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NOTES

POUR SERVIR A L'HISTOIRE DES SCIENCES, DES ARTS ET DES LETTRES EN 1841.

SCIENCES PHYSIQUES.

Inférieure à l'Angleterre pour la science industrielle, à l'Allemagne dans le champ de la métaphysique, la France n'a point de rivale dans les autres branches de la science. Cependant, quelques grandes individualités, comme, par exemple, le célèbre Berzelius, peuvent briller à côté ou même au-dessus de ses chimistes ou de ses savants les plus distingués; mais les travaux mêmes des savants étrangers se réflètent dans ceux des savants français. L'Académie des Sciences est un tribunal suprême devant lequel comparaissent périodiquement toutes les découvertes qui ont une portée; elle s'empresse de les mettre à l'épreuve, et, si elles sont utiles, de les répandre dans le monde scientifique. Reproduire les débats des principales séances de l'Académie, c'est ainsi donner l'histoire la plus complète des sciences pendant cette année. Nous ne pouvons mieux faire que de les puiser dans le journal officiel le Moniteur.

Séance du 4 janvier.-M. Dutrochet lit un mémoire du plus haut intérêt sur la cause des mouvements que présente le camphre placé à la surface de l'eau, et sur la cause de la circulation dans le Chara.

Le mouvement que le camphre éprouve sur l'eau a beaucoup occupé les physiciens. On a tour à tour cherché à s'expliquer ce mouvement par l'électricité, par une effluve particulière ou courant de gaz et de vapeurs, par une attraction de surface opérée par l'eau sur une buile volatile, attraction qui détermine, par un effet de réac tion, un mouvement alternatif de ré

pulsion sur le corps solide flottant; enfin par une évaporation ou une dissolution du camphre, soit dans l'air, soit dans l'eau, ou dans l'un et dans l'autre à la fois.

Mais ce mouvement spontané d'un corps sur l'eau s'observe dans beaucoup de circonstances où il n'y a ni production de vapeur ou de gaz, ni attraction de surface de la part de l'eau. M. Dutrochet a constaté que la potasse et la soude caustiques, soutenues à la surface de l'eau par des parcelles de liège imbibées de leur solution desséchée, s'y meuvent avec une grande rapidité. It en est de même des parcelles de savon, et de même encore, mais à un plus faible degré, des acides et des sels neutres. En général, ce sont les substances qui ont le plus d'affinité pour l'eau qui sont aptes à présenter ce phénomène de

mouvement.

La théorie de ce mouvement peat s'établir, au moins d'une manière empirique, dit M. Dutrochet, par l'observation de ce qui se passe lors de la solution dans l'eau d'un corps solide trèssoluble, d'un petit morceau de soude ou de potasse caustique, par exemple. En observant au microscope ce qui se passe pendant cette solution rapide, on voit le petit fragment d'alcali devenir immédiatement le centre d'un mouvement centrifuge assez vif; il projette de toutes parts sa substance dissoute dans l'eau environnante, comme s'il repoussait sa solution. Une parcelle de liége imbibée d'une solution alcaline desséchée, étant placée à la surface de l'eau sous le microscope, on voit la solution alcaline se projeter vivement dans l'eau, et la parcelle de liége, iné

galement imprégnée d'alcali dans son pourtour, se mouvoir dans le sens opposé à celui dans lequel s'opère la plus vive projection de cette même solution. Il est fort probable que cette répulsion est électrique et provient de ce que le corps solide qui se dissout possède une électricité semblable à celle que possède sa solution. Quoi qu'il en soit, le fait de la répulsion réciproque du corps soluble et de sa solution aqueuse est certain, et c'est à cette répulsion que l'on peut attribuer le mouvement que prennent, à la surface de l'eau, tous les corps flottants qui s'y dissolvent; c'est ce qu'on observe non-seulement dans les alcalis, les acides et les sels, mais aussi dans certaines substances gommes résineuses, telles que l'opium, l'aloės succotrin, etc.

Faisons application de cette théorie au mouvement des corps huileux ou

résineux sur l'eau.

alors il n'y aura point de pénétration du liquide, et la dissolution ne s'opérera qu'à sa surface. C'est ce qui a lieu pour les huiles mises en contact avec l'eau. La goutte d'huile qui, par un moùvement centrifuge, s'étend sur l'eau en une couche mince et irisée, offre ici vẻritablement le phénomène de la solution considérée dans ses dernières limites, c'est-à-dire la réunion côte à côte de chaque molécule d'eau de la surface avec une molécule d'huile.

Dans l'acte de cette solution superficielle et non pénétrante, on observe, comme dans toutes les solutions avec pénétration, un mouvement de projection répulsive partant concentriquement du corps qui se dissout en projetant autour de lui sa propre substance. Ici c'est chaque molécule d'huile qui repousse ses voisines, en sorte qu'une projection circulaire est le résultat de cet ensemble de répulsions. Si une seconde goutte d'huile fixe projetée sur l'eau ne produit pas le même phénomène que la première, c'est que celleci a saturé la surface de l'eau; mais cette saturation d'huile fixe n'empêche pas la dissolution subséquente d'une goutte d'huile essentielle. L'huile, en envahissant ainsi rapidement la surface de l'eau, chasse mécaniquement devant elle les corps légers qui flottent à la surface de ce liquide, comme la goutte d'huile essentielle chasse autour d'elle la grosse goutte d'huile fixe qui l'emprisonne. Cette propulsion des corps flottants est toute mécanique; ce n'est point une répulsion dans le sens qu'on attache à ce mot: la répulsion véritable n'existe ici qu'entre les molécules de l'huile au moment de la solution.

Quand on projette une goutte d'huile essentielle de térébenthine ou de lavande sur la surface de l'eau, cette goutte s'y étend rapidement en une couche tellement mince, qu'elle reflète les couleurs de l'iris; une seconde goutte ne produit plus le même effet: celle-ci conserve sa forme arrondie à la surface de l'eau. A yant déposé une grosse goutte d'huile fixe sur l'eau, M. Dutrochet a versé doucement à son centre une goutte d'huile essentielle de térébenthine. La goutte d'huile essentielle a percé insensiblement l'épaisseur de la goutte d'huile fixe, comme si elle était attirée par l'eau sous-jacente, et, au moment de son contact avec l'eau, elle a fait une sorte d'explosion, en projetant circulairement sa substance sur la surface de l'eau, chassant devant elle et circulairement l'huile fixe qui l'emprisonnait, et qui, après cette explosion, revint sur elle-même pour se former de nouveau en goutte. La cause de ce mouvement centrifuge est exactement la même que celle qui a été indiquée plus haut quand il s'agissait des corps solubles. La solution, considérée dans ses dernières limites, n'est, dans le fait, que la réunion molécule à molécule du liquide dissolvant et du corps dissous. Il y a pénétration du liquide dissolvant jusqu'à ce que ce but soit atteint. Mais si le liquide dissolvant et le corps à dissoudre ne sont pas miscibles,

Le camphre est une huile essentielle concrete. Sa vapeur huileuse, s'unissant à la surface de l'eau, et éprouvant une vive répulsion moléculaire dans l'acte de cette solution superficielle, s'étend rapidement sur la surface de ce liquide, en chassant devant elle les corps légers et flottants qu'elle y rencontre, la parcelle encore solide du campbre qui fournit cette vapeur. Projetez sur l'ean une goutte d'huile essentielle ou fixe, cette huile envahit la surface de l'eau de préférence à la vapeur du camphre, et celui-ci cesse à l'instant de se mouvoir. C'est ici un phénomère d'affinité élective; la sur

face de l'eau se sature d'huile fixe ou essentielle, et dès lors elle n'est plus susceptible de dissoudre la vapeur du camphre.

Mais ce n'est pas de cette cause seule que dépendent, selon M. Dutrochet, les mouvements du campbre placé à la surface de l'eau. Tous les corps huileux, ou plus généralement tous les corps combustibles susceptibles de s'unir à l'eau par dissolution pénétrante ou superficielle, prennent, lors de leur contact avec l'eau, un état électrique, en vertu duquel ils exercent une véritable répulsion sur leur propre solution, qui possède la même électricité qu'eux. De cette répulsion à laquelle succède instantanément une attraction, en raison des lois mêmes qui président à tous les phénomènes électriques, résulte un mouvement de rotation ou circulation continue qui a déjà reçu un nom parti. culier en physiologie végétale, le nom de cyclose. On ne peut douter, dit M. Dutrochet, que les faibles mouvements que présentent certains acides et certains sels tenus en suspension à la surface de l'eau, ne soient dus aux mêmes causes. Il en est de même des mouvements présentés, dans les mêmes circonstances, par les petits fragments d'opium, d'aloès succotrin, etc. Partout c'est l'acte de la solution qui donne naissance à des phénomènes électriques, lesquels se manifestent par des attractions et par des répulsions sur le liquide environnant, et dont l'effet réactif met en mouvement ces corps solubles lorsqu'ils sont flottants.

M. Dutrochet désigne ces phénomènes d'électricité motrice, dus à l'acte de la solution, sous le nom de phénomènes diluo-électriques. Ces phénomènes sont de deux ordres: ils peuvent être produits par la solution des corps combustibles et par la solution des corps non combustibles dans l'eau.

M. Dutrochet. n'ayant pas à s'occuper encore de la solution des corps pon combustibles dans l'eau, ne leur impose aucun nom particulier. Mais les phénomènes diluo électriques produits par la solution penetrante ou superficielle des corps combustibles dans l'eau, il les désigne sous le nom spécial de phénomènes camphoro-électriques, le camphre ayant été le premier corps sur lequel ces phénomènes ont été observés.

Les phénomènes diluo électriques, dont les phénoménes camphoro-élettriques forment une division, dit en terminant M. Dutrochet, semblent tenir le milieu entre les phénomènes de l'électricité statique et ceux de l'électricité dynamique. Ils appartiennent à cette dernière par leur origine, qui se prend dans une réaction chimique; ils offrent, comme la première, l'attraction et la répulsion successives des corps qui environnent le corps électrisé, ce que n'opère point l'électricité dynamique. Cette électricité formeraitelle un mode à part? M. Dutrochet s'abstient d'émettre une opinion à cet égard, et il annonce qu'il continuera d'exposer les résultats de ses expériences dans divers mémoires qui feront suite à celui-ci.

Seance des 18 et 25 janvier. — M. Dutrochet lit la suite de ses Recherches sur la cause du mouvement que présente le camphre placé à la surface de l'eau, et sur la cause de la circulation dans le chara. Il s'attache de plus en plus à démontrer les analogies qui existent entre la force physiologique ou vitale qui produit le mouve ment circulatoire dans le chara, et la force physique qui produit le mouvement du camphre sur l'eau. L'influence des agents chimiques est la même dans l'un comme dans l'autre cas. C'est aux parois du vase que M. Dutrochet attribue l'action on pouvoir d'activité exercée sur le liquide. Il suppose que cette action consiste dans un mouvement ondulatoire ou dans un rayonnement qui, ayant son origine dans la matière solide du vase, se propage dans l'eau qu'il contient, et cela avec d'autant plas de difficulté, que ce liquide est plus chargé de substances dissoutes. L'activité serait alors l'existence de cette ondulation ou de ce rayonnement de nature inconnue.

La force qui meut le liquide circulant du chara est la même que la force qui meut à la fois et par réciprocité le camphre et l'eau sur laquelle il est pla cé. Or, dit M. Dutrochet, la force qui meut le camphre et l'eau sur la queile il est placé étant une force élec trique, c'est cette même force électrique qui meut le liquide circulant du chara, sans mouvoir, par réciprocité, les globules verts ou corps camphoroides,

parce que ces derniers sont adhérents aux parois du vase tubuleux dans l'inté rieur duquel le liquide circule. L'état électrique du camphre est subordonné à l'état du liquide avec lequel il se trouve en contact; il en est indubitablement de même de l'état électrique des globules verts ou corps camphoroïdes du chara, puisque leur force motrice cesse d'exister par l'accession de toutes les causes qui abolissent, soit définitivement, soit temporairement, l'activité des liquides aqueux. Ainsi le liquide circulant du chara est actif dans l'état naturel, et les corps camphoroïdes qui se trouvent en contact avec lui développent leur électricité motrice. Si la constitution de ce liquide vient à être changée par l'addition d'un sel ou de toute autre substance soluble en suffisante quantité, son activité se trouve abolie, et l'électricité motrice des corps camphoroïdes disparaît; elle reparaît ensuite avec l'activité du liquide, quand existent les conditions de la réaction qui rétablit cette activité temporairement abolie.

Il résulte de ce rapprochement de faits que chacun des globules verts fixés en séries spiralées sur les parois intérieures du tube central dans chaque mérithalle de chara, est un corps camphoroide qui peut être comparé à une petite parcelle de camphre dont l'électricité motrice agirait dans un sens déterminé et toujours le même. Tous les globules verts disposés en séries auraient ainsi reçu de la nature une même direction de leur électricité motrice, en sorte que le liquide qui les touche marcherait des uns aux autres en suivant la direction de ces séries spiralées qui, après avoir monté d'un côté, descendent du côté opposé. Ici la direction de la force motrice n'a pas changé, à proprement parler; elle a continué de suivre les séries spiralées dans leur inflexion, qui a lieu à la partie supérieure du mérithalle d'où elles se dirigent vers sa partie inférieure, et là une nouvelle inflexion ramène ces séries vers la partie supérieure. C'est un mouvement suivant une courbe fermée, mouvement que l'on observe, réduit à toute sa simplicité, dans l'intérieur des cellules de certains végétaux.

Sclon M. Dutrochet, dans l'ordre naturel du monde inorganique, cette

force de nature électrique, qui n'agit qu'à très-petite distance, ne se manifeste point par la production de mouvements facilement apercevables; mais il est permis de penser que c'est elle qui est l'agent du mouvement microscopique des particules matérielles solides suspendues dans l'eau, ou du mouvement brownien. Ce mouvement, en effet, présente cette trépidation et ces saccades intermittentes qui sont le caractère général des mouvements dans la production desquels intervient la force dont il est question. Dans l'ordre expérimental cette force se manifeste en intervenant dans la production du mouvement du camphre et des autres corps camphoroïdes mis en contact avec l'eau. Chez les végétaux, cette même force se manifeste par le mouvement qu'elle concourt à produire dans les liquides organiques, et là elle devient une foree vitale. Or, cette force vitale n'appartient pas exclusivement à l'être vivant, puisqu'elle est une propriété générale de la matière, puisqu'elle se trouve exister partout dans la nature ; mais ce n'est que chez l'être vivant (et M. Dutrochet ne s'occupe ici que de l'être vivant végétal) que cette force se trouve utilisée et appliquée d'une manière rationnelle au mouvement d'une machine. C'est là l'œuvre de l'intelligence créatrice.

Le savant physiologiste ajourne la publication de la quatrième partie de son mémoire, dans laquelle se trouvent les expériences faites sur le mouvement du camphre placé à la surface de l'eau dans des vases autres que des vases vitreux, et spécialement dans des vases métalliques.

M. Beudant fait, au nom d'une commission, un rapport très-favorable sur un mémoire de M. Delafosse, relatif à la cristallographie.

On sait, dit le rapporteur, qu'en comparant les caractères physiques des formes qui composent les différents sys. tèmes de cristallisation, avec les caractéres géométriques qui leur sont propres, on arrive à ce fait général que dans un cristal, toutes les parties de même espèce géométrique sout modifiées à la fois et de la même maniére ; ou, réciproquement, que les parties d'espèces géométriques différentes sont modifiées isolément ou différemment.

C'est ce résultat que Hauy a désigné sous le nom de loi de symétrie.

Cependant il s'est rencontré quelques corps sur lesquels les modifications se faisaient autrement que sur les autres, en sorte que toutes les parties semblables géométriquement ne se trouvaient plus modifiées de la même manière. Or, il est arrivé, à l'égard de cette ob. servation, ce qui se présente encore trop souvent dans les sciences: on n'a vu qu'une seule conclusion possible, sans se douter qu'il pouvait en exister une autre tout aussi acceptable. On a conclu tout simplement ici que ces circonstances faisaient exception à la loi de symétrie, et, confiant sans doute en cet adage classique, heureusement repoussé par les sciences exactes, l'excep tion confirme la règle, on n'a pas été plus loin.

M. Delafosse vient aujourd'hui tirer une conclusion diamétralement opposée. Il n'y a pas d'anomalie, dit-il, à la loi de symétrie; cette loi reste encore ici dans toute sa force, et c'est l'identité des parties qui n'est pas complète : il y a bien identité géométrique, mais il n'y a pas identité physique, et de là résultent les différences que nous apercevons; ou plutôt ces différences doivent nous conduire à modifier les idées qui se sont propagées jusqu'ici relativement à la structure intérieure des cristaux, qu'on a considérée que sous des rapports purement géométriques.

C'est d'après ce point de vue que M. Delafosse a donné, dans son exposé général, les motifs raisonnés de divers changements qu'il convient de faire a la théorie cristallographique de Haüy. Il en fait ensuite l'application à diverses substances naturelles, la boracite, la pyrite commune, la tourmaline, le quartz et le béril. Nous allons tâcher de donner une idée succincte de ses observations et de ses conclusions.

La boracite et la pyrite commune se rapportent géométriquement au cube, comme beaucoup d'autres substances; mais elles présentent en même temps certaines particularités qui les distinguent. Dans la boracite il n'y a que quatre des angles solides du cube qui soient modifiés à la fois de la même manière ; et comme les huit angles solides d'un cube sont géométriquement identiques, on a conclu, depuis Hauy

jusqu'à nos jours, qu'il y avait là une exception à la loi de symétrie.

M. Delafosse, raisonnant autrement et ne pouvant se décider à appeler andmalie un fait qui ne se dément jamais, que tous les naturalistes ont observé constamment dans la boracite, en a tire la conclusion que, si les angles solides de cette substance sont géométriquement identiques, ils ne le sont pas physiquement; ce qui signifie que le cube géométrique de la boracite n'est pas composé moléculairement de la même manière que le cube qu'on rencontre dans beaucoup d'autres substances. On conçoit, en effet, qu'un cube puisse être composé, géométriquement parlant, d'une multitude de manières différentes, par exemple de petits cubes, de petits tétraèdres, de petits prismes rectangulaires, etc. Si les cristaux étaient toujours simples, nous ne pourrions jamais nous apercevoir de ces différences, du moins par la seule observation de la forme extérieure ; mais les modifications qu'ils présentent et auxquelles on peut joindre les propriétés optiques et acoustiques, doivent nous conduire à la détermination de cette forme moléculaire.

Dans le cas présent, l'anomalie apparente conduit à adopter le tetraedre régulier pour molécule, et a concevoir ces petits solides rangés par files, de manière qu'à l'un des angles du cube résultant il se présente une base, tandis qu'à l'angle opposé il se présente un sommet; il en résultera que ces deux angles opposés, qui sont géométriquement identiques, se trouveront complétement différents sous le rapport physique, et la loi de symétrie se montrera dans toute sa force dans un pareil système, si, comme la nature nous le présente, l'un des angles se trouve modifié autrement que l'autre.

Tous les autres systèmes cristallins admis aujourd'hui paraissent présenter des circonstances analogues, et M. Delafosse indique à cet égard plusieurs substances sur lesquelles l'attention doit particulièrement se porter; mais dans le mémoire actuel, il s'occupe seulement du système rhomboedrique en traitant du béril, du quartz et de la tourmaline, en rappelant comparativement le carbonate de chaux.

Sur les conclusions de la commission.

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