DEUXIÈME PAHTIE. — CHAPITRE XVI

miers, étendus et pesants, 3ont groupés en atomes chimiques ^ , qui eux-mêmes , en se groupant , forment des molécules^ et à admettre que ces atomes premiers et ces atomes chimiques, aussi bien que les molécules, ne sont point en contact mutuel, mais sont retenus par leurs attractions réciproques dans les groupes auxquels ils appartiennent, et sont écartés les uns des autres par une force de répulsion.

Quelle peut être la substance où cette force réside? Nous pensons que ce doit être un fluide impondérable , c'est-à-dire dont le poids , résultant de l'attraction exercée sur lui par le globe terrestre , est tout-à-fait insensible pour nous'. Suivant nous, ce fluide, répandu dans tout Tunivers , attiré par les corps pondérables , et, par conséquent, plus condensé dans leur voisinage , est composé d'atomes qui se repoussent mutuellement ', que diverses causes font osciller, et dont les oscillations peuvent se propager avec une excessive vitesse par les répulsions réciproques. Chaque atome premier et chaque atome chimique de la matière pondérable condensent autour d'eux une atmosphère de ce fluide, dont diverses ondulations, transmissibles à travers le fluide non condensé

1 Nous avons dit dans le chapitre précédent pourquoi cette hypothèse nous semble plus probable que celle d'après laquelle chaque atome premier serait à lui seul un atome chimique simple.

2 M. Whewell a probablement raison de soutenir qu*en fait toute substance corporelle est pesante , c'est-à-dire attirable par la matière pondérable des corps, quoiqu'il me paraisse avoir tort de soutenir à priori qu'il en doit être ainsi nécessairement. Voyez son Essap m , tiré des Transactions of the Cambridge philosophical society (1841), vol. vu, part, ii, n* 12, et réimprimé dans sa Philosophy ofthe inductive sciences, 2* édition, vol. ii, p. 624-634. Voyez aussi ce dernier ouvrage, Book vi, chap. m, art. 4, vol. i, p. 409-412.

3 Voyez Ampère, Essai sur la philosophie des sciences, t. 2, p. 30.

U FHILOSOrHIB DE U HATDIB.

ainsi en atmosphères ^)écisles, constituent le calorique, la lumière, l'électricité et le magnétisme. Les diverses actions exercées par ce fluide sur les corps pondérables dépendent de la nature et de la vitesse de ces ondulations. Telles sont les idées que nous allons essayer d'établir, sans avûr la prétention d'en rendre complètement compte , ni de les donner pour certaines. Nous croyons seulement qu'elles sont les plus vraisemblables qu'on puisse proposer, dans l'état actuel des sciences, sur les mystères de la mécanique moléculaire.

Mewton et d'autres grands physiciens ont considéré la lumière et la chaleur comme des substances émises par les foyers caloritiques et lumineux \. Mais , si l'on pense avec quelle iocoocevable rapidité le fluide lumineux traverserait tes espaces célestes, on comprendra combien relte hypothèse est moins vraisemblable que celle qui considère la transmission de la lumière comme analogue à celle du sou, c'est-à-dire comme une transmission de mouvements' ondutatoii-es dans un milieu dont chaque atome n'exécute qu'une série de petites vibrations. D'ailleurs, en ayant soin de supposer que les vibrations lumineuses sont perpendiculaires à la direction suivant laquelle la propagation s'opère, tous les phcnoiiièues de lumière observés jusqu'à ce jour, même ceux dont on a reconnu l'incompatibilité avec l'hypothèse de l'émission, par exemple , ceux de la diffraction, ceux des amtcoua; colora à centre blanc réjléchis par tes lames minces, ceux de la coloration de la lumière réfléchie par les plaques épaisses , ceux de la double réfraction, ceux des interférences, et entin ceux de la polarisation, sont expliqués par la théorie

I Voyez plus liaul, 1" partie, cliap. 6, et 3' partie, c!iap. S.

DEOXliMB PARTIR. — CHAPITRE XVl. 45

d68 ondulations, ou du moins ne sont pas en contradiction avec elle *. En outre, il est démontré que la chaleur aussi peut se polariser, et que le son présente des phénomènes de diffraction et des interférences^. Ces rapprochements et d'autres encore ajoutent à la généralité et en même temps à la vraisemblance de la théorie des ondulalions. Cette théorie est donc la seule probable dans Tétat actuel de la science, et presque certainement la vraie. Il ne s agit plus que de la développer et de la perfectionner , en la comparant sans cesse avec les résultats de Texpérience. Elle servira de plus en plus à expliquer la constitution intime des corps pondérables.

Dans les corps solides, les atomes sont en état d'équilibre stable, et gardent entre eux les distances où les attractions réciproques font équilibre aux répulsions. Les atomes y sont tellement groupés en molécules, que cellesci ne pourraient exécuter des mouvements considérables les unes par rapport aux autres, sans un chaogement notable de distances entre elles ^ et que, par conséquent, Tattraction et la répulsion s'opposent au mouvement intérieur. Du reste, la solidité parfaite est une limite qui ne peut sans doute être atteinte par les agrégats d atomes. Dans tous les fluides, c'est-à-dire dans les liquides et dans les gaz, les atomes sont tellement groupés en molécules, que des mouvements peuvent avoir lieu dans Tintérieur de ces corps, sans que les distances réciproques des atomes varient, et, par conséquent, sans que Tattraclion et la répulsion s'y opposent. Dans les liquides, l'attraction

i Voyez M. Wbewell. PhilosopMf oftke inductiveicifnces, book iv. chap. m, 2' édition. - 2 Voyez M. Cauchy. Comptes rendus des séances de V Académie des sciences, 1842, t. 15. p. 759 et suiv., et p. 813 cl suiv.

16 PIIUMOraiB DE LA NITIIRI.

fait équilibre à la répotsion , comme dans les ftotidee , xatis sans s'opposer aux mouvements mutuels des molécules. Dans tes gaz, la répulsion l'emporte.

La répulsion la plus générale est celle qui lutte contrB la cohéûoo dans tous les corps, et qui s'oppose ainsi à la condensation indéfinie. Or , ponr tous les corps , la force répulsive, et par suite la dilatation, à égalité de pression , augmente avec la température. Nous ne parloDs point en ce moment de qudques répulsions spéciales entre des corps distincts , répulsions que Ton nomme électriques et magnétiques * . Nous parlons de la répulsion universelle dans la matière pondérable, et nous constatons que son intensité dépend de la chaleur. Pour admettre que toute la force répulsive appartient à la matière pondérable, il faudrait donc admettre que la chaleur elle* même est une propriété qui lui appartient. Dirions-nous donc que la chaleur est une qualité occulte de cette matière , quaUté transmissible par rayonnement et par contact? Poser ainsi la question , dans l'état actuel de la philosophie et des sciences physiques, c'est la résoudre négativement *.

La chaleur est-elle un certain mouvement vibratoire des atomes mêmes de la matière pondérable, qui existerail seule dans l'univers, et ce mouvement se coraiiiuniqueratt-it avec une vitesse extrême à travers le vide, par exemple, du soleil à la terre? Mais quel serait l'agent de cette transmission? Dirait-on que les atomes de la terre imitent les oscillations des atomes du soleil , comme une

1 Nous De pensons pas qu'il y ail lieu d'admellre desrépaltimt captllaim. Le mercure, par eiemple, n'est pas repouué par le verre : mais il esl maint uttiré par les moldcules du verre que par ses propres molËcules.

3 Voyei plus loin , cbap. 30,

DEOXfiMB PARTIE. — ClAmiX XVI. 4 7

aiguille aimantée imite les oscillations d'une autre aiguille aimantée ^ ? Si les deux aiguilles se comportaient ainsi par un instinct imitatif* il est très-vrai que la distance n'y ferait rien , pourvu que Tune des aiguilles put être instruite des mouvements de lautre. Mais on sait qu'il en est tout autrement, et que l'attraction mutuelle est la seule cause de cette similitude de mouvement. Il faut donc évidemment pour que cette similitude se produise, que les distances parcourues par les extrémités de laimant dans ses oscillations soient une fraction appréciable de la distance qui Je sépare de l'autre aimant, puisque l'effet résulte tout entier d'une différence dans l'attraction exercée par les extrémités du premier, suivant ses positions variables. Qu'on éloigne peu à peu le second aimant du premier : ce n'est pas la vitesse d'oscillaiion du second aimant qui diminuera ; c'est son ampHtude d'osciUalion. On n'a donc pas la ressource de faire comme rnfinie la vitesse d'oscillatiqn des atomes du soleil , pour obtenir une vitesse finie d'oscillation des atomes de la terre. Pour ces derniers , la durée de chaque oscillation serait théoriquement la même que pour les atomes du soleil ; mais l'amplitude serait comme nulle, vu l'immensité de la distance. H faut donc reconnaître dans le calorique une puissance répulsive qui n'a point pour substance la matière pondérable, et qui appartient, par conséquent, à une autre substance, répandue dans les intervalles laissés libres par cette matière.

Attribuera-t-on au calorique toute la partie variable de la répulsion, mais en réservant à la matière pondérable une

1 Je nMnvente pas cette hypoUièsc et cette comparaison : on les trouve daDs un Traité de physique publié il y a quelques années par un mathématicien distingué.

48 PBlLOMMtB BB U MTini.

r^ulûon minimum, qui se Bubstituerait i l'aUraclion, quand les distances deviendraient trèfr-pedtes? Réduttek ces proportions, cette hypothèse n'a pbs rien qui piùsse nous inquiéter beaucoup, et son plus grave défaut est ûon d'être inutile *. Ce qui reste établi , c'est que nous arona eu raison d'admettre la réalité d'un fluide ioipondérable, un ou multiple , répandu dans tout l'univers , et qui produise, par les mouvements divers de ses atdmes tous semblables entre eux, ou bien par les mouvements des atAmes des divers fluides dont il se compose, les phénomèDes de ta chaleur, de U lumière, de l'électricité et du magnè' tisme.

Pour nous r«idre compte de ces phénomènes et de l'existence même de ce fluide, qu'il nous soit permis d'exposer ici une hypothèse qui nous parait ne contenir que des propositions, les unes évidentes ou démontrées , les autres vraisemblables , et satisfaire dans son ensemble aux phénomènes observés. Nous n'entrevoyons, sur le ;nème objet, aucune hypothèse diflerente qui puisse réunir les mêmes avantages. Quoi qu'il en soit, voici la n6tre: D'une part, il est certain que les atomes de la matière pondérable s'attirent à <outes les distances sensibles , et même à des distances tout-à-fait inappréciables pour nous , et

1 M. Laurent (Letlrc à M. Arago, dans les Ctmpteâ-rendai de TAcaiémie dttKienea, 6 maiiSH) soupçonne que les molécules de certains corps sont soumises à des forces répulsives indépendantes du calorique. Hais, ce ■ju'on ne peut pas râvoquer en doute, c'est que le calorique est une force répulsive générale. Si le maximum do densité de l'eau liquida ne coïncide pas avecsonnAumuHdecbaleur, et si quelques dissoluliQiis présentent dea phénomènes analogues (Toyei les Ctmptn-rmdiu de F Académie det teieiuet, IJ octobre iSii] , ce sont lu des phénomènes exceptionnels , qui tiennent évidemment à une disposition particulière que les molécules prennent à une ceiUlne température, surtout à une température voisine du point da congelai ko n.

DEUXiteB PARTIS. — CBAPITRB XVI. 49

il est probable que leur attraction croit rapidement pour les trë^petites distances. Peut-être se repoussent-ils, pir une force qui leur est propre , à des distances plus pe« fîtes encore^ mais ceët ce qu'il est impossible de savoir et. inutile de supposer. Les parties d'un même atome premier, en contact parfait les unes avec les au très S s'attirent airec une énergie très-supérieure à celle des attractions à distance , et proi>ablement invincible pour toutes les forces actuellement existantes dans la Nature. D'autre part, les atomes du fluide impondérable, qui pénètre les molécules, sinon même les atomes chimiques de tous les corps^, sont, selon toute vraisemblance, encore incomparablement plus petits que ceux de la matière pondérable. Les parties de chaque atome impondérable , en contact mutuel, s'attirent sans doute avec uneénei^e invincible. La sphère de cette attraction s'étend peut-être, mais aveo un affaiblissement rapide , jusqu'à une distance très-petite même par rapport au diamètre de ces atomes; de sorte que ce serait là, pour chacun d'eux , une attraction tout intérieure. Mais, autour de chaque atome impondérable, nous supposons qul^l y a une sphère d'activité répulsive, qu'on autre atome de ce fluide ne saurait franchir, parce que cette répulsion croit rapidement pour les très-petites distances , et parce que ces atomes très - mobiles se cèdent la place, plutôt que de se rapprocher sensiblement; et de là viendrait alors là rapidité extrême avec la-

1 Ce contact parfait n*est point une hypothèse : nous avons démontré que la matière doit nécessairement se composer en dernière analyse de parties, séparées par des vides , mais dont chacune ait une étendue continue. Nous avons prouvé que sans cela il ne pourrait y avoir ni substance étendue, ni mouvement. Voyez 2* partie . chap. 10 et 14. Cf. chap. i et 8.

2 Voyez chap. 14 et la suite du présent chapitre.

80 PB1L080PB1E m LA hatoie.

quelle les ondulations du 0uide impondérable se propag«nt jusqu'à des distances immeases*. Il est possble qu'à une difitance plus grande que le rayon de leur sphère de répulsion, les actions mutuelles des atAmes de ce fluide ubaugeot de signe , et qu'ils s'attirent. De plus , il est cettain qu'ils sont attirés par les atomes de la matière pondéraUe : la réfracUon et la diffraction de la lumière en offrent la preuve. Ainù la diffusion de ce fluide dans Tespace ne doit pas être indéfinie, et ce fluide doit être plus dense dans le voisinage des grands corps de l'univers. Il doit être plus dense à la surface des molécules que dans les intervalles qui les séparent , à la surface des atomes chimiques que dans les vides qu'ils laissent entre eux , à la surface des atomes premiers que dans les vides qui restent à l'intérieur des atomes chimiques; et cette différence de densité dans ce fluide doit être très- notable , si l'attraction exercée sur lui par les atomes pondérables croit rapidement pour les très-petites distances. Les molécules, les atomes chimiques, les atomes premiers , seraient donc entourés , chacun en particulier, d'une atmosphère de fluide impondérable, et ces atmospb^es, se repoussant mutuellement, produiraient les répulsions des atomes pondérables. Les ondulations calorifiques, transmises à travers le fluide impondérable répandu partout, augmenteraient de beaucoup la sphère d'activité répulsive de ces petites atmosphères, et produiraient ainsi la dilatation. Enfin une immense atmosphère de ce fluide envelopperait tous les corps célestes ensemble, et ses limites seraient celles de l'univers.

1 Sur la néuessilé d'admellre que les niâmes du fluide impowlërabl& sfl repoussent mutuellement , voyci M. AiiiiiArc , Euai tw la p/iUoMpbk de» telence*. l. 2, p. SO.

DBUXIÈÉS PAITIB. — CHAlPITtB XVI. 84

Il reste une question que nous avons réservée jusqu'ici : ce fluide, que nous nommons ither, est-il multiple? La lumière , la chaleur , l'électricité et le magnétisme constituent - ils quatre espèces principales de fluide impondérable , et faut-il distinguer encore deux espèces de fluide électrique et deux espèces de fluide magnétique? Ou bien n'y a-t-il qu'un seul fluide impondérable , dans lequel divers mouvements constituent , d'une part, la lumière et le calorique , d'autre part, l'électricité et le magnétisme? Cette dernière hypothèse est la seule vraisemblable , et elle acquiert chaque jour un nouveau degré de probabilité. Il parait même à peu près démontré aujourd'hui* que les rayons calorifiques , luminetix et chimiques du soleil et des autres foyers sont constitués par des ondulations de Téther légèrement difierentes entre elles, et qu'un même rayon peut être à la fois lumineux et plus ou moins calorifique ou chimique.

Dans un corps élastique où des vibrations moléculaires se propagent par ondulation , on nomme onde chaque espace compris dans les limites entre lesquelles s'exécutent à chaque instant deux séries de mouvements contraires séparées par une surface neutre. Cette surface idéale et l'onde entière se déplacent sans cesse dans le sens et avec la vitesse de la propagation des ondulations. Ainsi chaque

i C*est principalement aux belles expériences et ajux inductions prudentes et hardies do M. Melloni que sotit dûs ces résultats. Voyez diverses Notes relatives aux découvertes de M. Melloni, dans les Comptei^endw des iéanceide r Académie det scieneei, 1. 1 , p. 503-509 , t. 3, p. 133-135 . t. 5, p. 530-535 : t. 9, p. 315-319 ; 1. 13, p. 808-818, 1. 15^ p. 454-400, et 1. 18. p. 39-48. Sur la théorie mathématique des ondulations et spécialement de la lumière , outre les travaux de Young, de Fresnel et de M. Arago, voyex M. Caucby, Exerdcet d'analyse et de phyiipie mathématique, et de nombreuses Notes de ce savant et de M. Laurent, dans ces mêmes Camptei-rendui , t. 2-23.

n pfliLourBiB DS u iutoV'

onde se subdivise eo deux demi^Ddes, dont leq moléviries symétriquemeDt situées de cbaqi») côté de la uirbce tfiédiane exécutent des mouTements égaux , mais en kds contraires , et d'autant plus grands qu'elles sont pjvs éloignées de cette surface. Dans les ondes sonore^, ces idodvementa alternatifs des molécules, (ju'il &ut biea se gard«T de confondre avec te mouvement continu de progression de chaque onde, s'exécutent dans le sens de la,lfaii»missioQ du son , c^estrà-dire suivant les rayons des. ornées sonores , tandis que dans les ondes lumineuses ii iaut , comme nous l'avons dit, concevoir que les molécules féculent des vibrations perpendiculaires à ces rayons et k le transmission de la lumière. On nomme loni^ueur d'une onde sa dimension suivant le rayon. Chaque onde marche d'une manière continue, en s'écartant sans cesse du centre de vibration , et en augmentant ainsi de rayon et de volume, mais sans changer de longueur, et elle est suivie par d'autres ondes concentriques, produites par les vibrations successives du foyer d'ondulations. La longueur d'une onde est donc égale à l'espace parcouru par l'onde pendant la durée des deux petits mouvements contraires dont se compose une vibration , et ainsi la rapidité avec laquelle les vibrations se succèdent est en raison inverse de la longueur de» ondet. Cette longueur , et par conséquent le nombre des vibrations qui se succèdent pendant l'unité de temps , déterminent la qualité det ondulottoni. Quant à leur intmsitéj elle est déterminée par l'amplitude det ondultaioru, c'est-à-dire par l'amplitude des deux petits mouvements alternatifs exécutés par chaque molécule des ondes , et elle est en raison inverse du carré de la distance au centre de vibration.

Parmi les ondulations de l'éther, celles qui ont la moin-

db« Im^kv f Mde, et M pv cMsifKM ks irikMMtt gç itcèil ^vtt ie p>B ^ ripJilt% «t icMiis yi »rt> fisdart le pftB cB invcRMi m prisse de Tsn : dks MOI sartait dkiBi|Hei, c esl-è^ER pvssanles fMiw piouoiicks coshmmssel lesdecoB|MHitMMSOTSCOf|n» el eles ii*6Bt p» i'mtûaa apprécbble coaiae ImniMBes ai eoanw cabrifiqMS. Qiles qpi OBI h plus griade IwgiKW d'onde, el par eoDScqocnl le oraiiidre aosibre de TibnK tioMpeadanl rnmlé de lemps, sool les moins réfinngibks; cDes soni svloal cilorifiqoes, peo chiniquest el pis du iMt iainaKQses, do noiiis poor les 3mix de h phpirt des hommes. CeOes qui lieonent le mifieo sont snrtoot Imni* neoses, mais en même temps ph» ou moins chimiqnes ou calorifiipies. Dans le spectre ioImt, la réfraetion inégale a3fant séparé les rayons calorifiques , lumineux et chimi» cpies, qui sont réunis dans la lumière solabre non déeoropo* sée, b r^on lumineuse a une limite, cHIe du violet» audeâ de laquelle se trourenl les rayons qui sont chimiques, sans être lumineux, et une limite opposée, celle du rouge, au-delà de laquelle se trouvent les rayons qui ne sont |>ius lumineux, mais seulement calorifiques. En général» dans la région lumineuse du spectre , la vue humaine ne distiogue que sept couleurs , les mêmes qui se retrouvent, moins nettement séparées * dans Farc^-en-ciel. Mais il est certain que tous les rayons , ceux des extrémités comme ceux du milieu , indépendamment de leur intensité , différent par leur nature même : en d'autres termes , il y a, pour ainsi dire , des couleurs calorifiques et chimiques , comme il y a des couleurs lumineuses. Certains rayons calorifiques non lumineux sont plus ou moins absorbés par certains prismes parfaitement diaphanes et incolores , en ce qui concerne la lumière. Les substances dont ces pris-

84 raiUMOPBtB DB LA IUT0lt.

mes sont formés peuvent être dites thermoeroifux. Le ad gemme, au coniraire, est en même temps diaihermoM, c'est-à-dire qu'il est incolore et diaphane , non seulemeot ppur la lumière, mais aussi pour la chaleur, dont il laisse passer tous les rayons, obscurs ou lumineux*. CertaiDes couleurs chimiques ont une aptitude spécialement énergique pour produire tel ou tel effet, pour favoriser tdie ou telle réaction, de sorte qu'on ne peut pas dire d'une manière générale que l'intensité de l'action chimique des rayons soit en raison directe de la réfrangibilité et de ta rapidité de succession des vibrations, et en raison inverse de la longueur des ondes.

Dans les spectres solaires produits par des prismes, les rayons plus ou moins réfractés n'ont pas tous une même densité. Mais, dans les spectres produits par les réseaux en vertu de la simple interférence des rayons , tous les rayons sont de même densité. Or, dans ces derniers spectres, on voit que le maximum d'intensité lumineuse, à égalité de densiié des rayons , est au milieu du

1 Si ToD opéra avec du prismes de subalnncesdiapbanea et incolOTes pour lalumiâie. nais Hurmoekrotques, on Toil que ceriaines bandai du «peclre, en t,jatH loujours la même intensilâ luiaineu» , ont des températures dilTérentes suivant les subslancea a*âc le'quetlu on opère. D'où l'on pourrait £tre tenlâ de couclure que les rajons lumineux , au lien d*élra catoriSques en mâme temps, sont seulement unis & des rayons calorifiques de même râhaogibililé. Hais H. Halloni a démontré que ce résultat apparent vient de ca qu'on n'a pas pria les prâ(;aul]ans nécessaires pour éviter te mélange des rayoDS de réTnagibililé inégale, ade ce que des rayons de chaleur obwore, m4léa, malgré Ieurré(lratnB)b(lltém<dndre. aux bandes les rooinarérrangibles de la partie lomlneusa du spectre, sont absorbés plus ou moins par les diver. ses aubstances IhermeehroïqMet. Si l'on opéra de telle sorte qnela sépnration des rayons inégalement réftvngibles soit complète, les substances lliermocbrolques donnent les mimes résultais que le sol gemme, en ce qui concerne la chaleur de la partie lumineuse du spectre, et ne donnent des résuKats diBérenls, qu'en ce qui ceDcerne la chaleur de la paitic obscure.

BBOXiin MITIB. — CHAPITMB XVI. S5

jaune, et que Tintensité lumineuse va décroissant r^ulièrement de part et d'autre de ce milieu. Mais, entre les différentes couleurs lumineuses^ il y a différence de qualité sensible et de qualité réelle, en même temps que &fntmtité sensible. La couleur jaune est celle dont les ondulations font vibrer le plus fortement la rétine par une sorte de résonnanee, tandis que les rayons situés au-delà du rouge d'une part, et du violet de l'autre , ne font plus vibrer la rétine , quelle que soit V intensité réelle de leurs ondulations.

' Quant à nos foyers artificiels, ils impriment à Téther surtout des ondulations d'une grande longueur d'onde , c'est-à-dire qu'ils envoient très-peu de rayons même faiblement chimiques^ et que les rayons calorifiques et lumineux qu'ils envoient sont, pour la plupart, peu réfrangibles. Les ondes les moins longues de l'éther, exerçant leur action surtout entre les atomes chimiques, favorisent plus ou moins certaines actions chimiques ; les ondes les plus longues, exerçant leur action surtout entre les molécules, plutôt qu'entre les atomes dont elles se composent , produisent la dilatation ; les ondes d'une longueur moyenne ont, avec la. constitution de notre rétine, un certain rapport, d'où résultent les vibrations sympathiques de cet organe, et par suite la sensation des couleurs. Mais , comme les rétines de tous les hommes ne sont pas exactement semblables, il y en a sur lesquelles des couleurs, différentes pour la majorité des hommes, produisent une même sensation S 6t il y a au-delà de la limite du violet dans le spectre une huitième couleur, visible, dit-on , pour quelques yeux , de même qu'il y a des

I Voyez plas haut, !'* part., cbap. nr.

ai FHlLOMparE DE LA KAIDIK.

hommes dont les oreilles , eicelleates d'ailleurs , ne peuvent percevoir certains soàs très-aigus ou très-graves» perçus nettement par d'autres hommes.

Ainsi , ce qu'il y a d'absolu dans les caractères distinctifs des différents rayons, c'est l^r longueur d'oode, k rapidité de succession des vibrations et U réfrangihililé. On nomme inUrfirenea l'obscurité produite par le coucours de deux portions d'onde parfaitement semblables entre elles, mais en retard l'une sur l'autre d'une demilongueur d'onde, de telle sorte que les petits mouvements contraires se détruisent en se aupei^iosant. L'étude des interférences permet de mesurer la longueur des ondes , et la vitesse de transmission de la lumière étant d'-ailleurs connue , on peut déterminer les nombres des vihratiuis qui se succèdent en une seconde. Ces nombres sont, environ, de 182 millions de millions pour les rayons rouges, de 543 pour les rayons jaunes , et de 707 pour les rayons violets '.

Si la distance entre un corps à l'état de vibration sonore et un auditeur diminue avec une rapidité comparable à la vitesse de propagation du son , par un mouvement, soit de l'auditeur, soit du corps sonore, le son parait plus aigu, parce que la rapidité avec laquelle les vibrations se succèdent dans l'oi^ane de l'ouïe se trouve augmentée. Le son parait, au contraire, plus grave, si la distance augmente avec une grande rapidité. De même, si un corps lumineux se meut vers le spectateur ou s'éloigne de lui avec unç vitesse comparable à celle de U lumière , ce mouvement du corps doit en changer la cou-

1 Voyez le docteur Thomas Young , Lecture» m «aluni pbilaiophy , «t Herschel. JMfcmrtflirJVrMtfedf lapAiYMopftfewirNrv/b, l"part., chap. n, $18, , p. 33 de la Irad. fr.

DBtnClàXB PAETIS. — CBAnTlS XVI. 97

leur apparente , puisque, peodant Tuoité du temps , lorgaue de b vue doit être affecté par uu plus grand nombre de vibrations lumineuses dans le preimer cas^par un moindre nombre dans le. second. Si donc certains corps célestes se meuvent , avec une rapidité qui ne soit pas toutrMait insensible par rapport à ceilç de la lumière » suivait des orbites hors desquelles te terre soit située , c^ corps peuv^it changer de couleur apparente, suivant te diroetion actuelle de leur mouvement par rapport à nQUS * . Est-ce là qu^il faut <;hercher la cause des chaagemrats périodiques de couleur observés dans certaines étoiles? Pour éclsdrcir ce doute, il faudrait constater, par de longues observations, si, dans certaines étoiles d(mbles^ de couleur changeante , qui exécutent Tune autour de l'autre des révolutions dans des plans avec lesquels te direction du rayon visuel forme un angle nul ou trèsraigu , les différences extrêmes de couleur coïncident avec les positions, de ces étoiles, dans leurs orbites, aux extrémités des diamètres perpendiculaires au rayon visuel dirigé Ters ces étoilea, et il faudrait examiner s% est possible diattribuer à ces étoiles des vitesses suffisantes pour rendre, compte de leurs changements de couleurs.

Quoi qu'il en soit de cette conjecture , et quelles que soient encore les difficultés de la théorie de la lumière, de te chaleur et des rayons cbitniques , il est certain, que Fon sait déjà quelque chose de précis sur les qualités rédies de ces diverses ondulations de Téther et sur leurs rapports mutuels.

i. V4)yûs M. Doppler de Prague el M. Fizeau (Mém. présenté & la Société philoniathique) , cités par M. l'abbé Moigno , dans le BuUetin icientifique du journal la Pfeue, n* du 15 janvier 1849.

2 Voyef plus loin, chap. 24.

28 PHILUBOPHiB 08 LA NATUBB-

Quaot à l'électricité et aa magnétisme, ces deux ageoU paraissent ne différer Vua de Tautre que par une lég^ modification; car leurs effets s'accompa^pient, se transforment les uns dans les autres , et peuvent mutuellement se suppléer dans beaucoup de circonstances : probablement ils sont constitués par deux modes particuliers, et peu différents entre eux, d'ondulations de l'éther à la surface des corps pondérables et de leurs molécules internes, et l'éther, ondulant ainsi Jt la surface ou dans l'intérieur d'un corps, exerce, en raison inverse du carré de la distance, sur les molécules des autres corps et sur l'éther ondulant qui tes entoure, des attractions et des répulsions qui dépendent, peul-èire d'une certaine disposition des atomes du fluide impondérable condensé à la surface des corps ou de leurs molécules, peut-être de )a nature des ondulations, peul-étre Rciitement de leur intensité et de leur vitesse.

La première hypothèse nous parait peu vraisemblable. Dans la seconde, des ondulations de deux natures différentes , par exemple dirigées de deux manières différentes par rapport au sens de leur propagation, constitueraient deux électricités contraires , et il en serait de même pour le magnétisme. Dans la troisième hypothèse, qui est celle que nous préférons, il y aurait pour tous les corps pondérables un état électrique et magnétique moyen , constitué par une certaine fréquence ou une certaine iniensité d'ondulations des atmosphères de fluide impondérable autour de chaque corps ou autour de ses molécules : dans cet état moyen , l'électriûlé et le magnétisme seraient latents. Les corps dont l'état électrique ou magnétique serait au-dessus ou bien au-dessous de ce degré se repousseraient entre eux , tandis que ceux dont l'état électrique

DBUXIÈIIB PAITIB. — CHAPITRE XVI. 29

serait iuférteur à ce degré moyen attireraient ceux dont Tétat électrique serait égal ou supérieur à ce même degré ^ et réciproquement.

L'action motrice des corps pondérables, en tant qu'elle s'exerce à des distances sensibles, dépend de leurs distances il de leurs masses, mais non de leurs mouvements. L'action que les atomes du fluide impondérable exercent à des distances sensibles ou insensibles dépend , en outre , de la diversité de leurs mouvements d'ondulation. Il n'y a en cela rien d'incroyable. En effet, les corps pondérables eux-mêmes n'exercent- ils pas par le choc une force motrice dépendante de leur mouvement? Or, comme, selon toutes les vraisemblances , il n'y a de contact parfait qu'entre les parties continues d'un même atonie premier, le choc lui-même est une action, à distance insensible * maisiréelle, des molécules pondérables du corps choquant sur celles du corps choqué. Les lois de la force motrice des corps pondérables sont contingentes^ La force motrice du fluide impondérable peut donc bien avoir quelques lois particulières, contingentes de même et plus diflicilement accessibles à nos observations.

Il est bien difficile de trouver les lois premières de l'activité du fluide impondérable. Il est même bien difficile de déterminer quels sont tous les phénomènes où cette activité trouve une application appréciable pour nous. C'est ce fluide , dans un certain état de condensation et d'ondulation, qui, sous le nom de calorique latent, maintient les distances entre les molécules des corps, de manière à y constituer l'état solide , liquide ou gazeux , l'élasticité et les diverses propriétés pbysiques. Nous avons déjà dit ' que l'état électrique des atomes parait jouer le

1 Voyez cbap. 15. — 2 Voyez 2* partie, chap. 15,

30 raiLOSOraiB DE LA «AttltB.

principal rôle dans les réactions chimiques. Le rftle important du magnétisme terrestre, qnoiqae trop fleb oq^ que, ne peut être méconnu. Le calorique setteâMe etlei réactions chimiques ont été et sont encore les prindpÉbx agents des révolutions cosmogoniques et géologioueÉ. la lumière est une des premières conditions de la Yie àa corps organisés. Voyons quelle part il feut probablement attribuer aux ondulations du fluide impondérable dus les objets immédiats de nos sensations.

Le son consiste dans les ondulations d^un corps pondérable quelconque, transmises jusqu'à Torgane de rome, et y produisant l'impression d'où résulte là sensation de Fouie : Tair est Tintermédiaire habituel de cette transmission. Les corps solides imperméables à Tair, par exemple des cloisons de planches épaisses,, transmettent cependant le son avec ses innombrables variétés d^intensité, de timbre et de tonalité , par exemple les accents variés

d'un concert'. Il y a là un phénomène mécanique qui effraie l'imagination par sa complication extrême, surtout quand on songe que tout cela se passe dans une planche grossière ; car ceux qui entendent un concert à travers cette planche entendent uniquement les vibrations de cette planche transmises à l'air, et non les vibrations transmises directement à lair par les instruments *. Mais Tétonnement diminue, quand on réfléchit à l'excessive

i M. Wheatston cite à ce sujet une expérience remarquable. Un concert s'exécutait à un quatrième étage; Dans la pièce était une table d'hartnonie» qui, par une tige de bois traversant tous les plafonds , communiquait avec une autre table d'harmonie placée au rez-de-cbaussée dans une pièce fermée, où ne pénétrait aucun bruit de l'extérieur. En approchant l'oreille de cette seconde table» dn entendait tout le concert.

2 Voyez Dugès, Phytiologie comjHtrée, 3* partie, cbap. 5, art. 1, 1. 1, p. 163- !67.

DBUxtikini PARTIE. — cÉktnwÊ XVI. 3f

petitéBse des atomes de ce corps solide , aussi bien que de tout autre corps. La faculté de produire et de transmettre le son dépend de l'élasticité. Celle-ci dépend du calorique iâtént.

Il est donc vraisemblable que les petites atmosphères de fluide impondérable , qui entourent les molécules et les atomes des corps pondérables , contribuent puissamment aux ondulations sonores de ces derniers. Mais nous nous garderons bien de dire pour cela , avec M. Gruyer * » que le calorique est le véhicule du son. Nous nous garderons même bien de dire» avec Leibniz *, que le son est un certain mouvement de Téther, ou bien avec Lamarck ' , que le son appartient à un fluide spécial , puisqu'au contraire, l'expérience nous dit que, sans matière pondérable , l'étber , le calorique , ou tel fluide impondérable qu'on voudra , ne peuvent ni produire le son , ni le transmettre. Pour rester dans le vrai , nous dirons seulement que le calorique latent doit jouer un grand rôle dans les ondulations sonores exécutées par les atomes des corps pondérables, plus encore que dans tous les autres phénomènes d'élasticité. Gela suflit pour faire concevoir le rapport merveilleux des lois qui régissent les ondulations sonores, avec celles qui régissent les ondulations lumineuses. * i

Il n'y a rien là qui puisse justifier l'hypothèse dé M. F. Lamennais * , d'après laquelle le son serait identique à la lumière. M. Lamennais lui-même nous apprend que , pour lui , le principal motif de cette identification ,

1 Mncipes de Philoiophie phnàique , p. 146-147. — 2 Thearia motûs eoncreti, S 32, t. 2, part. S, p. 16 de Dutens.

3 Cité par Dugés» I. c, t. i. p. 163. - 4 Esquitse dTune philosophie , t. 4, p. 130 et suiv. Cf. 1. 1 « p. 243 et 8uiv.

33 raiLosoniB ob la jutou.

c'est que le son et la lumière sout deux modes de man^ei- UUion de la forme : c'est-à-dire que la vue, appliquée ï tous les objets visibles, et l'ouïe, appliquée au langage articulé , sont tes deux sens par lesquels dous acquérons le plus de oolions. Ainsi , H. Lammoais lui mèma tieat ' à bien coastater qu'en physique il conclut de l'identité de cause finale l'ideiilité de cause efficiente : cet aveu de l'auteur nous dispense de toute autre réfutation. Il nous semble de même inutile de réfuter M. de Schelling * , qui afiîrme à jtriori que toute qualité est électricité , et que l'électiicité seule est capable d'affecter nos sens : luimême, dans les divers remaniements de son système, a substitué à cette affirmation d'autres affirmations contraires, qui sont de même dépourvues de preuves et de toute probabilité. Déjà ' nous avons eu roccasion d'énumérer les hypothèses de M. de Schelling et de quelques aulnss idéalistes sur la nature de la lumière : les exposer simplement, c'est en Taire^justicc. 11 en est de même des liypotltèses de ce philosophe sur la nature du son : les discuter sérieusement, ce serait comme si l'on s'avisait d'appliquer h critique historique à un roman de pure imagination.

Les impressions du goût exigent le contact immédiat de l'organe et des substances savoureuses en dissolution dans la salive ou dans un autre liquide. Nous avons déjà remarqué^ qu'une impression électrique sur la langue peut simuler une saveur. Mais nous avons montré que de même toute impression sur un organe de sensation

1 EbMtmg su einan Eatumrf ebtei Suitemi der HalarphiUiiopItU, p. 3G-3S. Cel ouvrage a 6tâ publia «o 1799. — 3 1" purlio, clmp. 9.-3 1" parti; . ubaji. i.