont dissous, lors de leur préparation. Il en est de même des corps composés : ils retiennent des gaz et des substances étrangères. Ces faits sont d'observation tellement constante qu'il ne m'est pas permis d'insister davantage.
Avant de déduire sa conclusion, le célèbre savant anglais aurait dû, me semble-t-il, s'assurer si les corps qu'il soumettait à l'expérimentation ne renfermaient pas, à Vétat d'impureté, les éléments dont il constatait les raies caractéristiques dans l'espace spectral observé par lui. Nul doute que l'analyse chimique ne l'eût désabusé.
Chacun sait que les spectres lumineux produits par une flamme contenant des métaux en suspension sont caractérisés par des lignes brillantes, irrégulièrement réparties dans l'espace spectral. Lorsqu'on élève la température de la source lumineuse, on voit apparaître des lignes nouvelles, surtout du côté du violet. Dans ce cas, le rapport d'éclat des lignes primitives peut être altéré au point d'être interverti; les lignes ou raies brillantes deviennent noires.
D'après M. Lockyer, ces faits remarquables, constatés dès l'origine de l'analyse spectrale, sont dus à la dissociation qu'éprouvent les métaux à
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ces températures élevées. Il a attribué à la môme cause l'existence de raies courtes découvertes par lui dans les spectres des métaux, et dont il a également constaté la présence dans des spectres stellaires. Enfin, Texislence simultanée de lignes brillantes et de lignes obscures, noires, dans certains spectres, il l'explique également par la dissociation .It s métaux. 11 a été jusqu'à imaginer une dissociation céleste.
Un des nôtres, M. Fiévez, astronome adjoint à l'Observatoire royal, vient de découvrir la cause vraie de ces faits. En soumettant à une analyse physique, remarquable par sa conception et son exécution, les spectres de l'hydrogène, de l'azote et du magnésium, sur lesquels on observe aisément les différents ordres de faits signalés par M. Lockyer, notre compatriote a constaté que l'apparition et la disparition de raies courtes, le renversement des raies, la présence simultanée de raies brillantes et de raies obscures, tiennent exclusivement à une question d'intensité lumineuse. M. Fievez a pu à volonté faire naître et faire disparaître, en partie ou en totalité, les différents ordres de phénomènes devant la magnificence desquels l'esprit reste confondu.
Ainsi s'est évanouie l'hypothèse hardie, téméraire même de M. Lockyer. Les éléments de Lavoisier ont repris leur immutabilité. Qu'on ne croie pas qu'en m'exprimant ainsi je pense que c'en soit fini à jamais de la conception de l'unité de la matière, ou de l'idée du dédoublement des corps réputés simples. Je suis convaincu, au contraire, que ces hypothèses renaîtront successivement sous d'autres formes. L'esprit de l'homme est ainsi fait, il ne conçoit a priori que des choses simples : la complexité que l'expérience constate dans l'ordre naturel est contraire à l'imperfection de son intelligence. L'idée, chez les savants comme chez la plupart des hommes, dominera toujours le fait. D'ailleurs, l'observation et l'expérience ne sont instituées que pour vérifier l'exactitude des idées. L'observation et l'expérience ne sont que des questions faites à la nature.
Celui qui observe ou expérimente à l'aventure n'est, à mes yeux, qu'un
empirique, du travail duquel il n'y a rien à attendre. Mais si je suis d'avis qu'il faut qu'une idée précède toute recherche, je pense également qu'il est indispensable d'abandonner, de répudier immédiatement toute hypothèse qui n'est pas d'accord avec les faits et avec tous les faits observés. En science surtout, on doit éviter soigneusement d'émettre des hypothèses dont l'exactitude ou l'inexactitude n'est pas susceptible d'être démontrée par l'observation, l'expérience et le calcul. Ces hypothèses font naître les préjugés, dont la somme constitue l'opinion commune, qui est la reine du monde, ainsi que le dit Pascal.
Lorsqu'on lit de sang-froid les écrits des esprits les plus éminents, oh constate que l'ensemble des connaissances humaines se compose au moins d'autant d'hypothèses non susceptibles d'être soumises à une vérification, que de faits avérés, incontestables. Et cependant notre vieille civilisation est la résultante de la vérité expérimentale et de tous les préjugés que les conceptions de l'esprit ont fait naître.
Toutes nos idées préconçues, de quelque ordre qu'elles soient, dépriment chez nous l'esprit d'initiative ; elles amoindrissent en nous l'esprit d'invention, caractéristique des peuples jeunes, qui ne sont point, comme nous, sous le joug de tous les préjugés qui nous enlacent et nous étreignent bien plus que ne pourraient le faire des cercles de fer. Ceux qui apprennent qu'il existe des peuplades entières qui appliquent des bandes et des bandelettes sur la boîte crânienne de leurs nouveau nés, pour la déformer et la ramener ainsi à l'idéal de leur esprit, s'en étonnent, et s'élèvent avec raison contre l'obstacle insensé porté au libre développement de l'organisation do ces êtres; ils ne se doutent pas que leur cerveau est autrement déformé et déprimé par tous les préjugés que nous tenons de notre éducation et qui, en somme, ne sont que le résultat de l'imagination de ceux qui nous ont précédés, et de notre propre imagination. Si nous voulons récupérer l'esprit d'initiative et d'invention, apanage de l'homme bien doué et dépouillé de préjugés, et avec lui la liberté et la dignité
humaines, nous devons résolument faire table rase, pour me servir de l'expression de Descartes, des parasites que l'imagination a ajoutés subrepticement au glorieux acquis de la science. »
De la nature de la lumière solaire.
{Mémoires de F Académie de Belgique, t.'XLlX; 1891.)
Mesdames, Messieurs,
Je me propose de vous entretenir de la nature de la lumière solaire. J'ai hâte de le dire, cette étude s'éloigne tellement de mes travaux habituels, que je crois devoir expliquer comment je suis arrivé à m'occuper de ce sujet difficile.
11 y a dix années, à cette même place, vous parlant de « la science et de l'imagination », j'ai conclu â l'immutabilité des corps réputés simples par la généralité des chimistes, contestant ainsi l'exactitude de l'hypothèse de Lockyer, qui a cru et semble admettre encore que la chaleur, pourvu qu'elle soit suffisamment intense, dissocie les corps dits simples, c'est-à-dire les dédouble, soit en corps nouveaux, soit en corps déjà connus. Ce savant astro-physicien, qui s'est illustré par de glorieuses découvertes spectroscopiques, a exprimé l'opinion que beaucoup de nos substances réputées élémentaires sont dissociées dans l'atmosphère solaire et stellaire.
J'ai consacré onze années de travaux pour me procurer des métaux et des composés métalliques privés de tous corps étrangers à leur propre
substance et à m'assurer, ensuite, si ces métaux et ces composés peuvent être dissociés par les forces physiques et chimiques qui sont connues aujourd'hui et dont nous pouvons disposer. J'ai opéré sur l'argent, sur le sodium, sur le potassium, sur le lithium, sur le calcium, sur le strontium, sur le baryum et sur le thallium.
Pour réduire ces métaux ou les composés qu'ils forment à l'état de vapeur incandescente, j'ai eu recours, soit au gaz oxhydrique qui par sa combustion fournit la chaleur la plus intense qu'il nous est donné de produire, soit à l'étincelle, à la décharge et à l'arc électrique. J'ai soumis ces vapeurs, éblouissantes de lumière et diversement colorées, à l'analyse spectrale, ainsi que je l'exposerai plus loin; je me servais, à cet effet, de speclroscopes différents et convenablement appropriés au but que je poursuivais, c'est-à-dire la constatation de la mutabilité ou de Vimmutabilité du spectre calorifique, ou du spectre électrique des vapeurs portées au maximum d'incandescence.
Pour assurer l'exactitude des observations faites dans ces conditions, les seules possibles dans l'état actuel de nos connaissances physico-chimiques, j'ai eu soin de me donner des points fixes, indépendants des raies du spectre calorifique et des raies du spectre électrique, caractéristiques de chaque corps, et j'ai pris comme repères les raies du spectre solaire dont l'immutabilité de position résulte des travaux concordants des plus illustres physiciens de l'époque. Je m'expliquerai plus loin sur ce qu'on entend par spectre et par raies spectrales.
Je ne puis résumer ici les recherches longues et délicates auxquelles j'ai été obligé de me livrer pour me procurer, à l'état de pureté absolue, les métaux et les composés sur lesquels ont porté mes investigations. Ces recherches sont consignées dans les mémoires que j'ai eu l'honneur de présenter à l'Académie. Je dois me borner à dire que l'expérience m'a prouvé que les forces chimiques sont autrement puissantes que les forces physiques pour éliminer d'un corps donné les matières étrangères à la
substance de ce corps. En effet, lorsque l'analyse spectrale d'une vapeur, d'un métal ou d'un composé métallique, obtenu par des méthodes de préparation différentes, m'a fourni des résultats discordants, en appliquant à ces métaux ou à ces composés des forces chimiques, il m'a toujours été possible d'enlever le métal ou le composé métallique, cause des discordances, et de ramener ainsi le métal ou le composé métallique, quelle que fût leur origine, à un corps chimiquement immuable, c'est-à-dire à une individualité propre.
Le chlorure de potassium du chlorate et du perchlorate, préparés par les chimistes les plus habiles, réduit à l'état de vapeur à une température suffisante seulement pour rendre cette vapeur incandescente, fournit toujours à l'analyse spectrale les spectres potassique et sodique calorifiques. Ce fait, constaté par l'illustre Bunsen dès l'origine de l'analyse spectrale, a porté Lockyer à croire que, sous l'influence de la chaleur, le potassium se dissocie en sodium et en un autre métal. Ayant recherché la nature chimique des deux à trois cent millièmes de matières étrangères que laisse à l'évaporation le chlorure potassique sodifère, et ayant reconnu que le sodium existe dans ces traces de matières étrangères à l'état de silicate, j'ai pu priver les composés potassiques de sodium au point de ne plus découvrir son existence à l'analyse spectrale, non seulement à la température de la flamme de la lampe de Bunsen, mais à la température de la combustion du gaz oxhydrique, de l'étincelle, de la décharge et de l'arc électrique.
Le milieu dans lequel on opère pouvant troubler les résultats, j'ai eu soin de réduire les composés potassiques en vapeur, soit dans de l'air, soit dans l'hydrogène purifié. Dans ces conditions, le potassium s'est montré immutable.
Le règne minéral nous présente trois métaux presque toujours associés à l'état de carbonate ou de sulfate, ce sont : le baryum, le calcium et le strontium. Les propriétés intimes de ces sels offrent une telle analogie, qu'à plusieurs reprises des tentatives ont déjà été faites pour dissocier le baryum
en calcium et en strontium. Après avoir exécuté un long travail pour me procurer des composés barytiques, calciques et strontianiques d'origines différentes, et avoir constaté par la voie de l'analyse la pureté chimique de chacun des composés, j'ai eu la hardiesse de soumettre à un contrôle rigoureux les recherches de Bunsen et de Rirchhoff sur le spectre calorifique et sur le spectre électrique du baryum, du calcium et du strontium. En employant des spectroscopes identiques à ceux utilisés par ces illustres physiciens, c'est-à-dire en me mettant dans les mêmes conditions qu'eux, ou en me servant d'un spectroscope d'un pouvoir dispersif encore plus considérable que le grand analyseur de Kirchhoff, j'ai constaté la scrupuleuse exactitude de toutes les observations consignées dans les publications de Bunsen et de Kirchhoff. De plus, j'ai reconnu que la différence signalée par Bunsen et Lecoq de Boisbaudran entre le spectre calorifique et le spectre électrique du baryum, du calcium et du strontium est certaine.
Lorsque j'ai eu accompli ce travail de contrôle et que j'ai été convaincu de l'immutabilité des spectres calorifique et électrique dans les conditions dans lesquelles Bunsen et Kirchhoff ont opéré, j'ai essayé si je ne parviendrais pas à changer le spectre baryliquc électrique de manière à y faire apparaître des raies caractéristiques du calcium et du strontium, fait qui doit se réaliser si effectivement le baryum peut être dissocié en calcium et en strontium par une augmentation progressive de l'intensité du courant électrique. Dans ce but, après avoir étudié le spectre électrique barytique résultant de l'analyse spectrale de l'arc électrique barytique produit, entre des électrodes de carbone pur, par trente éléments de Bunsen du plus grand modèle, j'ai eu recours successivement au courant obtenu par cinquante, par cent et par deux cents de ces éléments, et enfin au courant d'un dynamo donnant un arc dont la puissance lumineuse a été évaluée à dix mille bougies. Ce sont certainement les essais les plus considérables qui aient été tentés dans cette direction.
Pour constater la présence ou l'absence des raies du calcium et du
strontium dans le spectre barytique produit, j'ai pris comme repère le spectre solaire. Ce spectre présente en effet les raies caraciéristiques du baryum, du calcium et du strontium. Mon attention a été spécialement portée sur l'apparition ou la non-apparition de la raje bleue du calcium et de la raiebleue etdes raies violettesdu strontium qui, dans Tespace spectral, sont fort distantes des raies bleuespropres au baryum. Jecroisdevoir insister sur l'emploi que j'ai fait des raies du spectre solaire comme repères, parce que l'espace spectral d'un arc voltaïque, saturé d'un composé et éclatant entre des électrodes de charbon pur, se compose à la fois des raies et des bandes caractéristiques du carbone sur lesquelles je reviendrai plus loin, et des raies et des bandes caractéristiques du composé métallique introduit dans l'arc. Cetespace spectral, qui est fortement illuminé par un spectre continu, représente la juxtaposition des raies et des bandes des deux spectres. Pour faire la part qui revient au spectre du carbone et au spectre du baryum introduit dans l'arc, l'observateur est obligé de procéder à un travail de sélection long, excessivement fatigant pour la vue et énervant au delà de toute expression, tandis qu'en se donnant des points immuables, coïncidant avec les raies qu'il recherche, il s'assure par un seul coup d'œil de la présence ou de l'absence de ces raies dans l'espace spectral observé. En agissant ainsi, je ne suis pas parvenu à constater l'apparition de la raie bleue calcique ou de la raie bleue et des raies violettes de strontium (').
Le spectre barytique de l'étincelle, d'une faible ou d'une forte décharge, d'un arc faible ou de dimensions excessives, a été le même, à l'intensité lumineuse près. A l'aide des courants électriques, quelque puissants qu'ils soient, dont nous disposons actuellement, il n'est pas en notre pouvoir de
(1) Toutes les installations nécessaires à l'exécution de ces expériences ont été faites par feu Dubosaj, de Paris; elles sont décrites dans mon mémoire Sur les spectres lumineux du baryum. J'ai procédé aux observations avec le concours éclairé et dévoué do Li-once Hom melaerc, en me servant successivement d'un speetroscope de Steinheil identique à celui de Bunsen, d'un grand speetroscope de Duboscq à cinq prismes de llint et d'un excellent héliostat de Gambey, pour amener un faisceau de lumière solaire sur une partie de la fente des spectroscopes.
changer le spectre électrique du baryum, et ce spectre électrique est différent du spectre calorifique de ce métal.
D'après mon expérience personnelle, je suis autorisé à en dire autant du calcium, du strontium, du lithium, du magnésium, de l'argent, du sodium et du thallium. Ces métaux sont des individualités à part, que, dans l'état actuel des forces connues, il n'est pas dans la puissance de l'homme de transformer ou de dissocier.
Lorsque tous les travaux dont je viens d'exposer brièvement les résultats étaient terminés, je les ai soumis à une revision complète, en collaboration avec mon ami M. le professeur Depaire, en nous servant d'analyseurs autres que ceux employés primitivement par moi et en changeant, autant que possible, les conditions de l'expérimentation et l'observation. Cette revision, qui a été longue et minutieuse, a confirmé l'exactitude de tous les résultats résumés ci-dessus. J'ai donc échoué dans les tentatives multiples que j'ai faites pour dissocier l'argent, le baryum, le calcium, le lithium, le magnésium, le sodium, le strontium et le thallium, tous métaux doués de propriétés intimes très différentes. Les éléments que l'immortel Lavoisier nous a légués sont donc immuables par les forces dont nous pouvons disposer actuellement. Sont-ils muables ailleurs? Le soleil, par exemple, contient-il l'un de ces métaux dans un état autre que celui qui nous est connu? C'est ce que je vais essayer de rechercher en entrant, après ce long préambule, dans le sujet de ce discours : La nature de la lumière solaire.
L'intelligence de l'exposé dans lequel je suis obligé d'entrer exige certaines connaissances d'optique et d'astronomie. Quelque élémentaires que soient ces connaissances, je ne puis pas les supposer familières à tous ceux qui me font l'honneur de m'écouter. Je demande l'indulgence de ceux qui les savent ; ils me l'accorderont d'autant plus volontiers, qu'ils aiment à se ressouvenir. Je prie tous mes auditeurs incomplètement préparés de me prêter une bienveillante attention.
Les connaissances d'optique dont j'ai besoin concernent quelques-une» des propriétés de la lumière; celles relatives au soleil se rapportent à la structure et à la constitution de cet astre. Je commencerai cet exposé par les notions indispensables sur la lumière.
Dans un milieu homogène et diaphane, la lumière, quelle que soit sa source ou sa nature, se propage en ligne droite. Lorsqu'on interpose sur le trajet de cette ligne droite, ou faisceau lumineux, un milieu diaphane, terminé par deux faces planes inclinées l'une sur l'autre, désigné en optique sous le nom de prisme, l'œil cesse d'apercevoir le faisceau. En effet, en pénétrant dans le prisme, le faisceau, formé d'une quantité innombrable de rayons, se brise, dévie de sa route, il se réfracte. Suivant l'angle d'incidence, il éprouve ou une réflexion totale, dans ce cas il est rejeté vers l'intérieur du prisme sans pouvoir en sortir; ou il dévie vers la base du prisme, et alors il émerge par la face plane opposée en éprouvant une dilatation désignée en optique sous le nom de dispersion.
En interposant sur le trajet du faisceau émergeant successivement un deuxième, un troisième..., un dixième prisme, le phénomène de la réfraction et de la dispersion se produit comme avec un seul prisme; il n'y a de différence que dans la valeur de la dispersion, qui est en rapport avec le nombre de prismes traversés par les rayons composant le faisceau lumineux et avec l'intensité lumineuse de ces rayons, qui va en diminuant par suite de l'absorption d'une partie de la lumière par la substance des primes.
L'appareil employé par les physiciens pour la constatation de ces faits porte le nom de spectroscope ou spectromètre. 11 se compose essentiellement d'un ou de plusieurs prismes, suivant la dispersion qu'on veut réaliser par l'analyse prismatique et de l'intensité lumineuse dont on dispose. Je suppose un spectromètre à un seul prisme; ce prisme se place sur un plateau circulaire divisé. Devant l'une des faces planes, destinée à recevoir le faisceau lumineux incident, est fixé un système optique portant le nom de collimateur. Le collimateur ou télescope est formé d'un tube cylindrique métal-
lique, dont le bout antérieur est fermé par deux plaques mobiles, pouvant s'écarter ou se rapprocher verticalement l'une de l'autre suivant l'épaisseur du faisceau de lumière qu'on veut laisser pénétrer dans le collimateur. L'autre bout de ce tube est muni d'une lentille destinée à faire parvenir l'image de la fente sur la partie de la face du prisme qui doit recevoir la somme des rayons.
Devant l'autre face plane du prisme est adaptée une lunette astronomique, convenablement ajustée et mobile sur le plateau circulaire divisé. Cette lunette est amenée dans la direction du faisceau réfracté. Si l'on projette successivement sur la fente du collimateur un faisceau de rayons rouges, de vàyons jaunes, de rayons bleus, l'œil placé devant l'oculaire de la lunette voit, sur un fond obscur, une image aérienne ou spectre. Cette image, qui n'a pas d'existence physique, car elle s'évanouit dès qu'on cherche à l'isoler, est formée successivement de rayons rouges, de rayons jaunes, de rayons bleus, considérablement dilatés, dispersés. Il constate à la fois une continuilé absolue dans les radiations produites et une dégradation sensible de teinte dans les rayons rouges, jaunes ou bleus.
Lorsqu'on substitue à un faisceau de rayons rouges, jaunes ou bleus, un faisceau de lumière blanche, un tout autre ordre de faits se présente. L'œil aperçoit alors, sur un fond obscur, une image aérienne d'une magnificence dont il est impossible de se faire une idée sans l'avoir contemplée. C'est le superbe iris, appelé vulgairement arc-en-ciel ou le spectre de la lumière blanche. Cette image aérienne se compose principalement de rouge, d'orange, de jaune, de vert, de bleu, d'indigo et de violet. Chacune de ces couleurs passe, par une transition insensible, de l'une à l'autre. En traversant un prisme, chaque radiation conserve sa couleur propre, c'est-à-dire produit sur la rétine de l'œil une impression donnée, toujours identique à ellemême.
On doit au génie incomparable de Newton la découverte de la composition de la lumière blanche. Suivant Vorigine de la lumière blanche, sou-
mise à l'analyse prismatique, le spectre observé présente des diiïérences dans sa constitution. La lumière provient-elle d'un corps fixe, amené à une température excessive à l'aide de la combustion du gaz oxhydrique, comme l'iridium et la zircone, ou le charbon porté à la plus vive incandescence, privée de gaz, le spectre produit, éblouissant de lumière, est absolument continu. Houzeau, Liagre et moi, nous avons constaté celte continuité lorsque Fiévez, dans son travail sur le spectre solaire, eut donné à son spectromètre un pouvoir dispersif tel, qu'un faisceau de lumière blanche calorilîque de 1 à 2 millièmes de millimètre fut porté par la dispersion à au delà de 12 mètres.
Substitue-t-on de la lumière solaire, lunaire, planétaire ou stellaire à la lumière blanche calorifique, les spectres qui se forment, au lieu d'être continus comme celui-ci, sont au contraire discontinus. L'espace spectral qui résulte de la réfraction et de la dispersion de ces lumières est sillonné de raies fines et de bandes obscures, transversales, parallèles à l'arête réfringente du prisme. Le nombre de raies fines constaté est d'autant plus grand que la dispersion du faisceau lumineux est plus considérable. On en compte par milliers. La lumière solaire, lunaire, planétaire, stellaire offre donc ce caractère remarquable et inattendu, qu'un très grand nombre de rayons simples y font défaut. La place occupée par les raies et bandes obscures dans le spectre de ces luminaires indique le degré de réfrangibilité des rayons simples, qui manquent dans le spectre solaire, et des étoiles fixes. Ce degré de réfrangibilité constitue une des constantes de la nature.
Dans son livre sur l'optique. Newton ne fait aucune allusion à la discontinuité du spectre de la lumière solaire, qui a fait de sa part l'objet de si longues et de si glorieuses investigations. On a déjà fait remarquer cette omission. L'étude que j'ai faite de ce livre mémorable m'a convaincu que le mode d'investigation auquel Newton a eu recours, et surtout le système optique dont il a pu disposer pour exécuter ses observations, ne lui ont pas per-
mis d'apercevoir le manque de continuité du spectre de la lumière solaire. Ce manque de continuité n'a été reconnu qu'au commencement de ce siècle, presque au même moment, par Wollaston en Angleterre et par Fraunhofer en Bavière. Mais c'est à Fraunhofer qu'on doit la connaissance du spectre solaire. Les travaux qu'il exécuta et publia de 18i4 jusqu'à 1825 sur ce sujet constituent des monuments d'admirable exactitude; ils ont illustré son nom. En faisant ses observations à l'aide d'un spectromètre muni d'un seul prisme, il a pu compter au delà de 600 raies obscures, irrégulièrement réparties dans l'espace spectral. Parmi ces raies, il a distingué plusieurs groupes qu'il a désignés par les lettres A, B, C, D, E, F, G, H, I. Fraunhofer a prouvé avec certitude que ces groupes de raies obscures forment des lignes de repère fixes. Tous les travaux spectroscopiques exécutés depuis reposent sur cette découverte fondamentale. Aussi la science, reconnaissante, a imposé le nom de raies de Fraunhofer aux raies et bandes obscures distinguées par lui.
Le célèbre physicien bavarois a constaté aussi que la lumière de la brillante Véniis est « de la même nature que celle du soleil ». En effet, la lumière planétaire est essentiellement de la lumière solaire réfléchie. Il a reconnu que la lumière de Sirius est d'une nature autre que celle du Soleil et que les étoiles fixes ont des spectres différents entre eux.
A l'époque où Fraunhofer fit ses magnifiques travaux, les instruments nécessaires à leur exécution laissaient beaucoup à désirer. Il a dû tout créer. Aujourd'hui, grâce aux perfectionnements apportés à la fabrication du verre avec lequel les prismes et les lentilles sont confectionnés, perfectionnements qui lui sont dus, les observations de tous les phénomènes spectraux sont devenues relativement faciles.
Les faits découverts par Fraunhofer ont été reconnus d'une exactitude qu'on ne saurait dépasser actuellement. Vander Willigen, de Harlem, qui fit tant de travaux spectroscopiques d'une si remarquable précision, a soumis à un contrôle le spectre prismatique de Fraunhofer. Le diagramme
de ce spectre (^), donné par Vander Willigen, se confond, en effet, avec celui de Fraunhofer, si l'on tient compte de la diflërence du pouvoir réfringent des prismes employés respectivement par le savant allemand et le savant hollandais.
Aussi longtemps que la signification des raies et des bandes obscures, observées dans les spectres solaire et stellaire, est restée inconnue, les découvertes de Fraunhofer n ont servi qu*à la détermination précise des indices de réfraction. C'est, du reste, en vue de ces déterminations que le savant bavarois a entrepris ses recherches, comme il est facile de s'en assurer par le titre seul de son mémoire (^.
Un tiers de siècle s'est passé entre la publication de ce monument et la découverte de la signification des raies et bandes obscures des spectres solaire et stellaire. On doit cette découverte aux mémorables recherches théoriques de Kirchhoff f) et aux expériences entreprises en commun par Kirchhoff et Bunsen.
Pour faire comprendre comment KirchhofiF, dont la science déplore la perte prématurée et récente, est parvenu à découvrir et à démontrer la signification de ces raies et de ces bandes, je dois exposer d'abord les faits que l'on observe lorsqu'on répand dans une flamme, dans une étincelle, ou dans une décharge électrique, une matière terrestre, susceptible de prendre la forme de vapeur, et analysant ensuite prismatiquement celte flamme, cette étincelle ou cette décharge.
En allumant de l'alcool renfermant en solution un composé métallique, volatilisable à la température de la combustion de l'alcool, ainsi que W. Miller l'a exécuté dès 1845, ou en introduisant un composé métallique
(1) Nouveau spectre de réfractiori de la lumière solaire, par Vandor Willigen. Archives du Musée Teyler, vol. III. Harlem, 1874, p. 1, bl. I, fîg. 2.
(2) Détermination du pouvoir réfringent et dUspersif de différentes espèces de verre, recherches destinées au perfectionnement des lunettes achromatiques, 1823.
(3) Mémoires de r Académie de Berlin, 1861.
volatilisable dans la flamme obscure de l'hydrogène ou du gaz d'éclairage dépouillé de son pouvoir éclairant par son mélange avec un excès d'air, comme KirchhofF et Bunsen l'ont pratiqué en 1859, ou en saturant d'un composé métallique une étincelle ou une décharge électrique, comme Vander Willigen l'a fait (^), les flammes, l'étincelle et la décharge prennent une coloration en rapport avec la nature propre de la substance qui y est réduite à l'état de vapeur incandescente.
En d'autres termes, elles émettent des radiations lumineuses de réfrangibilités diflérentes.
Ainsi :
Les flammes sodiques sont colorées en jaune orangé;
Les flammes potassiques, en bleu foncé;
Les flammes lithiques, en rouge carmin;
Les flammes calciques et strontianiques, en rouge plus ou moins foncé;
Les flammes barytiques, en vert jaunâtre;
Les flammes thalliques, en vert pur et intense.
Ces faits sont parfaitement connus. D'après mon expérience, qui date de 1879 et 1880, et d'après le contrôle auquel j'ai soumis mes observations en collaboration avec M. Depaire, ces colorations sont strictement corrélatives à la température des flammes. L'œil n'aperçoit que tes radiations qui prédominent. Les colorations que je viens d'indiquer, et qui comprennent la gamme des couleurs, se rapportent à une température comprise entre 900 et 1,-200". En portant de 1,800 à 2,500°, ces colorations se modifient complètement. A mesure que les radiations de la plus grande réfrangibilité apparaissent et qu'enfin les radiations ultra-violettes ont apparu et prédominent considérablement sur toutes les autres, /a coloration des flammes citées est la même.
(•) Poggendorjf's Annalen, Bd. CVI.
Le bleu d'azur est la caractéristique de toutes ces flammes, portées à la plus vive incandescence qu'il nous est donné de produire.
On réalise ces transformations à l'aide de la chaleur développée par la combustion de l'hydrogène dans l'oxygène. Ainsi que je l'expose dans l'introduction de mes recherches speclroscopiques, l'hydrogène pur brûle dans l'air pur avec une flamme tellement obscure, qu'elle est invisible même dans les ténèbres. Il faut, pour constater sa présence, passer dans la flamme un fil fin de platine, qui y devient instantanément incandescent. En introduisant, à l'aide d'un mécanisme approprié, dans l'intérieur de la flamme invisible, une certaine quantité d'oxygène, de manière à brûler une partie seulement de l'hydrogène, le restant de l'hydrogène devient immédiatement éclairant, la flamme se colore en bleu, et cette coloration passe et se maintient ensuite au bleu d'azur, aussi longtemps qu'on veut prolonger l'expérience.
En pénétrant dans l'intérieur d'un fort dard oxhydrique (formé exactement de 2 volumes d'hydrogène et de 1 volume d'oxygène purs) ou dans l'arc électrique, long de 2 centimètres au moins, à l'aide d'une très mince tige de carbone pur, entièrement pénétrée et enveloppée à son extrémité de l'un des composés métalliques cités ci-dessus, on observe, à l'instant de l'immersion du bout enveloppé, une illumination d'«« blanc éclatant, à peine teinté d'azur, qui passe immédiatement au bleu d'azur. Uenveloppe du dard oxhydrique ou de l'arc électrique, qui nécessairement est à une température très inférieure à celle du cône interne du dard ou de l'arc dans lequel l'introduction a eu lieu, prend la coloration propre à chaque composé métallique. L'illumination blanche est concomitante de la dissociation qu'éprouvent les composés métalliques lorsqu'ils pénètrent soit dans le dard oxhydrique, soit dans l'arc électrique. Cette illumin:ition me semble donc étrangère à la couleur propre de la flamme ou de Tare, qui ne laisse apercevoir que des radiations d'extrême réfrangibilité, absolument comme c'est le cas du son produit par le sifflet d'une chaudière à vapeur, chauffée
à haute température et maintenue à pression constante. L'oreille, très éloignée du sifflet, perçoit un son grave. En s'en approchant convenablement, elle entend un son aigu. Le son devient strident lorsque l'oreille est tout près du sifflet. 11 en est ainsi de l'onde lumineuse.
La coloration des flammes contenant des métaux ou des composés métalliques réduits à l'état de vapeur est donc en rapport avec la température des flammes. Je le répète, lorsque la température est élevée au point de faire apparaître les dernières radiations ultra-violettes et de faire prédominer celles-ci considérablement sur toutes les autres radiations, la coloration de toutes ces flammes semble être uniformément d'un bleu d'azur.
A une température excessive, la nature des corps répandus dans les flammes ne serait donc pour rien dans la coloration qu'aff'ectent celles-ci. Cette coloration semble être due exclusivement à la prédominance des radiations d'extrême réfrangibilité.
La coloration bleu d'azur se constate même lors de la combustion dans l'air de certains métaux. Le magnésium pur en fournit un exemple frappant. Les photographes qui se servent de la lumière magnésienne savent que cette lumière, très photogénique, est d'un blanc fortement bleui.
L'analyse prismatique des radiations des flammes métalliques dont la température est comprise entre 900 et IjâOO'', laisse apercevoir un espace spectral obscur, sillonné :
Pour les composés sodiques, par une double raie jaune ; pour les composés potassiques, par une raie brune et une raie d'un bleu violacé; pour les composés lithiques, par une raie brune, une raie jaune et une raie violette; pour les composés barytiques, calciques et strontianiques, par une série de raies et de bandes rouges, orangées, jaunes, vertes et bleues ; pour les composés thalliques, par une raie verte unique.
Ces raies et ces bandes, désignées sous le nom de raies et de bandes d'émission, sont éblouissantes de lumière, contrastant ainsi avec les ténèbres au sein desquelles elles apparaissent.
La position des raies et bandes dVinission, caraf h'f i^ii(|ues de chaque corps, est toujours la même, c'est-à-dire quelles oc( ii|hiii inv.n iiMniuiit la même place dans l'espace spectral coiisi.lf'K'-, mais, jm.ih |.1iim. ms corps, leur nombre peut varier d'après la température d- la vap. manalysée. D'une certaine limite de tempt'iatiire jusqu'au maximum de chaleur, le nombre de raies et de bandes ( ara( i/i isii(iues de chaque corps reste fixe, immuable. Elles constituent des cousiaiiies naturelles. Ce maximum est atteint pour tous au point de fusion du plaliiie. Dans ce cas, les raies et les bandes ne sillonnent plus un espace spectral obscur, mais bien un milieu fortement illuminé par un spectre continu. Lorsque les vapeurs métalliques sont portées dans le gaz oxhydrique à la température de la fusion de l'iridium, qui est la chaleur la plus élevée à laquelle nous puissions atteindre, le spectre continu est d'une intensit»' lumineuse telle, qu'il faut un œil très perçant et habitué aux recherches spectroscopiques pour apercevoir encore les raies et les bandes dans l'immobilité et l'immutabililé que la nature leur a assignées.
En analysant de même prismatiquement l'étincelle, la décharge ou l'arc électrique dans lesquels on a répandu jusqu'à saturation de la vapeur d'un métal ou d'un composé métallique facilement volalilisable, comme l'ont exécuté successivement Wheatstone, KirchhofT, Bunsen, Angstrôm,Thalen, Huggins, Lecoq de Boisbaudran, on aperçoit un espace spec liai ilhuninc, sillonné de raies, quelquefois de bandes diversement colorées, ètiiu < laiii. s de lumière. La position des raies et des bandes du spectre éle» ti i (Hf est toujours la même; dans des cas donnés, le nombre des raies fournies par chaque corps peut varier, mais ce nombre reste invariablement \o même lorsque l'intensité électrique est suffisante, comme le fait se pro' ut» <lajis une forte décharge et dans l'arc électrique.
La longueur et la largeur des raies peuvent changer, ainsi que Lockyer l'a constaté. Ce changement est dû à une question d'intensité lumineuse: Fiévez l'a démontré le premier. Je reviendrai plus loin sur ce sujet impui tant.
La position et le nombre maximum des raies du spectre électrique ne sont pas toujours les mêmes que la position et le nombre maximum des raies du spectre de flamme ou calorifique.
Cette différence, signalée par Bunsen et Lecoq de Boisbaudran pour certains corps, est niée par d'autres spectroscopistes. Cette différence est indubitable pour les spectres calorifiques et électriques sodiques, lithiques, calciques, strontianiques et barytiques. Le contrôle minutieux auquel j'ai soumis les spectres des composés de ces métaux, le prouve d'une manière incontestable. Plus loin, j'exposerai en détail les faits sur lesquels je m'appuie pour affirmer l'impuissance de celui qui observe et expérimente pour faire disparaître la différence tant de la position que du nombre des raies du spectre calorifique et du spectre électrique de certains corps.
Sauf en ce qui concerne le spectre de l'arc électrique dans lequel les métaux sont répandus grâce au courant, et pour lequel les raies observées sont dues exclusivement aux différences de réfrangibilité des radiations émises par chaque corps, le spectre de l'étincelle et, à plus forte raison, celui de la décharge électrique présentent la somme des rayons émis par le métal répandu dans l'étincelle ou la décharge, et par le milieu dans lequel l'étincelle ou la décharge a jailli. Ce milieu étant l'air ambiant ou l'air purifié, l'espace spectral observé renferme, outre les raies électriques propres à la substance, les raies atmosphériques. Ce milieu étant l'hydrogène, l'espace spectral renferme une partie ou toutes les raies caractéristiques de l'hydrogène. L'observateur doit donc faire la part de ce qui revient au corps et au milieu, comme c'est le cas lorsqu'on observe les radiations émises par un arc électrique, jaillissant entre des électrodes de charbon, arc dans lequel on a volatilisé un métal ou un composé métallique, ainsi que je l'ai dit déjà dans le préambule de cette lecture.
Lors de l'exécution de leurs recherches sur les spectres électriques, Rirchhoff, Angstrôm, Thalen, Huggins, Lecoq de Boisbaudran ont opéré dans l'air; ils ont donc dû effectuer le travail de sélection nécessaire. En
contrôlant leurs résultats, j'ai- opéré tantôt dans l'air, mais le plus souvent dans l'hydrogène, dont le spectre de raies est incomparablement plus simple et, partant, la sélection plus facile et plus certaine.
Lors de la revision de tous mes travaux spectroscopiquesavec M. Depaire, nous avons agi de même, en opérant tantôt dans l'hydrogène pur, confmé et sec, tantôt dans un courant de gaz ; nous avons constaté ainsi avec certitude que les résultats obtenus dans ces conditions sont toujours les mêmes et conduisent au spectre électrique vrai des corps.
Les spectres des substances terrestres, qu'ils soient d'origine calorifique ou d'origine électrique, qu'ils se détachent sur un espace spectral obscur ou sur un espace spectral illuminé, sont toujours constitués par des raies simples brillantes ou par des raies et des bandes brillantes, fort lumineuses, tandis que les raies et les bandes du spectre du soleil, et les raies et les bandes des spectres stellaires, sont toujours formées par des raies et des bandes obscures.
Kirchhoff, en exécutant ses mémorables recherches sur le spectre solaire et sur le spectre des éléments chimiques, constata qu'un nombre très considérable de raies et de bandes obscures du spectre solaire coïncident exactement avec les raies et bandes lumineuses des spectres électriques des corps terrestres. Il reconnut ainsi que soixante raies brillantes du spectre électrique du fer pur coïncident exactement avec soixante raies obscures du spectre solaire. Soumettant au calcul des probabilités le fait de ces coïncidences, Kirchhoff arrive à cette conclusion, qu'on peut parier l'unité suivie de dix-huit zéros contre 1, c'est-à-dire un nombre qu'on ne saurait exprimer intelligiblement, que ces coïncidences sont dues à l'existence du fer dans le soleil. Les magnifiques travaux d'Angstrom, de Thalen et de Huggins confirmèrent absolument les observations de Kirchhoff. Thalen prouva la coïncidence de deux cents raies obscures du spectre solaire avec deux cents raies brillantes électriques du titane.
Lorsque Kirchhoff reconnut les coïncidences, il lui resta à rechercher
pourquoi des raies lumineuses terrestres peuvent et doivent correspondre à des raies obscures solaires. Le fait complexe suivant lui en fournit I'cxt plication : une flamme, telle que celle de l'alcool sodé ou la flamme non lumineuse de la lampe de Bunsen, dans laquelle on a répandu des traces de sel marin et qui est colorée en jaune orangé, donne à l'analyse prismatique un espace spectral obscur, sillonné dune double raie brillante d'un jaune orangé, correspondant exactement à la raie-bande solaire désignée par Fraunhofer sous la lettre D, Si, ainsi que Kirchhofl" l'a pratiqué, on place derrière la flamme sodée le dard de la lumière de Drummond, qui fournit un spectre continu intensément illuminé, ou la lumière qu'émet l'iridium aggloméré, ou l'acide zirconique porté à la température la plus élevée à l'aide du gaz oxhydrique, on voit disparaître lîi double raie brillante et apparaître un spectre continu, sillonné d'une double raie obscure exactement en coïncidence à la fois avec les raies brillantes disparues et avec la raie D de Fraunhofer.
L'analyse prismatique de la lumière émise par le sodium en combustion dans l'air permet d'apercevoir la double raie D brillante ou obscure, suivant qu'on projette sur la fente du spectroscope une partie de l'enveloppe externe de Ja flamme sodique ou l'image de !a flamme entière. Dans le premier cas, la double raie D est brillante sur un fond obscur; dans le second cas, elle est intensément obscure sur un fond éblouissant de lumière. L'enveloppe externe de la flamme est jaune; elle consiste en oxyde sodique formé par la combustion du métal; sa température est relativement basse. L'intérieur de la flamme, siège de la combustion, paraît d'un blanc bleuâtre; la température y est excessive. Cette flamme complexe se conduit donc comme deux flammes séparées. Son enveloppe remplace la flamme sodée dans l'expérience de Kirchhoff", et son intérieur, la lumière de Drummond, ou la lumière émise par les corps fixes portés à la plus vive incandescence.
Kirchhofl", appliquant aux radiations lumineuses le principe établi déjà pour la chaleur rayonnante, de la proportionnalité enl^re le pouvoir émissif
et le pouvoir absorbant d'un même corps pour des rayons d'une espèce déterminée, a expliqué le fait du renversement des raies d'après le même principe. Il s'est dit : la flamme de l'alcool sodé donnant, à la température de sa combustion, un spectre qui se réduit à une double raie jaune orangé, n'a de pouvoir émissif que pour les radiations jaune orangé. Son pouvoir absorbant pour les radiations jaune orangé émanées d'une autre source doit être proportionnel, et ce pouvoir absorbant doit être à peu près nul pour toutes les radiations d'une autre espèce. Lorsqu'un faisceau de lumière blanche, contenant toutes les radiations, traverse la flamme sodée, les rayons jaune orangé émis par la flamme sodée, qui est à une température incomparablement moins élevée, n'ont pas une intensité lumineuse qui compense la perte d'éclat du faisceau transmis. La région du spectre, siège des rayons jaune orangé, doit donc être sillonnée d'une double raie obscure, se détachant sur un spectre continu produit par la dispersion du faisceau de lumière blanche.
Les raies brillantes renversées dans les conditions que je viens d indiquer, c'est-à-dire ces raies obscures, ont reçu le nom de raies d'absorption.
Lorsque Kirchhoff eut exposé son explication, Angstrôm {% qui a exécuté d'admirables recherches spectroscopiques et à qui l'on est redevable d'une étude complète du spectre normal du soleil en rapport avec le spectre électrique des corps simples, étude dont la précision n'a jamais été surpassée, a réclamé la priorité de la théorie de Kirchhofl" du renversement des raies, démontré par l'illustre physicien allemand. Les recherches d' Angstrôm, publiées en 1855, étaient restées ignorées en Allemagne même. Le savant suédois les a écrites dans sa langue maternelle, langue généralement inconnue à ceux qui se livrent à l'étude des sciences. Ce mécompte, si préjudi-
C) Angstrôm dit : « Dans mon mémoire de 4853, j'énonçais déjà, le premier en date, à ce que je crois, la Xp'i fondamentale qu'un (jaz a Cétat d'inmndescence émet des rayons lumineux de la même réfranyibîlité que ceux quU peut absorber. (Recherches sur te spectre solaire (spectre normal du soleil). Upsal, 1868, p. 39.)
ciable à la propagation des découvertes et à l'intérêt de ceux qui cultivent les sciences, arrive fatalement aux savants qui persistent à se servir de leur langue maternelle pour la publication de leurs travaux et qui ont la prétention d'imposer la connaissance de leur idiome aux hommes dont le temps et les forces sont absorbés par des études plus nécessaires que la culture de langues particulières à certaines nations, quelque intéressante et utile que soit la connaissance de ces langues.
L'exactitude de l'explication de Kirchhoff et d'Angstrôm a été contestée, et notamment par Fiévez, qu'une mort prématurée a enlevé à la science. Fiévez a rapproché le fait du renversement des raies des phénomènes des interférences. Kirchhoff et Fiévez n'ont point prouvé l'exactitude de leur explication, comme c'est le cas des théories en général. L'une et l'autre sont des conceptions de l'esprit, mais le fait démontré par Kirchhoff reste acquis à la science positive avec les conséquences fondamentales qu'il entraîne avec lui.
Les recherches de l'illustre physicien allemand sur le spectre solaire et sur les spectres des éléments chimiques peuvent incontestablement être rangées parmi les monuments scientifiques les plus remarquables de la seconde moitié de ce siècle. En nous prouvant la signification des raies de Fraunhofer, Kirchhoff nous a montré que la lumière du soleil, des planètes, de leurs satellites, des étoiles fixes et des nébuleuses constitue le langage de ces astres et qu'elle nous dit leur état présent, leur état passé et leur avenir. La lumière, on le sait, est la seule voie de communication existante entre les astres innombrables qui se meuvent dans l'infini et l'humanité entière. Et cependant, il a suffi de l'observation et de l'expérience, fécondées par le génie de Kirchhoff, pour comprendre mieux leur langage que celui de nos semblables vivant à l'état sauvage.
Les recherches théoriques de Kirchhoff ont été, entre ses mains et entre les mains de Bunsen, l'origine d'une nouvelle méthode d'analyse d'une précision qui défie toute qualification. Elle leur a permis de découvrir immé-
dialement deux métaux nouveaux, d'une merveilleuse ressemblance avec le potassium. La découverte du thallium, du gallium, de Tindium, du germanium, du scandium, etc., tous éléments métalliques qui n'existent qu'en quantité infinitésimale dans des minerais, est également due à l'analyse spectrale. On peut prédire, sans crainte de se tromper, que les métaux dont l'avenir nous promet la découverte seront révélés par l'analyse spectrale. Cette méthode d'investigation, entre les mains de ceux qui savent s'en servir, équivaut à une force nouvelle mise à la disposition de l'homme de science.
Après avoir exposé ces quelques notions élémentaires sur certaines propriétés de la lumière en général et de la lumière solaire en particulier, je vais essayer de vous entretenir du soleil, en me renfermant aussi strictement que possible dans les connaissances dont j'ai besoin pour atteindre le but que je me suis proposé.
Dans la préface de son livre si remarquable le Soleil, Young, astrophysicien américain, prévient le lecteur qu'il se propose de présenter une vue générale de ce qu'on sait ou de ce qu'on croit au sujet du soleil. Je pense que le célèbre astronome aurait agi prudemment en ajoutant qu'il a l'intention d'exposer ce qu'on croit savoir. Cette réserve résulte pour moi de l'étude attentive que j'ai faite des ouvrages les plus récents et notamment des traités de Secchi, de Lockyer et de Young lui-même sur le soleil.
La science moderne admet qu'à peu près toute force développée dans les phénomènes mécaniques, chimiques ou vitaux qui se passent à la surface de la terre peut être rapportée directement au soleil. La démonstration de l'exactitude de cette assertion a été faite déjà à plusieurs reprises, et il me serait facile de la donner; mais elle m'éloignerait de mon sujet, dans lequel j'ai hâte d'entrer. Kien d'étonnant, d'après cela, que la science attribue un rôle prépondérant à l'étude de l'astre du jour. Si ses radiations venaient à cesser pendant un temps qu'il n'est pas possible de préciser, mais qui ne serait pas très long, peu de mois, tout mouvement physique
ou vital cesserait à la surface de la terre. L'eau des fleuves et des mers serait congelée, et notre globe, malgré l'atmosphère qui l'entourerait encore, serait l'égal de la lune, un corps inerte, errant dans l'infini, non à l'aventure, mais d'après les lois connues ou inconnues qui régissent les mouvements des astres lumineux ou obscurs.
L'intérêt qui s'attache à la connaissance de la structure et de la constitution du soleil est donc de premier ordre pour nous. Les sacrifices considérables que s'imposent les États et les particuliers pour créer et entretenir des observatoires et organiser des expéditions astronomiques lointaines, les recherches astronomiques et astro-physiques auxquelles on se livre avec tant d'ardeur sont donc parfaitement justifiés. Est bien aveugle celui qui ne voit et ne comprend pas cela.
Le soleil présente à l'œil nu l'aspect d'un disque rond, blanc pour quelques observateurs, bleu pour d'autres, notamment pour Young et Langley. La constatation que j'ai faite de l'identité de coloration des flammes portées à température excessive m'a amené à me convaincre par moi-même de la couleur du soleil, lorsque cet astre est au méridien et qu'il est observé dans l'air pur, c'est-à-dire privé de nuages blancs.
Je l'ai trouvée variable du bleu au bleu d'azur. Quand la vue sait supporter sans fatigue excessive l'éclat de l'astre, il suffit alors d'interposer entre l'œil et la surface solaire une plaque métallique, percée d'une ouverture circulaire à bords d'une netteté parfaite, d'un diamètre compris entre deux et trois dixièmes de millimètre, pour se rendre compte de la couleur de cette surface, si, bien entendu, l'œil est apte à apprécier les couleurs avec précision, ce qui n'est pas le cas pour tout le monde. Les essais auxquels j'ai soumis les personnes qui ont bien voulu se prêter à l'expérimentation, m'ont fait reconnaître que le nombre de ceux qui jugent mal la couleur bleue est aussi considérable que celui des personnes qui apprécient mal le rouge.
Les astronomes sont d'accord pour admettre que, sur les bords du disque
solaire, sa couleur s*assombrit notablement. D'après Langley, elle est d*un brun-chocolat. Mes observations, sudisamment répétées, m*ont convaincu que la couleur de la surface est rarement uniforme.
Les ondulations que l'on y remarque varient du bleu au bleu d'azur très pâle. A l'œil nu, on y remarque parfois des taches noires, de formes irrégulières. A des moments donnés, les dimensions de ces taches sont telles, qu'elles occupent une grande partie du disque. Ces taches ne peuvent être attribuées à une illusion de la vue, car la photographie peut les reproduire.
L'image directe des taches est projetée facilement sur un écran à l'aide d'une lunette dont l'axe optique est dirigé sur le disque solaire* La démonstration indubitable de leur existence date de 1588* En iGii^ le père Scheiner d'abord, Galilée ensuite en firent l'objet d'observations suivies. Aujourd'hui, grâce aux travaux de W. et de J. Herschel, de Secchi, de Carrington, de Warren de la Rue, de Faye, de Spoerer, de Wolf et Schwabe, on sait que les taches tiennent au soleil même; que leur fond, dit noyau, est obscur, noir, quelquefois cependant coloré en rolige, et que leurs bords ou pénombre, et surtout le bord intérieur, sont tantôt fortement^ tantôt faiblement éclairés, lumineux. Ce sont des cavités profondes* ressemblant au cratère des volcans.
L'astronome anglais Wilson l'a dit dès 1774, et Warren de la Rue Ta prouvé stéréoscopiquement; telle est l'impression qui m'est restée des observations que j'ai faites au Collège romain, avec le concours de Secchi et à l'aide des instrumenl-s astronomiques ayant servi à l'exécution des grands travaux du célèbre astronome sur les taches solaires. Ces taches se meuvent avec l'astre. De leur apparition au bord oriental du soleil, de leur disparition au bord occidental et de leur réapparition subséquente, on a déduit le nombre de jours qiié cet astre met à tourner sur lui-même. Des observations répétées pendant plusieurs années, on a conclu qu'ert moyenne ce nombre est égal à vingt-cinq jours et demi à peu près, 25^38 d'après Carrington.
Je parlerai plus loin des résultats auxquels a conduit l'analyse spectrale des bords lumineux de la pénombre des taches solaires.
Le diamètre moyen du disque solaire à midi est tel, qu'une rangée de sept cents soleils, placés les uns à côté des autres, remplirait le cercle de l'horizon. Son diamètre réel est d'environ 1,4-00,000 kilomètres.
Le doute existe sur l'état physique du soleil. Les uns croient qu'il est constitué par un solide opaque, noir, entouré d'une atmosphère gazeuse, lumineuse; d'autres admettent qu'il est liquide, incandescent, enveloppé d'une atmosphère gazeuse, lumineuse; d'autres, enfin, le considèrent comme formé d'une masse sphérique de vapeurs et de gaz incandescents, fortement comprimés.
La densité moyenne du soleil, comparée à celle de l'eau, est 1.406, et comparée à celle de la terre, 0.255; c'est-à-dire le quart seulement de celle de notre globe. P.u égard aux corps dont on y a reconnu l'existence, tels que le fer, le manganèse, le zinc, le titane, le nickel, le cobalt, le magnésium, le calcium, le baryum, le strontium, tous métaux fort lourds, une si faible densité n'est guère compatible avec l'hypothèse de la solidité ou de la liquidité de l'astre du jour. Elle ne se concilie qu'avec un état de vapeurs et de gaz soumis à une pression et à une température croissantes de la périphérie jusqu'au centre du soleil, la chaleur maintenant constamment les vapeurs et les gaz au-dessus de leur température critique. Cette hypothèse, généralement admise aujourd'hui, rend le mieux compte de la majeure partie des phénomènes observés, mais elle laisse encore bien des points inexpliqués. Le mode de formation, le maintien dans son état actuel de la masse du soleil, l'origine de l'énergie développée par l'astre, la durée de cette énergie eu égard aux pertes incessantes qu'il éprouve par les radiations dans l'espace, sont autant de problèmes qui attendent une solution. Les hypothèses qui ont été émises pour rendre compte des faits, témoignent plus en faveur de l'imagination des savants qui les ont produites qu'elles n'ont éclairé ces insondables mystères.
Les astronomes ont donné le nom de photosphère à la surface visible du soleil ; c'est d'elle qu'émanent principalement ses radiations. Lorsque, dans une éclipse totale, la lune nous cache presque toute la surface solaire, l'inspection des bords de l'astre non éclipsés (à l'aide d'une lunette suffisamment puissante) permet d'apercevoir une couche de matière gazeuse rosée, d'une épaisseur relativement faible, si on la compare au diamètre du soleil. Frankland et Lockyer ont donné le nom de chromosphère à cette couche de matière rosée. Au delà de la chromosphère existe un cercle irrégnlier de lumière perlée, camposé de rayons divergents qui s'étendent à d'énormes distances du soleil, souvent à trois fois le diamètre de l'astre. Ce cercle, à dimensions si variables, a reçu le nom de couronne solaire.
11 arrive très souvent que de différentes parties de la chromosphère s'élèvent, au travers de la couronne, à des hauteurs prodigieuses, des . nuages et des jets de flammes qui sont connus sous le nom de protubérances ou proéminences solaires. Ces nuages et ces jets sont colorés en rouge plus ou moins foncé. Janssen et Lockyer ont découvert, simultanément et indépendamment l'un de l'autre, et en partant de considérations différentes, qu'on peut constater la présence de ces protubérances en dehors du temps de l'éclipsé solaire totale. Il suffit, en effet, de viser ài'aide d'un bon équatorial les bords de l'astre pour les apercevoir. L'étude que j'ai faite de ces protubérances avec le concours de Secchi me porte à croire que leur coloration est due au calcium et au strontium existant dans ces nuages et dans ces jets enflammés. L'analyse spectroscopique de la chromosphère et des protubérances solaires, exécutée en 1871 et 1872 par Young, lui a permis d'y constater la présence du calcium et du strontium.
Ainsi que je l'expose dans mes études spectroscopiques sur ces métaux, on peut reproduire à volonté les différentes nuances offertes par les protubérances à l'état de nuages ou de jets incandescents.
Vers le point de fusion du platine (1800°), la vapeur calcique, pour ne parler que de celle-là, est rouge foncé. Entre le point de fusion du platine T. n. ««
et le point de fusion de l'iridjuiTi, la couleur passe du rouge foncé au rouge brun.
Enfin, à la température de l'iridium fondu, qui est la plus élevée qu'il nous soit donné de produire, la couleur de la vapeur calcique est bleue.
Si l'hypothèse que je fais esl exacte, c'est-à-dire si les protubérances doivent réellement leur coloralion variable du rouge ou rouge brun aux vapeurs calciques et strontianiques qui y sont contenues, leur température doit osciller entre 1,800" et 2,500°. La hauteur des nuages et des jets colorés est très variable. J'ai eu l'occasion d'étudier avec Secchi, pendant trentehuit jours, un grand nombre de protubérances solaires, La plus élevée que nous ayons observée dépassait les bords du soleil de 12,046 kilomètres, d'après les mesures du célèbre astronome du Collège romain. Elle égalait donc en hauteur à peu près le diamètre de la terre. Au mois d'août de cette année (1890), Fényi a observé, à l'Observatoire Haynald, à Raloesa 0 (Hongrie), deux protubérances gigantesques, très lumineuses, dont la plus élevée avait 506,700 kilomètres de hauteur, c'est-à-dire vingt-deux fois el demie environ le diamètre de la terre, ou 61 ,540 lieues de 5 kilomètres. La distance entre la terre et le soleil étant de 152 millions de kilomètres, nous restons donc séparés de 151,695,500 kilomètres des protubérances les plus élevées observées, ce qui doit nous rassurer. Fényi, dans la description qu'il donne de ces protubérances, dit que certaines parties des nuages et des jets étaient pâles, quoique très lumineuses, En admettant 1,800"* de chaleur pour les parties les plus élevées des nuages, on doit en conclure qu'à cette hauteur l'intensité calorifique des radiations solaires atteignait ce degré. Quelle peut être l'intensité des radiations calorifiques, ou la température, à la surface du soleil même? Plus loin, j'essayerai de donner une idée de la nature des radiations solaires à la surface de la terre, nature qui est beau-, coup plus complexe qu'on se le figure.
(') Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. CXI (20 octobre 1890), p. 564, Paris.
La nature gazeuse et vaporeuse de la chromosphère et des protul)ërances solaires a été reconnue avec certitude lors de 1 éclipse totale de 1868. Les observations de Rayet, deJanssen,de Lockyer, de Herschel,deTennant,elc., ne laissent aucun doute à cet égard, malgré quelques erreurs commises dans les déterminations de position de quelques raies brillantes. Janssen et Lockyer, en constatant simultanément la possibilité d'observeren plein jour les protubérances solaires, firent la découverte fondamentale que ces protubérances contiennent de Vhydrogène. Lockyer découvrit, en outre, que, au delà de la raie jaune orangé, indice du sodium, et vers la région verte du spectre, il existe une raie d'un jaune pur, très brillante, appelée hélium, qui caractérise les protubérances. L'origine de cette raie jaune reste actuellement inconnue. J'ai été témuin des vains efforts faits par Secchi pour s'assurer si oui ou non il existe une coïncidence de l'hélium avec une des raies du spectre solaire. Jusqu'à l'heure actuelle, cette coïncidence reste à découvrir.
L'apparition des raies de l'hydrogène ayant été reconnue dans le spectre des protubérances, on a attribué à ce gaz la couleur rouge de la chromosphère et de ses proéminences! En effet, l'hydrogène, tel qu'on le prépare habituellement dans les laboratoires, traversé par un courant électrique, notamment dans un tube de Geissler, se colore en pourpre et brûle souvent dans l'iiir avec une flamme rougeâtre. J'ai été dans le cas de devoir me procurer un volume énorme d'hydrogène pour mes recherches spectroscopiques, et j'ai constaté que la substance inconnue, qui communique à ce gaz la propriété de brûler dans l'air avec une flamme rougeâtre, constitue une impureté qu'on parvient à lui enlever. Je l'ai déjà dit, un jet d'hydrogène pur brûle dans l'air pur avec une flamme incolore, obscure. L'introduction de l'oxygène au centre du dard enflammé colore en bleu ou en bleu d'azur l'hydrogène non brûlé. J'ai échoué dans toutes les tentatives que j'ai faites pour obtenir un dard coloré en rouge ou en rouge pourpré, en me servant d'hydrogène pur. Ces faits constatés par moi, il y a plus de dix années,
m'empêchent de me ranger à l'opinion généralement reçue, et qui consiste à attribuer à l'hydrogène la couleur des protubérances, et me portent à l'imputer aux vapeurs calciques et strontianiques contenues dans les protubérances et dans la chromosphère, ainsi que je l'ai exposé plus haut.
En 1871 et en 1872, Young soumit la chromosphère, les nuages et les
jets qui la surmontent à de longues et minutieuses investigations spectroscopiques. Les résultats de ses observations ont été confirmés par ceux qui se sont livrés en même temps que lui, comme Respighi, soit postérieurement, aux mêmes recherches. Ce que l'on sait de plus exact à ce sujet est dû au célèbre astro-physicien américain. Il a reconnu que, à quelques exceptions près, les raies chromosphériques ou protubéranlielles, qu'elles soient brillantes ou qu'elles soient obscures, car on observe souvent les unes et les autres, notamment sur les bords lumineux des taches solaires et dans la chromosphère, correspondent aux raies obscures du spectre solaire proprement dit, telles que l'observation des radiations de cet astre permet de les apercevoir.
Les raies brillantes qui apparaissent par l'analyse prismatique des parties lumineuses (pénombre) des taches et de la chromosphère solaires, n'ont pas toujours la même forme, la même longueur, la même largeur, la même structure que les raies d'émission que l'on observe en répandant un composé métallique volatilisable dans une flamme, dans une étincelle ou dans une décharge électrique. Si le faisceau de rayons émané d'une flamme métallique, par exemple, a une longueur verticale égale à la hauteur de la fente du collimateur, les raies brillantes qu'on aperçoit sont, en général, d'une netteté parfaite de bords, et leur longueur dépasse considérablement celle de la fente. Leur largeur varie avec l'ouverture de celle-ci.
En maintenant constantes la hauteur et la largeur de la fente, l'analyse spectrale de la partie lumineuse des taches et de la chromosphère permet d'observer ou des raies brillantes, présentant les mêmes caractères de Ion-
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gueur, de largeur et de netteté des bords, ou des raies plus ou moins courtes, ou des raies élargies, à bords sombres, ou des raies brillantes et des raies noires à la fois, ou des raies doublement renverîiées, ou, enfin, des raies partiellement tordues dans le sens de la rotation du soleil ou même tordues partiellement dans deux sens opposés.
Plusieurs de ces faits ont été reconnus en premier lieu par Lockyer; en plus d'une circonstance, leur exactitude a été confirmée par Young. Ainsi que je l'ai dit, il y a dix années, à cette même place, Lockyer a attribué ces anomalies spectrales à une dissociation céleste des éléments chimiques qui existent dans le soleil. Fiévez, qui a fait une étude approfondie de ces faits, a montré que l'apparition et la disparition de raies courtes, l'élargissement et le renversement des raies, la présence simultanée de raies brillantes et de raies obscures, tiennent exclusivement à une question d'intensité lumineuse. Dans l'arc électrique, on peut à volonté réaliser le double renverse, ment des raies sodiques Dj et D^ de Fraunhofer. Je reviendrai plus loin sur ce fait fondamental. Puisqu'il nous est possible de reproduire à volonté ces anomalies spectrales, il n'y a aucune raison de les attribuer à une dissociation céleste des éléments chimiques solaires, dissociation qui présuppose l'existence dans l'astre du jour d'une force inconnue.
Quant à l'existence de raies tordues dans un sens ou dans deux sens opposés, elle est due à une tout autre cause. Ceux qui ont observé les phénomènes qui se passent à la surface solaire ont pu se convaincre qu'il s'y produit des mouvements d'une violence dont il est impossible de se faire une idée et dont la cause nous échappe absolument. Ainsi que je l'ai dit plus haut, outre les nuages quiescenls, que l'on constate au-dessus de la chromosphère et qui atteignent à des hauteurs prodigieuses, il se forme des jets simples ou multiples, tout aussi élevés que les nuages, et qui présentent les caractères de véritables éruptions gazeuses et vaporeuses. La lumière, cette messagère dont la vélocité n'est comparable qu'à celle de réleclricité, si même elle ne la dépasse pas, nous transmet ces mouvements, sou-
vent opposés les uns aux autres, et nous dit ainsi ce que nous devons penser des anomalies présentées par des raies provenant de pareilles convulsions.
Il me reste à parler de la couronne lumineuse qui surmonte la chromosphère, et dans laquelle s'élèvent les protubérances solaires. L'état de nos connaissances sur la couronne laisse beaucoup à désirer. La raison de cette insuffisance de notions positives est que jusqu'à l'heure actuelle ce phénomène ne peut être observé que lors d'une éclipse solaire totale; mais dans un lieu donné, l'éclipsé solaire totale est un événement naturel d'une très grande rareté. Ainsi il n'y a eu qu'une seule éclipse totale à Paris dans tout le wiif siècle, et il n'y en aura pas dans le xix* siècle. Pendant 575 ans, on n'en a pas observé une seule à Londres.
L'observation de ce phénomène exige presque toujours des expéditions astro-physiques dans un autre hémisphère que le nôtre. Les astronomes chargés de l'observation n'ont à leur disposition qu'un temps très limité, trois minutes en moyenne; et en recourant à la photographie pour se procurer des témoins infaillibles et incorruptibles des faits que l'œil, aidé du spectroscope, peut constater, ils doivent consacrer vingt secondes, soit le sixième du temps disponible, à l'obtention d'une seule image photographique, et il s'agit de s'en procurer plusieurs pour pouvoir les comparer, les analyser et les discuter. Quoi qu'il en soit de ces difficultés, lorsqu'une éclipse est totale et que les planètes et les étoiles fixes sont visibles comme dans une belle nuit, on voit le soleil éclipsé entouré d'une auréole de lumière connue sous le nom de couronne solaire. Cette couronne est variable de forme dans les diverses éclipses observées, mais elle est toujours constituée de rayons et de nappes de lumière perlée, éblouissante de clarté, assez uniforme aux bords du soleil, mais dont l'éclat va sensiblement en diminuant des bords solaires vers l'extrémité des rayons. La longueur des rayons varie de la moitié jusqu'au delà du triple du diamètre solaire, qui est de 1,400,000 kilomètres. En se servant d'une bonne lunette
astronomique, on aperçoit tout près des bords de l'astre éclipsé les protubérances qui envahissent les rayons. La lumière émise par ces. protubérances dépasse considérablement en intensité la lumière perlée coronale.
L'examen microscopique, auquel j'ai soumis les originaux des épreuves photographiques prises par Warren de la Rue et par Secchi en 1860, m*a conviiincu qu'il existe parfois des solutions de continuité dans la chromosphère et que ces solutions de continuité sont traversées par des rayons divergents, , discontinus, qui semblent émanés directement des bords solaires. Si ces observations sont confirmées, elles tendent à prouver, comme du reste on l'admet généralement aujourd'hui, que l'existence de la couronne est due au soleil lui-même.
Vinlens'ité photographique ùe la lumière perlée coronale est très réduite : vingt secondes à peu près sont nécessaires pour se procurer une image par* foile, en se servant d'une plaque de la plus extrême sensibilité. Or, les travaux remarquables et si précis de Marey ont démontré que le pouvoir photographique de la lumière solaire est tel, qu'il suffit d'une fraction de seconde assez petite pour ne pas pouvoir être fixée avec précision, pour impressionner une plaque d'une sensibilité extrême et fournir une image d'une perfection absolue dans tous ses détails.
On a comparé la lumière coronale à la lumière lunaire. J'ai en ma possession une reproJjction, obtenue par M. Colard, d'un bâtiment éclairé par la lune lors d'une belle nuit d'hiver. Il a fallu six minutes d'exposition pour se procurer cette négative admirable de flnesse et de pureté. Si l'intensité lumineuse et le pouvoir photographique sont une et môme chose, ce qui reste à démontrer, il s'ensuivrait que l'intensité lumineuse coronale serait dix-huit fois plus forte que celle de la lumière de la pleine lune par un temps parfaitement serein.
Depuis 1869, à chaque éclipse solaire totale, les astro- physiciens se sont livrés à l'examen spectroscopique de la couronne. Le travail le plus considérable et le plus exact est celui exécuté par le professeur D* Schusler, à
l'occasion des éclipses solaires de 1882 et de 1886 (^). Les astro-physiciens sont d'accord pour affirmer que l'analyse de la lumière coronale proprement dite fournit un espace spectral illuminé d'un spectre continu, sur lequel se détachent des centaines de raies brillantes et parfois de raies obscures. Parmi ce nombre considérable de lignes, la position, en longueur d'onde, de 144 raies a pu être fixée avec précision. Aucune de ces lignes ne correspond aux raies du spectre solaire, tel que nous le connaissons, sauf une, celle observée dans le spectre solaire par Kirchhofî, et inscrite par lui dans son atlas sous le n" 1474, Les matières élémentaires auxquelles est due l'apparition de toutes les raies coronales nous sont inconnues.
L'apparition d'un espace spectral illuminé d'un spectre continu est attribuée par le D' Schuster à l'existence de particules solides dans l'atmosphère coronale. 11 est probable que dans les dernières limites de cette atmosphère il existe des particules solides, et il est partant logique d'attribuer à ces solides, devenus lumineux, l'apparition d'un spectre continu; néanmoins, il n'est pas nécessaire de recourir à cette double hypothèse pour expliquer la présence d'un spectre continu. En effet, il résulte de mes observations qu'un spectre continu est concomitant d'une forte élévation de température ou d'une forte décharge électrique.
Faye a attribué également le spectre continu, que présente constamment le spectre solaire, à des particules solides qui seraient en suspension dans l'atmosphère solaire.
D'après ce que je viens de dire, mon observation s'applique à plus forte raison à l'hypothèse de Faye.
Lorsqu'on effectue l'analyse spectrale de la lumière coronale, en visant tangentiellement le bord du soleil, on observe les raies de l'hydrogène et du calcium. La présence de ces raies est due à la lumière chromosphérique ou à la lumière protubérantielle. En effet, on ne retrouve pas ces raies en
C^) PMlosophical Transactions of the Royal Society ofLondon, 1889, vol. GLXXX, p. 291.
analysant radialement les rayons coronaiix. En terminant ce sujet, je dois répéter qu'en se renfermant dans les observations dont on peut répondre, on doit dire qu'on ne connaît, parmi les matières terrestres, aucun élément auquel on puisse attribuer les raies coronales.
Avant de continuer, je dois dire que dans son magnifique mémoire sur l'éclipsé solaire totale du 29 août 4886, le D' Schuster se demande, toutefois sans conclure, « si des décharges électriques sont la cause de la luminosité coronale ». Depuis onze années, l'expérience m'a convaincu que la lumière solaire peut être attribuée à des décharges électriques disruptives. Les détails dans lesquels je viens d'entrer et les faits qui me restent à exposer n'ont qu'un seul but, celui d'essayer de démontrer que toutes les raies solaires proprement dites sont exclusivement celles qu'on observe avec des décharges électriques disruptives, saturées de corps terrestres, et nullement celles que l'on constate dans l'espace spectral des spectres caloriûques, en un mot, que nous sommes éclairés par de la lumière électrique disruptive. Celte réserve faite, je continue mon sujet. *
Jusqu'ici, je n'ai considéré les spectres qu'au point de vue des raies brillantes ou obscures qu'ils présentent. Mais un faisceau de rayons solaires, électriques, calorifiques, dispersés par un prisme ou diflractés par un réseau, produit un spectre composé d'autres radiations que des radiations lumineuses. Si, à l'aide d'un mécanisme approprié, on fait mouvoir un thermomètre d'une sensibilité extrême, tel qu'une pile thermo-électrique, dans un spectre prismatique, en commençant par le violet, on constate une élévation de température à peine appréciable, mais en avançant dans la direction du jaune, l'élévation devient très manifeste; elle augmente très rapidement jusqu'au rouge extrême et se continue, en dehors du spectre lumineux, à une distance presque égale à celle du violet au rouge.
Substituant à la pile thermo-électrique une plaque photographique très sensible, et laissant celle-ci dans l'espace spectral un temps suffisant, on constate qiie les radiations produisent, à des degrés différents, des réac-
lions physiques ou chimiques, d'après la nature de la couche sensible appliquée sur la plaqlie. Pour abréger, j'appelle ces actions des réactions photographiques. On aperçoit ces réactions bien au del«à du violet. En employant un prisme de spath d'Islande de 60", on observe que la région ultra-violette, invisible pour la vue moyenne, exerce des réactions photographiques sur une étendue à peu près égale à celle de la région lumineuse.
Ainsi, dans le spectre de réfraction, on constate la présence de radiations lumineuses, de radiations calorifiques et de radiations photographiques.
Les radiations calorifiques sont invisibles pour tous les yeux ; elles sont absolument obscures. L'astro-physicien Langley a tracé la courbe des intensités calorifiques; il a reconnu ainsi que le maximum de ces intensités est bien en deçà du maximum des intensités lumineuses du spectre.
Les radiations photographiques échappent à la majorité des vues; mais il y a des yeux qui sont affectés par elles. Les yeux privilégiés aperçoivent dans l'espace spectral les radiations émises par les vapeurs métalliques, aussi loin que la photographie est capable de les reproduire. On ne peut donc pas dire que les radiations qui produisent des effets photographiques sont absolument obscures.
Une vapeur incandescente, ou la lumière solaire, analysée à l'aide de spectroscopes munis de prismes de substances différentes, laisse apercevoir des spectres de formes différentes. En effet, les distances relatives des raies d'un spectre prismatique dépendent de la loi de dispersion. Il en résulte nécessairement que la forme de ce spectre doit varier avec la substance constitutive du prisme. La distribution des radiations lumineuses, calorifiques et photographiques, doit donc être diff'érente. Le spectroscopiste, s'il veut avoir recours à l'analyse prismatique, est donc obligé de se servir d'instruments qui, d'après les nécessités auxquelles il a à satisfaire, dilatent soit la région rouge, soit la région bleue et violette. Le quartz et le spath d'Islande remplissent ces conditions.
La loi de dispersion, fait physique fatal, a forcé les physiciens à substi-
tuer un réseau au prisme. Dans le spectre du réseau ou de diffraction, lu distance des raies est proportionnelle à la différence de leur longueur d'onde. On réalise ainsi une échelle uniforme, constamment en relation avec la nature physique des vibrations. Si l'on compare la distribution des raies obscures solaires du spectre du réseau, dit spectre type ou normal, on voit combien les raies du spectre normal sont plus écartées dans le rouge, plus resserrées dans le violet et Fultra-violet. Dans le spectre normal solaire, le maximum des intensités lumineuses se trouve à une égale distance de D et E, et le maximum des intensités calorifiques est situé entre B et C de Fraunhofer. Le pouvoir absorbant de l'atmosphère rend, du reste, fort incertaine la position du maximum des intensités calorifiques du spectre normal solaire, ainsi que cela résulte des travaux de Langley et de Mouton.
L'état de nos connaissances sur l'étendue et le maximum d'intensité des radiations lumineuses, calorifiques et photographiques du spectre calorifique de diffraction laisse trop à désirer pour pouvoir en déduire la cause de la différence constatée entre certains spectres calorifiques et certains spectres électriques de diffraction et de réfraction. La seule conséquence qu'oa peut tirer des faits observés, c'est que l'intensité lumineuse des radiations calorifiques est moindre que celle des radiations électriques, comme l'intensité lumineuse de celles-ci est moindre que l'intensité lumineuse solaire. L'iridium, chauffé à son point de fusion, placé entre l'oeil et un fort arc électrique, se voit en noir sur celui-ci, absolument comme la lumière électrique, placée entre l'œil et la surface solaire, fait l'effet d'un point noir sur le disque. La lumière solaire est le rayonnement le plus intense connu.
Le long exposé qui précède a pour but de rendre intelligibles les faits qu'il me reste à faire connaître, et à justifier les conséquences que je crois pouvoir en déduire. Je vais essayer de prouver, en prenant le sodium pour exemple, que le spectre calorifique de certains corps est dififérent du spectre électrique de ces mêmes corps, et, de plus, lorsqu'il y a coïncidence des
raies spectrales terrestres avec les raies obscures du spectre solaire, que cette coïncidence a lieu pour le spectre électrique des corps et non pas pour les raies du spectre caloriflque ; si je parviens, comme je l'espère, à démontrer l'exactitude de ces faits, la conséquence qui en résulte, c'est que la lumière qui nous éclaire est de nature électrique, et que l'électricité est disruptive, c'est-à-dire discontinue dans sa propagation.
Lorsqu'on procède à l'analyse spectrale d'une tlamme ou d'une étincelle brûlant ou jaillissant dans l'air ambiant, le spectre observé présente une raie brillante, jaune orangé, coïncidant avec D du spectre de Fraunhofer. Le célèbre savant bavarois a déjà constaté ce fait. Il est d'une généralité telle, qu'il faut de l'air purifié pour ne pas l'observer. En répandant dans la même flamme ou dans la même étincelle un composé de sodium, n'importe lequel, l'intensité lumineuse et colorante de la raie jaune orangé D augmente fortement, et aucune autre raie n'apparaît. D'après ce que j'ai exposé ci-dessus, l'apparition de la raie D, qui est double, signifie la présence du sodium dans la flamme et dans l'étincelle. Telle est du moins la conclusion que les illustres créateurs de l'analyse spectrale ont déduite de ces faits. Dans leur mémoire sur l'analyse spectrale, Bunsen et Kirchboff* représentent le spectre sodique par la raie jaune orangé D, et Kirchboff", dans son mémorable mémoire sur le spectre solaire et sur les spectres des éléments chimiques, publié en 1861, représente également le sodium par la double raie jaune orangé D. En effet, l'atlas qui accompagne ce monument ne contient l'indication d'aucune autre raie soit simple, soit double, comme appartenant au sodium. J'ai, du reste, des raisons personnelles pour croire qu'à l'époque de l'exécution de ce mémorable travail, Kirchhoff était convaincu que les spectres calorifique et électrique sodiques étaient identiques. A peine le travail de Kirchhoff avait-il paru, que l'astro-physicien anglais W. Huggins, qui s'est illustré par de magnifiques recherches spectroscopiques, trouva que le spectre électrique du sodium et de ses composés est représenté par cinq raies doubles et une raie simple, soit new/' raies, en
coïncidence avec les raies du spectre solaire ('). Huggins s'abstient de se prononcer sur le spectre calorifique sodique.
Dans ses recherches sur le spectre normal solaire publiées en 1868, Angstrom attribue également îieuf raies au spectre électrique du sodium en coïncidence avec les raies du spectre solaire; il ne fait aucune mention du spectre calorifique de ce métal. Lecoq de Boisbaudran publia, en 1874, un livre classique sur les spectres lumineux; il distingue les spectres calorifiques des spectres électriques des corps, et il représente le spectre calorifique sodique simplement par la double raie D, et le spectre électrique de ce métal par au moins six raies doubles.
Le célèbre spcctroscopiste ne se prononce pas sur la possibilité de ramener le spectre calorifique sodique à son spectre électrique. L'illustre Bunsen, dans son mémoire publié en 1875 (^), en distinguant les spectres de flamme' des spectres électriques, attribue au spectre de flamme et au spectre électrique sodique une seule et même raie, la double raie D de Fraunhofer. Enfin, le célèbre physicien français, Cornu, découvrit dans la portion ultra-violette une double raie très brillante, en coïncidence avec les raies du spectre normal du soleil. Il assigna à ces raies les longueurs d'onde de 3001.5 et 5000.7.
Tel était l'état de nos connaissances sur les spectres sodiques, lorsque, vers la fin de 1878, M. Lockyer me pria d'instituer des recherches dans le but de m'assurer si les corps dits élémentaires par la généralité des chimistes sont susceptibles d'être dissociés; ainsi que je l'ai dit en commençant ce discours, mes premières investigations portèrent sur le sodium; Dès 1879, j'ai reconnu la diff'érence radicale existant entre le spectre calorifique et le spectre électrique de ce métal et de ses composés, et l'impos-
(1) Philos. Transactions of the Royal Societi/ of Lonilon, vol. CLIV, 1864 : « On thc spectra of some of thc chcmical déments by Will, Huggins •>•>, p. 1 17 et I iS.
(2) Spedral-analytische Untersuchungen von U.Hunson. Annulai <(cr Pliysik uml Clit'init' von Poggendortt". iîand CLV, n" 2:^0 und n° 7,scite 366, 1875.
sibilité absolue de ramener, par une élévation de température, le spectre calorifique au spectre électrique sodique.
Je vais essayer d'exposer aussi brièvement que possible les travaux auxquels je me suis livré d'abord au Musée de l'Industrie, avec le concours de feu Rommelaere, ensuite au cabinet spectroscopique de mon ami le professeur Depaire, en collaboration avec lui, enfin, à l'Institut électrobiologique Solvay, à l'Université de Bruxelles.
Le métal sodium qui m'a servi au Musée de l'Industrie est une partie de celui préparé en 1849 par notre confrère Donny, lors de l'exécution de son travail sur l'extraction du potassium et du sodium. Il avait été redistillé deux fois; les composés sodiques employés ont été une partie de ceux qui ont servi à mes recherches sur les poids atomiques et ceux qui ont été préparés successivement par M. Depaire et par moi. Ce n'est pas ici le lieu de parler des méthodes de pi-éparation auxquelles j'ai eu recours : je puis dire toutefois que tous les composés employés étaient d'une pureté chimique aussi grande que l'état de la science permet de les obtenir. D'ailleurs, dans mon mémoire sur les specties sodiques, présenté à l'Académie, j'entre à ce sujet dans tous les détails nécessaires.
En introduisant un composé sodique pur dans la flamme bleu foncé d'un brûleur de Bunsen, ou dans la flamme obscure de l'hydrogène pur, émané d'un ajutage de platine percé d'une ouverture d'un demi-millimètre de diamètre, et en analysant ces flammes à l'aide d'un spectroscope Duboscq, muni successivement de un, de trois et de cinq prismes de flint de 60° et de 6 centimètres de hauteur, ou d'un réseau Rutherfurt, on observe l'apparition d'une double raie brillante, d'un jaune orangé, se détachant sur un espace spectral obscur. La distance comprise entre les deux raies est en rapport avec le pouvoir dispersif du spectromètre prismatique ou du spectromètre à réseau. Chacune de ces deux raies est en coïncidence exacte avec Di et D2 du spectre solaire.
Si l'on porte un comj)osé sodique pur dans une flamme du gaz de l'éclai-
rage, ou dans la flamme obscure de l'hydrogène pur, émanée d'un ajutage de platine percé, dans laquelle on a fait parvenir, à l'aide d'un mécanisme approprié, de l'oxygène pur en quantité suffisante seulement pour priver la flamme du gaz de l'éclairage de son pouvoir éclairant et la ramener au bleu d'azur (point de fusion du platine), et iiansformer la flamme obscure de l'hydrogène en une flamme d'un bleu d'a/ur ipointde fusion du platine), en analysant ces flammes sodiques par les speclroscopes prismaliqucs on à réseau indiqués ci-dessus, on aperçoit la même double raie brillante, d'un jaune orangé, se détachant cette fois sur un espace spectral illuminé. Aucune autre raie n'est visible.
Lorsqu'on fait pénétrer, à l'aide d'un petit barreau d'iridium, fondu et forgé à blanc, terminé en aiguille contournée en crochet, un composé sodique pur, dans le cône interne d'un dard oxy-carbohydrique (oxygène et gaz de l'éclairage) ou dans le cône interne du gaz oxhydrique, portés l'un et l'autre au maximum de température qu'il est possible de produire par une source calorifique (point de fusion de l'iridium), en analysant au point d'immersion ces cônes internes par les spectroscopes prismatiques ou à réseau, on constate l'apparition de la même double raie brillante, d'un jaune orangé, se détachant sur un espace spectral intensément illuminé. On ne parvient à voir aucune autre raie, quelle que soit la partie du côntî interne considérée et le soin scrupuleux mis à l'inspection de tout l'espace spectral visible. Les difficultés que présente l'examen d'un espace spectral si fortement illuminé m'obligent à dire que l'impossibilité d'apercevoir d'autre raie brillante que la double raie Oi et D2 ne prouve nullement que dans l'espace spectral il n'existe de raies fines qu'on ne parvient pas à distinguer du spectre continu.
Après avoir exécuté ces recherches, ayant eu à ma disposition un grand spectroscope de Hilger muni de six prismes en spath d'Islande, de 60" et de 6 centimètres de hauteur, et de lentilles en quartz, j'ai repris, avec ce magnifique instrument, l'analyse du spectre calorique sodique. Muni de ses
six prismes, le pouvoir dispersif du spectroscope Hilger est au pouvoir dispersif du spectroscope Duboscq, monté avec ses cinq prismes, comme sept est à quatre.
J'ai effectué l'analyse prismatique en disposant successivement sur le spectroscope Hilger, un, deux, trois et six prismes. Pour amener la vapeur du composé sodique à la température la plus élevée possible, j'ai lancé le cône interne d'un puissant dard oxhydrique sur le sommet d'un cône en iridium poreux et percé, placé dans une coupelle d'iridium fondu, portée à la température de fusion du platine et complètement remplie du composé sodique à réduire en vapeur incandescente. Je dois cette coupelle d'iridium, la seule qui existe, à l'amitié de M. G. Matthey, de Londres. Je saisis cette occasion pour exprimer ici tous mes sentiments de gratitude à ce savant métallurgiste.
L'exécution de cette recherche a été très difficile et très dangereuse. En versant du chlorure et même du sulfate sodique fondu dans une coupelle d'iridium chauffée au point de fusion du platine, et en lançant ensuite le cône interne d'un puissant dard oxhydrique sur le cône d'iridium mouillé du composé sodique, celui-ci prend, sans qu'on s'en aperçoive, la forme sphéroïdale et, dans ce cas, se soulève brusquement et est projeté au loin à l'état de gouttelettes incandescentes. Pour me mettre, ainsi que ceux qui m'assistaient, et les appareils eux-mêmes à l'abri du danger, nous avons été obligés de nous couvrir et de couvrir convenablement le spectroscope. Le résultat de cette recherche pénible a été absolument le même que celui acquel nous sommes arrivés précédemment, c'est-à-dire on n'est parvenu qu'à apercevoir la double raie jaune orangé brillante Di et D^ du sodium.
L'illumination de l'espace spectral a été très intense et a diminué en raison du nombre de prismes utilisés à l'analyse. En employant les six prismes, la diminution de l'intensité lumineuse de l'espace spectral a été suffisante pour pouvoir affirmer qu'à la température de fusion de l'iridium^ l'analyse prismatique de la vapeur du chlorure et du sulfate
sodiques ne laisse apercevoir que la double raie Dj et I)^ de Fraunhofer.
Lors de la revision de mes recherches spectroscopiques en collaboration avec mon ami Depaire, nous avons repris Texamen du spectre calorifique sodique en nous servant de plusieurs autres spectroscopes et, notamment, d'un spectromètre muni de deux prismes et lentilles de quartz, et les résultats de nos investigations communes ont été identiques à ceux que je viens de faire connaître.
Sur le désir exprimé par moi, feu notre confrère Fiévez, peu de temps avant de succomber au mal qui le minait, a essayé de faire apparaître les raies électriques sodiques, et notamment une de ses raies vertes, en analysant à l'aide de spectroscopes de l'Observatoire le dard oxhydrique sodique. Il a échoué dans sa tentative. Le 9 octobre 1889, peu de semaines avant son décès, il m'écrivait : « Ainsi que vous l'aviez prévu, ce résultat a été négatif « quant à la présence de la raie verdàtre dans le spectre de flamme oxhy- « drique du sodium, bien que j'aie employé des spectroscopes concentrant « beaucoup de lumière et donnant des spectres extra lumineux. » Cet aveu a dû lui coûter, car l'idée chez lui dominait le fait, et il admettait en principe Videntité des spectres calorifiques et électriques, comme, du reste, beaucoup de spectroscopisles.
Ainsi, il est constant, jusqu'à l'heure actuelle, que le spectre calorifique sodique se compose exclusivement de Di et D* du spectre solaire. Ce spectre calorifique est immutable par les forces calorifiques et les speclromètres dont nous disposons actuellement.
S'il pouvait rester le moindre doute sur l'exactitude de ces conclusions, les faits qu'il me reste à exposer sur Vapparition simultanée du spectre calorifique et du spectre électrique sodique dans la lumière dite électrique, dont se compose l'arc électrique sodifère, résoudraient ces questions d'une manière péremptoire.
L'étude du spectre électrique du sodium et de ses composés présente des difficultés que je ne puis développer toutes ici; je me bornerai à dire
que pour obtenir un spectre électrique sodique complet, il est nécessaire d'avoir recours à de fortes décharges disruptives ou à l'arc électrique. Lorsque l'électricité se propage d'une manière pour ainsi dire électrolytique, pour me servir de l'expression d'Angstrum, comme c'est le cas de la décomposition de l'eau par la pile ou par des machines magnéto-électriques (dynamos), l'électricité se transforme en chaleur et produit exclusivement de la lumière d'incandescence dont le spectre est continu, ainsi que je l'ai dit ci-dessus.
Si la décharge disruptive n'est pas suffisamment forte, on obtient un spectre sodique incomplet, et les raies sillonnant l'espace spectral apparaissent non dans l'ordre de réfrangibilité des rayons, mais dans l'oindre de l'intensité lumineuse de ceux-ci. Enfin, les prismes exercent une forte absorption sur la lumière des décharges disruptives sodiques. Les prismes en quartz éteignent le moins de lumière.
En faisant jaillir sur une solution sodique acidifiée une étincelle non condensée de 2 à 5 millimètres de longueur avec des électrodes d'iridium et, au besoin, de platine, l'analyse prismatique de cette étincelle permet d'apercevoir la double raie Di et D2 à laquelle vient se joindre une seconde double raie dans le vert livide fl.
En substituant à cette faible étincelle une étincelle plus forte et en opérant dans une atmosphère d'hydrogène, pour empêcher l'apparition des raies atmosphériques, on aperçoit vers l'extrémité du vert une troisième double raie colorée en vert.
. Pour faire apparaître le spectre électrique sodique complet, j'ai été obligé d'avoir recours à de fortes décharges, produites par le passage du courant d'une batterie de dix éléments de Bunsen, du plus grand modèle, au travers d'une bobine de Rhumkorff, donnant des étincelles de 45 centimètres de longueur, réduite par le rapprochement des électrodes à la dis-
(^) C'est cette raie que j'avais prié Fiévez de reproduire à l'aide de l'analyse de la flamme oxhydrique sodique.
tance de cinq à dix millimètres. La bobine était accouplée avec une batterie formée successivement de une jusqu'à cinq fort grandes bouteilles de Leyde. La décharge jaillissait, au sein d'une atmosphère d'hydrogène sec, entre des électrodes de platine ou de charbon de cornue dont les extrémités polaires étaient entourées, soit de sodium métallique, soit de composés sodiques purs.
Parmi les composés soumis à l'essai, je citerai l'hydroxyde, le chlorure, le bromure, le fluorure, l'azotale, le sulfate et le carbonate sodiques. Jai effectué les décharges au sein d'une atmosphère d'hydrogène, pour me mettre à l'abri des inévitables raies atmosphériques. J'ai disposé à cet effet les électrodes, à l'aide de bouchons de caoutchouc, dans un cylindre de verre de 3 à 4 centimètres de diamètre sur 10 centimètres de longueur, rempli d'hydrogène sec. L'espace spectral était donc formé des raies sodiques, auxquelles sont venues se joindre les raies de l'hydrogène qui apparaissent dans cos conditions. Je n'ai reconnu que les raies C et F de Fraunhofer, dont naturellement j'ai tenu compte pour le dénombrement des raies appartenant au sodium.
Le cylindre de verre dans lequel les électrodes étaient fixés a été placé alternativement ou verticalement, ou horizontalement, à 5 centimètres du collimateur. L'observation m'a fait reconnaître que la position horizontale donne seule des résultats constants, quand on a soin de faire coïncider l'axe du collimateur avec le milieu de la distance comprise entre les électrodes.
Il existe un temps appréciable entre les décharges qui se succèdent. Pour me mettre à l'abri des fulgurations qui se produisent quelquefois pendant cet intervalle et même pendant les décharges, j'ai été obligé de relier le collimateur, la lunette et le pied des spectroscopes à l'aide de fils métalliques, avec les tuyaux de distribution de l'eau et du gaz de réclairage.
L'observation du spectre sodique a toujours été faite simultanément par feu Rommelaere et par moi. Nous disposions à cet effet, chacun, d'un spec-
Iroscope absolument identique. J'ai reconnu de celte manière que pour bien juger un spectre, il faut que l'œil, se mouvant dans son orbite, puisse apercevoir, sans déplacer la lunette, toutes les raies qui sillonnent l'espace spectral. Dans l'espace spectral qu'on observe à l'aide d'un spectroscope Sleinheil et d'un spectroscope Duboscq, munis chacun d'un prisme de ttint de 60° et de 6 centimètres de hauteur, on aperçoit identiquement les mêmes raies; l'espace spectral est simplement plus ou moins resserré. Si, sans changer quoi que ce soit aux conditions de la décharge sodique, on ajoute au spectroscope Duboscq successivement deux ou quatre prismes, les raies fines que l'on voit avec un seul prisme sont absolument invisibles lorsque le spectromètre est muni de trois ou de cinq prismes. C'est à tel point qu'en augmentant l'intensité lumineuse de la décharge jusqu'au quintuple du nombre de bouteilles de Leyde interposées, je ne suis pas parvenu à retrouver des raies fines qu'on apercevait aisément lorsque le spectroscope était muni d'un seul prisme et qu'une seule bouteille de Leyde y était jointe. A moins d'avoir pour but de déterminer avec exactitude la position des raies apparues par rapport au spectre solaire, et qu'il ne s'agisse pas de se faire une idée exacte du faciès du spectre d'un corps donné, il est préférable d'effectuer l'analyse spectrale avec un spectromètre muni d'un seul prisme. Je le répète, dans ce dernier cas on aperçoit des raies fines que l'on ne retrouve plus en augmentant considérablement le pouvoir dispersif de l'analyseur, quelque peu absorbant qu'il soit.
En agissant ainsi, j'ai constaté que le spectre sodique électrique se compose de six raies doubles : une première dans le rouge orangé; une deuxième dans le jaune orangé, — celle-ci est commune avec le spectre sodique calorifique; une troisième dans le vert livide; une quatrième dans le vert proprement dit; une cinquième dans le bleu verdâtre et une sixième dans le violet extrême. Ainsi que Lecoq de Boisbaudran l'a déjà constaté, il apparaît, en outre, tantôt une, tantôt deux raies fines dans le violet extrême.
Dès que j'ai eu à ma disposition le grand spectroscope de Hilger, muni
de ses six prismes tic spath d'Islande, je l'ai utilisé pour rechercher si les raies que le grand spectroscope de Duboscrj m'avait permis de reconnaître dans le spectre sodique électrique, coïncident exactement avec les raies obscures du spectre solaire. En me servant d'un excellent héliostat de Gambey, parfaitement réglé, et en prenant pour guides, d'une part, les annotations consignées dans l'atlas joint au travail classique d'Angstrora, publié en 1868, sur le spectre solaire, et, d'autre part, V Étude du spectre solaire, de Fiévez, publiée en 1882, et dont j'ai pu reconnaître l'extrême exactitude, j'ai constaté, avec certitude, la réalité des coïncidences observées par Angsirum pour la double raie dans le rouge orangé, dans le jaune orangé, dans le vert livide, dans le vert proprement dit; j'ai reconnu que la raie dans le vert-bleu est également constituée par un doublet coïncidant avec deux raies du spectre solaire indiquées par Fiévez, quoique Angstrom la représente dans son atlas par une raie simple. J'ai échoué dans les tentatives que j'ai faites avec ce grand spectroscope pour apercevoir la double raie découverte par Cornu dans l'ultra-violet. Malgré sa grande habitude du maniement des spectroscopes et les efforts qu'il a faits pour satisfaire à mon désir, Fiévez n'est pas parvenu, non plus, à me faire voir ce doublet avec ce spectromètre muni de six prismes en spath
J'ai repris, en collaboration avec M. Depaire, les études sur le spectre électrique sodique en nous servant d'autres spectroscopes que ceux utilisés précédemment par moi, et notamment en employant l'excellent spectroscope de Hilger avec deux prismes et lentilles en quartz, le spectroscope monoprisme et biprisme de Duboscq, le nouveau spectroscope à vision directe que Liveing et Dewar ont bien voulu faire construire pour moi par Hilger, enfin le spectroscope de Hilger avec réseau de Chapman.
En opérant ainsi que je l'ai exposé plus haut, nous sommes arrivés exac' tement aux mêmes résultats que ceux décrits ci-dessus, soit que nous ayons analysé la décharge effectuée dans l'hydrogène entre des électrodes munis de sodium métallique acquis dans le commerce, soit que nous ayons muni
les électrodes d'hydroxyde, de chlorure ou de sulfate sodiques préparés par nous.
Il me reste à parler du spectre sodique dans la lumière dite électrique. Les phénomènes observés dans cette lumière sont de la plus haute importance pour la solution du problème que je me suis posé. En efl'et, ils montrent, à la fois, la différence radicale qui existe entre le spectre calorifique et le spectre électrique sodique, et ils disent quelle est la composition de chacun de ces spectres. Pour faire comprendre comment ces phénomènes se présentent, je dois donner quelques notions sur la structure de l'arc voltaïque jaillissant entre des électrodes de charbon, et comment je suis parvenu à me rendre exactement compte de cette structure.
Après des études faites successivement au Musée de l'industrie, avec le concours de feu Rommelaere, et au cabinet spectroscopique de M. Depaire et en collaboration avec lui, j'ai demandé de pouvoir disposer des magnifiques installations électriques de l'Institut électro-biologique Solvay, à l'Université de Bruxelles.
Avant d'aller plus loin, qu'il me soit permis d'adresser, au nom de la classe des sciences de l'Académie royale, des félicitations et des remerciements au savant industriel Solvay, pour l'intelligent usage qu'il fait d'une grande fortune acquise par la mise en pratique de ses propres travaux et de ses découvertes scientifiques. Puisse ce noble exemple être suivi par d'autres, auxquels la fortune a souri ! L'enseignement, le développement intellectuel et scientifique du pays en profiteront indubitablement.
Je reviens à mon sujet. La structure de ce qu'on appelle la lumière électrique n'a pas la simplicité qu'on lui suppose généralement. Cette lumière se compose des radiations émises par les extrémités polaires, éblouissantes de lumière blanche, des radiations bleues de l'arc électrique proprement dit et des radiations de l'enveloppe gazeuse, rose-rouge, qui entourent l'arc, dit fuseau, et qui provient de la combustion du charbon à l'état de vapeur dans le fuseau.
Rossetti (^), le célèbre physicien italien, a trouvé pour l'extrémité polaire positive une température maximum de 5,900", pour l'extrémité polaire négative 5,i50% et pour l'arc électrique, c'est-à-dire le fuseau, 4,800". On ne connaît pas exactement la température de l'enveloppe rose-rouge de l'arc, mais on sait que le platine y entre immédiatement en fusion, et j'ai constaté que l'iridium aggloméré se fond dans la partie rouge du fuseau.
Lors de ses belles Recherches sur le spectre du carbone dans l'arc électrique en rapport avec le spectre des comètes et le spectre solaire, Fiévez a reconnu que les extrémités polaires de l'arc émettent des radiations qui, à l'analyse spectrale, fournissent un spectre continu.
Des observations suffisamment répétées me permettent d'alfirmer l'exactitude des constatations de feu notre confrère. L'analyse de l'arc proprement dit donne le spectre électrique du carbone dont Fiévez a tracé le premier un diagramme exact pour les bandes jaune, verte et bleue du spectre solaire f ). L'enveloppe rose-rouge a échappé à l'attention de Fiévez. J'ai trouvé que la périphérie rose du fuseau donne un spectre continu. Je dois m'abstenir en ce qui concerne la couche rouge immédiatement en contact avec le fuseau. En projetant cette couche sur la fente du collimateur, on a tantôt un spectre continu et tantôt un faible spectre électrique du carbone, suivant les mouvements du fuseau. Les radiations de la lumière dite électrique sont donc complexes ; elles se composent de radiations calorifiques émises par les extrémités polaires et par l'enveloppe rose-rouge du fuseau, et de radiations électriques disruptives, provenant du fuseau qui est coloré en bleu.
J'ai procédé à l'analyse physique de la lumière électrique avec le codcours de MM. les professeurs Paul Heger et Léon Gérard. Dans ce but, on
(') Su7' la température des extrémités polaires des charbons au moment où ils produisent la lumière électrique, et sur la température de l'arc électrique. Ann. de chimie cl «If pljysiqu.', 5" série, t. XVllI, p. 476. Paris, 4879.
(«) Mémoire de l'Académie royale de Belgique, t. XL VII, in-4», 1883.
a projeté cette lumière, à l'aide d'un objectif Dalnieyer, sur un plan blanc. Ce plan était percé au centre d'une ouverture de 5 millimètres de diamètre, derrière laquelle était placée la fente du collimateur d'un excellent spectroscope préalablement réglé. On a obtenu ainsi sur le plan une image, convenablement agrandie, des extrémités polaires écartées et rendues fixes, et du fuseau entouré de son enveloppe. On a déplacé successivement l'objectif, tantôt dans le sens vertical, tantôt dans le sens horizontal, pour faire coïncider alternativement avec l'ouverture du plan les extrémités polaires positive ou négative, le milieu du fuseau et l'enveloppe rose-rouge qui entoure celui-ci.
Pendant que M. Gérard effectuait lentement les déplacements et constatait ce qui se montrait sur le plan, M. Heger et moi, ayant successivement Tœil devant l'oculaire du spectroscope, nous avons constaté le spectre de l'incandescence du charbon tel qu'on le voit daiis le vide, c'est-à-dire le spectre continu éblouissant de lumière, ou le spectre électrique du carbone, suivant que des rayons parallèles émanaient des extrémités polaires ou des bords rose-rouge du fuseau, ou émanaient du milieu du fuseau et pénétraient dans le collimateur du spectroscope.
Les observations, répétées à plusieurs reprises et à plusieurs jours d'intervalle, ont conduit aux mêmes résultats. Ayant acquis la certitude de cette constance, tout en maintenant les dispositions des instruments et des appareils, on a introduit dans le fuseau du sulfate sodique pur, en continuant de l'alimenter de ce composé à mesure qu'il se réduisait en vapeur. L'introduction du sel sodique fait pâlir la couleur bleue du fuseau, mais elle reste bleu d'azur. L'image de l'enveloppe du fuseau est de couleur orangé foncé, tant que le fuseau contient une notable quantité de sulfate et surtout de chlorure, incomparablement plus volatil que lui.
En répétant les déplacements de l'image des extrémités polaires, du -fuseau et de son enveloppe, de manière à amener successivement ces parties devant la fente du collimateur resté en place, j'ai constaté avec
certitude que les extrémités polaires positive (3,900") et négative (5,150"), entourées de vapeurs sadiques du sulfate et du chlorure, émettent des radiations qui, à l'analyse prismatique, laissent apercevoir exclusivement une double raie jaune très brillante, les raies D, et D^ de Fraunhofer, caractéristiques du spectre sodique calorifique.
Il en est absolument de même des radiations orangées de l'enveloppe du fuseau.
Quant au spectre du fuseau, rendu fortement sodique, je l'ai trouvé formé de la juxtaposition des raies fines du spectre électrique du carbone et des six raies doubles du spectre de la décharge électrique sodique.
Les raies carbonées qui sillonnent l'espace spectral illuminé ont toutes une teinte propre, qui les distingue facilement des raies électriques sodiques.
M'étant convaincu que M. Gérard est doué d'une vue très perçante, je l'ai prié de contrôler mes observations. Il a reconnu que le spectre sodique des extrémités polaires est le même que celui qu'on voit par l'analyse de la flamme du brûleur de Bunsen rendue sodique, et qu'après la sélection faite des raies carbonées du fuseau sodique, on arrive à représenter son spectre électrique par six doubles raies.
En répétant à plusieurs reprises mes observations dans des conditions variées, j'ai reconnu que le spectre sodique du fuseau n'est complet qu'en tant qu'il y ait dans celui-ci une forte quantité de composé sodique, et de préférence le chlorure. A mesure que le fuseau s'appauvrit en sodium, des raies apparues disparaissent. Les apparitions et les disparitions ne se font pas dans l'ordre de réfrangibilité des rayons, mais bien dans l'ordre de leur intensité lumineuse.
Ayant employé à l'Institut Solvay un spectroscope que je n'avais jamais manié, j'ai tenu à contrôler les résultats en répétant les expériences avec les spectroscopes qui avaient servi à M. Depaire et à moi pour la revision de mes recherches spectrales. Nous nous sommes servis pour ce contrôle du
spectroscope monoprisme Daboscq, identique à celui de M. Lecoq de Boisbaudran, et d'un spectroscope de Hilger muni d'un excelTent réseau Chapman. Nous avons reconnu ainsi, à l'Institut Solvay même, l'exactitude de toutes les observations qui y avaient été faites par MM. Paul Heger, Léon Gérard et par moi. En employant le réseau, nous avons constaté qu'il y a souvent double renversement des raies Di et Dg. Ce double renversement, observé déjà par Young avec le spectre de l'arc électrique, m'a semblé concomitant avec les mouvements des extrémités polaires dont on ne peut pas toujours assurer la fixité absolue, et de la plus ou moins grande quantité de composé sodique introduite dans le fuseau.
11 est donc établi que le spectre sodique des extrémités polaires d'un arc électrique est l'eprésenté uniquement par la double raie Dj et D2 du spectre solaire, et que le spectre sodique du fuseau, c'est-à-dire de l'arc lui-même, est formé de six raies doubleSj comme le spectre des décharges électriques disruptives sodiques.
Les admirables travaux de Kirchhoff, de Bunsen, d'Angstrom, de W. Huggins, de ïhalen, elc, sur les rapports des éléments terrestres avec le spectre solaire ont tous été exécutés en cherchant la coïncidence des raies du spectre électrique disruptif des corps terrestres avec les raies de Fraunhofer. Ces illustres physiciens ont emprunté à cet effet à Yander Willigen sa méthode de production de l'électricité dans laquelle ils ont répandu les corps. Cette méthode ne fournit que des décharges disruptives; toute autre ne saurait remplir le but. On peut donc conclure que toutes les raies du spectre solaire qui coïncident avec les raies terrestres sont également des raies électriques disruptives. Les six doubles raies du spectre électrique sodique coïncident toutes avec les raies du spectre solaire. Si les raies sodiques du spectre solaire étaient de nature calorifique, au lieu de six doubles raies dont nous constatons l'existence, il ne devrait y avoir qu'une seul raie double.
Empruntant à l'immortel Mewton, parlant de la gravitation universelle,
son expression d'une si grande et si profonde sagesse, je dirai : les choses se passent sur la terre oommi: si la lumière de l'astre du jour- «Hait le résultat de décharges disruptives intéressantes, c'est-à-dire discontinues et répétées à intervalles infiniment courts, lumière si différente de la lumière d'incandescence que le monde confond avec la véritable lumière électrique.
Je finis ce discours en abandonnant aux physiciens le soin de chercher le moyen de résoudre, par une autre voie, le problème de philosophie naturelle qui s'est présenté à mon esprit comme conséquence de travaux antérieurs et de mes propres recherches.