CHAPITRE X

L'hypothèse cosmogonique de Laplace a été généralement acceptée jusqu'au moment où les découvertes des astronomes, en étendant le domaine du monde solaire, sont venues la contredire. Descartes, Newton, Kant et Laplace ont été frappés vivement d'une circonstance qui paraissait alors être absolument sans exception : dans le système solaire, tous les mouvements de circulation et de rotation étaient directs, de même sens que la rotation du Soleil. Tout le monde en a conclu qu'une même cause a dû imprimer, à l'origine, cette identité de sens à ces mouvements. De là les tourbillons de Descartes, l'intervention divine de Newton et le clinamen malencontreux que Kant imprime à ses molécules, un peu à l'imitation d'Épicure (*).

Laplace, en appliquant à l'énumération de ces mouvements, tous directs de son temps, le Calcul des probabilités, a présenté ce phénomène sous une forme saisissante :

Un phénomène aussi remarquable n'est pas TefTet du hasard : il indique une cause générale qui a déterminé tous ces mouvements. Pour avoir la probabilité avec laquelle cette cause

( ' ) Naturgeschichte des Himmels, p. 49*

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est indiquée, nous observerons que le système planétaire, tel que nous le connaissons aujourd'hui, est composé de onze planètes et de dix-huit satellites, du moins si Ton attribue avec Herschel six satellites à la planète Uranus (*). On a reconnu les mouvements de rotation du Soleil, de six planètes, de la Lune, des satellites de Jupiter, de Tanneau de Saturne et de l'un de ses satellites. Ces mouvements forment, avec ceux de révolution, un ensemble de quarante-trois mouvements dirigés dans le même sens; or on trouve par l'Analyse des probabilités qu'il y a plus de quatre mille milliards à parier contre un que cette disposition n'est pas l'effet du hasard, ce qui forme une probabilité bien supérieure à celle des événements histo^ riques sur lesquels on ne se permet aucun doute. Nous devons donc croire, au moins avec la même confiance, qu'une cause primitive a dirigé les mouvements planétaires, surtout si nous considérons que l'inclinaison du plus grand nombre de ces mouvements à Téqualeur solaire est fort petite (*).

On a, pour remonter à la cause des mouvements primitifs du système planétaire, les cinq phénomènes suivants : les mouvements des planètes dans le même sens et à peu près dans un même plan; les mouvements des satellites dans le même sens que ceux des planètes; les mouvements de rotation de ces différents corps et du Soleil dans le même sens que leurs mouvements de projection et dans des plans peu différents; le peu d'excentricité des orbes des planètes et des satellites; enfin la grande excentricité des orbes des comètes, quoique leurs inclinaisons aient été abandonnées au hasard.

Buffon est le seul que je connaisse qui, depuis la découverte du vrai système du monde, ait essayé de remonter à Torigine des planètes et des satellites. Il suppose qu'une comète, en tombant sur le Soleil, en a chassé un torrent de matière qui s'est réunie au loin en divers globes plus ou moins grands et plus ou moins éloignés de cet astre; ces globes, devenus par

(') On n'en a revu que quatre jusque dans ces derniers temps et avec les plus puissantes lunettes.

(•) Introduction à la Théorie des Probabilités, p. lxxii.

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leur refroidissement opaques et solides, sont les planètes et leurs satellites.

Cette hypothèse satisfait au premier des cinq phénomènes précédents, car il est clair que tous les corps ainsi formés doivent se mouvoir à peu près dans le plan qui passait par le centre du Soleil et par la direction du torrent de matière qui les a produits; les quatre autres phénomènes me paraissent inexplicables par son moyen. A la vérité, le mouvement absolu des molécules d^une planète doit être alors dirigé dans le sens du mouvement de son centre de gravité; mais il ne s^ensuit point que le mouvement de rotation de la planète soit dirigé dans le même sens; ainsi la Terre pourrait tourner d'orient en occident, et cependant le mouvement absolu de chacune de ses molécules serait dirigé d'occident en orient, ce qui doit s'appliquer au mouvement de révolution des satellites, dont la direction, dans l'hypothèse dont il s'agit, n'est pas nécessairement la même que celle du mouvement de projection des planètes.

Un phénomène, non seulement très difficile à expliquer dans cette hypothèse, mais qui lui est contraire, est le peu d'excentricité des orbes planétaires. On sait, par la théorie des forces centrales, que, si un corps mû dans un orbe rentrant autour du Soleil rase la surface de cet astre, il y reviendra constamment à chacune de ses révolutions, d'où il suit que, si les planètes avaient été primitivement détachées du Soleil, elles le toucheraient à chaque retour vers cet astre, et leurs orbes, loin d'être circulaires, seraient fort excentriques. Il est vrai qu'un torrent de matière, chassé du Soleil, ne peut pas être exactement comparé à un globe qui rase sa surface; l'impulsion que les parties de ce torrent reçoivent les unes des autres, et l'attraction réciproque qu'elles exercent entre elles peuvent, en changeant la direction de leurs mouvements, éloigner leurs périhélies du Soleil. Mais leurs orbes devraient toujours être fort excentriques, ou, du moins, ils n'auraient pu avoir tous de petites excentricités que par le hasard le plus extraordinaire. Enfin on ne voit pas, dans l'hypothèse de Buffon, pourquoi les orbes de plus de cent comètes déjà observées sont tous fort allongés. Cette hypo-

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thèse est donc très éloignée de satisfaire au\ phénomènes précédents : voyons s'il est possible de s'élever à leur véritable cause.

Quelle que soit sa nature, puisqu'elle a produit ou dirigé les mouvements des planètes, il faut qu'elle ait embrassé tous ces corps, et, vu la distance prodigieuse qui les sépare, elle ne peut avoir été qu'un fluide d'une immense étendue. Pour leur avoir donné, dans le même sens, un mouvement presque circulaire autour du Soleil, il faut que ce fluide ait environné cet astre comme une atmosphère. La considération des mouvements planétaires nous conduit donc à penser qu'en vertu d'une chaleur excessive l'atmosphère du Soleil s'est primitivement étendue au delà des orbes de toutes les planètes, et (ju'elle s'est resserrée successivement jusqu'à ses limites acluelles.

Dans l'état primitif où nous supposons le Soleil, il ressemblait aux nébuleuses que le télescope nous montre composées d'un noyau plus ou moins brillant, entouré d'une nébulosité qui, en se condensant à la surface du noyau, le transforme en étoile. Si l'on conçoit, par analogie, toutes les étoiles formées de cette manière, on peut imaginer leur état antérieur de nébulosité, précédé lui-même par d'autres états dans lesquels la matière nébuleuse était de plus en plus diff*use, le noyau étant de moins en moins lumineux. On arrive ainsi, en remontant aussi loin qu'il est possible, à une nébulosité tellement diffuse que l'on pourrait à peine en soupçonner l'existence.

Depuis longtemps la disposition particulière de quelques étoiles visibles à la vue simple a frappé des observateurs philosophes. Mitchel a déjà remarqué combien il est peu probable que les étoiles des Pléiades, par exemple, aient été resserrées dans l'espace étroit qui les renferme par les seules chances du hasard, et il en a conclu que ce groupe d'étoiles et les groupes semblables que le ciel nous présente sont les effets d'une cause primitive ou d'une loi générale de la nature. Ces groupes sont un résultat nécessaire de la condensation des nébuleuses à plusieurs noyaux; car il est visible que, la matière nébuleuse étant sans cesse attirée par ces noyaux divers, ils doivent former à la longue un groupe d'étoiles pareil à celui des Pléiades. La condensation des nébuleuses à

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deux noyaux formera semblablement des étoiles très rapprochées, tournant Tune autour de Tautre, telles que les étoiles doubles dont on a déjà reconnu les mouvements respectifs.

Mais comment l'atmosphère solaire a-t-elle déterminé les mouvements de rotation et de révolution des planètes et des satellites? Si ces corps avaient pénétré profondément dans cette atmosphère, sa résistance les aurait fait tomber sur le Soleil. On peut donc conjecturer que les planètes ont été formées à ses limites successives par la condensation des zones de vapeurs qu'elle a dû, en se refroidissant, abandonner dans le plan de son équateur.

Rappelons les résultats que nous avons donnés dans le Chapitre X du Livre précédent. L'atmosphère du Soleil ne peut pas s'étendre indéfiniment; sa limite est le point où la force centrifuge due à son mouvement de rotation balance la pesanteur; or, à mesure que le refroidissement resserre l'atmosphère et condense à la surface de l'astre les molécules qui en sont voisines, le mouvement de rotation augmente; car, en vertu du principe des aires, la somme des aires décrites par le rayon vecteur de chaque molécule du Soleil et de son atmosphère, et projetées sur le plan de son équateur, étant toujours la même, la rotation doit être plus prompte quand ces molécules se rapprochent du centre du Soleil. La force centrifuge due à ce mouvement devenant ainsi plus grande, le point où la pesanteur lui est égale est plus près de ce centre. En supposant donc, ce qu'il est naturel d'admettre, que l'atmosphère s'est étendue, à une époque quelconque, jusqu'à sa limite, elle a dû, en se refroidissant, abandonner les molécules situées à cette limite et aux limites successives produites par l'accroissement de la rotation du Soleil. Ces molécules abandonnées ont continué de circuler autour de cet astre, puisque leur force centrifuge était balancée par leur pesanteur. Mais, cette égalité n'ayant point lieu par rapport aux molécules atmosphériques placées sur les parallèles à l'équateur solaire, celles-ci se sont rapprochées, par leur pesanteur, de l'atmosphère, à mesure qu'elle se condensait, et elles n'ont cessé de lui appartenir qu'autant que, par ce mouvement, elles se sont rapprochées de cet équateur.

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Considérons maintenant les zones des vapeurs successivement abandonnées. Ces zones ont dû, selon toute vraisemiDlance, former, par leur condensation et Tattraction mutuelle de leurs molécules, divers anneaux concentriques de vapeurs circulant autour du Soleil. Le frottement mutuel des molécules de chaque anneau a dû accélérer les unes et retarder les autres jusqu'à ce qu^elles aient acquis un même mouvement angulaire. Ainsi les vitesses réelles des molécules plus éloignées du centre de Tastre ont été plus grandes. La cause suivante a dû contribuer encore à cette différence de vitesse : les molécules les plus distantes du Soleil et qui, par les effets du refroidissement et de la condensation, s'en sont rapprochées pour former la partie supérieure de Tanneau, ont toujours décrit des aires proportionnelles aux temps, puisque la force centrale dont elles étaient animées a été constamment dirigée vers cet astre; or cette constance des aires exige un accroissement de vitesse à mesure qu'elles s'en sont rapprochées. On voit que la même cause a dû diminuer la vitesse des molécules qui se sont élevées vers l'anneau pour former sa partie inférieure.

Si toutes les molécules d'un anneau de vapeurs continuaient de se condenser sans se désunir, elles formeraient à la longue un anneau liquide ou solide. Mais la régularité que cette formation exige dans toutes les parties de l'anneau et dans leur refroidissement a dû rendre ce phénomène extrêmement rare. Aussi le système solaire n'en offre-t-il qu'un seul exemple, celui des anneaux de Saturne. Presque toujours chaque anneau de vapeurs a dû se rompre en plusieurs masses qui, mues avec des vitesses très peu différentes, ont continué de circuler à la même distance autour du Soleil. Ces masses ont dû prendre une forme sphéroïdique, avec un mouvement de rotation dirigé dans le sens de leur révolution, puisque leurs molécules inférieures avaient moins de vitesse réelle que les supérieures ; elles ont donc formé autant de planètes à l'état de vapeurs. Mais, si l'une d'elles a été assez puissante pour réunir successivement, par son attraction, toutes les autres autour de son centre, Panneau de vapeurs aura été ainsi transformé dans une seule masse sphéroïdique de vapeurs, circulant

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autour du Soleil, avec une rotation dirigée dans le sens de révolution. Ce dernier cas a été le plus comnaun : cependai le système solaire nous offre le premier cas dans les quati petites planètes qui se meuvent entre Jupiter et Mars ; à moii qu'on ne suppose, avec M. Olbers, qu'elles formaient primi tivement une seule planète qu'une forte explosion a divisét en plusieurs parties animées de vitesses différentes.

Maintenant, si nous suivons les changements qu'un refroidissement ultérieur a dû produire dans les planètes en vapeurs, ^^ dont nous venons de concevoir la formation, nous verrons ^ naître, au centre de chacune d'elles, un noyau s'accroissant sans cesse par la condensation de l'atmosphère qui l'environne. Dans cet état, la planète ressemblait parfaitement au Soleil à l'état de nébuleuse où nous venons de le considérer; le refroidissement a donc dû produire, aux diverses limites de son atmosphère, des phénomènes semblables à ceux que nous avons décrits, c'est-à-dire des anneaux et des satellites circulant autour de son centre, dans le sens de son mouvement de rotation, et tournant dans le même sens sur eux-mêmes. La distribution régulière de la masse des anneaux de Saturne autour de son centre et dans le plan de son équateur résulte naturellement de cette hypothèse, et sans elle devient inexplicable : ces anneaux me paraissent être des preuves toujours subsistantes de l'extension primitive de l'atmosphère de Saturne et de ses retraites successives. Ainsi les phénomènes singuliers du peu d'excentricité des orbes des planètes et des satellites, du peu d'inclinaison de ces orbes à l'équateur solaire, et de l'identité du sens des mouvements de rotation et de révolution de tous ces corps avec celui de la rotation du Soleil, découlent de l'hypothèse que nous proposons et lui donnent une grande vraisemblance.

Si le système solaire s'était formé avec une parfaite régularité, les orbites des corps qui le composent seraient des cercles dont les plans, ainsi que ceux des divers équateurs et des anneaux, coïncideraient avec le plan de l'équateur solaire. Mais on conçoit que les variétés sans nombre qui ont dû exister dans la température et la densité des diverses parties de ces grandes masses ont produit les excentricités de leurs orbites,

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et les déviations de leurs mouvements par rapport au plan de cet équateur.

Dans notre hypothèse, les comètes sont étrangères au système planétaire. En les considérant, ainsi que nous Tavons fait, comme de petites nébuleuses errantes de systèmes en systèmes solaires, et formées par la condensation de la matière nébuleuse, répandue avec tant de profusion dans l'univers, on voit que, lorsqu'elles parviennent dans la partie de l'espace où l'attraction du Soleil est prédominante, il les force à décrire des orbes elliptiques ou hyperboliques. Mais, leurs vitesses étant également possibles suivant toutes les directions, elles doivent se mouvoir indifféremment dans tous les sens et sous toutes les inclinaisons à Técliptique, ce qui est conforme à ce que Ton observe. Ainsi la condensation de la matière nébuleuse, par laquelle nous venons d'expliquer les mouvements de rotation et de révolution des planètes et des satellites dans le même sens et sur des plans peu différents, explique également pourquoi les mouvements des comètes s'écartent de cette loi générale.

Etudions d'abord Fidéc première qui a guidé Laplace.

Il part de la supposition que tous les mouvements du système solaire ont lieu dans le même sens et c'est même pour cela qu'il élimine les comètes. C'est une cause unique qui a dirigé ainsi ces mouvements. Par un calcul de probabilités, il trouve qu'il y a plus de quatre mille milliards à parier contre un en faveur de cette cause. Cette probabilité équivaut presque à la certitude, mais la découverte de Neptune a réduit cette certitude à zéro.

Il est intéressant de voir tout d'abord les suites de cette erreur. Les planètes circulent, il est vrai, dans le même sens, le sens de la rotation du Soleil, et c'est ce qu'aucune découverte ultérieure ne viendra infir-

l6o TROISIÈME PARTIE. — CHAPITRE X.

mer. Mais si Ton passe de là aux rotations des planètes et à la circulation de leurs satellites, on ne doit plus les subordonner, comme fait Laplace, aux circulations planétaires. 11 n'y a pas de raison pour que les unes et les autres soient de même sens. Que faut-il conclure de cette opposition que Kant n'a pas omis de mettre en pleine lumière?

Evidemment, si les planètes circulent toutes dai>^ le sens du Soleil, c'est que ce phénomène-là est primai' dial. C'est pourquoi Laplace a doté dès le début so^ Soleil d'une rotation primitive, ce qui est d'ailleu^^ excessif.

Mais il a voulu aussi rattacher à cette cause unique les circulations des satellites en faisant dériver du^ Soleil les anneaux générateurs par un procédé con^-^ stant, celui du refroidissement, et sous l'empire d'un^ seule et même loi. 11 est finalement conduit ainsi à la contradiction de Neptune et d'Uranus.

Nous pensons au contraire que les anneaux nébuleux générateurs des planètes ont été créés indépendamment du Soleil, et même avant lui, sous l'empire d'une gyration plus générale et préexistante à laquelle le Soleil a participé, mais que les satellites n'ont pas été formés de la même manière. Ils répondent à deux lois différentes d'attraction qui se sont succédé pendant la formation du système. De là tout naturellement l'explication de ce fait décisif de deux sortes de circulations chez les satellites, fait qui domine entièrement la question.

Maintenant nous allons entrer dans les détails de l'hypothèse cosmogonique de Laplace, en laissant de côté nos idées qui seront développées plus loin.

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Laplace part d'un Soleil préexistant, un Soleil tout formé, animé d'une rotation autour d'un axe déterminé, et c'est de cette rotation qu'il va déduire la circulation des planètes et de leurs satellites. Pour que le Soleil ait pu embrasser, à une certaine époque, l'ensemble de ces mouvements, il suppose qu'avant cette époque une chaleur excessive l'aura dilaté et aura étendu son atmosphère au delà des orbes de toutes les planètes sans altérer la rotation préexistante. Cette hypothèse ne saurait être admise. On ne ^oit dans l'univers aucune cause qui puisse produire un pareil effet, à moins de supposer, avec Poisson, qu'il y ait dans les espaces infinis des régions douées d'une chaleur excessive où le Soleil aurait été transporté temporairement. Mais cette supposition est encore plus invraisemblable que la première. Loin d'offrir des régions interstellaires douées d'une prodigieuse chaleur, l'espace est froid entre les étoiles et sa température s'élève à peine au-dessus du minimum absolu.

Aussi Laplace a-t-il plus tard assimilé le Soleil, dès rorigine, aux nébuleuses qu'Herschel avait observées, dans ses télescopes, avec un noyau et une large atmosphère. On arrive ainsi, dit-il, en remontant aussi loin qu'il est possible, à une nébulosité tellement diffuse qu'on pourrait à peine en soupçonner l'existence. Il semblerait par là que Laplace incline à accepter qu'à l'origine le Soleil serait une nébuleuse, ce qui le rapprocherait des opinions actuelles.

Pour entrer encore plus dans cette voie, il faudrait supposer que la nébuleuse originaire, impalpable, froide comme l'espace, ait été animée d'une rotation

sur elle-même ; qu'en se contractant en un Soleil eL ^ ait produit une chaleur excessive (notion qui maïC^ quait absolument à Laplace), et que le Soleil une fofc ^ formé avec sa rotation naturellement conservée a er -^ son atmosphère assez dilatée par la chaleur produite-^s pour englober le domaine futur des planètes. Alors ^^ on retomberait sur l'idée de Laplace qui fait naître le» ~ anneaux, générateurs des planètes, du refroidissement successif de cette atmosphère prodigieuse.

La cosmogonie de Laplace devient ainsi plus plausible. Delà décomposition spontanée des anneaux tournant autour du Soleil dans le sens de la rotation de celui-ci résulte en effet un ensemble de planètes circulant en sens direct. Depuis Laplace 4oo petites planètes ont été découvertes entre Mars et Jupiter. Toutes ces planètes sont directes. On a découvert, aux confins du monde solaire, une planète nouvelle de l'ordre de grandeur d'Uranus. Cette planète est directe comme les autres. Directe serait encore la planète plus éloignée dont quelques astronomes se préoccupent déjà. De même, et par la même raison, les satellites qui entourent une planète se meuvent dans le sens de la rotation de celle-ci. On a dans ces derniers temps découvert un 8® satellite à Saturne, un 5® satellite à Jupiter, deux satellites à Mars; ils circulent autour de leur planète dans le sens où leur planète tourne ellemême. De même les satellites d'Uranus et le satellite de Neptune circulent dans le sens de la rotation de leur planète, du moins tout contribue à le faire penser. Voilà des caractères certains. Il serait superflu d'appliquer ici le Calcul des probabilités. La théorie les indique et chaque découverte nouvelle les con-

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irme. Mais croire a priori que si les planètes sont lirectes autour du Soleil, leurs rotations et leurs satellites doivent l'être pareillement, c'est une erreur le théorie, et nous allons voir que les découvertes xiodernes n'ont pas tardé à montrer que c'est aussi ane erreur de fait.

Du temps de Laplace on venait de découvrir Uranus ^t ses satellites. Laplace en admet six et d'avance les Cîompte comme directs. Mais, pour qu'un astronome se prononce sur le sens du mouvement d'un, satellite dont il calcule l'orbite assez promptement, il lui faut attendre que ce petit système, en se déplaçant autour du Soleil avec sa planète, se soit présenté à l'obser- A^ateur sous deux aspects très différents. Ce travail, retardé pour le système d'Uranus par la lenteur des mouvements de la planète et surtout par la difficulté d'observer des astres si faibles, n'était pas encore terminé à l'époque de Laplace : il nous a appris que les quatre satellites d'Uranus sont rétrogrades.

C'était pour les idées de Laplace un coup fatal. On a bien cherché à l'atténuer en le traitant comme un simple accident sans importance qui serait survenu aux confins de notre monde. Mais plus tard la découverte de Neptune, dont le satellite est encore plus nettement rétrograde, aurait dû ouvrir les yeux. Il en résulte en effet que dans le monde solaire ainsi doublé d'étendue il faut désormais distinguer deux régions par rapport aux rotations des planètes et aux mouvements de leurs satellites : la région intérieure où les planètes anciennement connues tournent sur ellesmêmes avec leurs satellites, dans le sens direct, et la région extérieure, bien plus vaste, où les satellites

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circulent autour de leurs planètes dans le sens rét grade .

Dès lors l'hypothèse cosmogonique de Laplac fondée sur une erreur de théorie mise en pleine é dence par les faits, est inacceptable. Nous allons néai moins en compléter la critique.

Personne ne se méprendra, j'en suis convaincu, a sentiment qui m'anime dans cette critique. Il s'agir d'une simple hypothèse que Laplace a présentée lu même avec une grande réserve, et l'auteur de la Afe"^'^ canique céleste est placé trop haut pour que sa gloire ^ en reçoive la moindre atteinte. Voici bientôt un siècl que les astronomes vivent sur ces cinq immortel Volumes et s'efforcent d'en tirer des conséquence utiles ou d'en perfectionner les fécondes méthodes. Quand bien même le progrès des observations ou ceux de l'Analyse infinitésimale viendraient à en modifier certaines parties, cette œuvre restera comme une des plus hautes manifestations de l'esprit humain. Mais la Science a ce privilège de toujours avancer, et c'est encore rendre hommage au génie des maîtres les plus admirés que de s'aider de leurs travaux pour dépasser les bornes qu'ils ont cru poser.

Kant dit expressément, avec une grande raison, qu'il n'y a rien de commun entre les deux mouvements, celui de la circulation d'une planète autour du Soleil et celui de sa rotation sur elle-même et par suite le sens de la circulation de ses satellites.

Or, ces vitesses de circulation offrent deux cas bien distincts : i*' celui où l'anneau nébuleux qui donne naissance à une planète tourne tout d'une pièce; 2° celui où l'anneau nébuleux, assimilable à une série

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de petites planètes, circule suivant les lois de Kepler. Dans le premier cas {fig. 3), les planètes une fois

Fig- 3.

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formées tourneraient dans le sens de leur circulation ainsi que leurs satellites.

Dans le second (^^. 34), elles tourneraient en sens rétrograde.

Fig. 34.

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Et si dans l'histoire du système planétaire il était

l66 TROISIÈME PARTIE. — CHAPITRE X.

établi que les anneaux ont suivi successivement et séparément les deux processus, le système pourrait présenter deux régions, l'une où les satellites seraient tous directs, l'autre où ils seraient tous rétrogrades. C'est ce qui a eu lieu effectivement dans la nature.

Or Laplace suppose que tous les anneaux générateurs circulaient à l'origine suivant les lois de Kepler. Il se serait donc condamné à n'avoir que des mouvements de rotation rétrogrades pour les planètes et leurs satellites s'il n'avait introduit une considération qui les rend directs et tous directs, conformément à l'énorme probabilité à laquelle il était arrivé.

Pour obtenir des rotations directes, il a parfaitement vu que les vitesses dans les anneaux devaient aller en croissant du bord interne au bord externe. Or elles vont tout d^'abord en décroissant; donc il faut qu'il se passe dans les anneaux, postérieurement à leur formation, quelque chose qui intervertisse l'ordre des vitesses, qui augmente les vitesses des couches extérieures et diminue celles des couches intérieures.

Ce quelque chose, ce serait le frottement mutuel des couches concentriques d'un anneau nébuleux si ces couches pouvaient être assimilées à une atmosphère animée d'un mouvement de rotation. En effet, dans l'atmosphère d'un globe tournant, les couches pressent les unes sur les autres parce que la force centrifuge y est partout inférieure à la pesanteur. Si la rotation du globe central vient à s'accélérer, les couches inférieures en contact avec lui prennent aussitôt sa nouvelle vitesse; les couches placées au-dessus et

pesant de tout leur poids sur les inférieures sont entraînées elles-mêmes par le frottement que la moindre différence de vitesse provoque entre ces couches. De jjroche en proche les vitesses s'accélèrent et finalement les couches extrêmes se mettent à tourner angulairement du même ])as que le glohc central, <îomme si elles faisaient avec lui un tout solide.

Mais il n'y a rien de pareil dans un anneau néhuleux animé, non pas d'une rotation, mais d'une circulation planétaire. Si vous partagez par la pensée cet anneau plat en couclies concenlri(|ues, ces couches ne presseront pas les unes sur les autres, parce que le poids de chacune d'elles sera exactement compensé par la force centrifuge. Il n'y aura donc plus, comme dans une atmosphère, d'entraînement sous pression (*), mais seulement des collisions de molécules voisines animées de vitesses infiniment peu

(*) Outre ce frottement sous pression qui n'existe pas, Laplace invoque une seconde cause, le refroidissement de Tanneau. Suivant lui l'anneau se contracterait dans le sens de sa largeur^ et les parties situées au bord externe se rapprocheraient de la région médiane et par conséquent du Soleil. Leur vitesse linéaire augmenterait donc. Les parties situées vers le bord interne se rapprocheraient aussi de la région médiane de l'anneau par l'efTet de cette contraction, mais elles s'éloigneraient ainsi du Soleil; leur vitesse diminuerait donc. Ce double effet s'ajouterait à celui du frottement des couches concentriques pour produire l'interversion des vitesses primitives dont Laplace a besoin.

Mais il raisonne encore ici comme s'il s'agissait d'une atmosphère, celle-ci se contracte en effet par le refroidissement, parce que ses couches pèsent les unes sur les autres. Quand l'une d'elles se contracte, les autres sont bien forcées par leur poids de se rapprocher. 1\ n'en est plus ainsi d'un anneau dont les parties circulent selon les lois de Kepler et n'exercent aucune pression les unes sur les autres. Le refroidissement produit la rétraction des particules et non plus de l'anneau lui-même; il n'en modifie par les dimensions d'une manière appréciable.

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différentes, des destructions de vitesses tangentielles dont le résultat sera de rapprocher insensiblement du centre de circulation toutes les parties de l'anneau, ou d'y provoquer des ruptures sous forme de lignes de séparation circulaires entre ses diverses parties, comme Kant l'avait déjà remarqué.

Par conséquent, l'état originaire de l'anneau n'aura jamais subi l'interversion des vitesses dont Laplace a besoin. Et, comme preuve de fait, il me suffira de citer l'anneau de Saturne qui circule aujourd'hui encore, sous nos yeux, de la même manière qu'il circulait il y a des millions d'années.

Ainsi le seul fait qu'une planète tourne de droite à gauche, comme le Soleil, prouve qu'elle n'a pas dû son origine à des anneaux tirés du Soleil. Si l'hypothèse de Laplace était fondée, je veux dire si la Terre, par exemple, était née d'un anneau détaché du Soleil par refroidissement, nous verrions les astres se lever à l'ouest et se coucher à l'est.

Une autre preuve bien frappante de l'insuffisance de cette hypothèse, c'est que Laplace a été obligé de considérer les comètes comme des astres errant de système en système, de soleil en soleil, et entrant par hasard dans la sphère d'attraction du nôtre. Or je ne connais pas actuellement d'astronome qui ne soit convaincu du contraire. Tous nous pensons que les comètes appartiennent au système solaire. Les orbites paraboliques que nous leur assignons ne sont au fond que des ellipses très excentriques dont la courte durée d'apparition de ces astres n'a pas permis de déterminer les grands axes. Sur les 4oo comètes dont nous

possédons les orbites, pas une seule ne décrit une hyperbole bien caractérisée (*). Dans un passage que j'ai supprimé, Laplace tâche d'expliquer, par un calcul de probabilités, l'absence déjà notée depuis longtemps de ce genre d'orbites. Mais son raisonnement est vicié par l'omission du mouvement de translation du système solaire et de celui des autres inondes par lesquels auraient pu, d'après lui, passer les comètes avant d'arriver au nôtre. Puisqu'en fait les comètes décrivent autour du Soleil des orbites sensiblement paraboliques dans la limite où elles peuvent être calculées, il faut en conclure qu'à la limite indécise, mais très éloignée de ce que l'on nomme la sphère d'' attraction du Soleil, elles ont un mouvement relatif insensible. Et comme le mouvement de translation du Soleil est très sensible, les comètes doivent posséder en outre ce même mouvement, c'est-à-dire faire partie du système solaire .

Enfin, une conséquence de cette théorie, c'est que la durée de la révolution du satellite le plus voisin d'une planète doit surpasser la durée de rotation de celle-ci. Or on a découvert, il y a peu d'années, deux satellites à Mars; l'un d'eux, Phobos, met un peu moins de huit heures à circuler autour de la planète, tandis que celle-ci accomplit sa rotation en vingt-quatre heures trente-sept minutes.

(*) Je me trompe; on en compte jusqu'à deux ou trois, maison vient de s'assurer que cette liyperboHcité ne tient pas à une question d'origine, mais simplement à ce qu'on a négligé les petites perturbations introduites par l'attraction des planètes.

En écrivant ces lignes, ma pensée se reportait àla déclaration magistrale de Newton (p. 122) : Dans ^ Philosophie expérimentale on tire les proposition^ des phénomènes^ et on les rend ensuite général^^ par induction. Certes si jamais cette règle seml>^^. avoir été appliquée à la lettre, c'est dans la théorie cf^^ nous occupe. Les faits, ici, ce sont les quarante-trc^^^" mouvements que Laplacc a considérés : il n'y en ava pas d'autres et tous lui paraissaient être de même sen En généralisant, il devait conclure, avec la plus entiè confiance, que dans notre monde le trait caractéri tique, c'est justement l'identité de sens de toutes le rotations, de toutes les circulations, depuis le Solei jusqu'au plus humble satellite. Mettez qu'on n'ait pa découvert ultérieurement le satellite de Neptune e qu'on n'ait pas été en état, faute de lunettes asse^ puissantes, d'achever l'étude des satellites d'Uranus : ce nombre de quarante-trois faits concordants s'élèverait aujourd'hui à plus de 4^0 • Quelle éclatante confirmation de la règle de Newton et de la généralisation de Laplace! Et pourtant on aurait abouti à la plus complète erreur. Mais ce n'est pas la règle qui est en défaut : les faits doivent nous servir de guide; seulement, avant d'en déduire des propositions et de les généraliser par voie d'induction, il est indispensable de s'assurer que les faits énumérés sont tous de même espèce. Nous avons vu que tel n'est pas ici le cas. Ajoutons qu'en fait d'hypothèse, lorsqu'une de ses conséquences logiquement déduite se trouve en désaccord avec les faits qu'elle doit représenter, il ne faut pas chercher à masquer ce désaccord par un artifice

nnel : le bon sens veut qu'on renonce à Thypot qu'on cherche autre chose. C'est ce que nous tenter de faire dans la IV* Partie (*).

econnais ici que l'hypothèse de Laplacc a été défendue, avec auquel je m'empresse de rendre hommage, par M. C. Wolf, ut, dans son Livre intitulé : Les hypothèses cosmogoniques '-Villars, Paris; 1886). Néanmoins je crois devoir maintenir fient ma critique.