CONDITION NÉCESSAIRE DE LÀ THÉORIE DES MARÉES

Nous avons fait ressortir que notre hypothèse se vérifiait par ses nombreuses conséquences, dont la plus remarquable est celle qui donne l'explication simple du jeu des forces attractives extérieures, dans l'entretien ou l'arrêt de la rotation des astres sur eux-mêmes. Nous allons essayer de montrer, dans ce chapitre, que toute théorie des marées, pour être exacte, doit trouver dans son principe même l'explication du phénomène de la rotation.

Personne ne contestera l'existence du frottement produit lors des marées 1 , soit par le déplacement des molécules qui provoquent le trouble, soit par les courants de réaction qui en sont la conséquence. Ce frottement est très faible, il est vrai, mais il subsiste et il est évident qu'il y a longtemps que la terre, par exemple, depuis les millions d'années qu'elle tourne sur elle-même, se trouverait dans le cas de la lune, si une force extérieure n'intervenait pas pour restituer, pour ainsi dire au fur et à mesure, ce travail enlevé à la force vive de la rotation. Or, une telle action de la force extérieure est un travail qui ne saurait se concevoir en dehors de l'intervention des fluides. D'autre part, les seules manifestations des forces extérieures sur ceux-ci étant les marées, c'est dans les marées mêmes qu'il faut

i. Afin d'échapper au reproche d'une pétition de principe, noua sommes obligé de négliger, en la circonstance, le mouvement moléculaire continu résultant de l'action de la force centrifuge aur les fluides, mourement non encore reconnu par la science et qui, suivant notre théorie, provoquerait un frottement relativement considérable et par suite une perte de travail importante, an détriment de la rotation des astres sur eux-mêmes.

TRSKBL. OK TERRE. 7

rechercher le secret de l'entretien ou de l'arrêt de la rotation des astres.

Nous avons vu, pages 35 et 4i, que le refoulement indéfini des molécules de l'équateur vers les pôles, ou inversement, était nécessaire à la production de ce double phénomène, et que la force attractive horizontale opérant ce mouvement devait être delà forme /sin H. Mais le produit/sin H ne peut être lui-même qu'une fonction de la différence de deux cosinus, ou des composantes horizontales des forces attractives agissant sur deux molécules distinctes, car Ton a

2/sin H sin a =fcos (H — a) — fcos (H + a).

La condition nécessaire d'une théorie des marées est donc non seulement satisfaite par notre hypothèse, mais elle ne peut subsister que par l'action de la force différentielle. Elle est en outre suffisante, au cas particulier, car, étant l'expression unique de notre principe général de la dépression, elle permet encore à elle seule d'expliquer les marées.

Il résulte de ce qui précède une conséquence curieuse, digne, croyons-nous, d'être signalée.

Si, au lieu de rechercher directement comment les forces attractives interviennent dans la dépression, cause des marées, nous nous étions contenté d'étudier le jeu de ces forces dans le problème de la rotation des astres sur eux-mêmes, nous serions arrivé, par une autre voie, au principe même des marées et à la nécessité du mouvement différentiel pour les expliquer.

En effet, la conception du mouvement indéfini des molécules de l'équateur d'un astre fluide sphérique, vers chacun des deux pôles, seule capable de faire comprendre l'entretien de sa rotation, nous conduisait à une force de la forme / sin H et de là, comme nous venons de le voir, à la force différentielle. Au surplus, afin de répondre complètement aux conditions du problème posé, celle-ci devait nécessairement provoquer un mouvement moléculaire, dit

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différentiel, dans le sens de la croissance des forces attractives horizontales, c'est-à-dire des forces les plus faibles aux forces les plus grandes, quelle que soit leur direction. Ces conclusions, étant la reproduction intégrale de notre principe général de la dépression, en sont en même temps la consécration.

Le travail utile des marées ayant pour effet d'entretenir la rotation des astres, on peut trouver dans cette rotation même, comme une certaine mesure de la puissance des marées. Dans cet ordre d'idées, quels troubles ne doit-on pas supposer dans les planètes Jupiter et Saturne, apportés par les astres extérieurs et dus aux marées et à la force centrifuge ?

Nous avons vu qu'il est très facile, en partant de notre hypothèse, de se rendre compte de la cause des éruptions et des tremblements de terre. Ces phénomènes résultent de l'action des astres sur le noyau central liquide et gazeux de la Terre et relèvent de l'attraction universelle.

Les faits, étudiés et rapprochés avec soin, serviront, avec l'admirable loi de Newton, à en fixer les principes généraux. Nous pensons que les observations devront surtout se concentrer dans la zone tropicale, là d'ailleurs où les tremblements de terre sont les plus nombreux et les plus redoutables. On étudiera d'abord tous les grands cataclysmes connus, à date bien déterminée, en consignant avec soin toutes les coordonnées des astres à ces époques, depuis le soleil, la lune et les planètes jusqu'aux essaims cosmiques 1 .

i. M. J. Delauioet, capitaine d'artillerie de la marine, a publié, en 1884, le* Lois du grondé tremblements de terre et leur prévision. Sur un relevé de 3Ô438 tremblements de terre, il aime à ce» conclusions remarquables, toutes d'accord avec notre hypothèse :

• Les tremblements sont plus fréquents s

• a) Influence de la lune :

c i° Aux syxygie* qu'aux quadratures; i î°Ao périgée qu'à l'apogée; c 3° Lors du passage au méridien; i b) Influence du soleil ;

• 4° En hiver qu'en été ; c 5° La nuit que le jour ;

c c) Influence des planètes :

• 6* Les grandes tempêtes sismiques paraissent dues sa passage des grosses planètes c à travers les essaims cosmiques. •

M. Deknney n'a pas fait intervenir les déclinaisons des astres, rapprochées des latitudes des points troublés. L'influence qu'il accorde au soleil demande une explication pour la rendre d'accord avec notre théorie. En hiver, le soleil est plus rapproché de la terre ; en outre, aa hauteur astronomique, la nuit, sur notre hémisphère, est plus grande que le jour.

Non seulement on tiendra compte de la masse des astres et du carré de leurs distances à la terre ainsi que de leur hauteur au-dessus de l'horizon considéré, mais encore du mouvement en déclinaison de l'astre, pendant une durée à déterminer. Plus en effet celui-ci est faible, plus Faction sur le même parallèle est continue et par suite considérable. Ainsi les grosses planètes éloignées, creusant constamment les mêmes parallèles, y provoquent des dépressions successives dans le noyau liquide, lesquelles sont immédiatement comblées par des gaz à température excessive et à haute pression. L'action persistant, la pression et la température augmentent et finissent par déterminer des tremblements de terre, des éruptions ou des soulèvements. Les astres rempliraient ainsi, vis-à-vis de l'écorce terrestre, l'office des pompes de compression qui fonctionnent dans l'essai des chaudières.

Pour ces mêmes raisons, il y a lieu d'affecter un coefficient important aux lunistices et aux solstices.

Il nous semble inutile d'ajouter que les dépressions s'ajoutent, lors des conjonctions ou oppositions des astres, et qu'on doit tenir compte des co-déclinaisons de ceux-ci, qui indiquent une action simultanée sur le même parallèle.

En comparant entre eux les divers phénomènes connus des tremblements de terre et éruptions, on parviendra à affecter un coefficient déterminé à l'action de chacun des astres, qui sera fonction du carré de sa distance à la terre, de sa masse, de sa hauteur au-dessus et au-dessous de l'horizon pendant une durée à fixer, et de son ascension droite, après avoir tenu compte de l'influence du frottement k et de la réaction du fluide r, ainsi que nous l'avons exposé plus haut. En totalisant tous ces éléments des astres ayant contribué au phénomène sismique, on obtiendra le point critique du tremblement de terre pour le lieu étudié.

Les éruptions les plus dangereuses sont d'ailleurs les plus faciles à prévoir. Dès la nouvelle de l'étendue de la catastrophe de la Martinique, nous avons pensé a priori que la somme des coefficients servant à établir le point critique avait atteint le maximum des

conclusions. 55

maximums, ce qui nous fut en effet immédiatement confirmé par la consultation de la Connaissance des temps.

Pour qu'il y ait, d'une manière générale, tremblement de terre ou éruption, en un lieu déterminé, il n'est pas nécessaire d'atteindre le maximum possible de l'action des astres. Tout dépend de la résistance de l'écorce terrestre sur le point considéré. C'est pourquoi en opérant le relevé de tous les phénomènes sismiques, on ne consignera pas partout des positions des astres aussi extrêmes et concordantes qu'à la Martinique, et l'on peut ne pas enregistrer de syzygies ou de périgées. D'ailleurs, lorsqu'une éruption, par exemple, a eu lieu, la recrudescence de l'activité du noyau liquide intérieur n'est pas calmée pour cela et les conditions pour un nouveau phénomène, à assez courte échéance, sont plus faciles à réaliser. Le siège réel de l'activité de la chaleur intérieure peut être éloigné du point où elle se manifeste, tout restant subordonné à la résistance de l'écorce terrestre, à la pression des gaz, ou à l'action de cette chaleur.

Quoi qu'il en soit, les grands phénomènes sismiques, résultat de l'exagération de l'action des astres, aideront singulièrement à fixer la loi des points critiques, même pour d'autres lieux.

Qui a tremblé, tremblera; si l'on obtient dans ses calculs une somme d'actions égale à celle qui a provoqué antérieurement un tremblement de terre, une éruption ou un soulèvement, on peut s'attendre à pareil phénomène pour la période envisagée. Dans la pratique, on reconnaîtra qu'il est plus facile de prévoir les tremblements de terre caractéristiques, que ne le semble indiquer notre théorie.

C'est ainsi que nous avons pu signaler, en juillet à Nancy, les grandes probabilités d'éruption à la Martinique, durant Je mois d'août, et plus tard, tirant argument de cette nouvelle éruption, nous avons indiqué les probabilités de pareil phénomène, du 3i octobre au 20 novembre suivant et du i* au i5 février igo3.

Il existe un point commun remarquable entre l'éruption formidable du 3o août et celle du 18 novembre. Ces deux phénomènes ont eu lieu immédiatement après les lunistices. Durant ces deux périodes notre satellite avait fait l'office de cette pompe de compression dont

nous avons parlé plus haut. Les rides qu'il dessinait dans la masse liquide incandescente du noyau central, de la région du parallèle passant par le Mont-Pelé, étaient successivement comblées par des gaz chauds à pression de plus en plus menaçante. A ce propos, nous croyons utile d'ajouter que l'éruption de Guatemala qui s'est produite sur le même parallèle, pour des causes semblables, a dû soulager celle de la Martinique.

Malgré la distance, ces deux points étaient sans doute soumis à l'action de la même couronne gazeuse, à haute pression, longeant le parallèle.

Suivant un rapport de M. Lacroix, une nouvelle éruption s'est produite le 28 novembre au MonUPelé.

Or, à cette date précise, la lune passait au zénith même de la Martinique.

Nous terminerons cette note en rappelant que la lave s'écoule lorsque les gaz, n'ayant pas d'issue sur ce point, pressent ailleurs les scories de la masse liquide métallique et les refoulent à travers le volcan. Dans certaines régions ces laves coulent continuellement, mais d'une façon variable. L'étude de ces variations apportera des indications précieuses, pour fixer les règles générales des tremblements de terre et les éruptions et déterminer le point critique.

Il nous semble inutile d'ajouter que si les hautes pressions des gaz intérieurs, provoquées par une recrudescence de l'activité de la chaleur intérieure, donnent lieu à des éruptions ou à des soulèvements, des affaissements de l'écorce terrestre peuvent se produire lors de la disparition ou de la détente de ces gaz.

La dépression est la cause de tous les troubles, ainsi que nous l'avons exposé plus haut. L'hypothèse simple que nous avons invoquée nous a permis d'expliquer, avec une étonnante facilité, une série de phénomènes restés jusqu'à présent obscurs et qui en découlent naturellement. Nous avons vu qu'un fluide, pressé inégalement dans le sens horizontal par des forces constamment différentes, ne peut rester en équilibre. Il en résulte une sorte de dislocation

continue qui produit un mouvement et donne la dépression ou la marée basse. Pour qu'il y ait trouble dans l'équilibre, il faut en effet que les molécules se séparent : les molécules déplacées laissent derrière elles la dépression, puis subissant, de la part du fluide luimême, une poussée différentielle continue, elles vont produire plus loin la marée haute par leur simple mouvement horizontal.

Cette hypothèse, qui nous a semblé évidente a priori, a fait l'objet d'une démonstration directe au début de ce travail , sous forme de corollaire du principe fondamental de l'Hydrostatique et du principe d'Archimède. Elle trouve non seulement sa consécration dans une longue série de faits connus, mais elle nous a encore permis d'en découvrir de nouveaux, que nous n'aurions pu soupçonner sans elle 1 .

Quoi qu'il en soit, il y a dans cet enchaînement des faits, dans ces explications simples de certains phénomènes qui paraissaient compliqués, sans avoir entre eux aucun lien commun apparent, un côté pour le moins curieux de notre hypothèse, qui attirera, nous l'espérons, l'attention du corps des savants.

S'il en était ainsi, nous serions amplement récompensé de nos efforts, car notre hypothèse, fût-elle inexacte, aurait ouvert un vaste champ à la discussion, de laquelle il ressortirait peut-être quelque lumière sur les points nombreux qu'elle a soulevés, et restant encore à expliquer, au moins par certains côtés, de l'aveu même des savants.

Longwy-Baa (Meurthe-et-Moselle), 3 février igo3 *.

1. Pour nous rendre compte de U cause des tremblements de terre, nous avons dû supposer une grande activité du feu central, dont la dépression, puissant ringard attisant ce vaste foyer, nous donnait le secret. Cette activité étant ainsi reconnue, nous en avons conclu qu'elle devait entretenir le magnétisme terrestre et qu'elle était même nicestaire pour l'expliquer. Dans ce cas, on verrait une fois de plus qu'une simple hypothèse, imaginée pour un fait déterminé, reposant, au cas particulier, sur une différence de forces ou de cosinus, peut conduire à des découvertes non recherchées et tout à fait inattendues.

9. Nous croyons devoir rappeler que, les quatre chapitres qui précèdent les Notée complémentaire» donnant le résumé de notre conférence faite à Nancy le 3 juillet igos, ce que nous disons notamment à la page 11, au sujet du c mois d'août prochain •, concerne l'année dernière.