Physique et chimie

“ La chimie et la physiologie, plus concrètes et plus spéciales que la physique, fournissent de nouvelles lois, mais toujours subordonnées à celles qui gouvernent les masses d’où proviennent les atomes dont on s’occupe dans ces branches des connaissances humaines. La chimie concourt au développement de la physique, en même temps que les recherches du physiologiste posent constamment de nouvelles questions et favorisent ainsi le progrès de la science chimique. ”

“ Je vous dirai d’abord qu’un de nos meilleurs historiens de la chimie moderne, Ladenburg, dans son Développement de la chimie pendant les vingt dernières années, fait ressortir que ce qui caractérise l’évolution de la science chimique pendant ces quinze ou vingt années, c’est la poussée de plus en plus vigoureuse de la chimie physique, ou, comme d’autres l’appellent, de la chimie générale. ”

“ Malgré cette limitation que s’impose la chimie physique, une preuve de la solidité de sa base et de sa puissance de développement, c’est qu’elle se montre de plus en plus utile pour la solution de quelques-uns des problèmes qui paraissent les plus compliqués parce qu’ils semblent directement liés aux phénomènes de la vie. ”

“ D'ailleurs, les agens chimiques les plus puissans sont, désormais, empruntés à la physique, qui, en outre, fournit constamment, par ses différens ordres de phénomènes, les premiers caractères distinctifs des diverses substances. Il serait inutile d'insister davantage aujourd'hui pour faire sentir qu'on ne saurait concevoir de chimie vraiment scientifique sans lui donner, préalablement, l'ensemble de la physique pour base générale. ”

“ Nul doute que, dans la réalité, les faits physiques proprement dits ne soient profondément intercalés et entremêlés avec les faits chimiques ; on les distingue cependant les uns des autres ; il y a des chimistes et des physiciens, des chaires de chimie où il n’est point question de physique et des chaires de physique où il n’est point question de chimie ”

“ On voit, dès lors, pour nous renfermer dans les limites de la question présente, que quand même tous les phénomènes chimiques seraient un jour positivement analysés comme dus à des actions purement physiques, ce qui sera peut-être le résultat général des travaux de la génération scientifique actuelle, notre distinction fondamentale entre la physique et la chimie ne saurait en être effectivement ébranlée. ”

“ L’existence des atomes, bien que simple déduction indirecte des phénomènes chimiques, paraissait solidement établie, appuyée qu’elle était par la conception de la molécule, qui résulte principalement de considérations d’ordre physique. Les détails des relations réciproques des atomes dans la molécule étaient connus, ou tout au moins leur connaissance pour les corps nouveaux ou plus compliqués n’était qu’une question de temps. ”

“ Cependant, à mesure que la science marche, tout tend à se simplifier, et il ne répugne nullement de croire que les éléments de la matière, quelque nombreux qu’ils soient en apparence, ne se réduisent au fond qu’à deux ou trois. Dans la manière de voir qui règne actuellement, et qui compose la science courante, les esprits en chimie tendent vers l’unité de la matière, comme en physique vers l’unité des forces. ”

“ Auparavant, nos idées sur cet objet se bornaient aux notions que la physique nous fournit sur la molécule et la chimie sur l’atome. L’atome est l’élément chimique des corps simples : les énergies chimiques sont inhérentes à l’atome : les forces chimiques s’exercent seulement entre atomes, et leur caractère est de n’agir qu’aux plus courtes distances. On admet que les atomes n’existent qu’en combinaison. ”

“ Mais lorsque les phénomènes dépendent d’une action intime que les molécules des corps exercent les unes sur les autres, à des distances presque infiniment petites, et en vertu de laquelle ces molécules se séparent, pour se réunir ensuite dans un ordre différent, et amener de nouvelles combinaisons ou de nouvelles propriétés, l’étude des phénomènes appartient à la Chimie. ”

“ Car, tous les phénomènes chimiques sont nécessairement plus compliqués que les phénomènes physiques; ils en dépendent sans influer sur eux. Chacun sait, en effet, que toute action chimique est soumise d'abord à l'influence de la pesanteur, de la chaleur, de l'électricité, etc., et présente, en outre, quelque chose de propre qui modifie l'action des agens précédens. Cette considération, qui montre évidemment la chimie comme ne pouvant marcher qu'après la physique, la présente en même temps comme une science distincte. ”

“ Mais ce n’est pas seulement le développement de la chimie qui présente les phases indiquées. La physique, l’astronomie, toutes les sciences, presque toutes les connaissances humaines, paraissent, dans leur marche, suivre la même voie. ”

“ La chimie est même inséparable de la physique dans les parties qui en paroissent les plus indépendantes, telles que l’optique, où le Physicien ne fera des progrès, qu’autant que le Chimiste perfectionnera ses verres. ”

“ La chimie moderne à complété le tableau du phénomène, en réunissant, sous un même point de vue, les actions de ces différentes forces, qui luttent sans cesse entre elles, et qui, suivant qu’elles dominent tour à tour, déterminent tous les passages entre l’état d’un corps dont toutes les molécules forment une masse solide et compacte, et l’état du même corps, atténué au point de devenir impalpable et de disparoître à nos yeux. ”

“ La chimie et la physique, dit-il, ont été perfectionnées avant les sciences physiologiques, on a cru éclaircir celles-ci en y associant les autres. On les a embrouillées, c'était inévitable. Laissons à la chimie son affinité, et à la physique son élasticité et sa gravité ; n'employons pour la physiologie que la sensibilité et la contractibilité. ”

“ Est-il nécessaire de démontrer que la physique et la chimie ne s’exercent que sur les notions d’étendue et de force ? Que sont la pesanteur, la lumière, la chaleur, l’électricité, sinon autant de forces, et qu’expriment les lois physiques, si ce n’est des relations dans l’espace ? Quant à la chimie, qui étudie les actions moléculaires, elle les considère comme essentiellement dynamiques. La formation de l’eau par la combinaison de l’hydrogène et de l’oxygène est-elle autre chose que le résultat de leur action réciproque en vertu de leur force respective d’affinité ? ”

“ Quand l’oxygène et l’hydrogène se combinent pour donner de l’eau, le fait s’avère d’ordre chimique, au contraire, car il suppose une durable métamorphose. Présentement, la physique est définie la science des transformations de l’énergie, la chimie celle des transformations de la matière. ”

“ C'est l'affaire de la Physique et de la Chimie, sciences abstraites de reconnaître ces lois ; de découvrir comment et à quelles conditions les corps peuvent s'agréger, et quels sont les modes el les résultats possibles de la combinaison chimique. La grande majorité de ces agrégations et de ces combinaisons ne se produit, à notre connaissance, que dans nos laboratoires : la minéralogie, science concrète, n'a pas à s'en occuper. ”

“ Soumis pour se former, pour croître, aux lois de la chimie, de la physiologie et de la physique, par lesquelles la matière est régie, les corps sont composés d'une quantité plus ou moins grande de molécules qui, après leur désagrégation par le phénomène appelé mort, vont en quantité plus ou moins grande aussi, selon leur nombre, se mêler aux molécules des autres corps et aux atomes de l'éther, pour former des êtres supérieurs ou inférieurs, soleils, terres, plantes, gaz, etc. ”

“ Mais laissons de côté ces idées de division et de classification, qui ont au fond quelque chose d’arbitraire, car la science, de même que la nature, dont elle est l’expression, doit former un ensemble, immense il est vrai, mais pourtant indivisible en principe, et cherchons à répondre à cette question : Qu’est-ce que la chimie physique a réalisé ? ”

“ Plus les explorations de la physique et de la chimie s'étendent, plus nous voyons se vérifier les données de la philosophie scolastique. Grâce aux recherches des savants contemporains, le nombre des substances premières et des corps simples, c'est-à-dire irréductibles, diminue, et les fluides admis autrefois tendent à n'être plus que les modes d'un fluide unique ou les produits condensés d'une même matière, dont les combinaisons variées détermineraient les phénomènes de lumière, de chaleur, d'électricité, de magnétisme, d'attraction terrestre, etc. ”

“ Les chimistes en sont venus à considérer la forme surtout en chimie organique.
3o L’énergie. — La physique ayant assimilé la matière et l’énergie, la chimie étudie donc l’énergie contenue dans les molécules. Cependant, deux autres notions interviennent : l’espace et le temps.
Les trois notions matière, force et énergie sont fondamentales, on les considère douées d’une objective particulière.
La masse, relative à la nature, l’espace relatif à la forme, l’énergie sont trois grandeurs conservatrices.
Dans les phénomènes au delà des variations observées, on reconnaît qu’elles n’ont pas varié. ”

“ Pour ne citer que quelques exemples dans ces temps modernes, la constitution de la chimie au siècle dernier a fait employer les atmosphères gazeuses d'abord, puis les métalloïdes et les métaux, puis les alcaloïdes, etc. Les progrès de la physique ont développé l'emploi de l'électricité, du massage, etc. ”

“ C’est encore l’énergie particulière à chaque atome et qui, sous le nom d’affinité, nous montre tel corps se portant sur tel autre, en vertu d’une loi élective que la chimie révèle si sûrement, et sur laquelle est basée cette belle science. ”

“ La Philosophie chimique fait abstraction des propriétés spéciales des corps ; elle met de côté les particularités qu’ils peuvent présenter, et n’examine que l’essence des diverses réactions. Prise au point de vue de la Chimie actuelle, elle se compose de l’étude générale des particules matérielles que les chimistes, appellent atomes, et de celle des forces auxquelles sont soumises ces particules. Ainsi, elle comprend la recherche de toutes les propriétés des atomes, l’examen de l’action chimique, de ses effets, de sa cause et de ses diverses modifications ”

“ La chaleur, la lumière et l'électricité ont un rôle important dans les phénomènes chimiques, et si le physicien s'occupe des corps, le chimiste étudie les actions et les mouvements moléculaires des éléments qui les constituent. Ces théories successives et contradictoires qui ont régné en chimie attestent la nécessité de ne pas séparer cette science de la plus haute des sciences, des mathématiques, dont le caractère précis, rigoureux, ne permet pas des hypothèses qui ne reposent pas sur un fondement sérieux. ”

“ Ajoutez-en deux ou trois autres à cette série, tels que l’hydrogène sulfuré, le gaz oléfiant, l’hydrogène phosphoré, et vous aurez tous les principaux gaz, ceux dont on fait une étude spéciale dans les cours de Chimie, en raison de l’importance de leur rôle dans la Science ou l’industrie.
Cependant celui qui les a découverts, si on veut l’en croire, les a tous obtenus par hasard. Il met sa gloire à répéter qu’il n’est pas chimiste, qu’il ne sait pas la Chimie, que c’est cela même qui lui a rendu ses découvertes plus faciles. ”

“ Mais lorsqu'au dix-huitième siècle, sous l'influence des découvertes de Newton, il fut admis que certains corps étaient simples ou irréductibles, d'autres composés, et que les molécules de ces corps pouvaient être soumises à une force spéciale analogue à celle qui faisait mouvoir les astres, la chimie fut définie la science qui a pour objet la décomposition des corps et la connaissance approfondie de leurs actions moléculaires. ”

“ Mais la chimie elle-même demeure purement descriptive et analytique pour qui ne sait pas se pénétrer de son travail incessant, continu, de molécule à molécule, d'atome à atome, dans l'intimité du plus petit corps que nous puissions constater, dans l'épaisseur entière de notre globe terrestre, dans notre soleil et ses planètes, dans les étoiles et les nébuleuses. ”

“ Les uns, consistant en combinaisons et décompositions chimiques, sont absolument de même nature que les phénomènes qui sont; produits dans le laboratoire du chimiste. Les autres se soustraient aux lois de la chimie ordinaire ; par suite des mystérieuses transformations qu'ils font subir aux molécules complexes dont se compose la partie fondamentale des corps organisés, ils donnent naissance aux liquides, aux solides, aux tissus de l'économie, et sont ainsi la manifestation d'une admirable puissance dont, la chimie n'a pas encore pu reproduire les merveilles. ”

“ Avant les premiers rudiments de la physique et de la chimie, les hommes avaient déjà sur les phénomènes physico-chimiques des notions qui dépassaient la pure perception ; telles sont, par exemple, celles que nous trouvons mêlées à toutes les religions. ”

“ Brûlez un morceau de bois, la balance du chimiste vous apprendra qu’aucune particule de matière n’a été perdue, et même que ce poids a été augmenté d’une certaine quantité perdue par l’air. Dans toutes les compositions ou décompositions de la chimie, il y a toujours équation entre les élémens et les produits, et réciproquement. La chimie démontre en outre que les diverses substances conservent toujours les mêmes propriétés. Ainsi la matière ne périt jamais, mais elle est dans un mouvement perpétuel ”

“ Cela étant, vous croyez aux résultats obtenus par la Chimie, quoiqu’elle ne sache encore aucun moyen d’évaluer les changements opérés par le flux ou par le reflux de ces substances qui s’en vont ou viennent à travers vos cristaux et vos machines sur les filons insaisissables de la chaleur ou de la lumière, conduites, exportées par les affinités du métal ou du silex vitrifié. Vous n’obtenez que des substances mortes d’où vous avez chassé la force inconnue qui s’oppose à ce que tout se décompose ici-bas, et dont l’attraction, la vibration, la cohésion et la polarité ne sont que des phénomènes. ”