Nous venons d’étudier les éléments dont est formée la matière. Examinons
maintenant les propriétés de cette matière dont sont constitués notre
globe et les êtres qui l’habitent.
L’étude de l’ancienne chimie laissait dans l’esprit l’idée que la
matière était formée de produits stables, de composition bien définie et
constante, ne pouvant être modifiés que par des moyens violents, des
températures élevées par exemple. Dans ces dernières années, on a vu se
dessiner, de plus en plus, cette notion qu’un corps quelconque
représente simplement un état d’équilibre entre les éléments intérieurs
dont il est formé et les éléments extérieurs qui agissent sur lui. Si
cette relation n’apparaît pas nettement pour certains corps, c’est
qu’ils sont constitués de façon à ce que leurs équilibres se
maintiennent, sans changements apparents, dans des limites de variation
de milieu assez grandes. L’eau peut rester liquide pour des variations
de température comprises entre 0° et 100° et la plupart des métaux ne
paraissent pas changer d’état pour des écarts plus considérables encore.
Les édifices chimiques formés par les combinaisons atomiques, et dont
l’ensemble constitue la matière, semblent très fixes, mais ils sont
tous, en réalité, d’une mobilité très grande. Les moindres variations de
milieu--température, pression, etc.--modifient instantanément les
mouvements des éléments constitutifs de la matière.
C’est qu’en effet un corps, aussi rigide en apparence qu’un bloc
d’acier, représente simplement un état d’équilibre entre son énergie
intérieure et les énergies extérieures, chaleur, pression, etc., qui
l’entourent. La matière cède à l’influence de ces dernières comme un fil
élastique obéit aux tractions exercées sur lui, mais reprend sa forme
dès que la traction a cessé, si elle n’a pas été trop considérable.
La mobilité des éléments de la matière est quelquefois un de ses
caractères les plus faciles à constater, puisqu’il suffit d’approcher la
main du réservoir d’un thermomètre pour voir la colonne liquide se
déplacer aussitôt. Ses molécules se sont écartées sous l’influence d’une
légère chaleur. Quand nous approchons la main d’un bloc de métal, les
mouvements de ses éléments se modifient également, mais d’une façon si
faible pour nos sens qu’ils ne les perçoivent pas, et c’est pourquoi la
matière nous apparaît alors comme très peu mobile.
La croyance générale à la stabilité de la matière est confirmée
d’ailleurs par l’observation, puisque, pour faire subir à un corps des
modifications considérables, comme de le fondre ou de le réduire en
vapeur, il faut des moyens très puissants.
Des méthodes d’investigation suffisamment précises montrent, au
contraire, que non seulement la matière est d’une mobilité extrême, mais
encore possède une sensibilité inconsciente dont la sensibilité
consciente d’aucun être vivant ne saurait approcher.
Les physiologistes mesurent la sensibilité d’un être par le degré
d’excitation nécessaire pour obtenir de lui une réaction. On le
considère comme fort sensible lorsqu’il réagit sous des excitants très
faibles. En appliquant à la matière brute un procédé d’investigation
analogue, on constate que la substance la plus rigide et la moins
sensible en apparence est au contraire d’une sensibilité
invraisemblable. La matière du bolomètre, constitué en dernière analyse
par un mince fil de platine, est tellement sensible qu’elle réagit sous
l’influence d’un rayon de lumière d’une intensité assez faible pour ne
produire qu’une élévation de température de un cent millionième de
degré. Un bloc d’acier est, en réalité, infiniment plus sensible que
l’être vivant le plus sensible.
Cette sensibilité de la matière, si contraire à ce que l’observation
vulgaire semblait indiquer, devient de plus en plus familière aux
physiciens et c’est pourquoi une expression comme celle-ci: «la vie de
la matière», dénuée de sens il y a seulement vingt-cinq ans, est devenue
d’un usage courant. L’étude de la matière brute révèle de plus en plus,
chez elle, en effet, des propriétés semblant jadis l’apanage exclusif
des êtres vivants. En se basant sur ce fait que «le signe le plus
général et le plus délicat de la vie est la réponse électrique», M. Böse
a montré que cette réponse électrique «considérée généralement comme
l’effet d’une force vitale inconnue», existe dans la matière. Et il
montre par des expériences ingénieuses «la fatigue» des métaux et sa
disparition après le repos, l’action des excitants, des déprimants et
des poisons sur ces mêmes métaux.
La matière, telle que nous la connaissons, ne représente, je le répète,
qu’un état d’équilibre, une relation entre les forces intérieures
qu’elle recèle et les forces externes pouvant agir sur elles. Les
secondes ne sont pas modifiables sans que les premières changent
également, de même qu’on ne peut toucher à l’un des plateaux d’une
balance équilibrée sans faire osciller l’autre.
Ainsi donc les éléments de la matière sont en mouvement incessant: un
bloc de plomb, un rocher, une chaîne de montagnes n’ont qu’une
immobilité apparente. Ils subissent toutes les variations du milieu et
modifient constamment leurs équilibres pour s’y adapter. La nature ne
connaît pas le repos. S’il se trouve quelque part, ce n’est ni dans le
monde que nous habitons, ni dans les êtres vivant à sa surface. Il n’est
pas davantage dans la mort, qui ne fait que substituer à certains
équilibres momentanés d’atomes d’autres équilibres dont la durée sera
aussi éphémère.
Malgré l’extrême mobilité de la matière, le monde paraît cependant très
stable. Il l’est, en effet, mais simplement parce que, dans sa phase
actuelle d’évolution, le milieu qui l’enveloppe varie dans des limites
assez restreintes. La constance apparente des propriétés de la matière
résulte uniquement de la constance actuelle du milieu où elle est
plongée.
* * * * *
Les propriétés de la matière que nous venons de vous exposer ne sont pas
les seules qu’elle possède. Ne pouvant les énumérer toutes, nous nous
bornerons à attirer encore votre attention sur l’une de ses plus
importantes, c’est-à-dire le rayonnement permanent dont elle est le
siège.
Jusqu’au zéro absolu, c’est-à-dire jusqu’à 273° au-dessous de la
température de la glace, la matière envoie sans discontinuer des
vibrations dans l’éther. Un bloc de glace peut être considéré comme
source de chaleur rayonnante au même titre qu’un fragment de charbon
incandescent. La seule différence entre eux est dans la quantité de
chaleur rayonnée. Les plaines glacées du pôle sont une source de chaleur
rayonnante comme les plaines brûlantes de l’équateur, et si la
sensibilité de la plaque photographique n’était pas aussi limitée, elle
pourrait, pendant la plus profonde nuit, reproduire l’image des corps au
moyen de leurs propres radiations réfractées par les lentilles d’une
chambre noire.
Ces auréoles rayonnantes qui entourent tous les corps ne sont pas
perceptibles parce que notre œil est insensible pour la plus grande
partie des ondes lumineuses. La forme d’un être vivant ne nous paraît
bien définie que parce que nos sens perçoivent seulement des fragments
des choses. L’œil n’est pas fait pour tout voir. Il trie dans l’océan
des formes ce qui lui est accessible et croit que cette limite
artificielle est une limite véritable. Ce que nous percevons d’un être
vivant n’est qu’une partie de sa forme réelle. Il est entouré des
vapeurs qu’il exhale et des radiations qu’il émet constamment par suite
de sa température. Si nos yeux pouvaient tout voir, un être vivant nous
apparaîtrait comme un nuage aux changeants contours.
Ces ondes de lumière invisibles pour notre œil qu’émettent tous les
corps sont perceptibles probablement par les animaux dits nocturnes
capables de se guider dans l’obscurité. Pour eux le corps d’un être
vivant, dont la température est d’environ 37°, doit être entouré d’une
auréole lumineuse que seul le défaut de sensibilité de notre œil empêche
d’apercevoir. Il n’existe pas, en réalité, de corps obscurs dans la
nature, il existe seulement des yeux imparfaits. Un corps quelconque est
une source constante de radiations visibles ou invisibles, mais qui sont
toujours de la lumière.
V
Nous allons aborder maintenant l’étude de la dématérialisation de la
matière.
Des expériences fort nombreuses, et sur la valeur desquelles on ne
discute plus, ont prouvé, comme je fus le premier à l’établir, que les
atomes de la matière, considérés jadis comme très stables, peuvent se
désagréger, soit spontanément, soit sous l’influence de causes diverses.
Les produits de cette dissociation sont identiques pour tous les corps,
qu’ils soient engendrés par la cathode de l’ampoule de Crookes, par le
rayonnement d’un métal sous l’action de la lumière, ou par la
désagrégation de corps spontanément radio-actifs, tels que l’uranium, le
thorium et le radium.
On peut donc, quand on veut étudier la dissociation de la matière,
choisir les corps pour lesquels le phénomène se manifeste de la façon la
plus intense, soit, par exemple, l’ampoule de Crookes où un métal
formant cathode est excité par le courant électrique d’une bobine
d’induction, soit, plus simplement, des composés très radio-actifs tels
que les sels de thorium ou de radium. Des corps quelconques dissociés
par la lumière ou autrement donnent d’ailleurs les mêmes résultats, mais
la dissociation étant beaucoup plus faible, l’observation des phénomènes
est plus difficile.
On constate que les produits divers de la dissociation de la matière
actuellement connus peuvent se ranger dans les six classes suivantes:
Emanations, Ions négatifs, Ions positifs, Électrons, Rayons X et
Radiations analogues.
Il ne faudrait pas croire que ces substances représentent toutes les
étapes de la dématérialisation de la matière. Celles dont l’existence
est connue ne sont que des fragments d’une série probablement très
longue.
La quantité des particules émises par les corps pendant leur
dématérialisation varie suivant les corps. Elle serait, pour un gramme
d’uranium et de thorium de 70.000 par seconde, et quant au radium de
100.000 milliards, d’après les calculs de divers observateurs.
En frappant les corps phosphorescents, les particules de matière
dissociée les rendent lumineux. Sur cette propriété est fondé le
spinthariscope, instrument qui rend visible pour les yeux les plus
incrédules la dissociation permanente de la matière. Il consiste
simplement en un écran de sulfure de zinc, au-dessus duquel se trouve
une petite aiguille dont l’extrémité fut trempée dans une solution d’un
corps spontanément dissociable. En regardant l’écran à la loupe, on voit
jaillir sans interruption une pluie de petites étincelles produite par
le choc des particules. Je possède un de ces instruments qui depuis 4
ans n’a cessé d’émettre une pluie d’étincelles provenant de la
dissociation de 1/10 de milligramme de bromure de radium fixé à la
pointe d’une aiguille.
Nous venons de parler des millions de corpuscules par seconde que peut
émettre durant des siècles 1 gramme d’un corps radio-actif. De tels
chiffres provoquent toujours une certaine défiance, parce que nous
n’arrivons pas à nous représenter l’extraordinaire petitesse des
éléments de la matière. Cette défiance disparaît quand on constate la
susceptibilité de substances très ordinaires à demeurer pendant des
années, sans subir aucune dissociation, le siège d’une émission de
particules abondantes faciles à constater par l’odorat, mais
inappréciable aux plus sensibles balances.
M. Berthelot s’est livré sur ce sujet à d’intéressantes recherches. Il
essaya de déterminer la perte de poids que subissent des corps très
odorants bien que fort peu volatils. L’odorat est d’une sensibilité
infiniment supérieure à celle de la balance, puisque, pour certaines
substances, telles que l’iodoforme, la présence de 1 centième de
millionième de milligramme peut, suivant M. Berthelot, être facilement
révélée.
Il est arrivé, après des recherches faites avec ce corps, à la
conclusion que 1 gramme d’iodoforme perd seulement 1 centième de
milligramme de son poids en une année, c’est-à-dire 1 milligramme en
cent ans, bien qu’émettant sans cesse un flot de particules odorantes
dans toutes les directions. M. Berthelot ajoute que si, au lieu
d’iodoforme, on s’était servi de musc, les poids perdus auraient été
beaucoup plus petits, «mille fois plus peut-être», ce qui ferait 100.000
ans pour la perte de 1 milligramme.
Les particules émises par la matière en se dissociant ont des vitesses
de 30.000 à 300.000 kilomètres par seconde. Il peut sembler fort
difficile de mesurer la vitesse de corps se mouvant avec une telle
rapidité. Cette mesure est cependant très simple.
Un étroit faisceau de radiations obtenu par un moyen quelconque--avec un
corps radio-actif, par exemple--est dirigé sur un écran susceptible de
phosphorescence. En le frappant, il y produit une petite tache
lumineuse.
Ce faisceau de particules étant électrisé est déviable par un champ
magnétique. On peut donc l’infléchir au moyen d’un aimant. Le
déplacement de la tache lumineuse sur l’écran phosphorescent indique la
déviation que fait subir aux particules un champ magnétique d’intensité
connue. La force nécessaire pour dévier d’une certaine quantité un
projectile de masse connue permettant de déterminer la vitesse de ce
dernier, on conçoit que de la déviation des particules il soit possible
de déduire leur vitesse. Quand le pinceau de radiations contient des
particules de vitesses différentes, elles tracent une ligne plus ou
moins longue sur l’écran phosphorescent au lieu de se manifester par un
simple point, et on peut ainsi calculer la vitesse de chacune d’elles.