PESRPPANRESANUIS AEVAS ND NE AN ANDRE 2OT
Mint av un autre mode de vie, comme celui des Ichneumons, des Cousins, des Mouches qui hantent ERcerps putréhés:vet 1] est bien certain que la
FIGURE 11. — Pyringlea antiscorbutica (le Chou de Kerguélen) :
Crucifère dont les fleurs sont privées de pétales.
suppression des végétaux entraînerait fatalement une modification progressive de toute la structure et de la coloration des Insectes. Et réciproquement, avez-vous jamais pensé au bouleversement dans le monde floral que la disparition des [nsectes amènerait? Plus de parfums, plus de nectar, plus de coloris brillant, plus
de structures compliquées : les seules plantes qui survivraient seraient celles qui deviendraient cléistogames — c’est-à-dire à fleurs toujours closes — ou anémophiles — c'est-à-dire fécondées par le vent. Triste flore que celle qui n'aurait pas d’Insectes arlés ! Elle n'offrirait plus rien de ce que nous admirons le plus chez les plantes et toutes ses fleurs seraient inodores et ternes comme les Graminées ou lest6omeres Ce n’est point là une théorie-en l'air : Rem Kerguélen, qui n’a pas d’Insectes ailés, présente aussi une flore monotone, privée de senteurs et de corolles brillantes (figure 11).
Je n'insiste pas, car j'ai hâte d’arriver au dermier point, le plus important, de ma conférence. L'air est composé de 4/5 d'azote et de 1/5, d'oxysène Shine quelques dix-millièmes d’anhydride carbonique, qui est, comme chacun sait, le résultat de l’oxydation, de la combustion du carbone.
Pour 3 grammes de carbone que nous brülons, l'air cède 8 grammes d'oxygène et 1l se forme 11 grammes de CO*. Je n'ai pas besoin de vous dire que c’est par millions et millions de grammes que le charbon se brûle à chaque instant; c’est aussi par millions de grammes, par conséquent, que l'air est constamment appauvri en oxygène et enrichi en anhydride carbonique.
Chaque volcan qui gronde, chaque foyer qui flambe, chaque fabrique qui travaille, chaque machine à vapeur qui fonctionne et chaque cigare que l’on fume émettent à flots pressés l’anhydride carbonique. Nous ne pouvons pas produire un rayon de chaleur ou de lumière sans consommer directement ou indirectement du carbone et de l’oxygène pour en faire de l’anhydride carbonique. Et ce ne sont pas là
ÉESMPIANIRESMVIS AVIS DECLANNADURE 293
les seules combustions. Tout acte vital se résume en un dégagement de force; cette force est mise en liberté par la combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène et le carbone des tissus organisés. Tout acte vital est en réalité un phénomène de mort : 1l résulte de la destruction, de la combustion d’une masse plus ou moins grande de protoplasme.Ce sang qui vient donner une rougeur charmante à des joues de jeune fille, il n'est échauffé que parce que de la matière vivante oN ocydée, brülée, au, fin fond des cellules :;"ce muscle qui se contracte, 1l tire sa force des oxydations qui se sont produites, des acides qui se sont formés dans ses fibres; ce cerveau qui pense, 1l ne peut fonctionner qu’en brülant des albuminoïdes. — Et quels sont les produits derniers de toutes ces combustions ? De l’ammoniaque, de l’eau, et surtout de l’anhydride carbonique. Qu'il s'agisse du nuage de fumée qui s'échappe de nos cheminées, de la bouffée d’air qui sort de nos poumons, ou de la moindre manifestation vitale chez un animal ou chez une plante, nous retrouvons toujours une absorption d'oxygène, une émission d’anhydride carbonique.
Telle est cependant l’immensité de notre atmosphère qu'un siècle de toutes ces combustions en modifierait à peine la teneur en anhydride carbonique; mais les siècles sont des gouttes d’eau dans le torrent des âges, et petit à petit la provision d'oxygène n’en finirait pas moins par être remplacée par de l’anhydride carbonique. Ce gaz est, vous le savez, irrespirable et asphyxiant. Lui qui se forme partout et avec une extrême facilité, va-t-1l au moins pouvoir se décomposer avec une facilité égale? Point du tout! Il faut pour remettre en liberté l’oxygène et le carbone toutes les ressources des laboratoires de physique et de chimie.
Mais ce ne sont pas ces réactions violentes qui pourront jamais détruire efficacement l’anhydride carbonique pour réoxygéner l'atmosphère. Où donc est-il ce laboratoire gigantesque détruisant cette substance que tout s'’acharne à produire; où est cette force immense pouvant vaincre l'attraction puissante qui soude le carbone à l'oxygène? Où elle est? Elle est danstlemmonmse soleil qui vient frapper une plastide chlorophyllienne microscopique.
Partout dans la nature nous ne voyons que combustions. Cette terre elle-même, comme le dit CookE, n’est qu'un monceau de cendres : les carbonates, les phosphates, la silice ne sont-ils pas, en effet, des corps au maximum d’oxydation, des corps brülés? Et pour résister à ce flot montant d’oxydations, 1l n’y a dans la nature entière qu'un seul phénomène : la décomposition de l’anhydride carbonique dans les cellules vertes, sous l'influence de la lumière; là, par un mécanisme à peine encore entrevu, la force vive des rayons solaires agissant sur la chlorophylle arrive à vaincre l’affinité du carbone et de l'hydrogène pour l’oxygène; l’anhydride carbonique et l’eau sont décomposés, le carbone et l'hydrogène restent fixés dans les tissus de la plante, l'oxygène est rendu à l'atmosphère.
On a souvent dit que la science tue la poésie. Je ne crois pourtant pas que jamais conception de poète se soit élevée à cette simplicité grandiose du cycle éternel que parcourt le carbone et que la science démontre avec la rigueur la plus absolue. Les plantes l’'empruntent à l’anhydride carbonique de l’atmosphère,elles le fixent dans leurs tissus, en font de l’amidon, du sucre, des albuminoïdes. Les herbivores mangent ces plantes et s’assimilent à leur tour ce carbone. Les carnassiers
mangent les herbivores et, petit à petit, tout le carbone se trouve restitué à l’atmosphère sous forme d’anhydride carbonique pour recommencer son cercle de métamorphoses.
Et qu'est-ce qu’une plastide chlorophyllienne ? Une petite masse de protoplasme colorée en vert, qui n’a souvent pas 1/100 de millimètre de diamètre et dont il peut entrer près d’un million dans un millimètre cube. Et cependant c’est la somme des effets de tous ces grains infiniment petits qui détruit les masses énormes d’anhydride carbonique au fur et à mesure de leur production, de la même manière que l’amoncellement des Diatomées microscopiques constitue les assises géologiques les plus puissantes, de la même manière que le travail des Polypes imperceptibles édifie des îles, de la même manière que l’accumulation des phénomènes élémentaires ou des variations minimes explique la formation de la croute terrestre et la genèse des espèces.
Si l’on va au fond des choses, on s'aperçoit qu’en dernière analyse la plastide verte, comme elle est le seul réducteur efficace, le seul producteur de tout combustible, est aussi le seul point de la nature où se fasse de la synthèse organique totale. De cette manière on voit bien quelle dépendance réciproque étroite lie l’un à l’autre les deux règnes organiques : la plastide verte est le seul corpuscule vivant qui puisse se suffire à lui-même; tout le reste du monde n’est que parasites vivant à ses dépens. Elle-même, du reste, tire sa force du soleil.
Perpétuellement, l’anhydride carbonique tend à encombrer l’atmosphère. Mais les squares, les jardins, les forêts sont les poumons où pendant le jour l’atmosphère s’hématose, échangeant son anhydride carbo-
nique pour de l’oxygène; — les courants aériens sont sa circulation; et, moteur unique de tous ces mouvements, le soleil en est le cœur (1).
Le fait essentiel qui ressort donc de l'étude comparée des deux règnes, c’est que malgré l'existence de phénomènes analogues chez tous deux, ceux qui dominent dans l’un sont à l'arrière-plan dans l’autre. Sans doute, les plantes respirent comme les animaux et forment par là de l’anhydride carbonique; sans doute aussi, il y a des phénomènes de réduction chez les animaux, la transformation des hydrates de carbone en graisses, par exemple. Mais il n’en est pas moins vrai qu'en additionnant tous les phénomènes chimiques de la plante et tous ceux de l’animal on trouve que les résultantes sont inverses : les sommes algébriques des réactions chimiques dans les deux règnes sont de signes contraires : oxydation et destruction de matière organique d’une part; réduction et synthèse organique de l’autre.
Messieurs, j’abuse de votre attention; 1l me reste à conclure.
Dans cette conférence, nous avons examiné un certain nombre de coadaptations entre les végétaux et les animaux. Nous avons vu que la fécondation des plantes a besoin des Insectes et que, directement ou indirectement, tous les animaux tirent leur nourriture du règne végétal. La vie des animaux serait absolument impossible si les végétaux ne s’assimilaient et ne détruisaient constamment l’excès d’anhydride carbonique que les animaux dégagent et ne reformaient sans.
(1) « Lebendiges Ganze » de DE HUMBOLDT.
BESNPILANERE SVIS AMIS DIENTAMNNANMUIRE 297
cesse de la matière organique que ceux-ci pourront assimiler et détruire.
Ici se présente une question très sérieuse, et c’est le terme de notre causerie. À quoi est due cette harmonie merveilleuse entre les deux règnes? Il n’y a que deux hypothèses possibles : ou bien cette harmonie est l'effet d’une force extérieure au monde, ou bien elle résulte des forces mêmes de la nature. — Je ne le cache pas, la première idée qui se présente à l'esprit et celle qui semble à première vue tout expliquer, est celle d’une volonté extérieure au monde et qui régit le monde, que cette volonté se nomme Dieu personnel, Volonté inconsciente, ou plus timidement Loi de développement. Mais si l’on y regarde de plus près, cette hypothèse n’explique rien et n’est pas admissible. Elle n’explique rien, car cette Volonté directrice est par définition incompréhensible. Elle n’est pas admissible, car la nature ne nous révèle pas un plan unique, sage, prévoyant, comme beaucoup de personnes le pensent et comme cette hypothèse l’exigerait. En effet, s1 la nature était régie par une Loi semblable, nous verrions le développement de l’organisation suivre une marche unie, ce qui n’est pas; — et nous ne verrions point l’évolution des êtres revenir sur ses pas comme on l’observe dans les adaptations régressives : parexemple, lorsque des êtres d’un groupe élevé s'adaptent à la vie parasitaire et retombent à un degré d'organisation bien plus bas que celui de leurs ascendants, bien plus bas que celui qu’ils présentaient souvent eux-mêmes à l'état larvaire. Nous ne verrions pas non plus des fleurs adaptées à la pollination par les Insectes, retomber au stade de fleurs pollinées par le vent, comme c’est le cas pour le Chou de Kerguélen (figure 11).
Si la nature était régie par cette Loi providentielle,
nous ne verrions pas d'organes inutiles, de structures imparfaites, rudimentaires, souvent même nuisibles, comme on en rencontre à chaque pas, l’appendice vermiforme de notre intestin, par exemple. Enfin et surtout, si la nature était régie par une Loi providentielle, les relations d’un être vis-à-vis d’un autre ne seraient pas, comme elles le sont souvent, fatales à l’un ou à l'autre : jamais des Insectes ne troueraient les corolles; aucune plante ne mangerait des animaux.
En effet, la notion de Volonté providentielle exige que les êtres se rendent service pour se rendre service, ce qui n'arrive Jamais : c'est toujours l’égoïsme qui domine toute la nature. Si les plantes offrent du nectar aux Insectes, c’est que les Insectes servent à la fécondation; si l’Acacia héberge des Fourmis, c’est que ces Fourmis le protègent contre d’autres Fourmis.
Rien ne nous oblige donc à admettre l'hypothèse d’une Volonté extérieure et supérieure au monde. Nous n’en avons pas besoin pour comprendrelesadaptations, l'harmonie, le Kosmos. De même que le roulement des caillous dans le tonneau finit par émousser leurs angles et par les faire s'arranger avec ordre, de même le long frottement réciproque des êtres amène leur harmonie, par suite de l'élimination fatale de tous ceux qui troubleraient l’ordre. Mais, ici comme là-bas, le tassement ne peut s’opérer sans que de temps en temps il y ait un grincement des caillous qui se frottent : ces grincements, ces discordances qui existent dans la nature, l'hypothèse providentielle ne saurait en rendre compte. — Et voyez comme cette notion est profondément philosophique et morale : l’arrangement du monde ést harmonieux dans son ensemble, parce que toute combinaison non harmonieuse porte en elle
son germe de destruction. De même, le système solaire marche avec une régularité parfaite, parce que seuls les systèmes qui marchent ainsi peuvent subsister : les autres ne tardent pas à disparaitre. Oui sait si certaines nébuleuses ne sont pas des systèmes avortés, alors que d’autres sont des embryons de systèmes?
Voilà pourquoi aussi le règne végétal et le règne animal se coadaptent et se complètent l’un l’autre : car s'ils ne s’engrenaient pas ainsi, 1ls ne pourraient subsister; — tant que l'harmonie n’a pas existé entre eux, ils étaient condamnés d'avance à mort. À ce point de vue, on peut dire que les deux règnes devaient être complémentaires et adaptés comme 1ls le sont, ou ne pas être. Sent ut sunt, aut non sint.
Tels sont les enseignements qui me paraissent se déduire de la plastide chlorophyllienne.
Tout le monde sait de quoi une plante se compose : une partie souterraine et une partie aérienne, c’est-àdirehun système desracines et un ensemble de tiges, de feuilles et de fleurs que nous pouvons réunir sous le nom de système des bourgeons.
Poin d’être inerte et passif, tout cela vit, travaille comme les organes d’une machine délicate et accomplit certaines fonctions au profit de la plante entière. C’est cette vie que nous allons épier ensemble, ce sont ces fonctions que nous chercherons à analyser et à comprendre.
Nous commencerons par l’étude de la nutrition.
Une graine germe; la jeune plante grandit, forme des rameaux, des feuilles, des fleurs et de nouvelles graines: il faut évidemment qu’elle prenne quelque part les substances qui constituent tous ces organes. Elle ne saurait les fabriquer avec rien. Une certaine quantité de matière se trouve déjà dans la graine au moment où elle tombe sur le sol. Il est naturel de penser que les premiers organes qui se développent se forment au moyen de cette réserve, véritable dot que la graine emporte avec elle en quittant la plante-mère. Mais cela ne saurait suffire pendant longtemps, et personne sans doute ne se figure que les milliers et les milliers de kilo-
(x) Cette leçon, la première du Cours public de la ville de Bruxelles, donnée le 28 octobre 1889, est reproduite textuellement d'après le manuscrit de l’auteur.
grammes que pèse un grand Chêne se trouvaient déjà dans le gland de quelques grammes dont il provient. Un gramme reste un gramme ; les plantes, pas plus que nous, ne pourront jamais en faire n1 plus n1 moins d’un gramme. Nous arrivons ainsi à cette première conclusion : pour se développer, les plantes, comme les animaux, doivent recevoir de l'extérieur certaines substances qui leur sont nécessaires; en un mot : se nourrir. La nutrition est, en effet, cet ensemble de fonctions par lesquelles les êtres vivants prennent du dehors des aliments qu'ils transforment en leur propre substance, et rejettent, en revanche, les résidus usés de leur activité.
La nutrition nous apparaît encore comme indispensable à un autre point de vue. La vie use le corps vivant; nous verrons dans la suite que toute manifestation vitale est, au sens propre du“methune destruction de matière organique.
La marche méthodique que nous devons suivre dans notre étude consistera donc à répondre successivement à ces trois questions :
1° De quels matériaux une plante est-elle formée ?
2° Quelles sont les brèches que la vie y produit sans cesse ?
3° Où et comment prend-elle continuellement de quoi réparer ces brèches et construire de nouveaux étages à l’édifice végétal ?
Abordons le premier problème et recherchons aujourd’hui de quoi une plante se compose. Ceci nous amène d'emblée dans le domaine de la chimie.
Voici un morceau de craie. Nous avons beau le réduire en poudre et le regarder au microscope, 1l nous paraît formé partout d’une seule et même substance; nous n’y distinguons rien de plus : 1l est homogène,
Mais nous ne l’avons soumis ainsi qu’à un examen physique. La chimie met à notre disposition des moyens plus puissants et qui vont nous conduire plus avant. Après avoir pulvérisé notre craie, nous pouvons la chauffer fortement ou,comme ondit, la calciner. Pour simplifier les choses autant que possible, supposons que cette calcination s’accomplisse dans un espace clos, dans lequel on a d’abord fait le vide au moyen de la machine pneumatique : de cette façon, l’air n'intervient pas et nous pouvons recueillir les produits que notre opération va mettre en liberté. Eh bien, nous trouvons que la calcination a modifié la craie d’une manière profonde : elle s’est transformée en une poudre blanche qui a conservé l'aspect de la craie primitive, mais n’en a plus du tout les propriétés. Cette poudre s’échauffe fortement au contact de l’eau : elle n’est autre que de la chaux vive, que nous avons tous vu employer bien souvent dans la fabrication du mortier. La calcination a aussi dégagé de la craie un produit gazeux, incolore, inodore, plus dense que l’air, auquel on donne le nom d'anhydride carbonique ou d’acide carbonique anhydre.
Nous ne sommes pas au bout de nos peines. Nous venons d'établir que la craie peut se décomposer en chaux vive et en anhydride carbonique. En faisant intervenir des procédés chimiques plus énergiques encore, dans le détail desquels nous n’entrerons pas ici, ces deux substances peuvent être décomposées à leur tour. La chaux se dédoublera ainsi en une sorte de méiMappelé calcium. et, en un, gaz, l'oxygène. L'’anhydride carbonique nous donnera, de même, de Mémysenetet. du, carbone. C'est pour rappeler cette composition que la craie a reçu des chimistes le nom de carbonate de calcium.
Afin de nous assurer que nos opérations ont été bien conduites, que rien ne s’est perdu et que rien n’est venu s'ajouter du dehors, 1l suffira de peser avec soin la craie employée et les produits obtenus : 1l faudra évidemment que la somme des poids de ces derniers soit exactement égale au poids dont nous étions partis. C'est ce que l’expérience confirme. 100 grammes de craie donnent toujours 56 grammes de chaux vive et 44 grammes d’anhydride carbonique. Nos 56 grammes de chaux renferment 40 grammes de calcium et 16 grammes d'oxygène; les 44 grammes d’anhydride carbonique en renferment 12 de carbone et 32 d’oxygène. Or, 40 + 16 + 12 + 32 font bien 100.
Ces résultats se résument dans le tableau suivant:
CRAIE Chaux vive 56 gr. ; ca RAS + Oxygène 16 »
(carbonate de ”] Anhydride Carbone 12 »
calcium) | carbonique 44 D OxYLÉRE RER 100 grammes ——— k ER VE 100 gr. [00 gr.
Il n’est pas possible d’aller plus loin et nous avons fait de la sorte ce que l’on appelle "une chimique complète. La craie, la chaux, l’anhydride carbonique sont des corps composés puisque nous pouvons les dédoubler en d’autres substances. Mais le calcium, le carbone, l'oxygène sont "des comp simples'ou éléments, c'est-à-dire quelonne possède jusqu'ici aucun moyen de les décomposer ou de les ramener à autre chose.
Cette distinction est la base même de la chimie, qui est la science de la composition et de la décomposition des corps.
On connaît actuellement environ 7o éléments. Ce nombre présente une certaine indétermination, parce
qu’il existe quelques substances extrêmement rares dont on ne peut encore dire définitivement si elles sont simples ou composées.
On trouvera, à la page suivante, un tableau des éléments groupés d’après la classification du chimiste russe MENDELEÏEFF; sous chaque nom, on remarquera une abréviation qui est le symbole chimique de l’élément, et un chiffre qui représente son poids atomique, c’est-à-dire le poids de la plus petite quantité de l’élément qui entre en combinaison. Les poids atomiques représentent non des poids absolus mais simplement des chiffres relatifs, rapportés au poids de l’atome d'oxygène, dont le poids atomique est arbitrairement choisi comme égal à 16. Comme on peut le voir, la classification de MENDELEÏïEFF est faite en suivant simplement l’échelle ascendante des poids atomiques. Malgré cela, les corps qui ont entre eux le plus d’analogies viennent se placer avec régularité dans la même colonne verticale. Il y a là un retour périodique tout à fait remarquable, dont l'étude est du ressort de la chimie.
Beaucoup de corps simples sont fort rares et ne jouent qu’un rôle effacé dans la nature. Ceux qui sont vraiment importants et répandus à la surface du globe ne sont guère qu'au nombre d’une quarantaine et dans une étude élémentaire on peut sans inconvénient faire abstraction des autres. Si ces quarante corps suffisent à constituer la presque totalité des objets naturels, c'est que les éléments se mélangent et se combinent entre eux de la manière la plus variée.
Au point de vue chimique, la combinaison et le mélange doivent être soigneusement distingués l’un de
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l’autre. Les substances mélangées conservent chacune leurs caractères, et les propriétés du mélange ne sont que la moyenne de celles des ingrédients qui le composent, comme on peut le constater pour l’eau rougie ou pour un mélange de sable et de limaille de fer. Dans la combinaison, au contraire, 1l s’agit d’une union
FIGURE 1. — Voltamètre.
bien autrement intime; les particules des corps se jettent les unes sur les autres avec une force telle que leur choc dégage de l’électricité, de la chaleur, souvent même de la lumière; les propriétés des composants disparaissent alors pour être remplacées par des propriétés nouvelles et souvent très différentes. C’est ainsi que le gaz délétère qu’on nomme chlore et le métal sodium donnent, par leur combinaison, les cristaux
blancs et inoffensifs du sel de cuisine, ou, pour revenir à notre exemple de tantôt, les propriétés de la craie ne ressemblent pas du tout à celles de l’anhydride carbonique et de la chaux vive et bien moins encore à celles du carbone, du calcium et de l’oxygène.
Parmi les substances naturelles qui nous intéressent au point de vue de la physiologie des plantes, 1l faut citer en première ligne l’eau et l’air. Les Anciens les regardaient comme deux éléments, mais nous savons, grâce à SCHEELE, à LAVOISsIER, à CAVENDISH (fin du xvirIe siècle) que ce sont deux corps composés et nous allons leur appliquer les notions élémentaires de chimie qui viennent d’être rappelées.
L'appareil que vous voyez ici (figure 1) est composé de trois branches communicantes. La plus longue s’élargit vers le haut pour former un réservoir ouvert, les deux autres sont fermées par des robinets. Des fils de platine scellés dans le verre portent chacun une lame de platine, et peuvent être mis respectivement en communication avec le pôle positif et le pôle négatif d'une “pile électrique. À parts le "réservent l'appareil est rempli d’eau, que l’on a rendue bonne conductrice de l'électricité par l'addition d’un peu d'acide sulfurique. Aussitôt que l’on fait passer le courant, l’eau se décompose : vous voyez se dégager à la surface des lames de platine des bulles gazeuses qui s'élèvent à travers le liquide et se rassemblent aux sommets des deux branches fermées, en refoulant l’eau dans le réservoir. Après que le dégagement a duré quelque temps, une certaine quantité de gaz s’est accumulée dans l’unedes branches, c’est de l'oxmsenes dans l’autre, de l'hydrogène. Tous deux sont sans couleur ni odeur, mais vous apercevez tout de suite qu'il s’est dégagé beaucoup plus d'hydrogène (du côté
du pôle négatif) que d'oxygène (du côté du pôle positif). Par des mesures exactes,-on s’assurerait que le volume d'hydrogène est précisément double du volume d'oxygène.
Si nous ouvrons le robinet du côté du pôle négatif, et que nous en approchions une allumette allumée, le gaz hydrogène, s'échappant sous la pression du liquide refoulé dans le réservoir, s’enflamme et brûle avec une flamme bleue, qui n’éclaire pas.
L'oxygène a des propriétés tout autres. Il ne brüle pas dans l’air comme l'hydrogène, mais en revanche il entretient les combustions avec une remarquable intensité. Ouvrons le robinet de l’autre branche et présentons une allumette qu’on vient de souffler et qui est encore rouge: elle se rallume immédiatement. Voici un flacon rempli d'oxygène; l'expérience de l’allumette en ignition s’y fait encore plus facilement et vous voyez qu'on peut la répéter plusieurs fois de suite. L’oxygène active ainsi toutes les combustions et le fer lui-même y brûle en projetant de brillantes étincelles.
L'hydrogène et l'oxygène sont des corps simples et l’eau est le produit de leur combinaison. L'eau parfaitement pure ou eau distillée ne renferme pas autre chose, et pour nous en convaincre il n’y a plus qu’à contrôler par la balance les résultats de notre analyse. On trouve alors que 9 grammes d'eau se décomposent exactement en 8 grammes d'oxygène et 1 gramme d'hydrogène, comme le rappelle ce tableau :
Eau, 9 grammes Hydrogène, 1 gramme Oxygène, 8 grammes Q grammes.
L'eau est une combinaison, l’air au contraire n’est qu’un mélange, formé essentiellement de deux gaz,
l'oxygène et l’azote, dissous l’un dans l’autre. L’oxygène constitue environ 21 °/, du volume de Pair parfaitement desséché, où un peu plus de 1/5, lazote 79 °/, ou à peu près 4/5 : c'ést-à-dire que 5 litres d’air sec contiennent approximativement 4 litres d’azote et 1 litre d’oxygène.
L'oxygène vous est déjà connu. L’azote est comme lui un gaz inodore et incolore; mais, loin d’entretenir les combustions, il les arrête. Une allumette que nous plongeons dans ce bocal d’azote s’y éteint tout de suite. L’azote ne brûle pas non plus dans l’air comme le fait l'hydrogène.
Outre l’oxygène et l'azote, on trouve toujours dans l'air une certaine quantité, très variable, de vapeur d’eau, ou comme on dit vulgairement, d'humidité, que l’on peut lui enlever au moyen de substances avides d’eau (acide sulfurique concentré, chlorure de calcium desséché, etc.). L’air contient aussi une petite quantité d’anhydride carbonique. La proportion de ce gaz répandue dans l’atmosphère varie fort peu : elle n’est en moyenne que de 3/10,000 en volume,c’est-à-dire que 10 mètres cubes d’air contiennent seulement 3 litres d’anhydride carbonique ou 6 grammes (1). Quoique sa quantité dans l'air soit si minime, l’anhydride carbonique a une importance capitale pour la végétation et nous ne devons pas manquer de nous familiariser avec ses propriétés.
Voici un bocal rempli d’anhydride carbonique pur. Nous avons déjà dit que ce gaz est sans couleur n1
(1) Presque tous les ouvrages de chimie indiquent 4 à 6 dix-millièmes d’anhydride carbonique. C'est là un chiffre exagéré, qui a été obtenu au début du xixe siècle au moyen de méthodes peu précises, et qui continue à se répéter par tradition. Toutes les recherches récentes faites à l’aide de procédés perfectionnés s'accordent à donner le chiffre de 3 dix-millièmes.
odeur, et en cela il ressemble aux autres gaz dont nous venons de parler. Sa densité, qui égale une fois et demie celle de l’air, est assez grande pour qu’on puisse le verser d’un récipient dans un autre, à peu près à la manière d’un liquide. Si je plonge dans le bocal cette bougie allumée, vous remarquez qu'elle s'éteint. Non seulement ce gaz est donc incombustible, mais, de plus, il éteint, comme l’azote, les corps en combustion: ce fait trouve même son application dans un grand nombre d’extincteurs d'incendie.
L'eau de chaux, qui est une dissolution limpide de chaux dans l’eau distillée, va nous servir de réactif en nous fournissant un moyen de reconnaître sûrement l’'anhydride carbonique. Versons un peu d’eau de chaux dans le bocal, ou, mieux encore, versons l’anh ydride carbonique dans de l’eau de chaux et agitons le liquide : il perd sa limpidité et devient d’un blanc laiteux. Que s'est-il passé? L’anhydride carbonique s’est combiné à la chaux en donnant un corps que nous connaissons déjà : la craie ou carbonate de calcium, et comme celui-ci est insoluble dans l’eau, 1l trouble notre réactif : il se précipite. Ce phénomène est caractéristique pour l’anhydride carbonique : vous voyez qu'il ne se produit ni pour l'hydrogène, n1 pour l’oxygène, ni pour l'azote.
Nous avons ainsi passé en revue les quatre gaz les plus importants pour la physiologie et nous possédons les moyens de les reconnaître sans peine :
L'hydrogène brüle dans l’air avec une flamme bleuâtre, tandis que les trois autres n’y brülent point;
L'oxygène active les combustions et rallume une allumette à demi éteinte;
L'azote et l’anhydride carbonique éteignent
tous deux les corps allumés; ce dernier seul trouble l’eau de chaux.
Il nous reste à dire quelques mots du carbone qui entre dans la composition de l’anhydride carbonique. À l’état pur et cristallisé, 1l constitue le diamant ; en mélange avec une faible proportion de substances étrangères, 1l forme le charbon de bois, le coke, la houille, l’anthracite, bref toutes ces matières noires que l’on réunit communément sous le nom de charbon.
Je n’ai pas besoin de vous apprendre que tous ces corps sont combustibles. Voici d’ailleurs une expérience qui va nous instruire à ce sujet. Je chauffe ce morceau de charbon de bois jusqu’à ce qu'il rougisse et je le plonge dans ce grand flacon rempli d'oxygène : voyez combien sa combustion s’avive ; il brille d’un éclat extraordinaire et dans quelques instants 1l sera complètement consumé. Que s’est-1l passé ? Qu'est-ce que la combustion dont nous venons d’être témoins? C’est tout simplement la combinaison des particules d’oxygène avec les particules du charbon; la chaleur dégagée, la lumière produite ne sont que l'effet de la violence avec laquelle a lieu le choc des éléments qui se combinent. Le résultat de cette combinaison, vous le connaissez déjà : c’est l’anhydride carbonique; il a remplacé l’oxygène dans notre flacon et pour en démontrer la présence, il suffit que nous y versions un peu d’eau de chaux.
Si nous avions brûlé notre charbon à l’air libre, le phénomène eût été moins brillant et moins rapide, mais au fond il serait resté le même : c’est avec l'oxygène de l’air que le carbone se serait combiné et l’azote se serait borné à assister à la réaction en spec-
tateur inerte. Toutes les combustions usuelles sont ainsi, en dernière analyse, des combinaisons d’un élément combustible avec l’oxygène atmosphérique. Le pétrole et le gaz d'éclairage sont des composés de carbone et d'hydrogène ; le suif de la chandelle, la stéarine de la bougie, les huiles végétales, sont formés de carbone, d'hydrogène et d'oxygène et chaque fois que l’un de ces corps brüle, son hydrogène et son carbone se combinent avec l'oxygène de l’air, en donnant, celui-ci, de l’anhydride carbonique, celui-là, de la vapeur d’eau.
Nous voici maintenant armés pour aborder l’étude de la composition chimique d’une plante.
Une telle analyse est une opération de longue haleine qu’il n’est évidemment pas possible d'exécuter ici sous vos yeux. Mais je puis du moins vous en indiquer à grands traits la marche et les résultats.
Le tableau, qui représente des moyennes tirées d’un grand nombre d’analyses, vous donne une idée de la composition de l'herbe des prairies (1). Nous supposons qu’on soit parti de mille kilogrammes d'herbe fraiche.
Ce qui frappe d’abord, c’est l'énorme proportion d’eau : 750 parties sur 1000, c’est-à-dire les 3/4 du poids de la plante fraiche. Des chiffres analogues se retrouvent pour la plupart des êtres vivants. L’eau ne forme pas moins des deux tiers du poids du corps humain; elle entre pour un dixième environ dans le poids des graines, pour plus des neuf dixièmes dans celui des végétaux les plus séveux, tels que les plantes aquatiques, les jeunes feuilles, certains Champignons. En moyenne, on peut dire que les végétaux renferment
(1) Voyez plus haut, page 33, le tableau de la « Composition moyenne de l’herbe des prairies ».
une quantité d’eau qui varie des 2/3 aux 4/5 detleue poids total. Voici un Champignon qu’on nomme Bowsta : il est aussi gros qu’un pain de deux livres et à l’état frais il en avait presque le poids; complètement séché, il est devenu léger comme une plume. Ce Chou, qui pesait à l’état frais 836 grammes, n’en pèse plus que 89 après avoir été complètement desséché dans une étuve: cela représente 747 grammes d’eau, ou 0 pied de Dahlia de 1,200 grammes a été réduit par la dessiccation à 157 grammes, soit plus de 1 kilogramme d’eau ou 87 °/;; cette Canne à sucrespasse dans les mêmes conditions, de 426.5 à 197 grammes, soit SH deu:
La première opération à laquelle 1l faille soumettre le végétal; pour .en-faire l'analyse, sera" doncedeste débarrasser de toute cette eau. Nous y arrivons en l’exposant dans une étuve à ‘une (températemie 100-110° centigrades, jusqu’à ce qu’il cesse de diminuer de poids : ce sera un signe que toute son eau s’est évaporée.: I] mous reste alors ce. que l’onMappelen# substance sèche. Brülons-la avec précaution : nous constatons que la plus grande partie s'échappe en fumée en ne laissant pour résidu qu’un peu de cendre blanche. La substance sèche peut donc être subdivisée en une portion combustible ou, comme on dit encore, organique, et en cendres incombustibles.
La partie combustible est toujours de beaucoup prépondérante : dans notre exemple, elle constitue 230 kilogrammes sur les 250 de substance sèche. La fumée que sa combustion dégage peut être recueillie : c'est un mélange gazeux, formé d'azote, d’anhydride carbonique et de vapeur d’eau, et nous en concluons naturellement que notre végétal renfermait de l’azote, du carbone et de l’hydrogène. Au moyen de pesées
CE QU'IL Y A DANS UNE PLANTE 51e
délicates, on parviendrait à constater qu’une partie de l'oxygène trouvé dans la vapeur d’eau et l’anhydride carbonique ne provenait pas de l'air ambiant, et qu’ainsi le tissu végétal a dù en fournir une certaine quantité. Les proportions de ces quatre éléments sont inscrites dans notre tableau : on voit que le carbone forme à lui seul près de la moitié de la substance combustible, l'oxygène presque autant, tandis que l’hydrogène et surtout l’azote n’interviennent que pour des chiffres peu élevés.
L'examen des cendres, suivant les procédés ordinaires de l’analyse chimique, nous ferait voir, comme le montre le tableau, qu’elles se composent en général d’une assez forte proportion de potasse et de chaux, d’une quantité modérée de magnésie et d’anhydride phosphorique, de très peu d’anhydride sulfurique et d'oxyde de fer. Enfin, nous y trouvons de la silice en quantité notable, de la soude et du chlore en quantités extrêmement minimes.
Nous possédons de la sorte l’inventaire de ce qu’il y a dans notre plante; et pour nous convaincre que nos opérations ont été bien conduites, 1] n’y a plus qu’à nous assurer que la somme des éléments extraits répond exactement au poids de substance végétale fraîche qui nous avait servi de point de départ.
Notre liste n’est pas longue : elle ne comprend que les noms de treize corps simples. Encore faut-il opérer un triage parmi eux, si nous voulons éliminer ceux qui ne sont pas absolument indispensables à la plante et qui s’y trouvent d’une manière que l’on peut dire accidentelle. Supposez un homme qui aurait eu le malheur d’avaler une fourchette : la chose, paraît-1l, se présente quelquefois, surtout dans les colonnes
des journaux en quête de copie. Il meurt, on soumet son corps à l’analyse chimique, et le chimiste, qui n’est pas prévenu, est tout étonné d’y découvrir de l'argent.
Il arrive aux plantes d’avaler ainsi des substances fortuites, qu’il faut bien se garder de prendre pour des éléments essentiels. Près des mines de zinc de la Vieille-Montagne, par exemple, beaucoup de végétaux, tels que le Thlaspi et la Violette, qu’on nomme pour cette raison calaminaires (de calamine, minerai de zinc), renferment une forte proportion de zinc qui ne leur est nullement nécessaire.
Notre méthode analytique a donc besoin d’être complétée par une méthode synthétique. On peut montrer facilement que les plantes peuvent se passer des trois derniers corps de notre tableau : le sodium, le silicium et le chlore. Si l’analyse les y révèle toujours, c’est qu'ils se trouvent dans tous les sols, et les plantes les absorbent sans en avoir réellement besoin. La liste se trouve par là réduite à dix éléments: carbone, oxygène, hydrogène, azote,tsotses phosphore, potassium, magnésium, calcium et fer. Dix corps simples indispensables, voilà le résultat merveilleux auquel nous aboutissons.
On pourrait croire, en voyant les plantes et les animaux si différents des matières inertes, des rochers, de la terre, des cailloux, des fleuves, qu'ils sont formés d’une tout autre substance, taillés dans une tout autre étoffe. C’est ce que BurFox s’imaginait. Il n’en est rien. Et non seulement les êtres vivants sont façonnés des mêmes éléments que la terre, l’eau et l'air, mais encore des plus communs, des plus répandus, des plus vulgaires parmi ces éléments.
Ce qu'il y a surtout d’intéressant, c’est que la série
des matériaux composant l’herbe dont nous venons de faire l’analyse en effigie, se répète, dans ses traits essentiels, pour tous les végétaux. Notre liste ne s'applique pas seulement à telles plantes déterminées, mus/bien à la plante.
Il y a plus encore. Cette liste est sensiblement celle à laquelle on arrive aussi lorsqu'on fait l’analyse du corps des animaux, de telle sorte que dès le début de nos études nous touchons à l’une des découvertes les plus importantes de la science contemporaine l'unité de composition chimique de tous les êtres vivants.
Ces dix corps forment ainsi comme l’alphabet de la nature vivante.
Parmi les dix corps qui viennent d’être indiqués comme indispensables aux végétaux, 1l y en a deux : lEtcalciumuet le fer, dont les Champignons inférieurs paraissent même pouvoir se passer. Quant aux éléments que l’on rencontre souvent dans les plantes en dehors des dix que nous avons énumérés, il faut, en général, les regarder comme accidentels. Peutêtre quelques espèces ont-elles cependant besoin de silicium, de sodium, de manganèse ou de chlore; on Het Sditipas non plus siletbrome.et l’iode qui se trouvent dans les plantes marines leur sont nécessaires ou non. Tout au moins doit-on dire que ces éléments n’ont qu’une utilité secondaire et 1l ne s'agirait là en tout cas que de certains êtres exceptionnels.
Nos connaissances au sujet des animaux sont moins avancées, parce qu’il est plus difficile de leur fournir, pendant toute leur vie, une alimentation chimiquement déterminée. Mais il est hors de doute que la liste des substances nécessaires et suffisantes pour eux diffère à peine de celle que nous venons de donner pour les
plantes; 1l faut probablement y ajouter le chlore et le sodium; peut-être, pour certaines espèces, le fluor, le manganèse et le cuivre.
Reportons-nous maintenant à la classification des corps simples donnée page 306. Nous remarquons que les éléments nécessaires à la vie, ou biogéniques, ont ce caractère commun d’appartenir aux quatre premières lignes du tableau de MENDELEÏïEFF. Cela signifie qu’ils ont tous des poids atomiques peu élévés. Cette coïncidence n’est très probablement pas fortuite. Mais son explication complète dépasse le cadre d’un exposé élémentaire. Disons seulement que les éléments à faibles poids atomiques sont aussi les plus communs à la surface du globe; qu’en vertu d’une règle découverte par les physiciens DuLonG ET PETIT, ils changent plus difficilement de température que les éléments à poids atomiques élevés, ce qui permet aux organismes de supporter plus facilement et de ne subir que peu à peu les variations du milieu; qu’enfin les corps formés d’atomes à faibles poids atomiques renferment un maximum d'énergie dans un minimum de masse.
Ainsi soixante-dix corps simples suffisent à composer tous les objets terrestres et se retrouvent, comme nous l’enseignent nos spectroscopes, jusque dans les étoiles du ciel. De ces soixante-dix corps, il n'y en a qu’une quarantaine qui soient très répandus sur le globe. Parmi ceux-ci, une quinzaine seulement forment toutes les plantes et tous les animaux. Et sur cette quinzaine, il en est qui ne sont pas indispensables, de sorte que nous trouvons pour les plantes, en dernière analyse, une dizaine d'éléments essentiels.
Dans la terre, dans l’eau, dans l’air, dans les êtres vivants, partout les mêmes matières premières : c’est
leur arrangement seul qui diffère. La science a justifié ger q point par point ces vers de LucRrÈCE (I, 820-822-827) :
« Namque eadem coelum, mare, terras, flumina, solem Constituunt, eadem fruges, arbusta, animantes…
Tantum elementa queunt, permutato ordine solo. »
[« Car les mêmes principes constituent le ciel, la mer, les terres, les fleuves, le soleil et aussi les grains, les arbres, les animaux... Tant ont de puissance les éléments par le seul changement de leur disposition. »|
N'est-ce pas le cas de rappeler aussi la belle comparaison du philosophe grec qui fut le maître de Lucrèce ? Épicure disait que les éléments sont commentées lettres de l'alphabet : elles restent toujours les mêmes, mais suivant l’ordre dans lequel on les groupe, elles peuvent exprimer le cri de l’enfant ou la pensée du philosophe !
L'ÉPOPÉE D'UN RAYON DE SOLEIL (r)
Votre association a pris le titre significatif et charmant de « Foyer intellectuel ». Un foyer est un point de rencontre de rayons; aucun sujet, semble-t-1l, ne saurait donc être ici mieux à sa place que l'étude du rayon par excellence, du rayon merveilleux entre tous, le rayon de soleil.
Voulez-vous que nous cherchions ensemble à le suivre dans son voyage, à lui demander quels messages il nous apporte, à scruter les effets qu’il produit ?
Vous avez tous admiré déjà les splendeurs d’une nuit d'été. Sur la profondeur bleue de la voûte céleste scintillent des milliers d'étoiles, serrées par 1ci, plus espacées par là, à l’éclat blanchâtre, bleuâtre ou rouge. La Voie lactée, pâle, croise en écharpe la demi-sphère constellée. Et dans le firmament immuable, une étoile filante trace de temps en temps un sillage, comme pour rappeler que cette immobilité n’est qu’apparente et que tous les astres sont emportés sans cesse dans leurs courses vertigineuses, à travers les espaces.
Est-il rien de plus admirable dans la nature que ce spectacle resplendissant! Oui, sans doute, car voici que l’aube arrive. Le Soleil s'annonce dans les rougeurs
(1) Conférence faite à Huy et à Saint-Gilles; c'est plus particulièrement la dernière, donnée au Foyer intellectuel le 30 octobre 1902,qui a été résumée ici.
de l’Orient, et le premier de ses rayons fait pâlir toutes les étoiles du ciel!
Le Soleil, dans sa course apparente, décrit, comme vous le savez, sa courbe d’or à des hauteurs variables dans notre ciel. Le 21 juin 1l est le plus haut au-dessus de l’horizon pour notre hémisphère; puis 1l descend de plus en plus et les jours raccourcissent graduellement. Va-t-1l disparaître à jamais? On comprend que l'Homme primitif se le soit demandé avec anxiété. Mais la décroissance des jours s'arrête; et peu après le solstice, voici, à joie, que les jours grandissent de nouveau. Nous sommes au 25 décembre; le Soleil revient vers nous de l’autre hémisphère; 1l renaît, il remonte. Et dans une foule de cultes, ce renouveau du Soleil était l’occasion de grandes réjouissances. C'était la fête du « Natalis invicti », de la nativité de l’astre invincible. |
Il en était ain«1 entre autres dans le culte de Mithra qui, sous les Césars, faillit devenir la religion de tout l'empire romain, et fut supplanté par le culte de la trinité chrétienne.
Aussi, lorsque, au milieu du 1ve siècle, le pape saINT LiBèrEe (en 354) se décida à faire célébrer, dans toute la chrétienté d'Occident, la naissance du Christ qui n’y avait été jusqu'alors l’objet d'aucune fête, 1l choisit parmi les diverses dates entre lesquelles on hésitait — car les Évangiles ne disent rien de cette date — celle du 25 décembre. Et le Natalis invicti devint la Noël chrétienne. C’est donc bien une date d’origine solaire qui se célèbre inconsciemment dans la chrétienté.
Les rayons du Soileil ne parviennent à la Terre que 8 1/4 minutes après leur émission. La lumière met en effet un temps mesurable, quoique fort minime, à se propager.
Et de même que, sur la Terre, nous n’entendons un coup de canon distant que plusieurs secondes après qu'il a été tiré, de même nous ne voyons jamais du ciel son état actuel, mais une image d’autant plus ancienne qu'il s’agit d’astres plus lointains.
Comment prouver que la lumière emploie un certain temps à arriver jusqu’à nous, et comment mesurer sa vitesse ?
On a d’abord eu recours à des méthodes astronomiques. En 1676, un physicien danois, OLAF ROEMER, fit cette découverte capitale que la propagation de la lumière n’est pas instantanée, mais progressive.
En observant les éclipses du premier satellite de Jmpiter, Ses entrées dans l'ombre que projette cette planète, les immersions, et ses sorties de l’ombre, les émersions, 1l remarque des retards progressifs suivant les positions occupées par la Terre, par rapport à cette planète et au Soleil.
Pans 2 position, l}de la lerre (figure 1), on observe les immersions du satellite S, dans l'ombre de Jupiter J,. En T;,, la Terre est en conjonction avec le soleilet Jupiter. En T; on observe les émersions du satellite. Après la conjonction, les deux planètes sont emportées dans leurs orbites, avec des vitesses très inégales, et à un moment donné, la Terre esten T,, en opposition avec Jupiter situé en J,. La distance entre EEE et Jupiter, à /Ce-moment, est évidemment augmentée du diamètre de l'orbite terrestre, ou de 30,000,090 de myriamètres. Or, entre la conjonction et l'opposition de la Terre, ROEMER remarqua et mesura un retard croissant dans les émersions du satellite, retard qui s’éleva finalement à 16 minutes 26 secondes, au moment de l'opposition.
L'illustre physicien l’expliqua par le temps que la
lumière devait employer à franchir l’augmentation de la distance, c’est-à-dire, au moment du retard maximum, le diamètre de l'orbite T, D. En divisant celui-ci (30,000,000 myriamètres) par le retard, 16 minutes
26 secondes, ROEMER détermina la vitesse de la lumière, qui est approximativement égale à 308,000 kilomètres à la seconde (296,300 kilomètres, d’après des déterminations ultérieures corrigées).
Un demi-siècle plus tard (1728) BRADLEY, en se basant sur d’autres phénomènes astronomiques, arrive
L'ÉPOPÉE D'UN RAYON DE SOLEIL 325 aux mêmes conclusions que ROEMER ; 1l trouve pour la vitesse de la lumière un nombre sensiblement égal, 297,600 kilomètres à la seconde.
Mais on devait atteindre le but sans quitter la Merre |!
En 1850 FoucauLrT, appliquant à la détermination de la vitesse de la lumière le principe des miroirs tournants que WHEATSTONE avait utilisés pour la mesure de la vitesse de l'électricité, trouva 298,000 kilomètres à la seconde.
Dans une chambre noire, sur un miroir pouvant être mü par une turbine, et effectuer 800 tours à la seconde,
FOUCAULT envoya, par une ouverture À (figure 2), un faisceau lumineux. Ce faisceau traversait une glace MM légèrement inclinée, un objectif BC, atteignait le miroir O immobile, qui le renvoyait à un miroir concave D placé exactement au foyer du point À. Là, la lumière se réfléchissait vers le miroir O
et revenait exactement au point de départ À, se réfléchissant en partie sur la glace MM et venant former une image exactement repérée en 2.
Lors de la mise en mouvement du miroir O, le rayon lumineux revenant de D à O, ne trouvant-plussie miroir dans la même position, se réfléchissait dans une direction différente et venait former par réflexion sur la glace MM' une image » légèrement déviée de la première. En mesurant la déviation de cette image et la vitesse de rotation du miroir O, on pouvait déterminer la vitesse de la lumière.
La moyenne des mesures qui furent ensuite exécutées par Cornu, NicHoLson et NEwcomB donne 300,047 kilomètres par seconde, ou très sensiblement
10 centimètres PS ro
seconde
Maintenant nous pouvons définir ce qu'est un rayon lumineux : c'est toute direction suivant laquelle se propage la lumière émise par un objet.
Cela explique que les rayons. lumineuwr#aous viennent des objets, et cela nous semble tout simple. Et cependant le sujet a fait l’objet de bien longues discussions parmi les savants de l’antiquité et du moyen âge.
L’astronome HIPPARQUE (vers 150 avant ].-C.) pensait que les rayons sont lancés par nos yeux, et qu'ils vont pour ainsi dire palper les divers objets! « Ils embrassent, disait-1l, les contours des corps, comme feraient de longs bras et de longues mains, capables de s'étendre à toute distance. »
Pour DÉMOCRITE (470 avant J.-C.) et pour ÉPICURE (341-270 avant ].-C.), au contraire, les objets lançaient de leurs surfaces des images qui devaient être reçues dans l’œ1l.
On n'avait à cette époque aucun moyen de décider entre ces opinions contraires. Pendant vingt siècles on polémiqua dans le vide.
Certes, les arguments des partisans d'HIPPARQUE semblaient les plus plausibles. « On conçoit, disaientils, une émanation qui part d'êtres vivants, d’êtres actifs; mais comment expliquer que des objets bruts, des corps inertes aient une puissance émissive? Où peut être le siège de leur force rayonnante ? »
Ce fut l'observation capitale de RozMER qui trancha le débat, en réfutant les conclusions qu’on eût pu croire a priori les plus fondées.
En effet, puisque la propagation de la lumière n’est pas instantanée, qu’il faut huit minutes pour qu’elle franchisse la distance du Soleil à la Terre, il suffisait de placer devant l’œ1l un écran opaque. S1 les rayons sortaient de l'œil, l’astre devait disparaître aussitôt ; mais en enlevant l'écran, il ne reparaîtrait pas immédiatement puisqu'il faudrait à l’émanation partie de l’œ1l le temps d’arriver jusqu’au Soleil. Or ce temps, comme ROEMER venait de l’établir, était d'environ huit minutes. Au contraire, si le rayonnement partait de l'objet, l’astre devait reparaître sur-le-champ, après l’enlèvement de l'écran, puisque les rayons frappant l'écran par derrière n’avaient pour atteindre l'œil qu’à franchir une distance presque nulle. L'expérience, si simple, tranche donc le débat en faveur de l'hypothèse de DÉMOCRITE et d'ÉPICURE.
Le rayon venant du Soleil se propage en ligne droite aussi longtemps qu’il reste dans le même milieu.
Il n’en est plus de même lorsqu'il y a changement de milieu, par exemple, lorsqu'il pénètre de l’air dans l’eau, dans le verre, etc. Alors 1l y a dérangement dans la direction du rayon, ou réfraction du rayon. Ainsi, quand on observe un bâton plongé obliquement dans l’eau, on le voit brisé, par suite de la déviation des rayons.
Souvent, quand au bord de la mer on observe l’image du Soleil lorsqu'il est très bas sur l'horizon, on est surpris des déformations qu’elle présente; elles sont dues aux réfractions, aux déviations subies par les
Tayons.