Analysons de plus près nos équations
i"" Si nous supposons U =» 0^ il vient ^ non pas du tout p ='0, comme on pourrait le croire au premier abord ^ mais au contraire
n mn ^f V«
car notre disque (ou plan quelconque) n'étant plus frappé en aval^ mais seulement en atnonl^ le nombre de percussions devient ici ^ et la vitesse de réflexion est 2V.
S"" Si nous supposons V » U^ il vient, non, comme oû pourrait le croire aussi d'abord,
mais
17mS
car pour V— U, les percussions cessent aussi en aval, et le terme précédent subsiste seul.
S"" EnGn, si nous donnons à V une valeur notable par rapport à U, mais non V «» U, nous avons, en reprenant les équations ci-dessus
ce qui nous montre que k résistance saivrait ane loi très différente de
et très compliquée.
Dans la réalité des choses^ nous reconnaissons :
1"* Que la loi de résistance d'un gaz est tout autre selon qu'on suppose ce corps constitué par des atomes en repos rendus solidaires par une force répulsive immatérielle^ ou par des atomes en mouvement et indépendants les uns des autres ;
2"* Nous voyons que dans cette dernière hypothèse la résistance devient une fonction de la vitesse propre aux atomes.
Cette dernière conséquence est capitale. Dans la même hypothèse^ en effets nous savons que la température des gaz est non-seulement une fonction de cette vitesse des atomes^ mais qu'elle est constituée par cette vitesse même. De Téquation
U — 485-v/jL
propre à cette hypothèse^ il résulte donc
8mS 8mS /~"t~
^=^Dr«V-«««^V2^,"-V,/î, (B)
c'est-à-dire que la résistance d'un gaz devient une fonction de la température^ pour une même densité.
Nous disposons donc maintenant d'un moyen de vérification^ sans aucune objection possible^ pour constater la vérité de cette hypothèse. Le lecteur a vu déjà dans quel sens se prononce l'expérience. Celles que j'ai faites présentent^ je crois, toutes les garanties possibles d'exactitude; il me reste toutefois en ce sens à donner une dernière mesure de cette exactitude. Je l'ai à dessein réservée , parce qu'avant de la présenter, j'avais à faire connaître
nous^
-"Vl
analytiquement les conséquences de notre hypothèse. Nous avons, disons-
On peut se demander si dans les limites relativement restreintes de variations de température où j'ai dû opérer, PefTet produit sur la résistance à densité constante ne m'eût pas échappé. L'une de mes expériences faites à dessein pour répondre à cette question est tout à fait catégorique.
La température étant portée de 42%9 à 47%28, sans variation de densil de l'aivy Pamplitude des oscillations est restée invariable. D'après l'équation ci-dessus, cette variation de température répond à une variation de résistance
Afin de constater si mon appareil était assez sensible pour reconnaître une aussi faible variation de py j'ai laissé la température de l'air constante et égale à 12%9; mais j'ai fait, en donnant plus de pression, croître la densité dans le rapport de 4,0584; en d'autres termes, je l'ai portée de 4,197 à 4,2^67. Or, dans ces nouvelles conditions, l'amplitude des oscillations, mesurée à l'extrémité du pendule, s'est abaissée de 4'",662 à 4™,640. Cette différence de 0'",022 dépasse de beaucoup la limite des erreurs possibles d'observation. Nous sommes donc certains que la résistance des gaz au mouvement des corps solides ou liquides qui y sont plongés n'est point une fonction immédiate de température; et, d'après ce que nous a démontré la discussion ci-dessus, nous sommes certains aussi désormais :
Que la pression et la température des gaz ne sont point constituées par
LES mouvements, DE QUELQUE GENRE QU'ON VEUILLE, DES ATOMES MATÉRIELS.
Je dis : les mouvements de quelque genre qu'on veuille Aux mouvements
rectilignes et translatoires, admis dans l'hypothèse particulière que nous avons discutée, on pourra, en effet, substituer tous les mouvements qu'on voudra imaginer : mouvements vibratoires, gyratoires (tourbillons moléculaires)....; du moment que ces mouvements simuleront une puissance répulsive, ils modifieront d'une même manière la loi de résistance des gaz et des vapeurs.
Le caractère tranchant et Timportance des équations (A) et (B) et des expériences qui réfutent la relation physique (B) ne peuvent échapper à personne. Les conclusions forcées qui en découlent mettent fin une fois pour toutes et définitivement à toutes les hypothèses explicatives qui prétendent rendre compte des phénomènes de chaleur par les seuls mouvements des atomes pondérables; car s'il faut autre chose que ces mouvements pour expliquer les phénomènes thermiques dans les gaz^ il le faut aussi pour les corps liquides et solides. — Mais la condamnation prononcée par ces conclusions s'étend bien plus loin. Quelques réflexions générales et d'un ordre plus élevé encore^ non-seulement me seront permises^ mais sont indispensables ici.
Réflexions critiques sur la d«ctrine mtderne qui rapporte l'universalité des phénomènes à des mouvements de Talome matériel.
C'est le sort de certaines découvertes scientifiques^ et précisément des plus grandes, des plus fécondes en conséquences, de faire, à côté des vérités neuves et imprévues qu'elles apportent, naître des hypothèses douteuses et gratuites, qui n'ont absolument rien de commun avec elles, et qui pourtant sont réputées faire corps avec elles, et sont acceptées comme vérités hors de conteste. En établissant inopinément des rapports et une dépendance intime entre des phénomènes qui jusque-là semblaient étrangers les uns aux autres, elles réveillent et excitent une des tendances les plus élevées de l'homme^ celle que nous avons de remonter aux causes et de chercher à les comprendre. Cette noble tendance, que quelques écoles positivistes voudraient en vain abolir, ne peut conduire qu'à des résultats utiles, lorsque, dans son exercice, elle est contrôlée sans cesse par le bon sens et appuyée sur la comparaison d'un nombre suffisant de faits contradictoires ; mais abandonnée à elle-même, ou dirigée par l'esprit de système, elle devient incontestablement une entrave au progrès réel.
Ce sort a été au plus haut degré celui de la Thermodynar:ijqi;e. Cette
éft RECHERCHES SUR LA RÉSISTANCE DE UAIR
magnifique doctrine est venue relier^ sous une forme imprévue et désormais indissoluble^ un nombre incalculable de phénomènes enire lesquels on n'avait aperçu aucun point de soudure ; elle est venue grouper en un faisceau toutes les manifestations possibles des forces^ sous quelque forme qu'elles apparaissent; nous révéler une équivalence que personne n'avait soupçonnée^ nous montrer qu'une force peut se substituer à une autre qui alors semble s'anéantir ; elle est venue surtout nous faire juger comme fugace^ comme dénué d'existence réelle, ce que jusque-là nous avions cru inaltérable en quantité et en qualité. Fortement sollicités à chercher des explications nouvelles à ce qui échappait désormais à toutes les interprétations du passé, les penseurs et les non-penseurs de toutes les catégories se sont mis à l'ceuvre, chacun selon la mesure de ses forces. A côté d'interprétations qui, quoique destinées à périr aussi, resteront cependant dans l'histoire de la science comme des témoignages remarquables du bon sens et des efforts consciencieux de leurs auteurs, se sont produites une foule de créations informes, où l'absurde dispute le terrain à l'arbitraire, et qui ne font foi, chez leurs créateurs, que d'une ignorance profonde des faits les plus élémentaires, et les plus essentiels à la discussion.
Une direction générale, il y a lieu d'en être frappé, prédomine dans toutes les hypothèses mises au jour. Si ce n'est certes pas la plus naturelle, c'est du moins la plus facile à saisir en apparence. Au point de vue philosophique et métaphysique, on ramène toutes les existences possibles à l'unité, à l'existence du seul atome matériel. Au point de vue de la mécanique et de la physique, ce sont les mouvements de cet atome qu'on charge d'expliquer la diversité des phénomènes, et ces explications ont conduit directement à l'abolition de la Force, considérée comme cause de mouvement. Il ne paraît aujourd'hui pour ainsi dire plus un seul traité de physique, petit ou grand, où l'on ne présente, comme des vérités démontrées, que la lumière, la chaleur, Télec-
tricité, statique ou dynamique, le magnétisme sont dus à de simples
mouvements de l'atome matériel. Il semble qu'il n'y ait plus en ce sens aucun doute à élever. Et si des traités de physique, nous passons aux ouvrages plus généraux, élémentaires ou supérieurs, où l'on s'occupe de l'ensemble des phénomènes naturels, de l'origine des choses, de la vie, de la pensée, on
rencontre encore à chaque page cette affirnoation : que la cause de Taltraction^ de la répulsion^ considérée comme quelque chose de spécifique^ distinct de la matière^ n'est qu'un mythe, que Talome matériel^ avec ses mouvements^ suffît à Texplicalion correcte de tous les phénomènes^ physiques^ physiologiqlies^ psychologiques; que la force^ la vie^ Fàme |)ensante .... sont des reliquats des temps passés^ dont il faut balayer le domaine de la science ; que la matière seule a prise sur la matière; « que celui qui admet encore que » la force est quelque chose de spécifiquement distinct de la matière ne voit » pas plus loin que son nez » (j'extrais textuellement de l'un des plus célèbres de ces ouvrages). Si l'on jugeait de la solidité de ces assenions d'après l'aplomb^ d'après le ton d'urbanité^ d'après le fanatisme d'un genre nouveau^ avec lesquels elles sont posées, on se hâterait en vérité de se tenir pour convaincu !
Dans mon Analyse élémentaire de l'univers (*), j'ai examiné avec soin l'ensemble de ces hypothèses explicatives ; j'ai fait ressortir l'insuffisance de celles mêmes qui affectent un caractère sérieux, insuffisance portant nonseulement sur les détails de la forme, mais encore et surtout sur le fond. Je me h&te de le dire : on peut ne pas admettre dans leur entier les vues synthétiques qu'avec la plus extrême sobriété, j'ai opposées à ces hypothèses, et j'ajoute que d'ailleurs quiconque voudra rester juste reconnaîtra que fort loin d'avoir eu la prétention de dire ce que sont la chaleur, l'électricité, l'attraction . . • . , je me suis bien plutôt astreint à démontrer ce qu'^//e^ m sont pas : c'était déjà faire un grand pas en avant. On peut, je le répète, ne pas admettre la partie synthétique, mais la partie critique de mon livre reste debout, intacte, sans réfutation, sans réponse. Je n'ai pas un mot à en retrancher.
Les conséquences tranchées qui découlent du présent mémoire, non-
(*) Un volume in-S*, chez Gauthier- Villars, 55, quai des Augustins, à Paris. — Dans plusieurs travaux antérieurs, et dès la première édition de Thermodynamique, j avais fait ressortir l'insuffisance de la doctrine, entre autres, qu'aujourd'hui j'examine exclusivement dans cette critique. Dans le volume auquel je renvoie, j'ai donné le développement nécessaire, et sous forme générale, à l'examen de ces grandes questions.
seulement aulorisent^ mais rendent indispensable un retour vers cette partie critique. Je le ferai bref et accentué.
Lorsqu^on voit l'assurance avec laquelle s'affirment aujourd'hui les doctrines qui rapportent aux seuls mouvements de Tatome matériel Tensemble^ l'universalité des phénomènes^ on est en droit de s^attendre à ce qu'il y ait unanimité aussi sur les qualités qu'on assigne à cet être unique^ fondement de toute existence. Or dès le premier examen des systèmes particuliers proposés, on éprouve la plus étrange déception ; on s'aperçoit que l'atome du chimiste/ celui du physicien, celui du métaphysicien, celui du mathématicien n'ont absolument de commun que le nom ! Résultat inévitable
du morcellement actuel de nos sciences, chacun, dans son casier, se fabrique un atome qui satisfait aux exigences des phénomènes particuliers qu'il étudie, sans s'inquiéter le moins du monde des exigences propres aux phénomènes du casier voisin. Le métaphysicien bannit les principes de l'attraction, de la répulsion, comme des rêves : le mathématicien, qui analyse les lois de l'élas^ ticité, celles de la propagation de la lumière, les admet implicitement^ sans même les nommer (jamais on n'expliquera la propagation longitudinale des vibrations transversales admises i en optique, sans rendre les atomes vibrants solidaires par quelque chose d'autre que les atomes eux-mêmes). Le chimiste ne peut expliquer le groupement des atomes dans ses molécules souvent si compliquées, sans attribuer à ses atomes des qualités spéciGques qui les distinguent : pour le physicien et le métaphysicien, partisans des doctrines modernes, l'atome est, au contraire, toujours et partout le même. Que dis-je ! on n'est pas plus d'accord dans une seule et même science sur les qualités de l'atome. Chacun le construit à sa guise pour l'explication de tel phénomène restreint dont il s'occupe en particulier. Dussé-je passer pour sévère, je ne puis m'empêcher de faire une réflexion critique générale, dont il me sera facile de montrer la justesse.
Dès qu'il est question d'atomes, de forces . . . . , bien des personnes, et parmi elles se trouvent des esprits très puissants et élevés, semblent perdre toute boussole, et sautent à pieds joints par-dessus les règles les plus élémentaires dictées par le raisonnement et par le bon sens. Il est très permis, par exemple, de poser cette question : la matière est-elle divisible à l'infini ou
existe-t-il une limite à cette divisibilité? Et la discussion de cette question est de la plus haute importance ; mais ce qui est bien évident, c'est que si cette divisibilité existe réellement, il n'y a plus d'atomes^ que tout l'espace est alors rempli de matière plus ou moins dense, plus ou moins rare, et qu'il n'est désormais plus possible d'attribuer les phénomènes dynamiques en général à des chocs de parties matérielles en étal permanent de mouvement .... Il est tout aussi évident que si, au contraire, cette divisibilité a une limite, l'atome existe réellement, qu'il a un certain volume /?ni, si petit que ce soit d'ailleurs, et qu'il est séparé des autres atomes : ou par un espace absolument vidCy ou par un espace renipli de quelque chose d'autre que la matière. C'est sur ce dernier dilemme seul que peut alors désormais porter la discussion. Est-il concevable pourtant qu'il se trouve des métaphysiciens qui ne semblent pas même se douter de ces évidences ? Une idée incontestablement grande a été émise dans les derniers temps, a L'atome n'est, dit-on, qu'un centre de force. » Cela est à la rigueur soutenable. Mais n'est-il pas évident alors qu'il n'existe plus, dans le monde physique, que la force ? Ne tombe-t-on pas dans une absurdité flagrante quand on nie en même temps la réalité de la force? Ne justifie-t-on pas ainsi les ridicules discussions sur la réalité du monde externe, dont on aurait pu croire la science débarrassée une fois pour toutes. N'entendons- nous pas en ce moment même parler de la viscosité des gaz poussés à la dernière limite de la raréfaction ? Mais puisque ces gaz, disons, cette matière radiante n'est constituée que par des atomes en mouvement, ce sont donc les atomes eux-mêmes qui sont visqueux?
Mais quittons le domaine de la fantaisie.
Acceptons l'atome, tel qu'il est nécessairement ^ dès qu'on n'admet que lui et ses mouvements : Nous allons voir de suite ce qu'est ce nécessairement. Tenons pour certain que l'attraction Newtonienne est un vain mot, que quand deux masses matérielles tendent l'une vers l'autre, ce n'est nullement par suite de l'action d'un principe spécifique, d'une Force interposée, mais uniquement parce que des atomes invisibles en mouvement les frappent dans leurs parties les plus intimes et les poussent les unes vers les autres. -^- Tenons pour certain que l'afiBnité chimique est un vain mot, et que quand des atomes restent combinés dans la molécule la plus compliquée, c'est encore
parce qu'ils sont sans cesse poussés les uns vers les autres par des atomes en mouvement. . . etc. — Quittons le domaine des seuls phénomènes physiques^ et tenons pour tout aussi certain qu'un élément vivant^ pensant, ayant la conscience de son être, qu'on loge dans un cerveau humain, n'est qu'un songe creux, et qu'ici encore ce sont les chocs des atomes en mouvement qui expliquent ce mythe. Nous reconnaîtrons bientôt ce que valent toutes ces certitudes. Mais quelle est, voyons-le d'abord, la supériorité de cette doctrine, préconisée aujourd'hui comme étant la seule sensée, la seule que puisse admettre le penseur qui prétend voir plus loin que son nez 9
C'est, dit-on, la seule claire qui ait été proposée. Voyous quelle est cette clarté.
Entre un corps en repos relatif et un corps en mouvement, il existe bien certainement une différence de constitution (je me sers avec intention d'un mot aussi caractéristique) ; l'un renferme, ou du moins représente quelque chose de plus que l'autre, puisque pour modifier ce quelque chose, autrement éternel en existence, il faut une dépense d'action. Or, de ce quelque chose, Bul d'entre nous n'a la moindre notion, la moindre idée claire, rien même qui de loin ressemble à une notion correcte. Est-ce dès lors faire un bénéfice en clarté que d'expliquer toutes choses par un état dont on ne soupçonne ni la nature ni l'origine? L'hypothèse qui fait de cette mco;mue le Dieu créateur des phénomènes, et même des existences, est-elle plus claire que n'importe quelle autre qu'on voudra y substituer ? A-t-elle le droit de se dire rationnelle?
Le mouvement, dit-on, ne peut jamais disparaître, il ne peut que passer d'un atome, ou d'une masse matérielle (peu importe), à l'autre, immédiatement. H y a longtemps que j'ai réfuté et réduit à l'absurde, cette assertion fondamentale, et sine qua non, de la doctrine que nous discutons. J'y reviens ici sous la forme la plus concise possible. — Lorsque deux billes, élastiques, s}ihériques, de masses égales, se mouvant sur une même ligne droite avec des vitesses égales, mais opposées en direction, se rencontrent, elles comnotencent à «e déformer dès qu'elles se trouvent en contact. De cette déformation nait une tension interne dont l'effet est la diminution rapide de la vitesse des deux billes, son extinction complète, puis sa reproduction intégrale, mais en sens
opposé^ dans les deux masses. Si courte que soit la durée de tout Tensemble du phénomène^ cette durée est finie et même mesurable. Cest un des plus grands progrès de la mécanique moderne^ on ne saurait assez le signaler^ d'avoir établi que la notion de temps ne peut être disjointe de toute explication du choc des corps. Pendant un instant infiniment petit^ nos deux billes sont en repos et ce n'est que graduellement et non instantanément que la vitesse se rétablit : elles renferment donc quelque chose qui est capable de créer le mouvement détruit. La doctrine matérialiste répond ici avec aplomb que la vitesse n'est éteinte qu'en apparence dans nos billes ; qu'il y a eu simplement substitution d'un mouvement vibratoire à un mouvement de translation. Bien que personne ne puisse nous apprendre comment un mouvement de vibration interne peut donner au corps leur cohésion^ leur élasticité^ leur tendance énergique à revenir à une même forme, acceptons pourtant cette assertion toute gratuite. Ce qui est évident, c'est que ce qui a lieu pour deux billes élastiques, formées d'un nombre considérable, mais fini, d'atomes, a nécessairement lieu pour l'atome lui-même, à une seule différence capitale près: c'est que nous ne pouvons plus, sans tourner au risible, attribuer à un mouvement interne de l'atome lui-même la conservation intégrale du mouvement après le choc de deux atomes supposés doués de masses et de vitesses égales. Si l'atome a une existence réelle, il a un volume fini, quelque petit qu'il puisse être d'ailleurs; et puisque ses mouvements, éternels en existence comme lui-même, ne peuvent être que déplacés, il faut qu'il soit, comme nos deux billes, parfaitement élastique, afin que les vitesses annulées au moment de la rencontre de deux atomes doués de vitesses égales et opposées en direction puissent êlre rétablies intégralement. Une durée finie et une déformation temporaire sont aussi nécessaires dans le choc de deux atomes que dans celui de deux billes. Soutenir le contraire, soutenir que deux atomes, supposés immuables en forme et en volume^ puissent, sans perte de force vive, échanger intégralement leurs vitesses pendant le choc, c'est arguer sur l'inconnu, c'est passer du domaine de la mécanique rationnelle sur celui de l'arbitraire et des rêves. Il faut, disonsnous, que l'atome, pour que ses seuls mouvements puissent tout expliquer, soit parfaitement élastique; il faut qu'il renferme quelque chose qui soit
capable^ eu lui rendant sa fornne^ de créer le mouvement détruit (mouvement de translation^ ou de vibration^ ou de rotation^ peu importe maintenant)^ de créer le mouvement devenu ^^Vo pendant un temps infiniment petit. Et maintenant:
Ce quelque chose, qu'en toute hypothèse, nous devons appeler désormais Force, est-il plus facile à comprendre, quant à sa nalure, dans Fatome que dans l'espace qui entoure l'atome, ful-ce à l'infini ?
Chacun ici répondra dans un sens ou dans l'autre selon l'éducation de son esprit, selon sa manière habituelle de penser, selon les systèmes auxquels il se sera acclimaté à son insu même; mais indépendamment de ce qui nous semble facile ou difficile à comprendre une question préalable se pose, et impérieuse : L'atome, s'il existe, est-il effectivement élastique 9
Un des faits premiers que je crois avoir le mieux démontré dans plusieurs de mes travaux de thermodynamique, c'est que le volume apparent des corps est constitué par deux parties absolument distinctes: un volume immuable en grandeur, qui appartient à la partie matérielle du corps ; un volume variable, qui n'a rien de commun avec cette partie. Je puis me permettre de renvoyer, sur ce sujet, à mes travaux ; il serait trop long, et je pense d'ailleurs, fort inutile, de donner même seulement le résumé des démonstrations expérimentales et analytiques auxquelles je suis arrivé.
Nous pourrions^ clore dès à présent la discussion et dire que la doctrine discutée repose sur une erreur fondamentale de fait ; mais cette doctrine a pris des racines profondes, elle a séduit tant d'esprits, que nous devons continuer notre examen sous d'autres faces.
Cette doctrine,! entendons-nous dire de tous côtés, rend admirablement compte des faits nouveaux concernant l'équivalence des phénomènes dynamiques, la transmutabililé des Forces, la conservation de l'énergie, de la
force vive Il est en vérité difficile de garder son sérieux devant une
semblable assertion ; elle ressemble par trop aux naïvetés attribuées à M. de La Palisse. En expliquant un phénomène par les mouvements d'un atome doué de masse et d'élasticité parfaite, on introduit implicitement dans les raisonnements, comme dans les équations algébriques qu'on peut édifier sur eux, le principe de la conservation de la force vive, du travail mécanique.
Est-il bieo étrange alors qu'on retrouve les résultats de ce principe au bout des raisonnennents^ au bout des équations? N'est-ce pas précisément Topposé qui serait étrange^ impossible ?
La doctrine dont nous parlons a la prétention d'expliquer clairement l'origine et ta formation des mondes^ la sécrélion de la pensée^ la vie organique L'explication de l'atlraclion graviûque^ des attractions et
répulsions électriques^ magnétiques^ n'est qu'un jeu au dire des adeptes.
Il serait hors lieu ici de nous occuper des grands problèmes d'origine^ de développement^ dans le règne inorganique comme dans le règne organique. Je ne poserai qu'une seule question préalable ; elle n'est point hors lieu. La matière^ avec les nnuivemenls de ses atomes^ existant de toute éternité^ elle a du agir de toute éternité aussi^ dansée même sens et pour produire les mêmes effets. Comment se fait-il donc alors que les mondes^ qui ne sont que les résultats de ces mouvements^ ne soient pas éternels eux-mêmes, et soient, au contraire, essentiellement finis en durée, si loin qu'on place d'ailleurs leur commencement et si gradué qu'on le fasse ? Pour toute personne ayant le sens droit et possédant seulement les éléments de philosophie mathématique, cette question équivaut à une réfutation radicale de la doctrine à laquelle elle s'adresse. On dira peut-être que les mondes que nous avons sous les yeox et dont nous faisons partie intégrante, ont été détruits et reproduits une infinité de fois de la même manière, et qu'ainsi notre question perd sa valeur. Je renverrai simplement les personnes qui font celte objection aux magnifiques travaux de M. Clausius. Elles reconnaîtront promptement que la possibilité de telles répétitions des nM)ndes est réfutée par les principes mêmes de la thermodynamique*
Une remarque se présente d'elle-même à l'esprit. Elle est dîgressive, en ce sens qu'elle me force à quitter pour un moment la forme exclusivement critique de ces pages, mais elle est tellement caractéristique que je ne saurais l'omettre sans laisser une lacune. L'école matérialiste, et d'autres aussi d'ailleurs, ont maintes et maintes fois posé l'objection suivante :
<c Les mondes, ayant eu un commencement et étant par conséquent finis » dans le temps, la puissance créatrice se serait donc tenue inaciive pendant
» toute une éternité ! NW-ce point là une réfutation sans réplique de » Texistenco même d'une telle puissance? »
Celte objection, comme on voit, est la contre-partie de celle que nous faisons à Texistence éternelle de la matière, à cette différence près qu'elle se tourne directement contre ceux qui la font. Étant données ou l'éternité d'une puissance créatrice, ou celle de la matière, nous sommes en effet forcés d'opter entre une non-activilé, infinie en duréCy ou de cette puissance, ou de la matière. Or tandis que nous pouvons concevoir l'une, nous pouvons déclarer l'autre absolument impossible. Je dis : nous pouvons concevoir
l'une L'homme ne peut absolument rien créer ni rien détruire ; il ne
peut, n'en déplaise à son orgueil, qu'arranger et déranger l'équilibre de ce qui a reçu l'être. De toutes les atlributions dont il a plu aux philosophes et aux théologiens de doter le Créateur, la puissance créatrice est la seule dont il nous soit impossible d'avoir la moindre idée (et c'est, soit dit en passant, celte impossibilité qui pousse certains hommes à douter de l'existence même d'une puissance créatrice). Ce que nous concevons, au contraire, très clairement, pour peu que nous y songions sérieusement, c'est qu'une puissance, douée de volonté et placée par le fait même de son existence en dehors des conditions finies du temps et de l'espace, puisse agir ou ne pas agir, tandis qu'il nous est rigoureusement impossible d'admettre qu'une puissance aveugle, agissant fatalement et sans la conscience de l'action, comme la matière et ses mouvements, ait jamais pu ne pas agir. Je le répète, ce qui se comprend de la part d'une puissance douée de volonté, est inadmissible de la part d'une puissance aveugle. Que nous comprenions ou que nous ne comprenions pas |a nature de Tune ou de l'autre de ces deux puissances, nous sommes forcés d'opter entre elles, et le sens de l'option ne peut laisser place à l'hésitation, quand nous rentrons en nous-mêmes. Au point de vue purement subjectif de notre manière de concevoir les choses, il est permis de douter que qui que ce soit comprenne mieux le Dieu-mouvement, aveugle, fatal, agissant de fait comme créateur des formes dans l'univers, que le Dieu-vivant, conscient de lui-même, agissant par sa seule volonté propre.
L'ensemble de l'argumentation précédente, qui repose tout entière sur les données fondamentales de la science moderne, me parait constituer la
preuve la plus solide^ sinon même la seule^ de la création de la Matière, et j^ajoute mainlenant formeliemenl, de tous les autres Eléments de l'Univers.
Si je m'arrête un peu plus longtemps aux problèmes de psychologie^ de physiologie, de biologie en général, prétendus si victorieusement résolus par notre doctrine, c'est précisément parce qu'elle a ramené ces problèmes a des questions de physique pure. Quand on lit l'un, pris au hasard, des nombreux ouvrages publiés dans ces dernières années sur ces sujets, il semble qu'une lumière nouvelle se soit faite. Pour ne faire qu'une citation, le livre de Buchnei* (Forge et Matière), est catégorique en ce sens, et bannit tous les doutes. La pensée, dans toute sa pureté, n'est qu'une sécrétion du cerveau, c'est-à-dire un résultat des mouvements des atomes composant la masse cérébrale, mouvements excités par d'autres venus du dehors. — Je l'avoue (dussé-je aussi passer pour ne pas voir plus loin que mon nez), je ne comprends pas bien clairement comment le choc de deux billes élastiques peut se constituer en un moi , ayant la conscience de lui-même ? « Que parlez- vous, » dira-i*on, de deux billes ? Ce sont des milliards de billes, rangées en bon » ordre, qui s'entre-choquent dans votre cerveau » ! L'avouerai-je encore humblement, je ne comprends pas clairement non plus comment une qualité qui fait radicalement défaut à deux quelconques de ces milliards de billes prises isolément, puisse devenir une propriété de leur ensemble ? Ceci ne rappelle-t-il pas un peu le raisonnement de cet épicier dont parle quelque part Arago : a Je perds à la vérité sur le détail, disait ce brave homme, n mais je me rattrape sur la quantité » ?
Qu'avec les panthéistes, on adjuge à la matière, supposée divisible à rinfini et partout répandue, des qualités autres encore que celles que nous lui trouvons en physique, en chimie, en mécanique, qu'on admette, par exemple, que dans de certaines conditions déterminées, elle peut s'élever en titre, devenir Force, Principe vivant et pensant, et se maintenir indéfiniment à ces degrés, ce sera soutenir une opinion qu'ont partagée de très-grands esprits, une opinion qui, soumise à l'épreuve de l'ensemble des faits connus aujourd'hui, est destinée à tomber aussi sans doute, mais qui du moins ne heurte ni le sens commun, ni les affirmations les plus légitimes de notre conscience.
Pareille opinion pourtant n'est à 8on tour que mysticisme et obscurité au dire de la doctrine que nous discutons. Une question cependant est à poser* La traduction française du livre de Buchner s'est vendue^ parait-il^ à plus de cinquante mille exemplaires ; on ne se trompera qu'en trop peu en comptant un pareil nombre d'exemplaires pour Touvrago «n sa langue ; et ces cent mille exemplaires supposent tout au moins cinq cent mille lecteurs. Les lecteurs de tels livres ne sont pas, comme on dirait trivialement, les premiers wnus : par ce fait même qu'ils s'intéressent à ces grands problèmes de oosmo* gonie et qu'ils se croient appelés à les comprendre, ils doivent posséder au moins les premiers éléments de nos sciences physiques et naturelles. Eh t bien, je me permets de demander si sur cet immense nombre de lecteurs, il en est un seul qui comprenne clairement comment les oscillations <les milliards d'atomes de notre cerveau peuvent constituer un être ayant la conscience de lui-même, capable d'aimer, de sentir le beau, de s'élever jusqu'à Tififini, d'aller jusqu'à en faire dans le calcul infinitésimal un instro* ment d'investigation des phénomènes de la nature ? Que dis-je ! En est-il un seul qui comprenne comment les vibrations des atomes peuvent donner lieu à la formation de la moindre cellule organique ? Combien y en a-t-il, sur m grand nombre, qui aient pu dire sincèrement et sérieusement, en fermant le livre : « Hier je croyais^ aujourd'hui je sais ?» Ne s'a perçoivent- ils pas tous qu'ils en sont encore réduits à croire l'auteur sur parole, et que pour croire à ce qu'ils ont lu, il leur faut une foi tout aussi robuste que celle du plus aveugle des croyants passés, présents H futurs ?
On pourrait s'attendre à ce qu'en passant du domaine de la vie sur celui des phénomènes purement physiques, notre doctrine reprenne triomphalement ie caractère de clarté auquel elle prétend. On tomberait ainsi pourtant dans um erreur étrange. Mais une remarque de haute justice est à sa place ici avant tout. Dès qu'on arrive à l'interprétation du monde physique, il y a aujourd'liof presque tmanimilé dans les opinions de tous les camps : L'atome malériei et ses mouvements sont les seules existences nécessaires et réelles de oe moAde% Ceux*là mêmes qui croient sans sourciller aux choses les moins démontrables se refusent absolument à croire à l'existence d'un élément autre que la matière; pas un ne semble même se douter qu'en bannissant la Forge du moncte fhj'^
EN FONGnOff Dfi LA TffiiPBRATURlL 77
sique^ ii n'a plus aucun molif pla«i«ibie pour loger um âme dans un «er?eaii humain ! En <ro sens du moins^ il €st juste de le dire^ recelé matérialiste Mt plus logique et plus conséquente avec eile*mème. Alais laissons les conlra-^ dictions^humaines ce qu'elles sont, et allons k noire but.
Entre deux masses matérielles qui tendent Tune vers Taulre^ à des distanees infinies^ quil y ait <hi non entre elles d'autres masses matérielles :
<( Il se trouve certainement quelque chose, de matériel ou d'immatériel^ » qui détermine le rapport de ces masses » (Newlon) (*).
 cette assertion, évidenle de vérité^ de l'un des plus grands génies qn^ail vns ee monde^ nous pouvons et nous devons ajouter deux questions^ Tune secondaire toute subjective, l'autre dominante et objective.
Est-il plus facile de comprendre le rapport que nous appelons attraction^ comme établi par des atomes matériels en mouvement que comme établi par cm principe spécifique qtie nous nommerons Forge ?
Ce rapport est-il établi réellemenl par des atomes ea mouvement ou feslril par une force ?
Pour rester conforme à l'esprit de celte partie exclustvenradt eritifue de ee travail , je ne répondrai qu*aux premiers termes de chacune de ces deux questions.
Prenons la matière dans ses deux états extrêmes : disséminée dans l'espace^ eomme elle l'était à l'origine des mondes ; concentrée en sphéroïdes distincts gravitant les uns autour des autres.
En ce qui concerne le premier état, je me hâte de le dire, je n'exprime plus aucune opinion personnelle ; je ne pose que ce qui est aujourd'hm considéré généralement comme l'expression des faits historiques.
Depuis l'ExposmoN du système du nortoE, de Laplace, un nouveaa jakm a été posé dans la chronologie des mondes. Allant immensément en arri^ de
^ Jeeite avec uDe tntenUon formclte le graod nom de Newtoa.
Dans un ouvrage que jespére mener h bonne fin, Sur la constitution db l^espagb c^lbsti, je montrerai comment plusieurs écrivains ont systématiquement et étrangement déligui*é le sens très clair d'une lettre de Newton à BcnUey. Cette lettre, lue comme elle est érW<e/ne iaisse aucun doute sur l'opinion de New^n ^iiu k la cause de la gravllaiifn.
la nébuleuse cosmique du grand analyste^ on a admis que la matière se trouvait primitivement diffuse dans un espace prodigieusement plus étendu que celui des nébuleuses, et que ses atomes, obéissant à la gravitation, s'étaient peu à peu dirigés vers des centres communs. De la force vive acquise par les atomes dans cette chute les uns vers les autres, et des chocs réciproques se produisant une fois que la concentration est arrivée à un certain terme, seraient nées la chaleur colossale et la lumière des diverses nébuleuses, et par suite celles qui subsistent encore dans les soleils éparpillés dans Tespace.
Nous disons : les atomes, obéissant à la gravitation Mais puisque
cette force n'est qu'une fiction, il fallait donc qu'il existât deux catégories d'atomes bien distincts. Les uns en un état de repos relatif et se servant réciproquement d'écrans; les autres animés, au contraire, d'une vitesse colossale, plus de cent mille fois supérieure à celle de la lumière (Laplace le déinontre implicitement, en examinant si la gravitation a un mouvement de propagation), sillonnant l'espace dans toutes les directions possibles et frappant en tous sens les atomes en repos. Deux remarques essentielles se présentent de suite à l'esprit : 1"^ Je dis qu'il fallait qu'il existât des atomes à l'état de repos tout au moins relatif. Il est facile de reconnaître en effet que si tous eussent été en mouvement, et en toutes directions imaginables, leur concentration graduée en des espaces limités et définis fût devenue absolument impossible, mécaniquement parlant. S"* Je dis : se servant réciproquement d'écrans. Ceci en effet est la condition sine qua non pour que les atomes animés de vitesse indéfinie puissent pousser les atomes en repos relatif dans une direction plutôt que dans une autre et simuler ainsi la cause de ce qui nous semble être une attraction. Mais une condition de plus est nécessaire : Si les atomes en repos relatif eussent été éparpillés uniformément dans l'espace, ils n'eussent pu être poussés dans un sens plutôt que dans un autre par les atomes moteurs, car ceux-ci les eussent frappés de la même façon en tous sens. Il fallait donc qu'ils fussent groupés déjà d'une certaine façon régulière.
En résumé, et pour expliquer les phénomènes avec la matière seule, nous sommes obligés d'admettre deux classes d'atomes :
1^ Les uns, atomes moteurs, animés d'une vitesse colossale, doués de masse, parfaitement élastiques, destinés à simuler ce que nous appelons Tattraction Newtonienne, la gravitation.
2® Les autres, atomes mus, destinés seuls d former un jour la partie tangible, visible, sensible, des mondes; atomes groupés déjd d'une certaine façon régulière qui seule rend possible leur concentration en espaces déterminés, sous Taction des atomes moteurs.
Je viens de présenter sous sa seule forme scientifiquement acceptable et plausible Finterprétation que notre doctrine est condamnée à donner de la formalion^des mondes ; je lui ai donné avec Tattention la plus scrupuleuse la forme la plus précise, la plus logique ; et, dussé-je être accusé d'une vanité excessive, je crois Favoir fait avec plus de clarté qu'on n'en trouve dans aucun des nombreux ouvrages modernes écrits sous l'inspiration de la doctrine. Je me le demande pourtant : la seule lecture des lignes précédentes ne sera-t-elle pas la réfutation radicale de l'interprétation ? Est-il un seul de mes lecteurs qui dira : « Gela est parfaitement compréhensible, et cela est » vrai ?» — Mais faisons un saut immense, acceptons ce qui précède ; allons à la matière constituée à l'état de masses distinctes dans l'espace, et au lieu de nous occuper de la raison qui fait graviter les sphéroïdes célestes les uns vers les autres, occupons-nous d'un problème bien plus ordinaire, que nous avons continuellement sous les yeux, que nous appelons naturel à force de le voir et d'y être impliqués corporellement. Le poids de plomb, de fer, de liège, que je soutiens de la main me parait pesant ; il tombe dès que je l'abandonne à lui-même, se dirige partout suivant la verticale du lien, et ne s'arrête que quand il a rencontré la surface de la terre. Il a fallu des siècles de navigation pour reconnaître que les choses se passent de même aux antipodes, que c'est par suite vers le centre de la terre que paraissent se diriger les corps qui tombent; il a fallu le génie de Newton pour démontrer que la pesanteur s'étend jusqu'à la lune, qu'elle fait tendre vers la terre; que la terre et les planètes tendent vers le soleil par la même raison et de la même manière qu'un poids quelconque tend vers la terre. — Entre la sphère de plomb (par exemple), que je soutiens de la main, et la terre, il se trouve de toute nécessité quelque chose qui établit le phénomène pesanteur. Le mythe
FoRCS GftAYinQUE étaot booni de la seieDce, cVsl aux chocs d^alomes invisibles^ c'est aux atomes moteurs que nous sommes obligés de recourir pour expliquer ce phénomène en verlu duquel nous sommes si fatalement reteiMis corporellement à la surface de noire lerre. La sphère que je soutiens tend vers le centre de la terre ; elle reçoit donc plus de chocs en dessus qu'en dessous, et c'est le globe terreslre qui seri de bouclier contre les cbocsdes atomes arrivant par le bas. Alais le poids d'un corps dépend exclusivement de la quantité de n^tière que renferme son volume^ et nullement de ce volume ni de sa surface externe. La terre elle-même est exactement dans le même cas que le poids que je soutiens. Si ma petite sphère était de platine au lien d'être de plomb^ elle pèserait à peu près le double; et de méme^ si la masse terrestre avait une densité double de 5,5, soit 11, ma petite sphère aurait aussi une tendance double à tomber. Cherchons à nous rendre compte bien clairen^nt de ce nf>écanisme. Nous en reconnaîtrons bientôt tout aussi clairement les imperfeclions.
Concevons un seul atome matériel en repos placé à une distance quelconque de la surface terrestre. Si cet atome élait unique dans l'espace^ il serait^ par hypothèse, continuellement frappé en toutes les directions possibles par les atomes moteurs; également sollicité en toutes directions, il ne tendrait pas plus vers un point que vers un autre ; il ne pèserait pas. Mais il se trouve en face de la terre : Chaque atome de ce sphéroïde est tui-ménf>e frappé eu toutes direclioos par les atomes moteurs ; toutefois, chacun, sur sa face opposée à notre atome unique, est protégé contre les chocs des atomes moteurs dirigés exademeiit selon la lignede jonction, et réciproquement, chacun d'eux prelége l'atome unique contre les chocs qu'il recevrait sur sa face anlérœare. Il résulte de là que notre atome unique tend vers chacun des atomes terrestres^ et q«e réciproquement chaque atome teirestre tend vers lui. En décomf^osaat tentes ces tendances suivant une direction unique, celle du centre de la terre à notre atome unique, et en faisant la somme, nous aurons visiblement le poids total de Tatome vers la terre et de la terre vers l'atome. — Avant de signaiei* la contradiction physique étrange, insurmontable, que renferme renoncé précédent, complétons notre interprétation. Au lieu d'un atome unique placé en face de la terre, supposons un corps proprement dit^ formé
EN FONCTION DE LA TEMPÉRATURE. Si
Im-méme de myriades d'atomes; une sphère de plomb, par exemple. En admettant que chaque atome de ce corps se trouve exactement dans les mêmes conditions que s'il était isolé, il est clair qu'il sera sollicité vers le centre de la terre de la même manière que Fatorne d'abord unique; et si nous faisons la somme de toutes ces tendances isolées, il est évident que nous trouverons le poids de la sphère de plomb vers la terre et de la terre vers la sphère de plomb; il est de plus évident que ce poids sera proportionnel au produit des sommes des atomes de la terre et de la sphère de plomb.
Je viens de présenter, avec toute la clarté que j'ai pu y mettre, la seule hypothèse explicative que notre doctrine puisse donner du phénomène de la pesanteur, de Tattraclion Newtonienne. Nul ne pourra sans injustice me reprocher de l'avoir à dessein rendue vulnérable. J'ai pourtant dû à toute force y introduire un Si mortel. J'ai dit : « Il faut que chaque atome de la terre et chaque atome de la sphère de plomb se comportent l'un vis-à-vis de l'autre, comme s'ils étaient seuls. » Voyons à quelle conséquence nous mène cette condition formelle. Faisons passer une ligne droite suivant une direction quelconque, suivant celle des centres, par exemple, par nos deux sphères. Quelque hypothèse qu'on veuille faire sur le volume et sur les intervalles de séparation des atomes d'un corps solide, on ne saurait admettre qu'il ne se trouve dans chaque sphère qu'un atome sur la ligne droite, qu'il ne s'y en trouve pas, au contraire, un très grand nombre. Pour que chacun, dans la sphère où il se trouve, puisse se comporter comme s'il était seul, il faut donc de toute nécessité qu'il n'arrête que les atomes moteurs destinés à le pousser vers son opposé de l'autre sphère, et qu'il se laisse, au contraire, librement traverser par ceux qui sont destinés à rendre pesants ses voisins :
// faut admettre^ en un mot, que les atomes sont à la fois perméables et imperméables aux atomes moteurs.
Cette condition est à la fois si évidente comme nécessité et si contradictoire comme possibilité, qu'aucun esprit sain ne pourra jamais l'admettre. Avec elle pourtant tombe la seule explication possible que notre doctrine puisse donner du phénomène de l'attraction de la matière par la matière, explication que personne assurément n'a jamais pu se flatter de trouver claire.
Si maintenant de l'attraction Newtonienne nous passons à celle qu'on est
convenu d'appeler moléculaire, à celle qui donne aux corps solides leur cohésion^ leur résislance à la ruplure, leur élasticilé, et puis si nous passons à celle qui constitue Taffinité chimique, et qui réunit d'une façon plus ou moins définie et stable les atomes diiïérents, nous nous heurtons contre des difficultés tout aussi grandes, tant au point de vue purement subjectif, qu'au point de vue de la réalité objective.
Dans le phénomène de la gravitation, la tendance des corps les uns vers les autres est proportionnelle aux masses ; dans le phénomène de la cohésion, la masse n'a plus aucune part. La condition contradictoire que nous venons de reconnaître dans l'explication du premier phénomène frappe au centuple l'explication du second.
Prenons comme exemple de discussion^ les phénomènes que nous présente une corde de piano. Cette corde, de bon acier, supporte, pour 1 millimètre carré de section, une traction de plus de 40 kilogrammes ; elle s'allonge sous celte charge, mais reprend sa longueur primitive dès qu'on la rend libre : elle est élastique; au piano, elle rend le même son pendant des mois, malgré l'efTort considérable auquel elle est soumise : elle ne se déforme donc pas définitivement. De quelle façon les atomes de l'acier sont-ils retenus si énergiquement dans leurs positions respectives ? Des vibrations internes, longitudinales ou transversales, qu'on voudrait invoquer en ce but, bien loin de retenir les parties en regard, les disjoindraient et les disperseraient. Le Mythe-Force étant banni même de l'intérieur des corps, c'est encore dans les atomes moteurs invisibles, sillonnant l'espace en toutes directions possibles avec des vitesses presque infinies, que nous sommes obligés de chercher notre explication. Les chocs des atomes moteurs arrivant transversalement contre les atomes de l'acier ne peuvent visiblement pas créer la résislance longitudinale. Cette résislance, comme de raison, est absolument indépendante de la longueur et rigoureusement proportionnelle à la section delà corde: ce sont donc les atomes moteurs traversant longitudinalement la masse de l'acier qui peuvent seuls par leurs chocs créer la résistance à la rupture. Je n'ai pas besoin de répéter les raisonnements que j'ai présentés ci-dessus pour démontrer que la condition de perméabilité et d'imperméabilité simultanées des atomes est ici encore, s'il est possible, plus impérieusement nécessaire que pour l'explication de l'attraction Newtonienne. Il faut en eff'et que non seule-
EN FOiNCTION DE LA TEMPÉRATURE. 83
ment les atomes de chaque paire que nous pouvons concevoir sur la longueur soient poussés énergiquemenl Tun conlre Faulre^ absolument comme si tous les autres n'existaient pas^ mais encore que Talome d'une paire soil poussé tout aussi énergiquement conlre le plus voisin de Taulre paire^ sans que pour cela il se produise une somme de tendance au rapprochement^ une somme qui aille en croissant d'un bout à l'autre de la corde. On peut poser le déti à l'esprit le plus inventif de donner une solution mécaniquement correcte d'une telle condition.
Arrivons-nous à une clarté plus grande^ et surtout à une solution plus vraie^ quant à l'explication de l'aflinité chimique ?
Pour rendre compte de la formation et de la stabilité d'une combinaison chimique^ nous sommes obligés d'admettre que les atomes moteurs poussent électivement les uns vers les autres les atomes appelés à s'unir et à se grou* per et qu'ils les maintiennent ensuite dans des positions stables^ quel que soil d'ailleurs l'état de dispersion des molécules une fois formées. Je m'explique à l'aide d'un exemple très clair. Comment se forme la molécule octuple si compliquée du chloroforme ? Nous avons rejeté l'existence d'un élément dynamique spécial^ capable de mettre en rapport les atomes d'espèces différentes ; nous n'avons même admis qu'une seule espèce d'atomes matériels. Aucune vibration interne imaginable ne peut logiquement expliquer la constitution définitive de notre molécule^ considérée isolément. C'est dès lors à une cause externe que nous sommes contraints de recourir ; or^ en fait de cause externe^ il n'existe par hypothèse que des atomes en mouvement. Ce sont donc^ comme nous disons^ les atomes moteurs sillonnant en tous sens l'espace qui pénètrent dans la masse du mélange de chlorite de chaux^ d'eau et d'alcool^ servant à produire le chloroforme^ et qui poussent électivement (je ne puis employer d'autre expression) les atomes de carbone, de chlore, et d'hydrogène les uns vers les autres, pour les grouper sous la forme C^HGl^. Un pareil phénomène n'est déjà, je pense^ pas facile à comprendre ; mais la réalité est encore plus compliquée. Considérons en effet le chloroforme à l'état de vapeur. La pression qu'exerce cette vapeur conlre les parois du récipient qui la contient est due, par hypothèse, aux chocs des molécules. Celte hypothèse, qui se trouve réfutée par les faits relatés dans ce mémoire, est du moins rationnelle et soutenable. Acceptons-la une dernière fois. Puisque
la molécule de chloroforme rebondit en frappant les parois^ elle est élastique^ comme doit Télre Fatome lui-même d'un gaz supposé simple. Il faut donc admettre de toute nécessité maintenant que les atomes moteurs poursuivent électivement les atomes de la molécule C^îtGl', dans ses trajets d'une paroià l'autre^ et que quelle que soit la position relative de chaque molécule^ ils en frappent les atomes de façon à maintenir leurs positions respectives dans le groupe et à la leur rendre après la déformation produite nécessairement pendant le choc. Il est permis de douter qu'un seul des cinq cent mille lecteurs du livre Force et Matière puisse trouver bien claire une telle interprétation^ et c'est pourtant la seule qu'on puisse donner/én restant conséquent avec les principes de la doctrine et avec soi-même.
Il est dil^ il est vrai, maintes et maintes fois dans le cours des ouvrages où se Irouve exposée celle doctrine, que tous les phénomènes naturels ont lieu en vertu des propriétés, partout identiques à elles-mêmes, de la matière. Cela est évident, en un sens du moins. Mais une propriété s'exerce d'une certaine manière, et c'est précisément cette manière que nous cherchons à découvrir dans nos sciences. Dire que la matière tend vers la matière, à distance, ou infinie ou seulement atomique, en vertu de ses propriétés, c'est se contenter d'une solution d'un risible en comparaison duquel l'explication donnée des effets de l'opium par les médecins de Molière, devient presque chose sérieuse.
Passons à des phénomènes admirablement étudiés aujourd'hui, et d'un genre très différent des précédents. Au moment où nous électrisons deux sphères isolées, placées en regard, à n'importe quelle distance lune de l'autre^ elles tendent à se rapprocher ou à s'éloigner l'une de Paulre. Au moment où nous faisons passer un courant électrique par deux conducteurs rectilignes et parallèles, ils tendent, selon le sens du courant, à se rapprocher ou à s'éloigner l'un de l'aulre, quelle que soit aussi intervalle de séparation. Tout l'espace, en tous sens, qui entoure ces sphères, ces conducteurs, et j'ajoute, qui entoure les pôles de deux aimants permanents placés en regard, tout cet espace, dis-je, est bien certainement rempli par quelque chose qui établit les rapports. Quoi qu'en aient pu dire quelques physiciens, ce quelque chose n'a rien de commun avec la matière interposée, avec l'air atmosphérique, par exemple, car les phénomènes d'attraction et de répulsion ont lieu tout aussi
bien dans le vide le plus parfait que nous puissions produire. Cest donc encore à des alomcs invisibles éparpillés dans Tespace, el à leurs mouvements que nous sommes obligés de recourir pour expliquer les phénomènes, /dans la doctrine de Tunilé de matière. Alais comment ces atomes, en apparence du moins, inactifs tant qu'un corps n'est pas électrisé, tant qu'un courant ne traverse pas notre conducteur, se metlent-ils tout d'un coup en mouvement jusqu'à l'infini, dès que le phénomène électrique, statique ou dynamique, est établi? El quelle est la nature de ce mouvement, qui simule l'attraction et k répulsion ? Quelle est la différence d'espèces de mouvements surtout, quand on passe de i'élat statique à l'état dynamique ? Une sphère électrisée n'a nulle action sur un courant électrique ou sur le pôle d'un aimant. Il faut donc admettre autant d'espèces de mouvements qu'il y a d'espèces de phénomènes électriques. Bien des explications, certes, ont été proposées, et l'on n^aurait que l'embarras du choix. Je ne serai toutefois ni injuste ni sévère, en disant qu'elles revêtent toutes un tel caractère d'arbitraire et de haute fantaisie, qu'elles sont si fort en contradiction les unes avec les autres, qu'elles s'excluent réciproquement à ce point que ce serait en vérité peine perdue de s'y arrêter un seul instant : pas une d'entre elles ne revêt seulement une apparence de forme scientifique et rationnelle.
Une impression pénible saisit parfois le penseur le plus ferme, le plus calme, tandis qu'il approfondit cette doctrine qui prétend rapporter l'universalité des phénomènes à l'atome matériel et à ses mouvements. A force d'entendre affirmer avec aplomb les hypothèses les plus impossibles, les interprétations les plus opposées aux faits, même sur le terrain de la physique pure, on se laisse entraîner par la fiction, on est tenté de la tenir pour vraie. Mais le bon sens reprenant bientôt ses droits, on en arrive à douter soi-même de ce que l'on tenait pour le mieux démontré ; on craint pour la stabilité des choses ; on se sent presque en péril au milieu d'un univers bâti d'une façon aussi arbitraire et systématique. Les étranges récits que nous fait Gulliver au sujet des inquiétudes qui tourmentaient les habitants de l'ile de Laputa, cessent de sembler si risibles : on est soi-même tenté, le soir, de jeter un coup d'œil sur la voûte étoilée pour voir si tout y est en ordre, et le matin, de demander à son voisin si le soleil s'est levé à l'heure voulue !
Une question se présente spontanément à notre esprit. Comment une
doctrine qui, regardée de près, repose sur une assise scientifique aussi peu solide, a-t-elle pu gagner tant d'adeptes el devenir le Credo des esprits les plus cultivés des diverses classes de nos sociétés modernes? Je dis: tant
d'adeptes C'est en effet en vain que certaines personnes essayeraient
de se faire la moindre illusion sur le nombre des partisans avoués, et surtout tacites, de celle doctrine. Les raisons de cette diffusion sont multiples. Les unes sont réellement du domaine de la science ; les autres reposent sur des considérations absolument étrangères à la science. Jetons d'abord un regard sommaire sur les premières.
L'une d'elles repose visiblement sur une méprise que commettent beaucoup de personnes quant à la vraie portée des mathématiques, considérées comme instrument d'investigation dans le monde des phénomènes naturels, méprise qui semble exagérer la puissance de cette belle science, et qui en réalité la diminue. Dans ces derniers temps plusieurs mathématiciens, pour traduire en équation les phénomènes de ce que l'ancienne physique appelait les impondérables, ont accepté l'hypothèse qui attribue ces phénomènes aux mouvements des atomes matériels, et comme les équations obtenues conduisent nécessairement à des résultats corrects parce que l'hypothèse, fausse ou juste, repose elle-même sur un principe supérieur correct, on en a aussitôt conclu que l'hypothèse répond à la vérité. Pour qu'une telle conclusion pût devenir légitime, il faudrait : l'' qu'il fut réellement nécessaire, pour la traduction mathématique des phénomènes, d'introduire une hypothèse quelconque dans les équations; 2^ et que celte hypothèse fût en outre la seule disponible. Il me serait facile, de trouver de nombreux exemples à l'appui de ce que j'avance ; je m'en tiens à un seul pris au cœur même de mon sujet. Dès l'apparition de la thermodynamique, et pour expliquer comment la chaleur peut sembler apparaître et disparaître par le fait seul d'un travail mécanique, positif ou négatif, opéré dans des conditions convenables, on s'est hâté de toutes parts d'assimiler cette force à un mouvement matériel el on a fini par admettre sérieusement que la thermodynamique repose sur la réalité de celte hypothèse auxiliaire. M. Clausius, en ce sens, a fait une exception mémorable, qui, je ne crains pas de le dire, ne trouve sa pareille que dans la manière de procéder de Newton quant à la découverte de la gravitation universelle. Tout en admettant que la chaleur est en effet
un mouvement des atomes pondérables, tout en donnant à celte interprélalion la forme la plus acceptable^ AL Clausius a néanmoins eu la sagesse de construire les équations fondamentales de la nouvelle science sans recourir à autre chose qu'à Ténoncé de deux faits, servant d'assises inébranlables, Tun à la première proposition de la thermodynamique, Taulre à la seconde. El c'est là, il faut bien le dire, ce qui donne au travail du grand analyste un caractère monumental et impérissable. En m'exprimant ainsi, je ne fais qu'obéir à un sentiment de légitime admiration^ indépendant de toute considération personnelle.
Pour qu'une hypothèse subsidiaire invoquée pût être mise réellement hors de doute par ce seul fait que les résultats fournis par les équations répondent correctement aux faits^ il faudrait qu'elle fût unique, ou tout au moins qu'en parlant d'autres considérations^ on parvint à éliminer toutes les autres. Tant qu'il en resterait seulement deux debout^ on ne serait pas en droit de dire que l'une est plutôt vraie que l'autre. — La thermodynamique nous fournit encore une preuve frappante de la justesse de cette assertion. — Tandis que M. Clausius rapporte les phénomènes de la chaleur à des mouvements de l'atome, vibratoires dans les liquides et les solides^ translatoires dans les gaz^ un autre analyste éminenl, trop tôt enlevé à la science, Rankine, expliquait les phénomènes thermiques par des mouvements tourbillonnaires des atomes et atteignait les mêmes résultats Onaux^ quant aux équations.
En résumé, les mathématiques ne peuvent nous conduire à la connaissance approximative de la nature des choses que par voie d'élimination et d'exclusion, en nous montrant que telle ou telle relation qu'elles nous font trouver entre deux phénomènes est inconciliable avec telle ou telle hypothèse subsidiaire. C'est précisément le plus beau côté de cette grande science de pouvoir, la plupart du temps, se passer d'hypothèse explicative et d'établir les rapports mathématiques des phénomènes indépendamment de toute explication sur la nature intime des choses.
La raison de l'extension si grande du matérialisme, que je viens de citer, ne concerne que les personnes, assez nombreuses, il est vrai, qui ne se font pas une idée bien nette du rôle des mathématiques dans nos sciences physiques. Je passe à une autre, bien plus générale, qui a eu prise sur beaucoup d'hommes de science très indifférents d'ailleurs aux hautes ques-
lions de philosophie naturelle. Elle repose sur la tendance que nous avons à généraliser outre mesure, et à tenir pour vrai et pour démontré dans tous les cas imaginables, ce qui ne Pesl pas même encore en tel cas particulier.
Parmi les inlerprélalions proposées pour rendre compte de Tuniversalité des phénomènes à Taide des seuls mouvements des atomes matériels, deux, uniquement, répondent sous une certaine face aux faits et permettent d'en rendre compte. Ce sont : 1^ Celle qui explique la constitution des gaz parfaits par des mouvements de translation des atomes supposés élastiques ; 2"^ celle qui explique les phénomènes de lumière par des vibrations d'un milieu matériel partout répandu.
Ces deux interprétations commandent dès Tabord deux restrictions capitales, qui en changent d'un coup la nature.
En ce qui touche à la première, je dis : la constitution des gaz parfaits. Il ne s'agit plus en effet, comme on voit, de la théorie rationnelle de M. Clausius, qui, non-seulement dans les solides et les liquides, mais encore dans les vapeurs et les gaz eux-mêmes, admet l'attraction moléculaire et l'attraction chimique, phénomènes que personne n'a expliqués et n'expliquera jamais par des mouvements d'atomes. Ai-je besoin de faire remarquer en passant, mais sous forme expresse, qu'en général les idées émises par cet éminenl analyste se trouvent complètement hors de cause dans toute cette discussion P Rien dans les écrits de M. Clausius, rien absolument n'autorise personne à le ranger parmi les partisans de la doctrine que je discute dans ces pages.
En ce qui concerne l'interpivBtation des phénomènes lumineux, elle suppose imph'citemenl Vélasticilé du milieu qu'on fait vibrer luminiquement; et c'est, soit dit en passant, ce que tous les mathématiciens qui se sont occupés de haute optique ont admis sans même le mentionner. Mais qu'est-ce qu'un milieu élastique? Ce n'est nullement un espace rempli seulement d'atomes élastiques, séparés par des intervalles vides. Avec un tel milieu jamais on n'expliquera la propagation longitudinale des vibrations transversales admises de fondation en optique mathématique. C'est un milieu où les atomes, sans se toucher, sans se heurter, sont solidaires les uns des autres, jusque dans les subdivisions infinitésimales de l'espace, de telle sorte que quand l'un change de position , les autres successivement sortent aussi de leur position d'équilibre. Jamais, aucun esprit sérieux n'essaiera même
d^expliquer les phénomènes de Toplique sans recourir immédiatement à la notion d'une Forge^ rendant ainsi les particules solidaires les unes des autres.
L'une de ces interprétations^ nous le voyons^ ne rend compte absolument que de la constitution des ^z^ et ne s'applique nullement à Tensemble des phénomènes thermiques. L'autre renferme en elle-même une réfutation de la doctrine des mouvements matériels considérés comme causalité générale. Cesl pourtant visiblement de ces deux interprétations^ tenues pour vraies^ qu'on est parti pour dire que toutes les autres manifestations dites impondérables s'expliquent de la même manière^ que dis-je^ pour aller jusqu'à avancer que l'attraction gravifique elle-même relève de mouvements de l'atome ! On s'est dit : a La chaleur est maintenant parfaitement expliquée » par des mouvements de l'atome^ la lumière l'est aussi » . Et sans s'apercevoir que ces deux explications exigent déjà^ pour rester logiques^ l'invocation de quelque chose d'autre que l'atome matériel^ sans remarquer que jamais personne n'a proposé^ quant à la nature des attractions et répulsions^ magnétiques, électriques^ graviflque^ une explication qui ait le sens communion a néanmoins conclu^ et ajouté : « Donc tous les autres phénomènes, impon- » dérables ou dynamiques, ne relèvent eux-mêmes que de mouvements » de l'atome. )i II me semble impossible de trouver un exemple plus frappant des excès où conduit l'esprit outré de généralisation, joint à l'esprit de système.
Les conséquences d'une telle manière de généraliser sont de nature à frapper l'esprit le moins attentif. On édifie toute une doctrine de philosophie naturelle sur l'interprétation, tenue pour correcte, d'une seule classe de phénomènes. Cette interprétation vient-elle à être réfutée, toute la doctrine croule d'une pièce, sans qu'il soit nécessaire de s'en prendre à ses diverses parties isolément. C'est ce qui a lieu de la façon la plus frappante au cas particulier où nous nous trouvons. L'explication donnée de la constitution des gaz à l'aide des mouvements des atomes tombe devant mes récentes recherches analytiques et expérimentales développés dans le présent mémoire. Avec elle s'écroule définitivement, et une fois pour toutes, une doctrine complète dont les prétentions ambitieuses sont même imparfaitement résumées sous le titre
pompeux de théorie vibratoire de la nature^ donné par Tun des adeptes à un exposé du système, l
Je dis : « Tesprit de système d. Ceci est visiblement le côté tout k fait subjectif de la question, impliquant un défaut grave de jugement. Mais quelle est précisément la raison qui peut pousser tant de personnes^ très diverses d'intelligence, de caractère, d'éducation, d'habitudes d'esprit, à se jeter tète baissée dans une doctrine systématique et arbitraire ? — La réponse, je le pense, peut se résumer en une seule phrase : un excès en engendre toujours un autre contraire, et, lorsqu'il ne le légitime ou ne le justiOe, l'explique tout au moins.
En face du matérialisme radical, se pose en effet un prétendu spiritualisme, exclusif, intolérant, dont les défenseurs, par les excès des afiQrmations gratuites auxquels ils se livrent, semblent avoir pris à cœur de justifier les excès les plus outrés de la négation. Sur le terrain des phénomènes physiques, étrangement à tort tenu par eux pour neutre, ceux-là mêmes rejettent la notion de Force, comme incompréhensible, comme fausse en principe^ qui sur un autre terrain sont toujours prêts à accepter les assertions les plus incroyables. « Le mouvement, disent-ils avec l'école matérialiste, ne peut » naître que du mouvement, et ne peut se transmettre que directement de » matière à matière; l'attraction gravifique, considérée comme dérivant » d'autre chose que d'un mouvement invisible, est une impossibilité. » Au lieu d'admettre avec la thermodynamique : « Que I'Énergie de l'Univers est » une constante (Clausius) » , ce qui est indéniable en toute hypothèse, on aiïirme que la somme des forces vives, en d'autres termes, que la somme des produits de toutes les masses par les carrés des vitesses respectives, est une constante, ce qui est, au contraire, faux en toute hypothèse. Et puis, paradoxe et non sens inouïs ! on affirme que dans notre corps, I'Ame a prise directement sur la partie matérielle de notre organisme ; d'où il résulterait évidemment que dans le centre cérébral, d'où part l'impulsion, ici désormais purement vibratoire, de la matière des nerfs, I'Ame pourrait créer un travail mécanique sans nulle dépense assignable ! Si du domaine du monde physique nous passons sur celui de la vie, nous nous heurtons contre plus de contre-i sens encore. — On concède, par exemple, une âme à l'animal : mais cette
âme est périssable el destinée à s'éteindre comme une flamme : comme si un élément qui a reçu une existence réelle pouvait s'étejndre^ comme si d'autre part on ne soutenait pas que le mouvement, qui n'est pourtant qu'un état de la matière, ne peut jamais cesser. Je dis : on concède. A moins que reculant de quelques milliers d'années, et prenant à la lettre le texte mosaïque, on n'aille jusqu'à dire que l'àme de l'animal, c'est le sang. De là à soutenir qu'une âme est de trop dans un cerveau humain, il n'y a qu'un pas. Hélas ! ce pas n'a-t*il pas été franchi par une moitié au moins, lorsque nous trouvons une grave assemblée de docteurs agilant la question de savoir si la femme est douée d'une âme?
Mais arrêlons-nous sur cette voie. De pareils égaremenis ne supportent plus même l'examen du critique le pitis conciliant. Il est une notion sans laquelle, quoi qu'on en puisse dire dans toules les écoles de négation, aucune société civilisée n'est possible : c'est celle d'une responsabilité future ( hez tous les membres de cette société. En présence des incroyables affirmations que nous rencontrons sur notre route, on peut à bon droit se demander qui a le plus contribué à ébranler cette notion élémentaire, de ceux qui se posent comme ses défenseurs ou de ses agresseurs ?
Répétons-le bien haut: un excès en engendre un autre et l'explique. J'ajoute cette fois formellement: sans le Justifier. iV]oule aussi, pour rester dans l'esprit qui a dicté ces pages : erreur pour erreur, il serait à la rigueur permis de préférer celle qui, à Fétre soufi^ranl, montre dans le lointain une lumière consolatrice, à celle qui le condamne à une sombre el stoïque résignation. Mais le savant, le philosophe et l'honnête homme, ont sans
doute le droit de dire : in medio verilaSy de rejeter les extrêmes et de tenir pour vraie une doctrine plus tolérante qui grandit l'homme en élevant et en grandissant en même temps tous les êtres.
Ici s'arrête naturellement mon œuvre de critique scientiûque. J'y suis resté physicien pur, sans oublier cependant qu'après tout le physicien est homme et n'a pas le droit de se croire supérieur à ce qui est humain.
Mf'-ni cour, et des Sav. elr.
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Hfl.l.
MéiYi cour et des Sav. eir Planche 11