LIVRE II, CHAPITRE I
point. Une fois qu'on a comparé la lumière et le calorique rayonnant au son, il s'élablit plus qu'une analogie : il s'établit une identité complète dans les formes des phénomènes; il devient, en un mot, difdcile, et je pense impossible, de dire en quoi l'onde lumineuse diffère de l'onde sonore (et en quoi Tonde lumineuse diffère de l'onde calorifique), de dire pourquoi le son est autre chose que la lumière et la chaleur, pourquoi l'un se propage avec la faible vitesse de ^SS""", tandis que les deux autres le font avec la prodigieuse vitesse de 318,290,0001'". Ce n'est assurément ni l'épaisseur comparative des ondes sonores et lumineuses, ni la direction des oscillations qu'on peut invoquer comme constituant une différence; car, d'une part, ou peut concevoir des ondes sonorores aussi courtes qu'on voudra ; elles ne seront plus , il est vrai, perçues par noti'e oreille, mais elles ne cesseront pas pour cela d'être des' ondes sonores , elles ne se propageront pas plus vite, par exemple; et d'autre part on peut, h la vérité, attribuer les phénomènes de chaleur internes aux corps à des vibrations qui se feraient de molécutes à molécules , et expliquer ainsi la vitesse relative colossale de ces mouvements; mais celte affirmation tombe en optique, où l'on démontre que l'onde lumineuse a une étendue très notable, et renferme nécessairement un nombre considérable de molécules.
La difficulté ou l'impossibilité de rendre compte figurativement de la différence spécifique du son, de la lumière et delà chaleur est telle, que tous les analystes, à peu près sans exception, l'ont attribuée implicitement ou explicitement à la différence des milieux où s'opère le mouvement ondulatoire, et ont admis que, tandis que dans l'onde sonore c'est la MATIÈRE des corps qui oscille , dans l'onde lumineuse ou calorifique, c'est une substance toute différente qui se trouve ébranlée, .le dis les analystes à peu près sans exception; je me permets d'ajouter que ceux qui font exception ont été
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guidés plutôl par une iJée de synthèse préconjjue que par des preuves sérieuses tirées, soit de l'analyse , soit de l'observatioa.
Au lieu donc de chercher à prouver que la lumière et le calorique rayonnant ne peuvent, dans la théorie des ondulations, être attribués à de la matière en mouvement, je me borne à renvoyer le lecteur à tout ce qui a été écrit jusqu'aujourd'hui en optique, et je me tiendrai à la citation unique d'un fait qui a été donné comme preuve capitale de la nonexistence d'un miheu autre que la matière.
l' Il ne peut, dit-on, rayonner de lumière et de chaleur que de la matière; partout où nous voyons un point lumineux, nous sommes sûrs de trouver de la matière pondérable; la lumière que donne le courant électrique dans le vide émane des molécules malérielles que charrie ce courant. L'ensemble de cette affirmation est fort contestable, nous le verrons; acceptons-la cependant. Il ne peut rayonner de lumière du vide des espaces stellaires; cependant la lumière et la chaleur du soleil traversent ce vide : donc il y existe de la matière. d'après l'hypothèse que nous réfutons ici. Pourquoi donc alors cette matière ou ces molécules ne peuvent-elles pas devenir des foyers de lumière? N'est-ce pas évidemment parce qu'il ne se trouve pas de matière dans ce vide?
2" Les milieux diaphanes et diathermanes homogènes ont été divisés en deux classes très distinctes ; l^ en milieux isotropes, qui sont constitués de même dans toutes les directions en chacun de leurs points : tels sont : l'air, l'eau, le verre, les espaces sleUaires; 2" en milieux héiérotropes , qui présentent des propriétés difTérentes, selon les différentes directions : tels sont les corps cristallisés, sans exception (Béer, Inlroduclion à ta haute optique).
Je n'arrêterai l'attention du lecteur que sur deux d'entre les premiers : les gaz et les espaces stellaires.
Dans l'hypothèse que nous discutons , les espaces stellaires
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sont occupés par de la matière, puisque la lumière et le calorique rayonnant les traversent, el, à moins d'inventer un quatrième état des corps, on est de plus obligé de dire que cette HATiËRE n'est autre chose qu'un g-az, aussi peu dense qu'on voudra d'ailleurs. Dès lors cependant, on aboutit aux coii- Iradictions les plus étranges, si l'on ne veut continuellement violer la règle que nous avons posée plus haut.
1° Les atmosphères des planètes sont limitées. Dans l'hypothèse de Clausius , ou dans toulC' autre gui attribue les phénomènes de chaleur internes à un mouvement des particules ga- :eiMes, la couche limite est nécessairement formée de molécules parvenues au repos , et par conséquent au zéro absolu de température, et de plus, il n'y a que cette couche qui puisse être formée deparlies en repos. Mais alors, de deux choses l'une : ou bien les espaces stellaires ont une température propre , ou ils sont au zéro absolu ( — 273° environ). Dans le premier es molécules du gaz stellaire sont en mouvement, puisque c'est ce mouvement même qui constitue une température : mais alors, pourquoi ce mouvement ne se communique-t-il pas aux dernières couches des atmosphères planétaires, et comment celles-ci peuvent-elles être limitées, séparées nettement du gaz stellaire? Dans le second cas, les molécules du gaz stellaire sont en repos relatif, et n'oscillent plus que sous forme d'ondes lumineuses ; elles sont donc dénuées de ce qui faisait leur apparente répulsion mutuelle; mais alors, pourquoi ne tombent-elles pas vers les corps célestes, en encore une fois, comment les atmosphères planétaires peuventelles être séparées nettement de ce prétendu gaz stellaire? On a objecté que ce gaz, par ce fait qu'il remplit l'espace infini, ne peut peser en aucun sens, et doit sembler dénué de poids; celte objection, à peine tolérable s'il n'existait dans l'espace que du gaz, tombe devant sa propre absurdité, si l'on se rappelle qu'il existe dans l'espace des centres distincts et puissants d'attraction. Cette seule argumentation
266 i;wivERs inanimé.
suffit pour faire rejeter l'hypclhèse d'un gaz stellaire pondérable.
2<' Si ta chaleur interne des ^az n'est qu'un mouvemenl quelconque des molécules ; si ce que nous appelons la pression des gaz ne dérive que de ce mouvement, ungazn'eil plus autre chose qu'un espace partiellement vide et partiellement occupé par des molécules rendues dépendantes les unes des autres par la seule et faible action de la force gravifîque. Il est facile de démontrer qu'un semblable milieu, déjà très difQcilement conciliable avec la théorie des ondulatiocs sonores, ne répond plus aucunement aux premières exigences de la théorie des ondulations himîniques et caloriques. Dans ces deux théories, en efl'et, mais dans la seconde surlool, on est obligé d'admettre implicitement que les vibrations ne résultent pas du tout du choc direct des atomes les uns contre les autres, mais que les atomes sont rendus solidaires, à distance, les uns des autres par des forces répulsives et attractives : on est obligé, en un mol, d'admettre l'existence de ces éléments dynamiques qu'on voulait éluder , et dès lors il est inutile de recourir aux vibrations matérielles pour expliquer les phénomènes de chaleur. Chacun sait d'ailleurs que le son se transmet d'autant mieux dans les gaz, que ceux-ci sont plus denses, qu'ils renferment plus de molécules pondérables dans le même espace ; le son s'éteint dans le vide de nos machines pneumatiques.
La lumière et la chaleur rayonnante, au contraire, li'aversent ce vide, et d'autant mïeiw: qu'il est plus parfait. En d'autres termes, la lumière qui traverse une étendue suffisante (le gaz, s'y affaiblit d'après une loi tout autre et beaucoup plus rapide que d'après le rapport inverse du carré des distances, et finit par s'éteindre; le calorique rayonnant disparait aussi dans une masse sufBsamment étendue de gai, et réchauffe. Dans les espaces stellaires , au contraire , la lumière n'éprouve évidemnaent aucune diminution spécifique