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L’École normale de l’an III. Vol. 3, Leçons de physique, de chimie, d’histoire naturelle

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Étienne Guyon

Leçons de physique d'Haüy

Premier débat

11 pluviôse/30 janvier

Texte intégral

1Un élève. J’observe sur l’énoncé des propriétés générales des corps que, dans une marche parfaitement analytique, l’enseignement ne devrait pas commencer par les propriétés générales, surtout dans la physique. En effet, quelle est la marche de l’esprit humain ? C’est d’aller toujours du connu à l’inconnu. Quel est le premier objet de nos études dans la physique ? C’est de faire une observation qui tombe sous nos sens. Il est certain que se sont là des principes d’où nous devons toujours partir ; et d’une observation particulière, nous tirons les conséquences, fondées sur ce que nous appelons l’évidence de raison, ou les conséquences rigoureuses, par une série de propositions particulières.

2Mon objection consistait d’abord en ce qu’il est inconvenant, en ce qu’il est contraire à la marche analytique, de donner des principes généraux au commencement. On devrait plutôt annoncer les faits particuliers, et tirer de ces mêmes faits, les conséquences rigoureuses qui peuvent en être déduites.

  • 1 L’élève propose une méthode qui semble plus conforme à la lettre de la méthode expérimentale. Haüy (...)

3Le Professeur. Pour répondre à cette difficulté, j’observerai que les corps naturels, ainsi que les phénomènes qu’ils présentent, nous sont si familiers, que les notions générales établies sur les propriétés de ces corps sont toujours censées s’appliquer à des objets déjà connus. Il n’est personne qui, même dès l’enfance, n’ait remarqué qu’il y a des corps pesants, des corps durs, des corps élastiques, etc., en sorte que les définitions des propriétés relatives à ces différents états des corps ne sont que le résumé de ce que chacun connaît déjà, d’après le rapport de ses sens. Nous n’avions donc pas besoin de présenter d’abord des faits particuliers, pour en déduire les conséquences qui pouvaient en découler. Nous avons supposé connu ce qui l’était déjà, et nous n’avons fait autre chose qu’ériger en principes les résultats des observations journalières de tous les hommes1.

4L’élève. J’observe d’ailleurs que vous avez à la fin de votre leçon établi comme principe qu’on pouvait déterminer le rapport des densités, par le rapport des poids. Pour être certain que l’on peut toujours conclure de l’un à l’autre, il faudrait qu’il fût démontré que la matière des corps, rapprochée au point qu’il n’y eût plus d’interstices entre les molécules, est toujours, sous un volume égal, d’un poids égal ; or cette vérité tient à l’homogénéité de la matière qui n’est pas prouvée : on ne peut donc établir le rapport des densités d’après celui des poids.

5Le Professeur. Nous avons dit que la pesanteur devait être considérée comme une force qui agit également à chaque instant sur chaque molécule de la matière, d’où il suit que plus il y aura de molécules dans un corps, et plus le poids de ce corps sera considérable.

  • 2 L’élève part d’un cas naturel possible, Haüy d’un cas idéal.

6De là nous avons conclu encore, avec tous les physiciens, que les densités étaient proportionnelles aux poids. C’est un point de vue simple sous lequel ils ont présenté la chose, pour ramener tout à des résultats qui pussent être facilement comparés ; au reste, je prendrai le temps nécessaire pour réfléchir sur cette difficulté, et en conséquence j’ajourne la réponse définitive que je me propose d’y faire2.

7Un élève. Vous avez dit, citoyen, que la manière dont la nature élabore les cristaux est toujours soumise au principe de la plus grande symétrie. Je désirerais quelques éclaircissements à ce sujet.

  • 3 Haüy ne répond pas en discutant le « principe de plus grande symétrie », mais en citant l’exemple (...)

8Le Professeur. Je vais faire entendre la chose, à l’aide d’un exemple. Supposons un cristal qui ait six de ses faces disposées comme les pans d’un prisme hexaèdre régulier. Si ce cristal est terminé d’un côté par trois rhombes, le sommet opposé sera pareillement formé de trois rhombes égaux et semblables soit entre eux, soit à ceux du premier sommet, pourvu que le cristal n’ait point été gêné dans sa formation, c’est-à-dire, ne soit point comme engagé en partie dans la substance qui lui sert de support. Il en faut excepter, ainsi que je l’ai dit, les cristaux électriques par la chaleur. Dans ce cas, par exemple, il pourrait arriver que l’un des sommets eût, indépendamment des trois faces principales, trois facettes additionnelles, à la place d’autant d’arêtes ou d’angles solides, tandis que l’autre sommet n’offrirait aucune facette analogue aux précédentes (fig. 12, p. 208). Nous verrons, en parlant de l’électricité, que cette différence de configuration a un certain rapport avec les positions des deux électricités, l’une positive et l’autre négative, que manifestent les deux sommets du cristal3.

9Un élève. Une des observations que l’on vient de faire m’a suggéré une remarque que je vais soumettre à l’assemblée. La matière propre, dit le journal, est en raison inverse de la porosité. Cette expression est intelligible : je ne crois pas cependant qu’on doive la prendre dans un sens rigoureux ; car la quantité de l’espace n’est pas précisément en raison inverse de la matière propre. Je crois d’autant plus nécessaire de faire cette remarque, qu’il y a des auteurs de physique qui l’établissent comme un principe. Je suppose que le rapport de la matière propre dans l’or, à la quantité de pareille matière, dans l’eau, soit dans le rapport de 19 à 1, qui est celui de leurs densités ; on n’en doit pas conclure que le rapport des espaces vides soit inverse, c’est-à-dire, qu’il soit celui de 1 à 19 ; car il n’est pas même celui de 1 à 2. Pour le prouver, je suppose qu’il y ait dans l’or une certaine quantité de matière propre qui nous est connue. Il n’y aura que 1/19 de cette quantité de volume, qui soit destinée à la matière propre, la moitié, par exemple ; il y aura, par conséquent, 1/2 de plein dans l’or ; et dans l’eau, il n’y aura que la moitié de 1/19, c’est-à-dire, 1/38. Donc, dans l’or, il y aura 1/2 ou 19/38 de vide, et dans l’eau 37/38. Or le rapport de 37 à 19, est moindre que celui de 2 à 1.

10Ainsi, cette expression est très recevable, lorsqu’on parle le langage de la physique ; la matière propre est en raison inverse de la porosité, parce que, plus il y a de pores, moins il y a de matière propre ; mais il ne faut pas la prendre dans un sens rigoureux, dans un sens géométrique, comme plusieurs auteurs de physique.

11Le Professeur. Citoyen, vos réflexions sont parfaitement justes, et je vous en fais, en mon particulier, mes remerciements.

12Un élève. En attendant que le professeur réponde définitivement à la question qui a pour objet le rapport entre les poids et les densités, je vais faire part à l’assemblée d’une observation qui me paraît propre à répandre du jour sur la question. Je pense qu’il n’est pas nécessaire de concevoir des corps comprimés également, et composés de molécules similaires, pour imaginer qu’ils soient soumis également à la loi de la pesanteur. On emploie, pour les différentes expériences relatives à ce sujet, la machine pneumatique, qui fait assez voir que des corps, sans être homogènes, ont des molécules qui sont toutes également soumises à l’action de la pesanteur ; car si l’on fait tomber dans un tube purgé d’air, une paille, une plume, un morceau de fer qui partent à la fois du même point, tous ces corps arrivent en même temps à la fin de leur chute. Voilà ce que j’observerai à mon collègue, en attendant que le professeur éclaircisse pleinement la difficulté.

Notes

1 L’élève propose une méthode qui semble plus conforme à la lettre de la méthode expérimentale. Haüy s’y refuse, qui voit l’expérience avec les yeux de la théorie, mais biaise ici en ne parlant pas de mesures précises.

2 L’élève part d’un cas naturel possible, Haüy d’un cas idéal.

3 Haüy ne répond pas en discutant le « principe de plus grande symétrie », mais en citant l’exemple d’un quartz qui a pu se développer complètement, et de « l’exception » présentée par la tourmaline, pyroélectrique.

© Éditions Rue d’Ulm, 2006

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