CHAPITRE X

CARACTÈRES GÉNÉRAUX DES PHÉNOMÈXES ET DES LOIS DE l'ORDRE PHYSIQUE. — DE l'idée du monde, ET DES SCIENCES COSMOLOGIQUES, DANS LEUR CONTRASTE AVEC LES SCIENCES PHYSIQUES PROPREMENT DITES.

176. — Troiive-t-on dans les phénomènes et dans les lois de l'ordre physique quelque caractère général qui soit propre à les définir et à les distinguer de tout ce qui appartient à un ordre différent? La réponse serait bien simple si l'on était fondé à admettre que toute la physique se résout dans la mécanique : les lois générales de la physique ne seraient autres que les lois de la mécanique (123). Mais, comme rien n'autorise suffisamment à présumer cette réduction ou cette réductibilité , il faut chercher s'il n'y a pas quelque chose de commun, et aux phénomènes qui incontestablement ressortissent de la mécanique, et aux autres phénomènes physico-chimiques dont on ne rattacherait l'explication aux lois de la mécanique qu'à l'aide d'hypothèses contestables. Il faut de plus, en bonne logique, que les principes d'oij l'on voudrait tirer une caractéristique commune à la mécanique et aux autres branches des sciences physiques, n'aient pas un degré de généralité qui dépasserait même le cercle des sciences physiques, comme on peut au moins le soupçonner de certains principes de dynamique supérieure (154) qui semblent trouver leur ap-

plication, même dans les choses de l'ordre physiologique, intellectuel, politique ou moral '.

Or, qu'il y ait des principes d'une généralité précisément adéijuate à celle de la rubrique sous laquelle nous comprenons tous les phénomènes de l'ordre physique, surtout en vue de les mettre plus tard en contraste avec ceux dans lesquels l'action vitale intervient, c'est ce qu'il semble possible d'établir. Une planète en attire une autre, absolument comme si les autres planètes n'existaient pas ; et de même , quand un bloc de glace se fond, le travail de fusion qui s'opère en un point de la masse ne dépend en aucune façon du travail de fusion qui s'opère sur un autre point. En général, nous admettons que chaque élément d'un système matériel exerce sur un autre élément du même système, ou sur chaque élément d'un autre système, l'action qui lui est propre, absolument comme s'il n'y avait que ces deux éléments en présence, et que tous les autres éléments fussent anéantis. Toutes les actions binaires coexistantes se superposent les unes aux autres et parfois se composent et se neutralisent; mais elles n'en subsistent pas moins chacune à part et sans s'influencer ni s'altérer réciproquement, quoique les résultats, qui seuls tombent sous nos sens, puissent être très-divers, selon la manière dont les actions élémentaires se combinent. Un acide A ef une base B, mis en présence dans une dissolution chimique, s'unissent pour former un sel, tandis que la combinaison ne se produira pas, si déjà l'acide A se trouve uni à une base B', pour laquelle il

* Essai , chap. XI, a°154.

a, dans les circonstances données, plus d'affinité que pour la base B. Cependant nous admettons, et tout nous autorise à admettre que l'affinité des molécules acides A pour les molécules basiques B n'est point détruite, quoique l'effet en soit neutralisé ou détruit par la présence des molécules basiques B'. La présence des molécules B' n'annule pas ni ne suspend les vertus inhérentes aux molécules A, ne leur imprime pas des vertus nouvelles, mais s'oppose seulement à la manifestation de certains effets, ou favorise la manifestation d'autres effets. Ce principe, dont nous nous prévalons en mécanique, nous l'appliquons de même ici, quoiqu'il soit téméraire d'affirmer que les phénomènes de l'affinité chimique comportent une explication mécanique; et l'on en ferait pareillement l'application aux phénomènes physiques de toute autre catégorie. 11 paraît au contraire cesser d'être applicable quand on passe aux phénomènes de l'organisme, dans lesquels il semble que l'action propre à chaque élément du système organique n'a lieu qu'en vertu du lien organique, et se trouve dans une dépendance immédiate de la structure et des fonctions du système. La coordination des parties de l'être organisé ne produit pas seulement la coordination des effets partiels : elle semble encore déterminer l'action propre à chaque partie de l'organisme.

177. — Si, par le mode de coordination et d'agencement des parties du système matériel, les effets élémentaires sont indépendants les uns des autres, comme sont toujours réputées indépendantes les unes des autres les actions élémentaires qui les déterminent, on tombera sur le cas de la proportionnalité

entre les causes et les effets. 11 faut, pour fondre deux kilogrammes de glace, une quantité de chaleur précisément double de celle qui est requise pour fondre un kilogramme, attendu que la fusion de chaque milligramme de glace est un effet qui s'accomplit de la même manière, quelle que soit la masse du bloc, et soit que les autres parties du bloc entrent ou n'entrent pas en fusion. On n'en conclura pas qu'il faut, pour déterminer l'explosion d'une gargousse de deux kilogrammes de poudre, y introduire la matière incandescente à une dose double de celle qui déterminerait l'explosion d'un kilogramme; et ainsi de tous les phénomènes (la plupart fort obscurs encore) que, dans le langage actuel de la chimie, l'on désigne sous le nom de phénomènes mtaly tiques. Ici les effets partiels s'impliquent les uns les autres , malgré l'indépendance attribuée aux actions élémentaires qui les déterminent.

Du reste, comme les effets seuls tombent sous nos sens, comme les forces ou les actions auxquelles nous les rapportons ne sont vues que par les yeux de l'esprit, il est clair qu'il faut dire du principe général dont nous nous occupons , ce que nous disions du principe correspondant en mécanique (121) : ce n'est pas précisément une hypothèse, et c'est encore moins un axiome; c'est un postulat de la raison, d'autant mieux justifié que nous voyons le système de nos explications s'enchaîner plus régulièrement à la faveur du postulat admis.

178. — Toutes les affections des corps, dont l'étude fait l'objet des sciences physiques, ont en outre ce caractère commun , d'être conçues par nous comme

le résultat de certaines propriétés ou forces permanentes, indélébiles, inhérentes à la matière dans tous les temps et dans tous les lieux. INoiis \oyons un corps se mouvoir dans un milieu résistant : sa \itesse décroit progressivement, s'use en quelque sorte, et finalement le corps arrive au repos; ce corps a changé d'état avec le temps; sa vitesse a été, comme disent les géomètres , une fonction du temps (52); mais ce phénomène mécanique est la suite nécessaire de propriétés qui ont toujours appartenu, qui appartiendront toujours aux molécules du corps et à celles du milieu au sein duquel sa vitesse s'est progressivement épuisée. La mobilité, l'inertie, la masse de chaque molécule, rien n'a changé ni ne changera pendant la durée du phénomène que nous avons observé, comme dans les temps antérieurs et postérieurs. De même que nous sommes conduits (55) à regarder l'écoulement du temps comme indépendant de tous les phénomènes qui s'accomplissent dans le temps, ainsi nous admettons que tout phénomène de l'ordre purement physique est gouverné par des lois permanentes et immuables dans le temps. La masse de la terre a été, est peut-être encore soumise à un refroidissement séculaire, et en ce sens son état thermométrique change avec le temps : cependant nous n'en regardons pas moins comme permanentes ou comme indépendantes du temps les lois de la propagation et du rayonnement de la chaleur dans les milieux pondérables ou dans les espaces privés de matières ; de sorte que le temps intervient dans la mesure et dans la détermination des effets , en raison de l'état du système à l'époque d'où l'on compte le temps, mais non dans la

mesure ou dans la détermination des forces ou des causes actives d'oii procèdent les changements d'état du système. De môme, lorsque des molécules chimiquement inactives l'une sur l'autre, à cause delà distance qui les sépare, s'approchent assez pour que de nouvelles combinaisons chimiques puissent se produire, nous n'admettons point que ces molécules acquièrent par le rapprochement des propriétés ou des énergies qu'elles n'avaient pas : nous admettons au contraire qu'elles ont toujours possédé et qu'elles posséderont toujours ces énergies, ces aptitudes chimiques dont les effets seuls commencent, cessent et varient d'après des circonstances variables avec le temps. En général, toutes les fois qu'il s'agit de phénomènes de l'ordre physique, si ces phénomènes paraissent de prime abord dépendre de forces ou de causes qui varient avec le temps , il est dans les lois de notre intelligence de ne regarder le phénomène comme expliqué , que lorsqu'il a été ramené à dépendre de causes permanentes, immuables dans le temps, et dont les effets seuls varient à partir d'une époque donnée, en conséquence des dispositions que le Monde ou les parties du Monde que nous considérons, offraient à cette époque : dispositions que notre intelligence accepte, non comme des lois, mais comme des faits (41). Le progrès constant des sciences physiques, accompli sous l'empire de cette idée régulatrice, la justifie suffisamment aux yeux du philosophe.

179. — En est-il de même, en dehors de l'ordre des phénomènes purement physiques, et lorsqu'il s'agit des phénomènes de la vie? Prenez garde que

la tendance à résoudre la question par l'affirmative ne soit autre chose que la tendance à donner de la vie une explication purement physique, à admettre qu'en définitive les phénomènes vitaux ne sont qu'un mode particulier de manifestation des propriétés de la matière ou des milieux impondérables agissant sur la matière. Effectivement, si l'on part de là, il faut bien croire que l'aptitude aux manifestations de la vie, comme l'aptitude aux manifestations chimiques, tient à des propriétés immanentes de la matière et des milieux impondérables, lesquelles n'attendent qu'une disposition propice pour produire les effets qui toQibent sous notre observation. Que si l'on admet au contraire que l'explication des phénomènes vitaux par les propriétés physiques des corps ne sera jamais trouvée parce qu'elle n'est pas trouvable, on ne voit plus de motif suffisant d'afffrmer que les phénomènes vitaux, certainement variables avec le temps, doivent être rapportés à des forces, à des énergies primitives, immuables dans le temps. Il y a plutôt de bons motifs de croire que les périodes d'activité et de langueur, par lesquelles passent les phénomènes de la vie, ne tiennent pas seulement aux altérations matérielles des organes, mais bien plutôt à des changements essentiels dans l'énergie du principe actif qui détermine les évolutions de l'être vivant, et qu'à cet égard, comme à beaucoup d'autres, existe un contraste profond entre l'ordre des phénomènes purement physiques et celui des fonctions vitales. Nous devrons reprendre plus loin tes remarques ; car il ne s'agit ici que de résumer le système de nos idées sur les phénomènes de l'ordre physique.

180. — De tout ce qui vient d'être exposé, il semble résulter que les termes à' excitation, de siimu- Innt , à' exaltation , et autres semblables, lorsqu'on les emploie à propos de phénomènes de l'ordre physique et des forces qui les^ déterminent, ne sont employés qu'improprement et abusivement, par allusion à notre manière de concevoir les phénomènes vitaux. On frappe un timbre, et un certain temps s'écoule pendant lequel le timbre éprouve un frémissement sonore : est-ce à dire que le choc du marteau a éveillé, excité, exalté la sonorité du timbre? A quoi bon ce langage figuré, quand nous concevons clairement que le choc a troublé l'équilibre moléculaire, et que de là sont résultés, en vertu des lois de la mécanique et des forces permanentes dont les molécules sont animées, des mouvements vibratoires qui, en se propageant jusqu'à notre oreille, y déterminent la sensation du son, et qui diminuent graduellement par suite des résistances qu'ils éprouvent? Sans doute nous ne concevons pas aussi clairement comment le frottement d'un barreau aimanté détermine, passagèrement dans un barreau de fer doux, et d'une manière durable dans un barreau d'acier trempé , les propriétés magnétiques ; comment un corps phosphorescent, longtemps soumis aux rayons solaires, rend ensuite dans l'obscurité une lueur plus vive et plus durable; comment les rayons solaires, agissant sur le chlore à l'état sec et gazeux , le rendent ensuite plus propre à se combiner chimiquement, même dans l'obscurité, au gaz hydrogène avec lequel on le mélange ; comment les particules d'oxygène, travaillées en quelque sorte par l'électricité, acquièrent des aptitudes chimiques spé-

ciales, au point que l'on a cru devoir désigner par un mot nouveau, celui (ï ozone, l'oxygène ainsi modifié : mais il est raisonnable d'admettre, au moins jusqu'à nouvel ordre, que, dans un état plus parfait de nos connaissances, nous pourrions expliquer tous ces phénomènes comme nous expliquons celui de la sonorité passagère du timbre, par la manière dont agissent et réagissent passagèrement, à la faveur de circonstances passagères, des forces perpétuellement inhérentes à la matière et aux milieux pondérables; qui n'ont pas besoin d'être éveillées, qui ne sont jamais engourdies , quoiqu'elles restent inefficaces quand les circonstances ne se prêtent pas à une action eflîcace.

Si le progrès des observations et des théories nous forçait jamais d'abandonner cette manière de voir, il y aurait là en effet un passage des plus remarquables de la physique à la physiologie, des phénomènes physiques aux phénomènes vitaux : jusqu'ici la démarcation est tellement tranchée à d'autres égards , qu'il faudi-ait de bien graves motifs pour introduire une telle modification dans le système de nos conceptions scientifiques.

181. — La curiosité de l'homme n'a pas seulement pour objet l'étude des lois et des forces de la Nature; elle est plus promptemeut encore excitée par le spectacle du Monde, par le désir d'en connaître la structure actuelle, les révolutions passées et, s'il se peut, les destinées futures. Ce peu de mots suffit déjà pour faire sentir en quoi l'idée delà Nature diffère de l'idée du Monde, et pourquoi il y a lieu de distinguer entre la série des sciences physiques et la série des sciences

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cosmologiques ^ La physi(]ue proprement dite, dans ses branches si multiples, la chimie, la cristallographie sont des sciences de la première catégorie : ce sont celles auxquelles s'applique en toute rigueur ce que les anciens disaient de la science en général, qu'elle n'a jamais pour objet le particulier, l'individuel. Au contraire, l'astronomie, la géologie (comprenant ce qu'on appelle de nos jours la physique du globe et la géographie physique) doivent être rangées sous la rubrique des sciences cosmologiques ; et à coup sûr on ne les en estime pas moins , pour s'occuper d'objets particuliers ou individuels , tels que le soleil , la voie lactée , l'anneau de Saturne , la lune ou la terre.

182. — Le propre des sciences physiques est de relier en système des vérités immuables et des lois permanentes, qui tiennent à l'essence des choses ou aux qualités indélébiles dont il a plu à la puissance suprême de douer les choses auxquelles elle donnait l'existence : au contraire , l'objet des sciences cosmologiques est une description des faits actuels , considérés comme le résultat de faits antérieurs , qui se sont produits successivement les uns les autres , et qu'on explique les uns par les autres , en remontant ainsi jusqu'à des faits pris pour points de départ, qu'il faut admettre sans explication, faute de connaître les faits antérieurs qui les expliqueraient. En d'autres termes, les explications qu'admettent les sciences cosmologiques se fondent principalement sur l'histoire des phénomènes passés : le mot à' histoire étant pris ici dans son acception philosophique la plus

^ Essai , ï. Il, et plus particulièrement les chap. XX et XXII.

large, et non pas dans le sens restreint où on l'emploie, quand il sert à désigner le récit des événements qui se sont passés au sein des sociétés humaines , et particulièrement le tableau des destinées des nations et des révolutions des empires. 11 faut signaler, à propos des sciences que nous appelons cosmologiques , cette première apparition de la donnée historique , qui doit prendre, dans le système de nos connaissances, une part de plus en plus grande, à mesure que nous passerons, de l'étude des phénomènes cosmiques les plus généraux, à celle des phénomènes plus particuliers que nous offrent les êtres vivants, pour arriver enfin à l'étude des faits où l'homme a la principale part (80). 183. — Deux systèmes, pour être foncièrement distincts, n'en ont pas moins leurs connexions et leurs enchevêtrements. 11 est dans la force des choses que les sciences cosmologiques fassent continuellement usage des données que leur fournissent les sciences physiques : il arrive aussi, quoique plus rarement et en quelque sorte par accident , que les sciences physiques impliquent une donnée cosmologique ou historique qu'il faut dégager. Par exemple, on regarde comme étant du domaine de la physique proprement dite de déterminer le coefficient d'intensité de la pesanteur terrestre, ou l'espace que décrit pendant la première seconde de sa chute un corps pesant, tombant dans le vide, à une latitude donnée et à une hauteur déterminée au-dessus du niveau des mers. Après que cette première donnée aura été fournie par l'expérience, on sera en mesure d'assigner théoriquement toutes les particularités du mouvement d'un corps pesant. Or, cette donnée dépend de la

figure et des dimensions de la terre , de sa masse et de sa vitesse de rotation , toutes choses dont la détermination appartient à l'observation cosmologique , et dont nous ne pourrions rendre raison que par la connaissance historique des phases que le Monde a traversées, antérieurement à l'ordre actuel. L'expérience que Cavendish a imaginée pour manifester et mesurer la faible attraction qu'exercent l'une sur l'autre, en vertu de la gravitation universelle, les deux sphères de ploml) sur lesquelles il opère, élimine toutes ces données cosmologiques. Le résultat qu'il obtient, s'il est exact, l'a été et le sera toujours; il resterait le même, si l'on transportait les deux sphères de ploml) à la surface de Saturne ou par delà la voie lactée. 11 tient (nous le concevons du moins ainsi) aux propriétés indélébiles de la matière et ne dépend point de la succession des phénomènes antérieurs. Il appartient en un mot à la physique pure.

184. — Une telle distinction est nécessaire pour entendre dans son vrai sens ce que les métaphysiciens disent du principe de la constance ou de la permanence des lois de la Nature '. Une pierre abandonnée à elle-même tombe actuellement à la surface de la terre : le principe que les lois de la Nature sont constantes suflit-il pour nous autoriser à conclure que cette pierre tomberait de môme et avec la même vitesse, si l'on récidivait l'expérience dans le môme lieu au bout d'un temps quelconque? Point du tout : car, si la viiesse de rotation de la terre allait en croissant avec le temps, il pourrait arriver une époque où

1 Essai , chap. IV, u" 48.

l'inteDsilé de la force centrifuge balancerait celle de la gra\ité . puis la surpasserait. Aussi ne s'agit-il pas là d'une expérience de physique pure, mais d'une expérience qui est influencée par certaines données cosmologiques. L'expérience de Gavendish n'est point dans le même cas, du moins d'après l'idée que, dans l'état de nos connaissances scientifiques , nous nous formons de la loi de la gravitation universelle; et voilà pourquoi nous sommes autorisés à portera l'égard de cette expérience un jugement tout différent. Supposez que des observations ultérieures viennent donner en cela un démenti à nos théories scientifiques et qu'il faille revenir à des idées cartésiennes , en attribuant les apparences de l'attraction entre les corps pondérables à la pression d'un certain fluide qui pourrait être inégalement distribué dans les espaces célestes : dans cette hypothèse, aujourd'hui si improbable, l'expérience de Cavendish pourrait donner des nombres variables, selon que notre système solaire se transporterait dans des régions où le fluide dont il s'agit serait inégalement accumulé. On verrait reparaître dans l'interprétation de cette expérience la donnée cosmologique ; mais l'esprit humain n'en concevrait pas moins la possibilité et même la nécessité de remonter jusqu'à des lois et à des propriétés permanentes, qui sont l'objet de la physique pure, et qui , en se combinant avec certaines données cosmologiques, engendrent les phénomènes observés. Pour forcer l'esprit humain à renoncer à cette idée régulatrice, il faudrait lui montrer qu'elle le trompe sans cesse et le promène d'illusions en illusions , de contradictions en contradictions, sans porter nulle part

l'ordre et la lumière : tandis que la régularité avec laquelle se poursuit la constructiou de l'édifice des sciences physiques, sous l'empire de cette même idée, la légitime parfaitement , et imprime au système des sciences physiques un de ses caractères essentiels.

C'est une grande question que celle de savoir si la même idée doit être admise dans tout ce qui touche à l'histoire des êtres vivants. Telle espèce a apparu dans tel temps, puis a disparu : il se peut que l'apparition et la disparition doivent être imputées uniquement au changement des circonstances ou des conditions extérieures , mais il se peut aussi que l'ensemble des observations nous force à rejeter cette explication comme insuffisante, ce qui reviendrait à dire que la puissance organisatrice de la Nature n'est pas tenue d'agir toujours de la même manière dans des circonstances identiques; qu'elle a ses époques, ou en d'autres termes qu'elle est gouvernée par des lois dans l'expression desquelles le temps entre d'une manière immédiate, et non pas seulement en tant que les circonstances varient avec le temps. Nous aurons à revenir plus loin sur ces considérations si délicates.

DE l'infinité du MONDE. 281