De l’Esprit de la physique moderne
Il y a une quinzaine d’années déjà, en 1843, à Londres, un savant physicien, M. Grove, entreprit de montrer, dans des leçons publiques, comment avec la lumière seule on peut faire naître toutes les forces physiques. Voici en quelques mots la description de l’expérience sur laquelle il appuya sa démonstration : « Une plaque daguerrienne sensible est placée dans une caisse en bois remplie d’eau, fermée d’un côté par une plaque en verre recouverte d’un écran. Entre le verre et la plaque est un treillis en fil d’argent ; la plaque est en communication avec une des extrémités d’un galvanomètre, et le treillis en fil avec le bout d’une hélice de Bréguet, — élégant instrument, formé par un ruban composé de deux métaux, dont l’inégale expansion indique les moindres changemens de température. — Les autres extrémités du galvanomètre et de l’hélice sont unies par un fil, et les aiguilles amenées à zéro. Aussitôt qu’en soulevant l’écran on laisse arriver sur la plaque la lumière du jour ou une lumière artificielle, les aiguilles sont défléchies. La lumière étant la force initiale, on obtient : — une action chimique sur la plaque, — de l’électricité qui circule dans les fils, — du magnétisme dans le galvanomètre, — de la chaleur dans l’hélice, — du mouvement dans les aiguilles. » Cette expérience ingénieuse montre d’une façon saisissante l’intime connexité des effets divers dont la physique entreprend de découvrir les lois. C’est à l’étude de ces mystérieux rapports qu’elle s’attache surtout aujourd’hui : après avoir longtemps envisagé les phénomènes dans ce qu’ils ont de particulier, elle cherche à les rattacher entre eux par des caractères généraux. Avant d’exposer les résultats nouveaux auxquels elle est arrivée déjà et les conséquences métaphysiques qui en ressortent, il importe toutefois de faire connaître par quels efforts successifs elle s’est élevée aux conceptions générales qui lui servent aujourd’hui de fondement. Aucune science n’a eu à lutter contre des difficultés plus grandes; aucune, en revanche, n’apporte à l’esprit d’aussi fécondes notions et ne le fait pénétrer aussi avant dans les mystères du monde matériel.
La physique étudie les propriétés les plus générales des corps; mais elle s’expose à de singulières difficultés en appliquant la méthode empirique à rechercher les lois de ces mystérieux agens, insaisissables dans leur substance, qui communiquent à la nature la lumière, la chaleur, le magnétisme, l’électricité. Quelques-unes des propriétés que nous appelons physiques nous seraient absolument inconnues, si un hasard heureux ne les eût révélées : la science entière de l’électricité doit naissance à la découverte fortuite, et déjà bien ancienne, de l’attraction que l’ambre frotté exerce sur les corps légers. À une époque bien plus récente, Volta trouva le germe du galvanisme dans les contractions d’une grenouille morte et mise en contact avec un métal. Parmi les propriétés physiques dont nous sommes aptes à recevoir l’impression directe, il en est peu pour lesquelles cette impression ne soit pas imparfaite et très confuse. Ainsi les ingénieuses recherches du physicien italien Melloni ont démontré que les rayons de chaleur sont, comme les rayons lumineux, d’espèce variée : ce sont là des différences admises par notre raison, mais que l’imagination est totalement impuissante à concevoir. En ce qui concerne la chaleur, nous sommes à peu près comme un homme qui ne pourrait voir le monde qu’au moyen d’un verre où s’éteindraient toutes les couleurs : presque tout le charme de la nature serait perdu pour lui.
La première nécessité de la physique est donc de créer en quelque sorte des sens auxiliaires pour obtenir une perception indirecte des agens naturels, dont nos sens propres nous laissent ignorer ou nous révèlent imparfaitement l’existence. La découverte de pareils instrumens nous met en possession, à elle seule, d’une science tout entière, en nous permettant de contempler la nature sous une face encore inaperçue; mais cette découverte même semble impossible sans une sorte d’intuition préalable des phénomènes à l’étude desquels les instrumens doivent être employés. On peut dire qu’il n’existe aucune science à laquelle s’applique avec autant de force qu’à la physique le sophisme connu des écoles scolastiques : « Pour forger le fer, il faut un marteau ; mais pour avoir un marteau, il faut que le fer ait été forgé. » Il est certain que, sans un guide, la méthode empirique s’égare : la plupart des grandes découvertes qui ont servi à constituer la physique moderne ont été dues en effet aux suggestions d’une théorie, d’une conception préconçue. De nos jours, les admirables travaux d’Ampère et de Fresnel ont montré avec quel succès l’esprit philosophique et l’analyse mathématique peuvent diriger la méthode expérimentale, qui, entre des mains vulgaires, n’est plus qu’un instrument sans valeur. Si toutes les sciences sont fondées sur cette méthode, il faut pourtant remarquer qu’elles ne la pratiquent pas toutes de la même manière : l’astronome et le naturaliste n’ont qu’à tenir les yeux ouverts sur le monde: ils décrivent, mesurent, comparent des phénomènes, mais ils ne les produisent pas eux-mêmes. La physique est dans une condition différente : la contemplation pure et simple de la nature ne peut lui suffire ; elle ne peut aborder l’explication des phénomènes qu’après les avoir restreints, dans ses appareils, aux proportions modestes qui lui conviennent ; elle les rend susceptibles d’une mesure rigoureuse, les dégage de tout ce qui les complique. Il faut qu’elle sache réduire à l’obéissance les forces naturelles. Ce qui dans le ciel est l’éclair devient dans le cabinet du physicien une mince étincelle ; un petit prisme de verre reproduit l’arc-en-ciel ; la gravitation, qui perpétue l’équilibre des grands corps célestes, fait mouvoir les délicates balances de l’observateur et osciller les pendules avec lesquels il mesure le temps.
Gênée dans le choix des méthodes et des instrumens, la physique l’est encore par son objet même, auquel l’unité fait essentiellement défaut. Elle est en réalité divisée en autant de branches séparées qu’on a découvert d’attributs divers dans la matière. Ce faisceau de sciences isolées est demeuré sans lien, tant que l’on a supposé une existence indépendante et propre aux principes des phénomènes physiques que nous nommons encore souvent improprement les fluides électrique, lumineux, magnétique. Pendant longtemps on expliqua tous les changemens qui s’opèrent dans les corps en attribuant à ces agens la faculté de se combiner avec eux ou de s’en séparer. Les corps chauds étaient censés émettre une substance que l’on nommait le calorique, les corps lumineux la lumière. Ces conceptions, par leur simplicité même, devaient se présenter les premières à l’esprit humain : elles ont présidé au progrès des sciences physiques, tant qu’on n’a étudié les phénomènes qu’en eux-mêmes, sans rechercher les rapports mutuels qui les unissent. La notion de ces agens physiques remonte jusqu’aux écoles de Démocrite et de Leucippe. Ces philosophes célèbres se faisaient de la matérialité une idée assez peu différente de celle que partagent encore aujourd’hui ceux qui parlent de fluide lumineux ou électrique : ils croyaient à des entités indépendantes de la substance matérielle proprement dite, qui, en s’y ajoutant, lui communiquent les propriétés que les sens y découvrent. L’école scolastique les conserva sous le nom de formes ; elle professait de même qu’il est impossible de les isoler, de les séparer de la matière, mais qu’on peut du moins les transférer d’un corps à l’autre : cette doctrine donne une valeur philosophique aux travaux de l’alchimie, que nous regardons aujourd’hui comme fort bizarres, bien qu’ils aient occupé tant de nobles et puissans esprits. Bacon lui-même adoptait encore les formes de la science scolastique ; pourtant on rencontre, en plusieurs points du Novum Organum, une expression vague et anticipée de la doctrine qui, de nos jours, a été substituée à celle des anciennes écoles.
Au lieu d’attribuer les phénomènes de la chaleur, de l’électricité, de la lumière, à des agens séparés, nous les expliquons aujourd’hui par les mouvemens variés d’une substance unique : l’éther, c’est le nom qu’on lui donne, forme l’atmosphère commune de toutes les particules matérielles ; il sépare les atomes dans les corps, les astres dans l’espace infini. En ondulant ou vibrant d’une certaine façon, il nous communique l’impression de la lumière ; d’une autre manière, celle de la chaleur : toutes les théories physiques, dans cette hypothèse, deviennent de pures théories dynamiques. Il faut une longue réflexion pour comprendre la profondeur, la simplicité hardie d’une conception qui fait apparaître le mouvement comme l’âme même de la matière ; la science est débarrassée des formes, des qualités propres, des fluides : il ne s’agit plus que de simples vitesses, que nous pouvons arriver à mesurer.
C’est aux découvertes de l’optique qu’est due principalement cette grande révolution scientifique. Dès qu’on eut reconnu que, dans certains cas, deux rayons lumineux s’éteignent en s’ajoutant l’un à l’autre, il ne fut pas permis plus longtemps de regarder la lumière comme une substance propre émise par les corps. Le phénomène que nous venons de citer, et qu’on connaît dans la science sous le nom d’interférence, trouva une explication très simple dans la théorie de l’éther : comme deux forces égales appliquées dans des sens contraires à un même objet le maintiennent dans l’immobilité, ainsi conçoit-on qu’une molécule éthérée puisse être sollicitée par un double mouvement ondulatoire, dont les effets se contrarient et s’annulent. Une fois en possession de cette théorie nouvelle des phénomènes lumineux, l’analyse mathématique en déduisit une foule de conséquences très remarquables, et jusqu’à présent l’observation est toujours venue les confirmer. Un certain nombre de ces déductions ont un caractère étrange et tout à fait inattendu : l’on peut affirmer hardiment que l’expérience seule n’eût jamais pu les faire découvrir. Comment, par exemple, aurait-on deviné qu’en pénétrant sous un angle particulier dans des cristaux, un rayon lumineux peut en ressortir, non plus rectiligne, mais épanoui sous la forme d’un cône lumineux, composé d’une infinité de rayons? C’est pourtant ce qu’en Angleterre Hamilton avait déduit de l’analyse, ce que Lloyd eut le mérite de vérifier à l’aide d’un appareil optique de son invention. Ainsi l’observation et la théorie se corroborent mutuellement. Combien d’autres exemples ne pourrait-on pas citer pour montrer les bénéfices de cette alliance féconde ! Je n’en rappellerai qu’un encore : l’ancienne théorie de l’émission exigeait que la lumière eût une vitesse de propagation plus considérable dans l’eau que dans l’air ; la théorie nouvelle arrive à une conclusion tout opposée. Arago eut l’idée de les mettre à l’épreuve, en comparant directement ces vitesses : sous sa direction, un ingénieux physicien, M. Foucault, parvint à réaliser cette expérience décisive, dont les résultats donnèrent aux idées nouvelles une éclatante sanction.
En même temps que la théorie des ondulations se fortifiait par de nombreuses découvertes, il s’opérait entre les diverses parties de la physique un travail de rapprochement et de comparaison qui est, à vrai dire, le caractère distinctif du mouvement scientifique moderne : à mesure qu’on pénétra plus avant dans l’étude de la lumière, de la chaleur, de l’électricité, du magnétisme, on découvrit entre ces divers phénomènes des liens de plus en plus intimes. Ampère, dont on ne saurait se lasser de louer l’admirable pénétration, obtint, avec de simples fils de cuivre, convenablement enroulés et traversés par un courant voltaïque, tous les phénomènes d’attraction et de répulsion qu’on observe avec les aimans ordinaires. De son côté, le physicien danois Œrsted découvrit l’action directrice des courans électriques sur une aiguille aimantée. L’électricité et le magnétisme se trouvèrent ainsi rattachés : l’électricité et le calorique le furent également, quand Seebach, en Allemagne, eut fait voir qu’avec la chaleur seule et sans le secours d’aucune action chimique, on peut donner naissance à des courans. Enfin les beaux travaux de Melloni révélèrent, entre les lois de la propagation de la lumière et celles qui règlent le mouvement de la chaleur, une identité surprenante, depuis longtemps soupçonnée, mais dont personne avant lui n’avait donné des preuves aussi frappantes. Tous ces phénomènes physiques sont unis par tant de caractères communs, que des esprits superficiels, entraînés par l’envie de généraliser, les confondent quelquefois absolument. C’est là qu’est recueil de la physique nouvelle. Il est bien séduisant, surtout quand on veut passer pour profond, d’annoncer que chaleur, lumière, électricité, magnétisme, ne sont qu’une seule et même chose. Ceux qui ne se contentent point d’ambitieux aphorismes verront au contraire, avec un peu de réflexion, que les découvertes récentes, en même temps qu’elles révèlent tout ce qui unit les phénomènes physiques, ont aussi fait éclater ce qu’ils ont d’individuel. Melloni, par exemple, n’a-t-il pas prouvé que la transparence, faculté que possèdent les corps de laisser passer plus ou moins bien les rayons lumineux, n’a rien de commun avec la facilité de pénétration qu’ils offrent aux rayons de chaleur ? L’alun, très transparent pour la lumière, est fort peu transparent, qu’on me passe le mot, pour la chaleur ; le sel gemme au contraire n’arrête jamais la chaleur, même quand on le noircit de façon à le rendre entièrement opaque.
Les forces naturelles ne sont donc pas identiques, elles sont seulement corrélatives : j’emploie à dessein ce mot, qui sert de titre à l’ouvrage de M. Grove, et s’y retrouve à chaque page. Le physicien anglais entend par corrélation des forces physiques l’ensemble des rapports qui unissent mutuellement ces forces et président aux transformations réciproques qu’elles subissent. Avec des courans électriques, on peut aimanter les corps ; l’aimantation, à son tour, fait naître des courans : nous dirons donc que le magnétisme et l’électricité sont des forces corrélatives.
Le principe de la solidarité des forces physiques avait déjà été exprimé en termes très formels par OErsted. Le célèbre auteur de l’Esprit dans la nature était disposé, par ses spéculations métaphysiques, à regarder toutes les modifications de la matière comme de simples transformations du mouvement. « Les recherches les plus récentes, écrivait-il vers la fin de sa vie, ont rendu très probable cette opinion, que la lumière est produite par les vibrations d’une matière subtile partout répandue, que l’on nomme éther ; mais si la lumière consiste en de telles vibrations, la chaleur rayonnante doit se trouver dans le même cas. En effet, il y a déjà longtemps que nous avons des raisons suffisantes de regarder la chaleur comme une radiation, qui ne se distingue de la lumière que par la lenteur plus grande des vibrations. La facilité avec laquelle nous convertissons l’électricité en chaleur, quand nous opposons une résistance à un courant, donne à penser que l’électricité ne dépend pas moins d’un état vibratoire, et qu’il suffit de condenser ces vibrations pour constituer les vibrations de la chaleur. Cette opinion d’ailleurs est fortement confirmée par le fait que la chaleur se convertit dans les bons conducteurs en électricité, ainsi que nous le voyons dans les expériences thermo-électriques. Les actions magnétiques sont inséparables des actions électriques, et ne différant, comme elles font, qu’en direction, les unes agissant perpendiculairement aux autres, il serait bien étrange qu’elles dussent être rapportées à des substances matérielles différentes. Quiconque enfin connaît les recherches électro-chimiques de notre siècle verra aisément combien elles ont modifié nos idées sur les actions chimiques, et par conséquent sur les combinaisons et la formation des corps que l’expérience journalière nous fait rencontrer. »
Le savant ouvrage de M. Grove peut servir de commentaire à ces remarquables lignes ; on y trouve rapportées toutes les observations et les expériences qui démontrent la corrélation des forces naturelles, ainsi que les tentatives qui ont été faites pour la soumettre à une mesure rigoureuse. La science n’a pas seulement besoin de savoir que la chaleur est capable de produire de l’électricité, il faut qu’elle sache exactement combien d’électricité elle peut engendrer avec une quantité donnée de chaleur ; après avoir déterminé des unités précises pour la mesure des forces naturelles, il faut qu’elle les compare et détermine la loi d’équivalence qui les unit deux à deux.
La physique, il faut le dire, n’est qu’à peine engagée dans la voie de ces difficiles recherches ; beaucoup d’esprits hésitent même à s’y aventurer par un reste de méfiance envers les principes qui servent de base à la doctrine nouvelle. Quant à ceux qui n’hésitent pas à considérer tous les phénomènes physiques comme dus à des mouvemens de la matière, ils n’ont plus qu’à leur appliquer les lois ordinaires de la dynamique. Une impulsion, une fois donnée, ne peut être anéantie ; se propageant sans fin, sans être renforcée ni affaiblie, elle se révèle à nous sous la forme tantôt de lumière, tantôt de chaleur, tantôt d’électricité, tantôt en imprimant aux corps un mouvement de translation visible : c’est pendant cette dernière phase qu’elle devient le mieux accessible à nos mesures. Cette transformation finale, obtenue pour toutes les forces physiques, permet d’établir avec rigueur la relation d’équivalence qui les rapproche.
Il n’est point d’agent physique que nous ne puissions contraindre à mettre une masse en mouvement, à soulever un poids, à vaincre un effort mesurable ; mais la chaleur nous fournit les moyens les plus commodes pour comparer les forces qui entretiennent les vibrations invisibles des molécules à celles qui impriment un mouvement général à la masse des corps eux-mêmes. Des travaux tout récens nous ont fourni sur ce point des données d’une telle importance, qu’on nous permettra de les exposer avec quelques détails.
Dans ses Réflexions sur la puissance motrice du feu, Carnot a pour la première fois examiné comment le mouvement de la chaleur dans les corps peut servir à produire un effort ou travail dynamique. Il appliqua son esprit vigoureux à résoudre ce problème délicat, aussi important par ses applications que par sa portée théorique. Le célèbre géomètre ne crut pas nécessaire d’abandonner les notions anciennes, relatives à la nature du calorique : il le considérait comme une véritable substance, et attribuait les effets dynamiques dont cette substance est capable au simple fait de son passage d’un corps à l’autre. Dans de pareilles idées, quand une masse gazeuse est employée à soulever un poids, il faut admettre que le calorique qui y était condensé avant l’effet s’en trouve en quelque sorte exprimé graduellement à mesure qu’il se produit ; aucune portion de la chaleur n’est anéantie, elle ne fait que se déplacer. Aujourd’hui nos idées sont entièrement modifiées sur ce point : nous croyons, je puis même dire nous savons que, pendant l’accomplissement d’un tel travail, une certaine somme de chaleur disparaît ; on ne peut la retrouver ni dans le gaz ni dans le corps qu’il a soulevé. Cette quantité de calorique disparue est d’autant plus considérable que l’effort nécessaire pour vaincre la résistance a été plus grand. En regardant, comme le faisait encore Carnot, le calorique comme une substance, on ne pouvait, sans révolter la raison, admettre qu’il fût possible d’en détruire ou d’en créer ; mais, si l’on considère au contraire la chaleur comme résultant d’un mouvement particulier de la substance matérielle, on conçoit très facilement qu’en se propageant, ce mouvement se transforme. Les forces qui maintiennent dans leur position respective les molécules d’un gaz échauffé peuvent bien par exemple être employées à soulever des poids ; ce qu’elles perdent en produisant un travail extérieur et visible deviendra sensible au sein du gaz lui-même par une diminution correspondante de température. D’après ces principes, la chaleur peut se convertir en travail mécanique ; à son tour, celui-ci peut servir à reproduire du calorique. Le nombre qui représente et formule cette loi d’équivalence a pris le nom d’équivalent mécanique de la chaleur. La découverte de cette relation établit un lien profond entre les mouvemens visibles de la matière et ces mouvemens invisibles que le raisonnement nous oblige à admettre, mais qui ne se révèlent à nous que sous la forme de pures impressions physiques. En appliquant les idées nouvelles à l’étude de la nature, on arrivera sans doute à y saisir des lois qui nous restent encore inconnues, et l’on pourrait presque dire, sans trop se hasarder, que les mots seuls d’équivalent mécanique de la chaleur sont gros de découvertes.
Le premier physicien qui ait cherché à constater expérimentalement la loi d’équivalence de la chaleur et du travail dynamique est M. Le professeur Joule, d’Edimbourg : voici quel procédé il mit en usage. Il mesura l’effort nécessaire pour produire un certain frottement ; celui-ci était employé à engendrer une certaine quantité de chaleur, qui, de son côté, était directement mesurée. M. Joule varia cette expérience de plusieurs manières en employant des substances diverses ; il déduisit de ses diverses observations un nombre à peu près constant, qu’il adopta pour représenter l’équivalent mécanique de la chaleur. Cette concordance ne laisse pas d’être très remarquable dans un genre de recherches aussi délicat, où les mesures ont besoin d’être soustraites à l’influence d’une foule de causes d’erreur.
Bien que les expériences de M. Joule eussent été conduites avec beaucoup de soin, les résultats qu’elles firent connaître avaient une telle portée, qu’on crut nécessaire de les soumettre à de nombreuses vérifications. Plusieurs physiciens se sont chargés de ce soin ; nous nommerons MM. Favre et Person en France, le docteur Quintus-Icilius à Hanovre. Les chiffres qu’ils ont trouvés ne diffèrent pas assez de ceux de M. Joule pour qu’il ne soit point permis de mettre les différences au compte des erreurs et des difficultés inséparables d’un tel sujet d’expériences. Parmi les méthodes employées pour déterminer l’importante donnée dont la physique s’occupe en ce moment, il convient d’en citer une qui a été fournie par l’électricité voltaïque, parce qu’elle fait ressortir d’une admirable manière le principe fécond de la corrélation des forces physiques. Quand un circuit électrique est parcouru par un courant, il se développe en ses diverses parties une certaine somme de chaleur, en rapport, ainsi que le physicien genevois M. de La Rive l’a démontré, avec la quantité d’action chimique mise en jeu par la production du courant : qu’on oblige celui-ci à accomplir, en un point particulier du circuit, un travail dynamique, ce qui peut se faire d’une infinité de manières, aussitôt la quantité de chaleur répandue dans le courant s’abaissera d’une quantité exactement proportionnelle à l’effort extérieur qui aura été vaincu.
M. Léon Foucault a communiqué, il n’y a pas longtemps, à l’Académie des Sciences de Paris les résultats d’une expérience très singulière, où l’on peut trouver une confirmation nouvelle de la corrélation des forces physiques, et qui pourrait, ce semble, fournir un moyen très élégant de fixer l’équivalent mécanique de la chaleur. Qu’on imprime un rapide mouvement de rotation à un anneau de cuivre et qu’on fasse agir subitement sur lui les pôles d’un fort aimant, on verra le mouvement de rotation s’arrêter assez rapidement, comme sous l’influence d’un frein occulte. Il est inutile, pour notre objet, d’expliquer ici ce singulier effet qu’Arago a le premier découvert et dont il a fourni l’explication : il nous suffit de savoir que l’anneau en mouvement s’arrête parce qu’il obéit à une puissante résistance. Si l’on veut continuer à le faire tourner avec sa vitesse primitive, on est obligé de vaincre cette force invisible ; mais en même temps l’on remarque que l’anneau s’échauffe d’une manière très notable : dans les idées nouvelles, on est tenu de considérer cette chaleur comme la transformation directe de la force vive employée à vaincre la résistance. En comparant ces quantités, il devient donc possible de fixer l’équivalent mécanique de la chaleur.
Si j’insiste si longuement sur la détermination de cette donnée physique, c’est qu’on n’a pu encore en apprécier nettement la valeur. Les mesures qui l’ont fait connaître ne comportent qu’une exactitude insuffisante. Et d’ailleurs, dans la plupart des expériences, on n’est point certain que toute la force mécanique mise en jeu soit entièrement convertie en chaleur et ne soit pas partiellement dépensée en effets moléculaires dont l’influence se dérobe à l’observation. La recherche de l’équivalent mécanique de la chaleur se recommande d’ailleurs, non-seulement par sa portée théorique, mais encore par l’importance des applications pratiques. L’homme est constamment occupé à convertir de la chaleur en travail. L’énergie musculaire des animaux, les chutes d’eau, le vent, forces que la nature nous prête bénévolement, sont devenues insuffisantes dans nos sociétés modernes. À mesure que les nations s’élèvent sur l’échelle de la civilisation, elles ont besoin d’instrumens plus puissans pour assujettir la matière à des besoins qui se multiplient. La chaleur nous fournit, depuis l’invention des machines à vapeur, une force artificielle que chaque jour voit employer à de nouveaux usages : nos locomotives entraînent des poids gigantesques avec une prestigieuse vitesse ; les bateaux à vapeur franchissent les mers avec des poids de plus en plus considérables ; des machines scient le bois, travaillent les métaux, tissent les étoffes, élèvent les eaux, et bientôt peut-être accompliront une grande partie du travail agricole, comme elles accomplissent déjà presque tout le travail industriel. On s’étonne en songeant quelle quantité de puissance incalculable nous avons mise à notre service en apprenant à transformer la chaleur des combustibles en travail dynamique, mais on ne peut en même temps se dissimuler que nous dissipons imprudemment une richesse qui n’est pourtant pas sans limites : on dépeuple les forêts, on ne veut pas songer au jour où les réservoirs souterrains de combustible amassés dans les bassins houillers seront épuisés. Les rares esprits qui consentent à s’en préoccuper se bercent volontiers de l’espérance que, le charbon faisant défaut, l’électricité et la chimie nous fourniront quelque chose pour y suppléer. La science se préoccupe à bon droit de chercher des remèdes à l’imprévoyance du présent ; l’un des plus simples consisterait, sans aucun doute, à convertir avec toute l’économie possible la chaleur en force motrice. Quand ce problème ne serait pas recommandé à la science par les besoins des sociétés, elle devrait néanmoins chercher à le résoudre : notre esprit n’est satisfait que lorsque nous sommes arrivés à produire un certain résultat par les moyens les plus simples ; nous nous sentons alors en harmonie avec la nature, qui proportionne d’une manière admirable les causes et les effets.
Carnot a le premier résolu théoriquement le problème de la conversion de la chaleur en force motrice. Les résultats auxquels le raisonnement l’a conduit sont, chose remarquable, indépendans de l’hypothèse erronée qu’il avait soutenue relativement à la nature même du calorique, ils ont été adoptés par les partisans des théories nouvelles. M. Clapeyron en France, le professeur Thompson de Glasgow, M. Clausius en Allemagne, ont successivement abordé, après Carnot, le problème fondamental de la corrélation du travail dynamique et de la chaleur. Grâce à toutes ces recherches, nous savons aujourd’hui quelles conditions doit remplir une machine pour convertir en travail extérieur la totalité de la chaleur qu’on lui donnerait à dépenser. Une semblable machine, il est facile de le prévoir, est idéale et irréalisable ; c’est un type dont il faut tenter incessamment de nous rapprocher, et qu’il nous est impossible d’atteindre. Nous ne pourrons jamais utiliser qu’une fraction de la chaleur que nous empruntons aux combustibles ; pourtant cette fraction, aujourd’hui si minime, pourrait facilement être augmentée. Les machines à vapeur actuelles, si admirables au point de vue du mécanisme, sont des appareils barbares au point de vue de l’emploi utile de la chaleur. On se rapprocherait beaucoup de la machine idéale dont nous venons de parler, si, au lieu d’appliquer la chaleur à vaporiser de l’eau, on l’employait à échauffer de l’air. L’air chaud et comprimé travaillerait avec beaucoup plus d’économie que la vapeur. On a déjà fait beaucoup d’essais dans ce genre. Dès 1840, Robert Stirling prit en Angleterre un brevet pour une machine à air chaud qui fonctionna pendant plusieurs années avec succès à l’usine à fer de Dundee. Récemment encore, on s’est beaucoup préoccupé en Amérique de la machine Ericsson, établie sur des principes à peu près semblables. En France, M. Séguin a fait et prépare encore des essais dans cette voie nouvelle. Les difficultés devant lesquelles on se trouve arrêté seront un jour vaincues : il a fallu bien du temps et des efforts pour transformer les premières machines à vapeur, informes et d’une si faible puissance, en celles que nous possédons. Un grand avenir est réservé aux machines à air chaud, mais elles attendent encore leur Watt et leur Stephenson.
Il suffit d’indiquer de semblables questions pour faire comprendre l’importance des travaux qui doivent en fournir la solution. Pour être en état de servir avec efficacité les intérêts qui la sollicitent, la science est avant tout obligée de se constituer elle-même et d’approfondir les problèmes variés que lui pose la nature. Si peu avancée que soit encore la nouvelle théorie de la chaleur, elle rend pourtant déjà compte d’une manière satisfaisante de phénomènes importans qui, dans l’ancienne doctrine, demeuraient très obscurs. Le changement d’état des corps, c’est-à-dire le passage de l’état solide à l’état liquide et à l’état gazeux, la chaleur latente, les lois du rayonnement, sont autant de sujets, bien familiers aux physiciens, auxquels on peut appliquer avec beaucoup de succès les principes nouveaux. Ils nous permettent de pénétrer plus profondément qu’on ne l’avait jamais fait dans le secret des modifications que subit la matière sous l’influence de la chaleur. Représentons-nous en effet le calorique comme un mouvement de l’éther interposé entre les parties les plus intimes des corps : échauffer une substance, ce sera lui communiquer une certaine quantité de mouvement ; une partie sera employée à ébranler les molécules matérielles elles-mêmes, le reste à agiter l’éther qui les sépare. La première de ces deux portions cessera d’être sensible comme chaleur, puisqu’elle est consommée comme travail dynamique, et sert à modifier la densité ou l’état physique du corps. La seconde seulement représente la chaleur qui lui est communiquée.
Que l’on ne considère point ces distinctions comme d’oiseuses subtilités ; nous allons en tirer sur-le-champ une conséquence remarquable. Quand on échauffe des substances diverses, la quantité de mouvement dont s’emparent les molécules n’est pas la même pour tous ; celle qui demeure apparente sous forme de chaleur varie aussi de l’un à l’autre, ce qu’on exprime en disant que les corps ont des chaleurs spécifiques inégales. On comprendra aisément que plus il y a de calorique employé à déplacer les molécules pesantes, moins il doit en rester de sensible. Ainsi plus les atomes sont lourds ou difficiles à ébranler, plus la chaleur spécifique devra être considérable. Le rapport qui relie la chaleur spécifique au poids atomique avait déjà été aperçu par Dulong, qui a si puissamment contribué, par ses belles expériences, à la découverte des principales données relatives à la chaleur ; les recherches de M. Regnault ont fait voir depuis que ce rapport est lié intimement au mode d’agrégation même des molécules.
Tous les travaux de la physique moderne tendent d’ailleurs à faire ressortir, avec une évidence de plus en plus irrésistible, l’influence que la constitution moléculaire des corps exerce sur les phénomènes physiques. Les cristaux, dont la structure intime est révélée par leurs formes géométriques régulières, nous offrent de précieux avantages pour l’étude de ces curieuses relations. Les expériences de M. de Sénarmont en France et de M. Knoblauch en Allemagne ont fait voir que la chaleur ne se meut pas avec la même vitesse dans toutes les directions à l’intérieur des corps cristallisés : elle s’y propage suivant des lois où ressort de la manière la plus frappante l’influence des forces qui ont présidé au groupement même des molécules. On sait depuis longtemps qu’il en est de même pour la lumière ; Huyghens avait déjà tracé pour certains cas, avec une parfaite exactitude, la marche des rayons lumineux à l’intérieur des cristaux qui doublent l’image des objets, et que, pour ce motif, on nomme biréfringens. C’est à Fresnel cependant qu’on doit les études les plus admirables sur ce beau sujet, qu’il a, on peut le dire, entièrement épuisé. Un autre ordre de phénomènes, qu’on connaît en physique sous le nom de polarisation, a fourni au doyen de la physique et de l’astronomie française, à M. Biot, un moyen de faire ressortir des rapports saisissans entre les lois de la propagation de la lumière et les plus légères singularités de la texture cristalline dans les corps qu’elle traverse. Chose plus étonnante, il n’est même point nécessaire que les corps soient à l’état solide ; ils présentent déjà, liquides, les propriétés dont ils doivent jouir une fois cristallisés : c’est ce qu’a récemment découvert un de nos plus habiles chimistes, M. Pasteur, et après lui il faut nommer aussi M. Marbach de Breslau. Les expériences de M. Pasteur montrent que, malgré la liberté de leurs mouvemens, les molécules liquides possèdent déjà une partie des caractères que le passage à l’état solide et la cristallisation ne font qu’y fixer d’une manière définitive. Par leur extrême délicatesse, les expériences d’optique pouvaient seules se prêter à la découverte d’aussi étranges phénomènes, qui nous font pénétrer en quelque sorte sous le voile même dont la nature enveloppe ses opérations les plus cachées. Combien n’est-il pas singulier de voir, par exemple, deux morceaux de cristal de roche, absolument identiques quant à leur composition, faire pourtant dévier, l’un à droite, l’autre à gauche, les rayons lumineux polarisés, et de trouver la raison de ces propriétés contrastantes dans la position de certaines facettes remarquables, où se trahit une opposition dans le groupement moléculaire des deux cristaux! La nature propre ou chimique des atomes n’a donc pas une influence absolue sur les phénomènes physiques : des atomes chimiquement identiques, mais agrégés différemment, agissent en réalité comme s’ils étaient dissemblables.
Nous pourrions montrer encore, par de nombreux exemples, comment la texture moléculaire se reflète dans les propriétés des corps : réciproquement, les phénomènes physiques ont pour effet de modifier d’une manière transitoire, ou même définitive, la disposition des particules matérielles. Quand on fait passer un courant électrique dans un fil de cuivre enroulé autour d’un barreau d’acier, celui-ci se transforme en aimant. Faraday a fait voir qu’en modifiant l’orientation des molécules, l’aimantation peut altérer la régularité de certains phénomènes lumineux et imprimer par exemple une rotation aux rayons polarisés. MM. Wertheim, Peltier, Dufour, ont montré comment le passage continu d’un courant change à la longue l’élasticité des métaux. On vient de découvrir tout récemment qu’à l’intérieur des câbles télégraphiques sous-marins, les fils de cuivre se déchirent en une infinité de petits tronçons, quand l’électricité qui les traverse est toujours du même signe. Le magnétisme et l’électricité modifient la facilité avec laquelle les métaux conduisent la chaleur. La chimie, par une foule d’exemples, nous montre comment les affinités des diverses substances obéissent aux conditions électriques où elles se trouvent placées. C’est ainsi qu’on explique pourquoi l’identité de composition n’implique pas toujours dans les corps l’identité des propriétés physiques et chimiques. On donne aux substances qui jouissent de cette singulière variabilité de caractères, jointe à l’unité de composition, le nom d’isomères. Les corps simples eux-mêmes en fournissent des exemples : M. Berthelot a démontré récemment avec beaucoup de précision que le soufre peut exister à deux états, et présenter des caractères chimiques tout différens, suivant les conditions électriques où il est mis en liberté et se dégage de ses combinaisons. L’ozone, dont on fait aujourd’hui tant de bruit, n’est que de l’oxygène électrisé ; on ne pourrait citer un cas d’isomérie plus remarquable ni mieux fait pour mettre en lumière l’intime connexion des propriétés des corps et de l’état électrique.
Tout se tient dans l’ensemble complexe des caractères physiques et chimiques des corps. Des liens ou visibles ou cachés unissent toutes les parties de la nature vivante aussi bien qu’animée. Un grand nombre de ces rapports échappe à notre ignorance. Il en est d’autres que nous commençons à peine à soupçonner. L’action des phénomènes physiques sur le monde organique ne nous est-elle pas encore à peu près inconnue ? Quelques faits isolés peuvent bien nous en faire soupçonner l’importance : — l’influence de la lumière sur la flexion des tiges des végétaux, sur la nutrition des plantes, sur la formation de la matière verte des feuilles, l’action des divers rayons colorés sur les métamorphoses des œufs de certains animaux, sur le développement des vers et la respiration des grenouilles. Ces faits suffisent pour inaugurer une belle série de recherches destinées à éclairer un jour les mystérieuses relations qui unissent le monde organique au monde inorganique.
Tels sont les principaux résultats du mouvement scientifique que l’ouvrage de M. Grove nous a conduit à examiner. On en saisira plus nettement la portée, si nous terminons cet exposé par un aperçu des élémens que peuvent offrir les recherches nouvelles, appliquées à la nature de la matière en général, et par conséquent à la métaphysique. Tous les phénomènes physiques sont, avons-nous vu, reliés dans leur infinie diversité par un caractère commun. Ils doivent tous être attribués à un état particulier de mouvement dans les molécules qui composent les corps. Les forces qui président à la production de ces mouvemens, se propageant sans fin d’une extrémité à l’autre de l’univers, se transforment suivant les résistances qu’elles rencontrent, et nous deviennent sensibles sous forme de chaleur, de lumière, d’électricité, de pesanteur. Si nous envisageons idéalement une molécule corporelle, il est évident que nous pouvons dans notre pensée l’animer d’une infinité de mouvemens différens, rotations, translations, ou rotations et translations combinées. Or nous savons qu’une pareille espèce de mouvemens moléculaires se révèle à nos sens sous la forme d’une certaine perception, et nous fait connaître une propriété particulière de la matière. En traduisant le langage scientifique en langage philosophique, on pourra donc dire que toutes les manifestations physiques doivent être attribuées aux mouvemens divers d’une substance qu’on pourra, si l’on veut, supposer unique. L’impossibilité où nous sommes rationnellement d’assigner une limite au nombre de tels mouvemens nous force d’admettre que les propriétés de la matière, prise dans son ensemble et le sens le plus absolu, doivent être en nombre infini. Si nous n’en percevons qu’une quantité restreinte, c’est parce que nous avons très peu de sens, que ceux mêmes que nous possédons sont imparfaits, et nous laissent embrasser un champ d’observations très limité.
Quelle est donc cette substance dont le mouvement éternel entretient la chaleur et la lumière du monde, le jeu des affinités chimiques, le magnétisme, l’électricité ? Faut-il, comme la plupart des physiciens, concevoir dans la matière une sorte de dualité, en supposant que chaque corps soit composé de molécules pesantes séparées, et qu’entre elles se meuve un fluide impondérable, l’éther, véhicule de tous les phénomènes physiques ? Pourquoi cependant admettre qu’il y ait deux espèces corporelles, l’une prenant l’état solide, liquide, gazeux, soumise aux lois de l’attraction universelle, l’autre soustraite à ces lois, et pourtant capable de communiquer ses vibrations propres aux molécules ordinaires ? Quand on voit les phénomènes optiques et calorifiques se plier avec une docilité si surprenante aux plus légères variations dans la texture des corps, ne vient-il pas assez naturellement à la pensée que les molécules elles-mêmes, sans l’intermédiaire supposé d’un éther, peuvent recevoir et communiquer les mouvemens auxquels nous attribuons ces phénomènes ?
Une objection, il est vrai, surgit aussitôt. Il faut expliquer comment la chaleur et la lumière, dont le soleil est le foyer, se propagent jusqu’à la terre et aux planètes. Comment le vide interplanétaire peut-il transmettre les mouvemens qui ébranlent les molécules terrestres ? À cela on peut répondre, avec M. Grove, que nous ne connaissons véritablement pas de vide absolu ; celui de nos baromètres, à supposer qu’il ne contînt pas la moindre trace d’air, renferme pourtant, nous le savons aujourd’hui, un peu de vapeur mercurielle. Le vide céleste est sans doute rempli par une matière très atténuée. Les anciens étaient habitués à considérer l’état solide ou liquide comme le caractère même de la matérialité ; ils rangeaient, ainsi que leurs langues en portent la trace évidente, les substances gazeuses parmi les substances spirituelles. En démontrant par les premières expériences barométriques que l’air est pesant aussi bien que les corps solides, Torricelli fit rentrer tout ce qui est à l’état gazeux dans la matière ordinaire : il faudra peut-être que nous renoncions un jour nous-mêmes à voir dans l’état gazeux le dernier terme d’expansion de la matière. La substance qui enveloppe les comètes, et qu’elles entraînent dans leurs orbites, ne peut être comparée à rien de ce que nous connaissons ; elle se laisse traverser sur des distances incommensurables, et sans paraître les affaiblir, par les rayons que nous envoient les étoiles d’une très faible grandeur : une pareille matière, dégagée du noyau auquel elle reste attachée et sert d’auréole, cesserait évidemment de nous être perceptible. Les puissans télescopes modernes ont beau décomposer en étoiles séparées les nébuleuses qu’autrefois l’on croyait formées par une matière lumineuse diffuse : ils en découvrent incessamment d’autres qui demeurent irréductibles. Dans notre système planétaire même, la lumière zodiacale ne nous offre-t-elle pas une matière cosmique où l’on ne peut découvrir rien qui ressemble à des étoiles? Au-delà en quelque sorte de l’état gazeux, on peut admettre qu’il y ait d’autres états de la matière : le vide interplanétaire serait le dernier terme d’une série de modifications dont quelques unes seulement sont directement accessibles à nos sens. La notion du vide absolu, c’est-à-dire du non-être, répugne absolument à la raison, et l’on conçoit très aisément que les anciens en aient eu horreur. Les expériences de Torricelli et de Pascal l’ont fait pour un temps ranger au nombre des préjugés, mais cette croyance antique se retrouve aussi forte qu’autrefois, depuis que nous savons que le vide barométrique n’est pas un vide immatériel. Il y a des idées que l’esprit reçoit sans démonstration, à la lueur de leur propre évidence : si, comme le disait Hegel, tout ce qui est rationnel est réel, il faut croire de même que ce qui est irrationnel ne peut exister. Quand les découvertes de la science semblent infirmer une conception primitive et spontanée de la raison, ce n’est point la raison qui est en faute, mais la science, dont les découvertes sont ou incomplètes ou mal interprétées.
La façon dont nous sommes conduits à envisager la matière en ses transformations multiples devra peu à peu modifier nos idées fondamentales sur l’équilibre du monde et de ses diverses parties. L’astronome ne voit aujourd’hui dans les grands corps célestes que de simples masses : l’admirable formule de l’attraction universelle lui permet d’en calculer tous les mouvemens, et il ne se préoccupe point de rechercher l’origine même de cette attraction ; les rares esprits qui ont osé aborder cette question se sont égarés dans des rêveries cosmogoniques sans vraisemblance, sinon sans poésie. Les récentes découvertes de la physique nous font aujourd’hui pressentir que les rapports entre les diverses parties de l’univers sont nécessairement très multiples. Sans doute l’attraction universelle n’est que l’expression résumée d’une infinie variété d’effets : telle est l’admirable connexité des diverses forces naturelles qu’une formule simple et unique en traduit la parfaite solidarité.
Nous savons que la chaleur peut servir à déplacer des corps pesans ; ne pouvons-nous, avec quelque vraisemblance, supposer que la chaleur du soleil contribue pour quelque chose à entretenir le mouvement des planètes qui roulent perpétuellement autour de lui ? La force vive nécessaire pour les faire mouvoir dans leurs orbites pendant un an n’est qu’une fraction bien faible de celle qui serait disponible, si toute la chaleur que rayonne le soleil pendant une année entière était convertie en travail dynamique. La lumière peut évidemment, aussi bien que la chaleur, se métamorphoser en force motrice. Ne savons-nous pas qu’elle est nécessaire à la production de certaines combinaisons chimiques, qui sont accompagnées de fortes explosions, capables d’être opposées à des résistances très considérables ? Les nombreuses observations que les astronomes et les navigateurs de divers pays ont réunies depuis cinquante ans sur le magnétisme terrestre semblent prouver, suivant le colonel Sabine, que le soleil est un aimant, comme la terre elle-même, et sans doute comme les autres planètes. Toutes les forces qui prennent naissance dans le soleil ne sont pas uniquement dépensées dans les limites du système planétaire dont il est le centre ; les rayons de lumière et de chaleur qui ne rencontrent point les corps qui en font partie ne sont point perdus et contribuent encore dans leur mesure à perpétuer l’harmonie des cieux : ils vont rencontrer dans des parages éloignés d’autres soleils, d’autres planètes, et sur leur trajet entretiennent, dans ce que nous nommons improprement le vide, le mouvement qui ne peut y cesser, puisqu’il faut bien qu’il s’y maintienne une certaine température, si basse qu’elle soit, et que la nuit absolue ne saurait régner où peut arriver le rayon le plus affaibli d’une seule étoile. La nuit d’ailleurs la plus complète, la plus noire, ne prouverait pas encore l’anéantissement de tout mouvement. Dans le spectre solaire que nous obtenons avec le prisme, nous savons qu’en dehors des rayons colorés il y a des rayons obscurs qui jouissent de remarquables propriétés chimiques et calorifiques ; bien plus, d’obscurs ils peuvent devenir eux-mêmes lumineux, pourvu qu’on interpose sur leur trajet certaines substances particulières, le sulfate de quinine par exemple, ou une dissolution de la matière verte des végétaux. Ce qui constitue la lumière peut rester dans un corps sans être perceptible directement, s’y accumuler en quelque sorte et ne s’en séparer que très lentement. M. Niepce de Saint-Victor expose à la lumière des gravures, les imprègne en quelque sorte de soleil, puis les met dans une complète obscurité au contact d’un papier photographique sensible, et obtient des épreuves par le flux lent et invisible de la lumière, qui s’était, suivant son expression, emmagasinée dans la gravure. Dans l’obscurité, il y a donc, sinon de la lumière, au moins quelque chose qui agit comme elle et peut facilement être rendu visible : il est aussi impossible de supposer un corps privé de cette espèce particulière de mouvement qu’une substance sans température. Le mouvement ne peut s’anéantir dans la matière : d’une extrémité à l’autre de l’infini, il se propage sans fin, se transformant sans rien perdre de son énergie et entretenant la solidarité de toutes les parties de l’univers. Toutes les modifications que nous découvrons dans les corps ne sont que des mouvemens particuliers ; en un mot, imaginer la matière immobile, c’est vouloir en anéantir la notion même.
Cet aperçu du monde est bien différent de la conception géométrique des astronomes. Pour expliquer le mouvement des astres, ils supposent un état de repos initial absolu. Ils admettent ensuite que chaque corps ait reçu une impulsion particulière, et se soit mis en mouvement sous la double influence de cette impulsion première et de l’attraction que tous les autres exercent sur lui. Il faut pourtant rappeler que Newton ne voyait dans cette grande loi de l’attraction universelle, qu’il avait lui-même découverte, qu’une loi purement subjective, une formule dans laquelle se résument les phénomènes célestes. Quand nous disons que les corps s’attirent, nous devrions simplement comprendre que les choses se passent comme si les corps s’attiraient. La loi de l’attraction universelle n’est point la cause des mouvemens planétaires, mais l’effet. Mettre au centre de chaque molécule matérielle un vrai pouvoir d’attraction ou de répulsion, comme on le fait si souvent, est une notion si étrange, qu’on ne pourrait comprendre comment elle est devenue familière à tant d’esprits, si l’on ne savait combien nous sommes naturellement enclins à donner à tous les objets quelque chose en commun avec nous-mêmes. Thalès supposait que l’ambre possède une âme, parce qu’il attire les corps légers quand on le frotte. Paracelse attribuait la digestion animale au travail d’un esprit. Les alchimistes croyaient à une substance divine répandue dans toute la matière, et pensaient que ceux qui pourraient en régler les transformations réussiraient à fabriquer l’or et les gemmes, et pourraient dans les corps organisés entretenir la santé et perpétuer la vie. Nous animons sans cesse la nature, et les lois scientifiques ne peuvent trouver d’expression qu’en empruntant des formes de langage où la spontanéité de l’esprit humain a semé les figures et les erreurs. Aussi nous est-il devenu assez difficile de ne point revêtir la matière de qualités propres, bien que ces qualités n’existent pas. Il n’y a en réalité ni entités de cette espèce, ni fluides, ni attractions, ni répulsions ; la raison ne nous révèle qu’une substance animée de mouvemens : quelques-uns de ces mouvemens nous sont perceptibles, et composent l’idée relative et incomplète qu’avec l’aide des sens nous nous formons de la matérialité.
Cette notion compréhensive du monde, avant d’avoir reçu la sanction des découvertes scientifiques modernes, s’était déjà révélée aux profonds et vigoureux esprits de Descartes, de Leibnitz et de Spinoza. Les philosophes de l’école cartésienne ne voyaient dans la substance matérielle d’autres propriétés fondamentales que le mouvement et l’étendue ; ils ne reconnaissaient rien autre d’essentiel dans ce monde ondoyant, où les propriétés, les formes, les contours s’altèrent, se dissipent, se mêlent dans une indescriptible variété, où tout se transforme et nulle chose ne demeure, où rien n’arrive jusqu’à nous que par l’intermédiaire des sens, organes aussi changeans que ce dont ils nous transmettent l’impression fugitive et troublée. Les théories métaphysiques de Descartes, longtemps dédaignées, lui assureront dans l’avenir une gloire plus solide que ce fameux Discours sur la Méthode, dont la valeur principale fut après tout d’être une protestation contre l’école scolastique ; mais de tous ceux qui illustrèrent cette grande époque où la philosophie brilla d’un si vif éclat, aucun ne sonda plus profondément que Spinoza l’essence même de la matière. Qu’on médite sur cette proposition concise qui se rencontre dans un de ses célèbres traités : « Il est de la nature de la substance de se développer nécessairement par une infinité d’attributs infiniment modifiés. » La corrélation des forces physiques n’est-elle pas contenue, comme un simple cas particulier, dans cette puissante formule ? Il n’est peut-être pas sans utilité, à une époque où la science a souvent semblé répudier le concours de la philosophie, de montrer que l’effort de la raison pure peut conduire l’esprit humain, par une voie directe, à la connaissance de lois générales qui renferment virtuellement toutes les lois scientifiques, ce L’homme, écrit le philosophe américain Emerson, porte le monde dans son cerveau. Il n’est point de fait dans les sciences naturelles qui n’ait été deviné par le pressentiment avant d’être vérifié par l’observation. La raison de Franklin, de Dalton, de Davy, est la même raison qui a présidé aux lois qu’ils découvrent. » Il ne peut être question aujourd’hui d’asservir la science à une doctrine préconçue : sa méthode est tracée, ses règles fixes, son indépendance assurée ; mais il est et sera toujours de son intérêt de rattacher les lois qu’elle découvre à des conceptions générales sur l’ensemble du monde. En prêtant à la philosophie quelque chose de sa rigueur, elle en recevra en échange une grandeur qui lui ferait défaut, si elle se bornait à multiplier des observations sans lien, ou s’asservissait à l’esprit utilitaire et à la poursuite des applications pratiques.