façon des lames de Savart, pour constituer une bulle creuse, complète, dont le diamètre peut atteindre 8 ou 9 centimètres, et qui descend lentement vers le sol. Van der Mensbrugghe généralisa cette curieuse expérience (3) en opérant de la même manière mais d'un lieu plus élevé : en lançant de l'eau pure d'une fenêtre d'un étage supérieur il vit se former des bulles complètes et obtint le même résultat avec l'alcool, l'essence de térébenthine, l'huile de pétrole, l'huile d'olive et différentes solutions salines. Il conclut que la plupart des liquides, tous peut-être, peuvent s'arrondir, par ce procédé, en bulles creuses. Il explique leur formation et celle des lames de Savart et, passant aux détails, il rattache à ses principes l'interprétation de la structure compliquée de celles-ci et des phénomènes variés dont elles sont le siège.

Soucieux d'applications pratiques, il porte son attention sur les transformations successives qui constituent le cycle de la circulation de l'eau dans la nature : elle s'évapore à la surface des mers, s'élève dans l'atmosphère sous forme de vapeur, y produit les brouillards et les nuages, se condense et retombe sur la terre sous forme de pluie ou de neige, donnant ainsi naissance aux glaciers, aux torrents, aux cascades, aux rivières et aux fleuves qui circulent à travers les terres et rentrent au sein de l'Océan. Toutes les particularités principales qu'offre un cours d'eau, de sa source à son embouchure, les crises qu'il traverse en temps de crue, les effets désastreux des inondations, etc., sont étudiées de façon spéciale et reçoivent, des principes de notre auteur, d'intéressantes et utiles interprétations (32, 38, 44, 71). Bornons-nous à ce seul exemple.

A l'embouchure de certains fleuves, les grandes marées donnent naissance à un phénomène connu sous le nom de barre de flot ou de mascaret. La Seine, en

aval et en amont de Quilleboeuf, offre ce spectacle grandiose. D'immenses nappes d'eau, soulevées par la marée, s'engouffrent entre les rives du fleuve; du même coup, l'accumulation des couches supérieures sur celles qui les précèdent et qui sont animées de vitesse moindre, entraîne une perte énorme de surface libre. Elle réclame une compensation qui se manifeste par un gain prodigieux d'énergie de mouvement dans la direction de la mer vers la terre. Si les rives du fleuve viennent à se resserrer davantage, si elles se resserrent surtout plus brusquement, les conditions favorables à cette transformation d'énergie s'en trouveront d'autant mieux réalisées, et le flot montant se transformera en véritables cataractes. Un vent modéré soufflant vers la terre, facilitera la formation de la barre, en permettant aux couches libres de se déverser les unes sur les autres; au contraire, un vent très violent tendra à rendre le mascaret moins dangereux en détachant de la crête des flots de longues nappes liquides, qui ne peuvent se former qu'aux dépens de la force vive de la masse en mouvement et s'éparpillent bientôt en pluie.

Les phénomènes dont la surface de la mer est le théâtre n'échappent pas à l'attention de notre auteur. Il montre que des vagues doivent se former dans le voisinage des côtes, à marée montante, et acquérir d'autant plus de développement et de vitesse qu'elles se rapprochent davantage de la terre ferme. Le ralentissement des masses inférieures, par leur frottement contre le fond, et le déversement des masses supérieures sur les surfaces libres qui les précèdent donnent lieu, en effet, à des transformations d'énergie analogues à celles que nous venons de rappeler.

A côté du mal, voici le remède (42, 56, 57). Toujours en recourant aux mêmes principes notre collègue

:

nous donne la première explication satisfaisante d'un fait que les anciens connaissaient déjà, mais resté mystérieux l'action calmante que l'huile exerce sur les vagues. Aristote, Pline, Plutarque en font mention et la tradition en a été conservée par les marins. Ceux qui ont cru à leur témoignage ont fait appel aux hypothèses explicatives les plus bizarres, et longtemps les physiciens, impuissants à trouver mieux mais plus circonspects, n'ont voulu y voir qu'une fable à reléguer parmi les nombreuses superstitions attribuées aux pêcheurs. Le fait, cependant, est incontestable et nous connaissons aujourd'hui le mot de l'énigme.

Toute cause capable d'empêcher le glissement des couches superficielles des eaux de la mer les unes sur les autres, constitue un obstacle à l'accroissement de la force vive des masses liquides; telle est, par exemple, l'intervention de corps flottants, telle est aussi l'action de l'huile recouvrant, sur une étendue suffisante, la surface de la mer.

Sa tension superficielle et, par suite, son énergie potentielle de surface, est plus faible que celle de l'eau ; d'autre part, sa légèreté spécifique l'oblige à remonter toujours à la surface en rendant ainsi impossible le glissement d'une couche d'eau sur la voisine. Or, dès que ce glissement est entravé, la formation des crêtes en brisants qui en est la conséquence devient impossible.

Mais là ne se borne pas l'action de l'huile : elle peut aussi transformer les vagues à crêtes en ondulations régulières formant la houle. En effet, si une vague élevée se rapproche d'une portion de la mer couverte d'huile, celle-ci s'étale subitement sur la surface concave de la lame dont elle atteint rapidement le sommet; dès ce moment, le glissement des couches superficielles autour de la volute qui couronne la vague

est arrêté le liquide s'accumule au haut de la crête qui bientôt retombe avec fracas sur la mer. Les faits ont pleinement justifié cette explication (1).

Il resterait à signaler bien d'autres phénomènes où les mêmes principes trouvent leur application : la mine est ouverte et tous peuvent l'exploiter. Ce que nous avons dit suffit à montrer la fécondité de ces principes et l'usage excellent qu'en a fait notre collègue.

Critique des théories capillaires. Vues nouvelles

Quand Newton eut achevé d'expliquer les phénomènes astronomiques en les rattachant à la loi si simple et si féconde de l'attraction universelle, il en vint à se demander si cette même loi, convenablement modifiée et transportée du monde des astres dans celui des atomes, ne rendrait pas aux physiciens et aux chimistes les services excellents qu'en avaient reçus les astronomes. Les conjectures qu'il énonça à ce sujet se lisent dans la XXXI Question de son Optique (2), et leur influence sur la marche des théories physiques a été considérable : dès lors, en effet, et pendant longtemps, le but poursuivi par les physiciens a été de construire leur science à l'image de la mécanique céleste.

Parmi les phénomènes qui semblaient devoir se prêter le mieux à une interprétation mécanique de ce genre, Newton signale ceux qu'Hauksbee avait découverts et étudiait alors dans le domaine de la capillarité (3). Jurin, auquel nous devons les lois expérimentales de l'ascension des liquides dans les tubes

(1) Voir Le filage de l'huile, par le vice-amiral Cloué, Paris 1888,

(2) Newton, Optice... latine reddidit Samuel Clarke, editio novissima, Lausanæ et Geneva MDCCXL, p. 303 et suiv.

(3) 1703-1712, PHIL. TRANS., nos 305, 319, 332, 336. - Physico-Mechanical experiments, London, 1709.

capillaires (1); Segner, qui semble avoir été le premier à signaler la tension superficielle apparente des liquides et s'en est servi pour la détermination de la figure des gouttes (2); après eux, Clairaut, dont la manière d'expliquer la formation du ménisque est encore souvent reproduite (3), tentent tour à tour d'appliquer le raisonnement mécanique à l'hypothèse de Newton, mais sans grand succès. « Laplace y parvient enfin par des méthodes si ingénieuses, écrit M. Duhem, qu'on ne cessera jamais de les admirer et, par là, il crée de toutes pièces l'une des plus belles théories de la physique mathématique; seul, le génie de Gauss peut apporter de nouveaux perfectionnements à l'analyse de Laplace (4).

L'illustre géomètre fait dépendre les phénomènes capillaires d'attractions moléculaires qui varient avec la distance suivant une loi inconnue, mais deviennent insensibles à des distances sensibles (5). La théorie de Gauss repose sur les mêmes principes, et sa méthode consiste à exprimer que la somme des travaux virtuels de toutes les forces qui sollicitent le système liquide en équilibre est nulle. Cette somme est la variation totale d'une certaine fonction qui, pour l'équilibre, doit être maximum (6). On arrive ainsi à cette conclusion : tout se passe comme si la surface libre du liquide était contractile, douée d'énergie potentielle proportionnelle à son aire, et tendant à prendre l'étendue minimum compatible avec les liaisons qui lui sont imposées. Poisson, préoccupé semble-t-il de trouver dans l'étude

(1) 1700-1720, PHIL. TRANS., nos 335, 363. Disquisitiones physicæ de Tubulis capillaribus, Comm. ACAD. PETROPOL. III, (1728).

(2) COMM. SOC. REG. GOTTING., I, (1751).

(3) Théorie de la Figure de la Terre, Paris, 1808, pp. 105-128.

(4) Duhem, Introd. à la Mécan. chimique, Gand, 1893, p. 6.

(5) Mécan. céleste, (1805) IV supplément au Xme livre. ANN. DE CHIM. ET DE PHYS. (2), XII.

(6) Principia generalia theoriæ fluidorum in statu equilibrii, (1830), COMM. SOC. GOTTING. VII; Gauss' Werke, (1877), V, 29-77.