Œuvres de Pierre Curie/Préface
PRÉFACE.
Pierre Curie, fils du docteur Curie, est né à Paris le 15 mai 1859 ; il fut élevé avec son frère Jacques qui resta toujours son meilleur ami et fut son compagnon de travail pendant de longues années. Il ne suivit pas l’enseignement du lycée, mais après avoir pris des leçons particulières il passa son baccalauréat et continua ses études à la Faculté des Sciences, où il n’eut pas de peine à obtenir à dix-huit ans le grade de licencié. Le niveau de cet examen était d’ailleurs relativement peu élevé à cette époque, et c’est par son effort personnel que Pierre Curie acquit ensuite sa grande instruction générale et son habileté d’expérimentateur. Dans sa première jeunesse déjà, il avait appris à s’intéresser aux études expérimentales à côté de son père qui avait un goût très vif pour les sciences naturelles et s’occupait fréquemment d’expériences dans ce domaine. Dès l’âge de quinze ans il se familiarisa avec la vie de laboratoire en venant souvent à l’École de Pharmacie, où son frère était préparateur, et en prenant part à la préparation des cours de Physique et de Chimie. Le travail de laboratoire ne lui était donc point étranger lorsque, venant de passer sa licence, il fut nommé à la Sorbonne préparateur du professeur Desains. En même temps commença sa production scientifique.
Cinq ans après, il entrait comme chef des travaux de Physique à l’École de Physique et de Chimie industrielles qui venait d’être fondée, et pendant douze années il conserva la même situation. C’est seulement en 1890, alors que ses travaux l’avaient déjà fait connaître et apprécier depuis longtemps, qu’il devint professeur à cette École, où une chaire nouvelle venait d’être fondée pour lui. C’est à cette époque aussi qu’il fut reçu docteur et qu’eut lieu notre mariage ; j’obtins l’autorisation de travailler avec lui à l’École. Depuis l’année 1900 il était chargé de cours à la Faculté des Sciences de Paris (enseignement du P. C. N.), lorsqu’en 1904, après l’attribution du prix Nobel pour la découverte du radium, une chaire fut créée pour lui à la même Faculté ; en même temps il quitta avec regret l’École de Physique où il avait passé plus de vingt années de travail ininterrompu. Il fut nommé membre de l’Institut en 1905. Le 19 avril 1906, alors qu’il n’avait pas encore quarante-sept ans, un accident tragique mettait un terme à sa vie[1].
Pierre Curie eut toujours des moyens de travail très restreints, et en réalité on peut dire qu’il n’eut jamais un laboratoire convenable à sa disposition complète. Chef des travaux à l’École de Physique, il pouvait utiliser pour ses recherches, dans la mesure où les besoins du service le permettaient, les ressources du laboratoire d’enseignement où il dirigeait les manipulations ; il a souvent exprimé sa reconnaissance pour la liberté qui lui a été laissée à ce sujet. Mais dans ce laboratoire d’élèves aucune salle ne lui était destinée spécialement ; l’emplacement qui lui servait le plus souvent d’abri était un passage exigu compris entre un escalier et une salle de manipulations ; c’est là qu’il fit tout son long travail sur le magnétisme. Plus tard il obtint l’autorisation d’utiliser un atelier vitré, situé au rez-de-chaussée de l’École et servant de magasin et de salle de machines ; c’est dans cet atelier que furent commencées nos recherches sur la radioactivité. Nous ne pouvions songer à y effectuer des traitements chimiques sans détériorer les appareils ; ces traitements ont été organisés dans un hangar abandonné situé en face de l’atelier, et ayant abrité autrefois l’installation provisoire des travaux pratiques de l’École de Médecine. Dans ce hangar au sol bitumé, dont le toit vitré nous abritait incomplètement contre la pluie, qui faisait serre en été et qu’un poêle en fonte chauffait bien mal en hiver, nous avons passé les meilleures et les plus heureuses années de notre existence, consacrant au travail nos journées entières. Dépourvus de tous les aménagements qui facilitent le travail du chimiste, nous y avons effectué avec beaucoup de peine un grand nombre de traitements sur des quantités croissantes de matière. Quand le traitement ne pouvait se faire dehors, les fenêtres ouvertes laissaient échapper les vapeurs nuisibles. Tout le matériel se composait de vieilles tables de sapin usées, sur lesquelles je disposais mes précieux fractionnements de concentration du radium. N’ayant aucun meuble pour y enfermer les produits radiants obtenus, nous les placions sur les tables ou sur des planches, et je me souviens du ravissement que nous éprouvions, lorsqu’il nous arrivait d’entrer la nuit dans notre domaine et que nous apercevions de tous les côtés les silhouettes faiblement lumineuses des produits de notre travail.
Après sa nomination de professeur à la Faculté des Sciences de Paris, Pierre Curie obtint, non sans beaucoup de peine, dans le service du P. C. N., un petit laboratoire provisoire composé de quelques pièces. Il ne put en réalité en profiter, ayant à préparer son nouvel enseignement, et ne vint y travailler régulièrement qu’après avoir achevé son cours du premier semestre 1905-1906, — le dernier mois de sa vie.
Les ressources matérielles dont il disposa pour ses travaux pendant la presque totalité de sa carrière scientifique furent également très restreintes. Il n’eut un crédit de laboratoire suffisant qu’après sa nomination de professeur à la Sorbonne. Nos recherches si coûteuses, relatives à la découverte du radium, ont été menées à bien grâce à une subvention de l’Institut et à des dons privés.
Et cependant cet homme, qui s’est toujours montré indifférent aux conditions matérielles de la vie et totalement dépourvu d’exigences personnelles, désirait avoir un laboratoire bien installé, un abri tranquille et favorablement disposé pour sa vie laborieuse. C’était un de ses rêves qui ne devait jamais s’accomplir. Il s’en préoccupait et y pensait souvent. On sait qu’il ne voulut point accepter d’être décoré ; à l’époque où cette proposition lui a été faite, il crut utile d’appeler l’attention sur l’objet de son désir, et dans une lettre qu’il écrivit pour décliner la distinction qu’on lui offrait il s’exprimait en ces termes : « Je n’éprouve pas du tout le désir d’être décoré, mais j’ai le plus grand besoin d’avoir un laboratoire. » Il était, hélas ! plus facile de lui offrir ce dont il se désintéressait que ce qui l’aurait rendu heureux.
Pierre Curie fut un de ces hommes qui ont fait de leur œuvre le but principal de leur activité et la préoccupation dominante de leur vie. Déjà épris de la recherche scientifique alors qu’il n’était presque qu’un enfant, il lui voua l’effort persévérant et le labeur incessant de sa trop courte existence, lui sacrifiant toute distraction, toute relation mondaine, le repos même de ses vacances. Ainsi sa vie resta toujours en accord avec l’idéal de sa jeunesse, et, conformément à la pensée de ses vingt ans, exprimée dans des pages écrites par lui à cette époque, il réussit à « faire de la vie un rêve, et faire d’un rêve une réalité ».
Grave et silencieux, il vivait volontiers avec ses pensées et ne pouvait supporter l’agitation extérieure. En dehors de son travail, il aimait surtout les excursions dans la campagne ; extrêmement sensible à sa beauté, il en connaissait parfaitement tous les aspects et en subissait le charme tranquille et vivant. Dans les environs de Paris, dont il aimait la douce variété, aucun coin ne lui était inconnu ; il savait quelles plantes et quelles fleurs on y trouve à diverses époques, et ce qui vit dans les herbes et les taillis, dans les ruisseaux et dans les mares. Plus d’une idée a germé et mûri, plus d’un projet de travail est né dans ces courses vagabondes où il lui arrivait souvent d’oublier l’heure en s’attardant dans ses rêves.
De caractère éminemment droit, loyal envers lui-même et envers les autres, il s’efforçait en toute circonstance de conformer ses actes à ses opinions. Il était convaincu que la conduite qui consiste à être toujours d’accord avec un idéal moral élevé, en écartant tout compromis et toute diplomatie compliquée, est précisément la conduite la plus raisonnable et la plus utile au point de vue social. Il lui a souvent fallu un réel courage pour se maintenir au niveau de cette conception. Toutefois sa fermeté presque intransigeante ne devenait jamais blessante ; elle s’alliait par une association rare à une grande douceur de caractère ; il ne s’y mêlait ni âpreté ni amour-propre, et tout froissement était ainsi exclu. Ce fonds de douceur joint à une grande bienveillance lui assurait la sympathie de ceux qui avaient l’occasion de l’approcher et l’affection de ceux qui se trouvaient souvent en rapport avec lui. Il était toutefois très réservé de nature, et sa vie intérieure n’était accessible qu’à ceux qu’il aimait.
La production scientifique était pour Pierre Curie un besoin, et la conception qu’il en avait était particulièrement pure et élevée. Il ne venait s’y mêler aucune préoccupation étrangère, de carrière, de succès, ni même d’honneur et de gloire. Il était dominé par le besoin de réfléchir à un problème, d’en poursuivre la solution sans épargner ni son temps ni sa peine, de la voir peu à peu se dégager et se préciser, et d’aboutir enfin à un ensemble de résultats certains, constituant un progrès réel dans la connaissance de la question. Bien que constamment préoccupé d’idées scientifiques d’intérêt général, il apportait à l’exécution de chaque travail le même soin consciencieux, ne jugeant aucun détail pratique indigne de son effort, n’ayant jamais pour but l’éclat du résultat ni l’effet à produire.
Ne se souciant en aucune façon de tirer parti de ses travaux pour obtenir des avantages matériels ou des satisfactions d’amour-propre, il considérait toute publication comme la consécration logique d’un résultat obtenu, la communication d’un ensemble de faits ou d’idées clairement compris et reliés. Il ne se laissait jamais entraîner à des publications hâtives destinées à prendre date, car il disait et pensait sincèrement que la qualité du travail importe plus que le nom de l’auteur. Quand on lui parlait de questions de ce genre il répondait tranquillement : « Qu’importe que je n’aie pas publié tel travail, si un autre le publie. » Bien des expériences sur lesquelles il ne s’était pas formé une opinion suffisamment claire pour le satisfaire n’ont jamais été décrites, et il lui arrivait de s’occuper d’une question pendant longtemps, non sans résultats intéressants, et de ne rien publier à ce sujet.
Aussi, dans le champ très vaste des problèmes qui l’intéressaient, aimait-il à choisir ceux vers lesquels ne se portait pas l’attention de nombreux chercheurs et dont il pouvait s’occuper en paix et sans précipitation. Après la découverte du radium et quand l’étude de la radioactivité eut été abordée par beaucoup de savants, Pierre Curie s’accommodait mal de la production fiévreuse et de la rapidité des publications. Il était souvent tenté d’abandonner pour quelque temps ce sujet où son œuvre a été cependant si prépondérante, et de se réfugier dans des régions de la Science plus calmes et plus propices à la réflexion mûrie. Il désirait surtout reprendre ses études relatives à la symétrie des milieux cristallisés.
Ce Volume de six cents pages représente l’ensemble de l’œuvre accomplie pendant une vie de travail de plus de vingt-cinq ans. J’espère que ceux qui le liront reconnaîtront dans les Mémoires qui le composent les traits caractéristiques de la mentalité de leur auteur, et qu’ils n’auront pas de peine à comprendre comment une œuvre aussi considérable peut se trouver renfermée dans cet unique Volume. Le lecteur n’y trouvera en effet rien de superflu ; on y rencontre bien rarement des superpositions ou des répétitions ; on n’y trouve ni discussions confuses ou peu utiles, ni descriptions détaillées de toutes les expériences exécutées. Seules sont décrites et exposées dans chaque Mémoire les expériences qui conduisent à des résultats clairs et bien établis, et l’auteur évite avec soin tout abus dans les conclusions. Je n’en puis citer de meilleur exemple que le Mémoire sur le magnétisme, si riche en résultats expérimentaux, et dont les conclusions théoriques très limpides, en vue desquelles d’ailleurs le travail a été entrepris, sont énoncées d’une manière aussi sobre que possible dans la seconde moitié de la page 233 du présent Volume. De même dans les Mémoires théoriques, seuls ont été présentés les raisonnements qui, à force d’être mûris, ont pris une forme pour ainsi dire irréprochable. Dans les deux cas, la forme d’exposition, qu’il voulait claire et simple, est extrêmement soignée, surtout quand il s’agit d’une définition ou d’une notation.
Le triage scrupuleux du texte, la perfection de la forme, la précision et la clarté des énoncés fondamentaux donnent à l’œuvre publiée de Pierre Curie un caractère pour ainsi dire classique, et permettent dans bien des cas de faire rentrer certains de ses Mémoires dans une rédaction plus vaste sans aucune modification.
La concision du texte est surtout remarquable dans les Mémoires théoriques sur les questions d’ordre et la symétrie. Bien que ces Mémoires soient courts et presque uniquement composés d’énoncés de théorèmes dont la démonstration est seulement indiquée, la rédaction est néanmoins extrêmement claire, et cela grâce au soin constant de mettre en évidence le contenu physique de chaque proposition. Le travail sur la symétrie dans les phénomènes physiques est particulièrement caractéristique à ce point de vue, et je ne puis mieux faire que d’en extraire, à titre d’exemple, l’énoncé suivant de la loi de la symétrie :
Lorsque certaines causes produisent certains effets, les éléments de symétrie des causes doivent se retrouver dans les effets produits.
Lorsque certains effets révèlent une certaine dissymétrie, cette dissymétrie doit se retrouver dans les causes qui leur ont donné naissance.
La réciproque de ces deux propositions n’est pas vraie, au moins pratiquement, c’est-à-dire que les effets produits peuvent être plus symétriques que les causes.
C’est là un énoncé complet et intuitif de la loi de la symétrie sous son aspect le plus général, qu’il est légitime d’appeler loi de Curie.
Le soin qu’il apportait à éviter dans ses publications toute affirmation et même toute présomption insuffisamment fondée ne provenait pas uniquement du désir de restreindre la possibilité d’erreurs dans son œuvre publiée. C’était là surtout l’habitude d’un esprit soucieux de conserver son indépendance et sa liberté devant l’imprévu qu’apporte chaque jour la recherche expérimentale. Il s’attachait à considérer toute question à un point de vue très général, n’adoptant comme base solide que ce qui semblait définitivement acquis ; il ne voulait pas se laisser enchaîner par une idée préconçue et aimait envisager successivement ou même simultanément diverses possibilités expérimentales. Lors des discussions qui ont eu lieu sur la nature de la radioactivité et bien que nous eûmes les premiers énoncé les diverses hypothèses possibles, il ne se prononça pour aucune d’entre elles tant que cela lui sembla prématuré ; toutefois il n’en repoussait aucune a priori et exécutait des expériences diverses pour contrôler chacune d’elles. Voici comment il s’exprimait dans une Note publiée à cette époque :
« Dans l’étude de phénomènes inconnus on peut faire des hypothèses très générales et avancer pas à pas avec le concours de l’expérience. Cette marche méthodique et sûre est nécessairement lente. On peut, au contraire, faire des hypothèses hardies où l’on précise le mécanisme des phénomènes ; cette manière de procéder a l’avantage de suggérer certaines expériences, et surtout de faciliter le raisonnement en le rendant moins abstrait par l’emploi d’une image. En revanche, on ne peut espérer imaginer ainsi a priori une théorie complexe en accord avec l’expérience. Les hypothèses précises renferment presque à coup sûr une part d’erreur à côté d’une part de vérité. Cette dernière partie, si elle existe, fait seulement partie d’une proposition plus générale à laquelle il faudra revenir un jour. »
Ce passage fait comprendre l’opinion qu’il avait sur les méthodes scientifiques. Les images trop précises de phénomènes peu connus lui apparaissaient avec les caractères d’une approximation trop grossière, et il préférait les éviter. Il s’efforçait de se rapprocher progressivement de la conception correcte ; pour cela il cherchait dans des directions variées et ne reculait devant aucune expérience susceptible d’éclairer la voie.
Les Mémoires d’ensemble publiés par Pierre Curie sont très peu nombreux, je dirai même trop peu nombreux ; c’est là encore un résultat de sa méthode de travail. Il tenait à présenter un sujet d’une manière tout à fait satisfaisante et ne se pressait pas d’en faire l’exposé ; il lui arrivait donc de se trouver devancé par un autre savant s’intéressant à la même question. Ainsi, par exemple, il n’a jamais écrit de Mémoire d’ensemble sur la piézoélectricité, phénomène qu’il avait découvert avec son frère, et dont il avait étudié avec lui les caractères et les circonstances de production d’une manière aussi complète qu’exacte. La théorie générale de la piézoélectricité a cependant été publiée par M. Voigt, ce qui amena Pierre Curie à renoncer provisoirement à son projet de publication analogue, et à le retarder jusqu’au moment où il pourrait faire paraître le Livre plus complet qu’il préparait sur la théorie des grandeurs dirigées et ses applications à la physique cristalline. Il n’a pu achever ce Livre auquel il tenait beaucoup, mais une partie en a été complètement rédigée et a fait l’objet de son enseignement à la Sorbonne en 1905. J’ai l’espoir de compléter et de publier ultérieurement ce travail qui a constitué l’une des préoccupations les plus importantes de Pierre Curie pendant ses dernières années. Les idées dominantes de cette œuvre sont celles qui le passionnaient à vingt ans, et au développement desquelles il a apporté une contribution considérable par la découverte de la piézoélectricité et par les recherches sur la symétrie dans les phénomènes physiques. Il n’a jamais cessé d’y songer, et, après sa nomination à la Sorbonne, il a cherché à introduire ces notions importantes dans l’enseignement afin de les répandre davantage. Il espérait ainsi ramener l’intérêt des physiciens vers les recherches de physique cristalline dont il déplorait souvent l’abandon.
La curiosité de son esprit et l’activité de son imagination le poussaient à s’intéresser à des sujets extrêmement variés. Il aimait s’absorber dans les recherches abstraites de pure théorie, mais il éprouvait aussi un grand plaisir à s’occuper de la construction d’appareils nouveaux ; la plus grande partie de son temps était généralement consacrée aux travaux de recherche expérimentale.
Ses recherches portent sur le domaine de la Physique et sur celui de la Cristallographie. Ces deux sciences lui étaient également familières et se complétaient mutuellement dans son esprit. La symétrie des phénomènes était pour lui une notion intuitive. D’ailleurs peu de physiciens ont eu autant que lui la connaissance des formes cristallographiques et des groupes de symétrie.
Bien que ne s’étant jamais occupé de recherches de nature chimique, il n’hésita pas à s’engager dans cette voie quand cela lui parut nécessaire, et à entreprendre un long travail de recherche d’éléments nouveaux avec une confiance que le résultat a pleinement justifiée.
La variété de ses travaux apparaît encore plus grande que ne le montre le présent Volume quand on se trouve au courant des recherches qu’il n’a pas publiées, ne les ayant pas menées assez loin à son gré.
Il n’avait que vingt et un ans quand parurent ses premières publications, et le début de sa carrière scientifique fut marqué par une belle découverte. Après avoir fait, en collaboration avec Desains, un travail sur la chaleur rayonnante, où la méthode de mesures des longueurs d’ondes calorifiques au moyen d’un réseau et d’une pile thermoélectrique était employée pour la première fois, il entreprit avec son frère, Jacques Curie, des recherches sur les corps cristallisés. Ces recherches aboutirent rapidement à la découverte d’un phénomène nouveau : la piézoélectricité. Ce phénomène consiste en un dégagement polaire d’électricité qui se produit dans les cristaux dépourvus de centre de symétrie, lors d’une déformation mécanique. Les jeunes physiciens ont fait une étude complète de l’effet piézoélectrique, ont établi les conditions de symétrie nécessaires à sa production dans les cristaux, déterminé les lois du dégagement et mesuré les constantes caractéristiques en valeur absolue pour certains cristaux. Ils ont aussi étudié le phénomène connexe de la déformation électrique des cristaux.
Au point de vue expérimental c’était là un travail d’électrostatique très délicat, et pour le mener à bien ils furent conduits à apporter des perfectionnements dans la technique électrométrique. C’est à cette époque que fut établi le modèle de l’électromètre qui devint plus tard d’usage courant, sous le nom d’électromètre Curie. La découverte de la piézoélectricité conduisit à son tour à la construction de divers appareils, dont le plus remarquable est le quartz piézoélectrique, qui permet de produire une quantité d’électricité connue en valeur absolue d’une manière sûre et simple, et peut pour cette raison servir comme étalon de quantité d’électricité et comme instrument de mesure absolue des charges et des courants faibles. Cet appareil, associé à l’électromètre Curie, a rendu les plus grands services dans les recherches sur la radioactivité et continue à y être d’usage courant.
Les travaux théoriques de Pierre Curie portent principalement sur les lois de symétrie et leurs applications à la Cristallographie et à la Physique. Vivement intéressé par la classification des groupes de symétrie, il en fit une étude complète et très claire, où il introduisit la notion nouvelle de plans de symétrie rotatoire ou translatoire. L’importance capitale de son œuvre à ce sujet consiste en ce qu’il a établi la nécessité d’une généralisation des lois de symétrie par leur application aux états de l’espace créés par les agents physiques. Il a ainsi été amené à énoncer la loi générale indiquée plus haut, et dont les lois énoncées antérieurement à ce sujet ne sont qu’un cas particulier. En effet, pour prévoir les phénomènes qui peuvent se produire dans les cristaux, ces lois ne tenaient compte que de la symétrie de la matière cristallisée. Pierre Curie a montré qu’il fallait de plus tenir compte de la symétrie des agents physiques auxquels est soumise cette matière. Il a établi en particulier quelle est la symétrie caractéristique qui doit être attribuée à un état de champ électrique et à un état de champ magnétique.
Pierre Curie s’est constamment servi de ces considérations dans ses recherches expérimentales, mais il ne les a publiées qu’après y avoir longuement réfléchi. La découverte de la piézoélectricité, bien qu’antérieure à cette publication, a été amenée par des réflexions de cette nature, et c’est après avoir prévu la possibilité d’un tel phénomène dans des cristaux déterminés, que les jeunes physiciens en abordèrent la recherche.
Ainsi que je l’ai signalé plus haut, Pierre Curie avait dans les dernières années de sa vie entrepris un travail d’ensemble sur les grandeurs dirigées et la manière dont elles interviennent dans les phénomènes physiques, revenant ainsi à un sujet qui n’avait jamais cessé de le préoccuper.
Dans le même ordre d’idées, il avait commencé un travail théorique, destiné à représenter les phénomènes élastiques dans les cristaux par les propriétés de réseaux cristallins, aux nœuds desquels il supposait placées des molécules exerçant les unes sur les autres des forces et des couples à la façon d’aimants élémentaires. Il était arrivé dans ce sens à des résultats concernant certains systèmes parmi les plus réguliers.
Ne considérant pas a priori comme impossible l’existence de corps conducteurs du magnétisme et du magnétisme libre, il fit un certain nombre d’expériences à la recherche de ce phénomène. Ayant reconnu qu’une sphère chargée de magnétisme libre aurait les mêmes éléments de symétrie qu’une sphère remplie d’un liquide doué de pouvoir rotatoire, il effectua divers essais dans cette direction et dans d’autres. Le résultat ayant été négatif, le travail ne fut pas publié.
Il commença vers 1896 une étude sur la croissance des cristaux. Cette étude comportait la mesure de la solubilité et de la vitesse d’accroissement des diverses faces d’un cristal. La vitesse d’accroissement était appréciée par l’augmentation de poids du cristal qui était suspendu au plateau d’une balance, et se trouvait en contact avec la solution sursaturée par une seule de ses faces, les autres faces étant vernies. La vitesse d’accroissement s’est montrée différente pour différentes faces, tandis que la solubilité était la même. Alors qu’il s’occupait d’organiser une installation à température constante pour ces expériences délicates, Pierre Curie fut amené à interrompre ce travail pour entreprendre en commun avec moi la recherche des éléments radioactifs nouveaux. Le travail ainsi abandonné ne fut jamais publié. Pierre Curie comptait toujours le reprendre et le compléter. Il voulait aussi se rendre compte à quelle distance s’exercent les actions moléculaires qui déterminent la croissance d’un cristal, et pour cela il songeait à recouvrir d’un mince dépôt d’or la face en contact avec la solution.
Il comptait également étudier la symétrie de certains cristaux par l’examen des phénomènes d’absorption de la lumière et de leur variation avec la température.
Depuis 1892 jusqu’en 1895, Pierre Curie effectua une longue série de recherches sur les propriétés magnétiques des corps à diverses températures, depuis la température ambiante jusqu’à 1400°. Ce travail lui a servi de thèse de doctorat. Les recherches ont porté sur 20 corps différents ; elles étaient faites en vue de préciser les liaisons et les transitions qui peuvent exister entre les propriétés des corps diamagnétiques, faiblement magnétiques et ferromagnétiques. Ce travail a présenté de grandes difficultés expérimentales. Pour connaître le coefficient d’aimantation il était nécessaire de mesurer des forces de l’ordre de grandeur d’un centième de milligramme, dans une enceinte où la température pouvait atteindre 1400°. Les résultats obtenus ont une importance fondamentale au point de vue des théories du magnétisme et du diamagnétisme. Les lois de variation trouvées établissent une liaison intime entre le ferromagnétisme et le magnétisme faible, tandis que le diamagnétisme se montre nettement indépendant. Une loi de variation simple, en raison inverse de la température absolue (loi de Curie), est établie pour le coefficient d’aimantation des corps faiblement magnétiques. Cette loi est aussi une loi limite pour le coefficient d’aimantation des corps ferromagnétiques, quand ceux-ci deviennent faiblement magnétiques aux températures élevées. Par une intuition qui paraît avoir été très heureuse, ainsi que l’indiquent les travaux récents de MM. Langevin et Weiss, il assimilait les lois de variation de l’intensité d’aimantation des corps ferromagnétiques et faiblement magnétiques en fonction du champ magnétisant et de la température, aux lois suivant lesquelles varie la densité d’un fluide en fonction de la pression et de la température. Son étude très complète du fer lui permit de trouver pour cette substance deux points de transformation magnétique en plus de celui anciennement connu.
En relation avec ce travail il chercha à plusieurs reprises s’il existait des corps fortement diamagnétiques, mais ne réussit pas à en trouver.
Il se préoccupait aussi de la nature de la conductibilité électrique et de ses relations avec les propriétés diélectriques, surtout dans les corps de pouvoir inducteur spécifique élevé, comme l’eau ou la nitrobenzine, considérés comme intermédiaires entre les isolants et les conducteurs. Les corps semi-conducteurs comme les oxydes de fer cristallisés, l’hématite, l’oligiste, la magnétite, lui paraissaient également intéressants à ce point de vue, et il a passé beaucoup de temps en recherches expérimentales dans cette direction. N’étant pas satisfait des résultats obtenus, il ne publia pas ce travail.
Dans les dernières années de sa vie il s’occupa principalement de recherches sur la radioactivité. Ces recherches, faites généralement en collaboration, ont été entreprises deux ans après la découverte du rayonnement uranique par M. Becquerel. L’œuvre de Pierre Curie en radioactivité est, comme on le sait, fondamentale. Elle comporte la découverte d’éléments chimiques nouveaux et d’une nouvelle méthode d’analyse chimique, comparable à l’analyse spectrale, et basée sur la radioactivité considérée comme propriété atomique. Cette méthode, qui a conduit à la découverte du radium, est encore actuellement la seule dont puissent se servir les savants qui poursuivent l’étude des constituants des matières et des minéraux radioactifs. La découverte du radium a provoqué un mouvement scientifique considérable, et la radioactivité constitue aujourd’hui une branche importante des sciences physico-chimiques.
Dans ce domaine le nom de Pierre Curie est encore attaché à divers travaux importants. Je dois citer d’abord la découverte de la radioactivité induite et celle du dégagement de chaleur considérable auquel donne lieu le radium ; ces deux phénomènes ont une importance capitale, et l’ordre de grandeur du débit de chaleur constitue un des arguments les plus solides en faveur de la théorie de la transmutation des éléments radioactifs, qui est actuellement adoptée en radioactivité. On lui doit également des résultats importants en ce qui concerne la composition du rayonnement des corps radioactifs, — la découverte du transport de charges négatives par certains rayons du radium et par les rayons secondaires des rayons Rœntgen, — une étude approfondie des lois de l’évolution de la radioactivité induite dans le cas du radium et de la constante du temps de l’émanation du radium, — la découverte de la conductibilité provoquée dans les liquides isolants par les rayons du radium, — divers travaux sur l’émanation du radium considérée comme gaz radioactif, — des recherches sur la radioactivité des eaux minérales, — la première mesure du débit de chaleur dû au radium.
Il ne serait guère utile d’énumérer les nombreux projets de travail qui se présentaient à lui dans cette nouvelle voie, car l’évolution rapide de la question amenait souvent des modifications à ces projets.
Pierre Curie consacra une grande partie de son temps à l’étude et à la construction d’appareils nouveaux. Il y avait là une forme d’activité directe et pratique à laquelle il se livrait avec un véritable plaisir, et où il a fait souvent preuve de l’originalité de son esprit. Il ne cessait de perfectionner et d’améliorer les appareils une fois construits, et il a d’ailleurs imaginé beaucoup plus de modèles qu’il n’a pu en faire construire. On trouvera à la fin de ce Volume des indications sur les plus importants de ces appareils ; pour beaucoup d’entre eux on ne disposait d’aucune publication scientifique, mais seulement de notices explicatives fournies par lui aux constructeurs. Plusieurs appareils Curie sont devenus d’usage courant dans les laboratoires, malgré le peu de souci que leur auteur a pris de les répandre. On peut signaler, en particulier, l’électromètre et le quartz piézoélectrique dont il a été question plus haut, ainsi que la balance de précision apériodique et rapide qui rend les plus grands services. Cette balance est particulièrement précieuse pour des travaux qui, comme la détermination du poids atomique du radium, comportent la pesée de substances avides d’eau. Son emploi permet d’accroître, dans une large mesure, la précision de tous les travaux qui exigent des pesées de ce genre ; toute variation de poids rapide est vue et appréciée directement.
À propos de chaque appareil, Pierre Curie faisait une discussion détaillée théorique et pratique des meilleures conditions de fonctionnement. C’est ainsi que l’étude si complète qu’il a publiée sur les mouvements amortis a fait partie des travaux accompagnant la construction de ses instruments. Au laboratoire il se trouvait entouré d’appareils imaginés et construits par lui, et dont le fonctionnement n’avait pas pour lui de secrets.
Les dernières années de la vie de Pierre Curie, consacrées aux recherches sur la radioactivité et à des travaux théoriques du plus haut intérêt au point de vue de la Physique générale, ont été très fécondes. Ses facultés intellectuelles étaient en plein développement, ainsi que son habileté expérimentale. Il croyait pouvoir espérer que dans peu d’années il aurait enfin le laboratoire qu’il avait toujours désiré, afin de créer autour de lui un cercle de collaborateurs capables de partager son ardeur au travail. Certes, il avait le pouvoir d’exercer une influence profonde, non seulement par la puissance de son esprit, mais aussi par sa hauteur morale et par le charme infini qui émanait de lui et auquel il était difficile de rester insensible. Une nouvelle époque de sa vie allait s’ouvrir ; elle devait être, avec des moyens d’action plus puissants, le prolongement naturel d’une carrière scientifique admirable. Le sort n’a pas voulu qu’il en fût ainsi, et nous sommes contraints de nous incliner devant sa décision incompréhensible.
- ↑ Une belle image de la vie de Pierre Curie a été donnée par M. Langevin dans la Revue du Mois du 10 juillet 1906 (t. II, p. 5).