taine répartition de la matière et de l'énergie qui, elle, ne s'explique pas par le principe de Relativité. M. Meyerson voit ici, avec juste raison, une nouvelle forme de la distinction entre l'essence et l'existence. Il y a aussi une difficulté provenant de la théorie des quanta, qui jusqu'ici n'a pas trouvé place dans l'édifice relativiste, et qui constitue probablement un inexplicable - un irrationnel, d'après la terminologie de M. Meyerson distinct des autres. L'auteur de la Déduction relativiste remarque ici que la science, tout en cherchant constamment à réduire la part de ces inexplicables, en découvre très souvent de nouveaux qu'elle est obligée d'inclure dans ses théories.

Il ne faudrait pas croire non plus (comme l'ont prétendu certains disciples) que la théorie de la Relativité assimile complètement l'un à l'autre le temps et l'espace : il y a d'abord, dans les formules, un signe moins devant le terme temporel qui interdit cette assimilation. Et surtout, la Relativité maintient d'une façon complète l'irréversibilité du temps: M. Langevin et M. Einstein ont souvent insisté sur le fait qu'on ne peut pas télégraphier dans le passé.

De tout ce qui précède résulte que la théorie d'Einstein constitue un effort remarquable vers l'explication globale de l'Univers, par la « géométrisation » ou, si l'on veut, la << spatialisation « de la Physique. Cette explication complète, elle n'arrive pas à la donner, parce qu'il est impossible de déduire la nature sans partir de données inexpliquées, dont le nombre même ne peut pas être fixé. Mais la tendance au maximum d'explication, c'està-dire de déduction ou encore d'identité, est l'âme de toute recherche scientifique, et à ce titre la théorie de la Relativité ne fait que jalonner une étape remarquable du mouvement scientifique de tous les temps.

On voit, par les lignes qui précèdent, quelle est la réponse que fait M. Meyerson à la question des buts

philosophiques de la science, qui sont d'ailleurs, selon lui, les mêmes que pour tous les autres moyens humains d'étude et de connaissance. Contrairement à une opinion très répandue, ce que la science recherche et recherchera toujours, ce n'est pas l'utilité, c'est la connaissance. Et par connaissance il faut entendre ici la conformité entre l'objet et l'intelligence humaine, adaequatio rei et intellectus. Cette connaissance parfaite est impossible ici-bas, et toute science doit partir de données qu'il faut accepter comme telles sans pouvoir les expliquer à leur tour. Mais la tendance vers une connaissance toujours plus complète est irrésistible, et elle est, suivant le mot de K. G. Jacobi, l'honneur de l'esprit humain.

C'est cette volonté de rationaliser la nature qui explique l'éclosion des systèmes philosophiques comme le mécanisme, le matérialisme, et même l'idéalisme, ce dernier tendant à ramener la matière à l'esprit comme le matérialisme tend à réduire l'esprit à la matière. Les uns et les autres se heurtent à des difficultés insurmontables.. M. Meyerson se garde de vouloir édifier lui-même un système métaphysique nouveau. Mais, par ses études approfondies sur la signification philosophique de la science et sur la raison humaine en général, il a su montrer la liaison indestructible entre la science et la métaphysique et atteindre pleinement le but de sa grande ambition, qui est d'établir sur une assise solide les « prolé-gomènes à toute métaphysique future ».

ANDRÉ METZ.

VARIÉTÉS

I

VUES RÉCENTES SUR LA CONSTITUTION
DE L'ATMOSPHÈRE

En 1921, dans cette REVUE DES QUESTIONS SCIENTIFIQUES, nous avons analysé la troisième édition (encore aujourd'hui la plus récente) du bel ouvrage de J. H. Jeans, The Dynamical Theory of Gases (1). Nous terminions l'analyse de ce livre en disant quel service rendrait aux lecteurs de langue française celui qui en assumerait la traduction. Ce service vient de leur être rendu par M. A. Clerc (2). Il suffit de lire les premières pages du volume, dans lesquelles, d'une manière si simple et parfois si pittoresque, sont caractérisés les trois états de la matière, pour se convaincre de ce que la traduction de M. Clerc est très bien faite. Aujourd'hui, nous nous arrêterons de préférence au chapitre intitulé Aérostatique et atmosphères planétaires. La constitution, en particulier, de l'atmosphère terrestre est, en effet, de la plus grande importance. L'astronome, pour corriger de la réfraction les résultats de ses observations, a besoin de savoir

(1) J. H. Jeans, The Dynamical Theory of Gases, 3e édition. Un vol. in-8o de VII-442 pages. Cambridge, University Press, 1921. Analyse dans la REVUE DES QUESTIONS SCIENTIFIQUES, 3a série, t. 30 (1921, 2), p. 199.

(2) J. H. Jeans, Théorie dynamique des Gaz, traduit sur la troisième édition anglaise par A. Clerc, ingénieur. Un vol. in-8° de 510 pages, de la Collection de monographies scientifiques étrangères, sous la direction de M. G. Juvet. Paris, Blanchard, 1925.

quelle est la ligne suivie dans l'atmosphère par le rayon lumineux émané de l'astre observé et recueilli dans l'instrument visuel, et, par conséquent, de quelle manière l'indice de réfraction varie avec l'altitude. L'explorateur, pour déterminer les cotes des divers points de ses itinéraires, les hauteurs des sommets qu'il atteint, doit se contenter de lectures au baromètre, et ne peut passer de ces lectures aux hauteurs correspondantes que par la connaissance de la loi qui unit à l'altitude la densité de l'atmosphère. Le record de la hauteur en aéroplane est actuellement 12066 mètres, et l'aviateur, qui appuie ses ailes sur les couches atmosphériques, a le plus grand intérêt à connaître les caractéristiques de chacune d'elles.

Une atmosphère est un mélange de gaz soumis à cet ensemble de forces dont la résultante s'appelle la pesanteur. Dalton, déjà, a exprimé la loi relative à une atmosphère en équilibre isothermique: pareille atmosphère peut être regardée comme la réunion d'un certain nombre d'atmosphères, une pour chaque gaz composant, la loi de densité dans chacune de ces atmosphères étant la même que si le gaz correspondant existait seul. La théorie cinétique des gaz retrouve la loi de Dalton, et y ajoute de quelle manière la densité d'un gaz déterminé, en équilibre isothermique dans le champ de la pesanteur, décroît avec l'altitude: c'est une décroissance exponentielle, par laquelle la densité tend vers zéro, et qui s'exprime au moyen de deux constantes propres au gaz considéré (1).

à

Mais l'hypothèse isothermique est-elle applicable l'atmosphère terrestre ? Elle ne pourrait l'être que si l'atmosphère était laissée en repos pendant très longtemps. En réalité, l'agitation continuelle de l'atmosphère (au moins dans ses couches inférieures, celles que nous observons) fait sans cesse passer des masses gazeuses de l'une à l'autre de ses couches. D'autre part, la conduction de la chaleur dans les gaz est très lente, et il n'est pas possible d'admettre

(1) Cette loi exponentielle de décroissance s'écrit ici sans tenir compte de la diminution de la pesanteur avec l'altitude. Dans l'étude de l'atmosphère en vue de la correction de réfraction l'astronome doit tenir compte de cette diminution.

cette constante égalisation de température qui définit l'équilibre isothermique. La distribution de l'atmosphère est plutôt déterminée par la « condition qu'un élément du gaz, en se déplaçant, prenne une pression et un volume convenables, dans sa nouvelle position, sars perte ni gain de chaleur par conduction » : c'est l'équilibre adiabatique. L'observation confirme cette deuxième hypothèse. Dans l'équilibre adiabatique, la diminution de température est proportionnelle à l'altitude, et les composants gazeux se trouvent à peu près dans la même proportion à toutes les hauteurs. Au contraire, dans l'équilibre isothermique d'une atmosphère constituée d'oxygène et d'azote, le rapport de ces deux gaz serait altéré d'environ un pour cent dès l'altitude de 5000 m. Les mesures de Frankland ont porté jusque 4300 m. et n'ont fait apparaître aucune variation de ce rapport.

Cependant l'hypothèse adiabatique ne peut être adoptée qu'au voisinage de la Terre, car son application à l'atmosphère terrestre, au moyen des valeurs numériques connues à la surface, attribue à la température une diminution de 10o par kilomètre, alors que l'observation fournit un nombre beaucoup moindre (à peu près la moitié). Du reste, l'hypothèse adiabatique appliquée à toute l'atmosphère limiterait à 29 kilomètres l'épaisseur de celle-ci, et ce résultat est incompatible avec celui que l'on déduit de l'observation des étoiles filantes (1).

La théorie cinétique des gaz confirme cette impossibilité. Car à la surface de l'atmosphère que prévoit l'hypothèse adiabatique, «< la densité serait nulle, et le libre parcours moyen serait infini; il y aurait des molécules qui arriveraient à cette surface avec des vitesses finies et des probabilités négligeables de choc; la majorité de ces molécules passerait au delà de la surface libre, d'une manière assez analogue à celle dont les molécules s'échappent de la surface libre d'un liquide pour former de la vapeur ». L'atmosphère doit donc être constituée de deux couches: une atmosphère interne

(1) Sur la constitution de l'atmosphère terrestre d'après l'observation des étoiles filantes, voir Revue annuelle d'Astronomie pour 1923, REVUE DES QUESTIONS SCIENTIFIQUES, 4a série, t. 6 (1924, 2), p. 173.