Cavendish

Cavendish (Henry), chimiste et physicien, second fils de lord Charles Cavendish, troisième fils lui-même du deuxième duc de Devonshire, né à Nice, le 10 octobre 1731, mort à Londres le 24 février 1810. Il fit ses premières études dans une pension de Hackney, près de Londres, entra en 1749 au Peterhouse College de Cambridge et en sortit en 1753, sans avoir pris aucun grade. Nous perdons ensuite sa trace et nous ne le retrouvons qu'en 1760, mathématicien et physicien de premier ordre, chimiste déjà distingué, membre de la Société royale de Londres. 

Les origines de sa vocation scientifique ne nous sont pas connues. Peut-être l'exemple de son père, qui s'occupait d'astronomie et faisait partie de la Société royale, peut-être aussi sa qualité de cadet de famille, qui ne lui laissait l'espoir d'aucune fortune, en furent-elles les causes déterminantes. Plus probablement ses infirmités naturelles, en le tenant éloigné du monde, décidèrent de sa passion pour l'étude. Grand, mince, gauche d'allures, timide au delà de toute conception, il était en outre doté d'une voix grêle, extraordinairement aiguë, qui lui faisait redouter la conversation, et d'une sensibilité maladive, qui lui inspirait l'horreur de la société. La présence d'une femme surtout le mettait dans un état de gêne vraiment ridicule et les servantes de sa maison avaient l'ordre de ne pas se laisser voir par lui; inutile d'ajouter qu'il ne se maria jamais. En 1773, un de ses oncles, vieux général, qui avait fait aux Indes quelques guerres assez lucratives, lui légua une rente pour le dédommager de l'indifférence dédaigneuse que lui avait toujours témoignée sa famille.

Devenu subitement le plus riche de tous les savants, Cavendish ne changea rien à ses habitudes d'économie; il continua de résider dans sa maison de Clapham (banlieue de Londres), où, pendant plus de cinquante années, les moindres détails de l'existence restèrent uniformément et mathématiquement réglés, et il ne toucha guère à ses nouveaux revenus que pour accroître son immense bibliothèque; il l'avait installée à deux lieues de sa résidence, dans sa maison de Bedford Square, afin de n'être pas dérangé par les nombreux amis autorisés à y venir travailler; lui-même n'y prenait jamais un livre sans en laisser scrupuleusement un récépissé. Cet illustre original, qui avait pris pour règle de ne perdre ni une minute, ni une parole, mourut à soixante-dix-neuf ans, faisant un legs d'un demi-million à son ancien secrétaire, sir Ch. Blagden, membre de la Société royale, et donnant le reste de sa fortune, une trentaine de millions, à des parents éloignés. Il était depuis 1803 associé étranger de l'Institut de France.

Cavendish a été, avec Hales, Scheele, Priestley, un de ceux qui ont le plus concouru à l'oeuvre de Lavoisier, la fondation de la chimie moderne. Il a contribué à introduire dans cette science des habitudes de méthode et de précision à peu près inconnues avant lui et il a puissamment contribué à ses progrès par de mémorables expériences, bien qu'il ne se soit jamais prononcé formellement contre la théorie du phlogistique. Dès 1764, il paraît s'être occupé du dégagement de chaleur qui accompagne la solidification et la condensation et avoir construit des tables de chaleurs spécifiques, qui n'ont jamais été imprimées. 

En 1766, il envoya à la Société royale un premier mémoire : On factitious airs (Philosophical transactions, 1766, p. 141); il y établit que l'air n'est pas un élément et qu'il existe plusieurs sortes d'airs essentiellement différentes, que l'hydrogène (inflammable air), qu'il a distingué le premier comme un gaz spécial, pèse dix fois moins que l'air atmosphérique (common air), que l'acide carbonique (fixed air) pèse moitié plus, que la présence de 1/9 de ce dernier dans l'atmosphère suffit pour empêcher la vie et la combustion, etc. En 1783, il donna un nouveau mémoire d'un grand intérêt : On a new Eudiometer (Philos. Trans., 1783, p. 106). Scheele et Lavoisier avaient annoncé en 1775 que l'air atmosphérique est constitué par un mélange d'air déphlogistiqué (oxygène) et d'air phlogistiqué (azote); Cavendish fit connaître avec plus d'exactitude dans le mémoire précité la proportion volumétrique des deux gaz (20,833 d'oxygène et 79,167 d'azote) et posa en principe que la quantité d'air respirable est la même partout. Il signala encore, vers la même époque, quelques autres particularités relatives à la composition de l'atmosphère. Mais ses deux expériences capitales ont été la synthèse de l'eau et celle de l'acide azotique.

Au commencement de 1781, Priestley et Warltire avaient remarqué, en répétant une expérience de Macquer, que la combustion de l'hydrogène dans l'oxygène par le moyen de l'étincelle électrique produit sur les parois du vase un dépôt de rosée; Cavendish étudia à son tour le phénomène, en se servant de vase clos, pesa soigneusement les gaz employés et la rosée recueillie, et reconnut, en 1783, que le produit de la combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène est de l'eau. Cette découverte fut communiquée à la Société royale dans un mémoire intitulé Experiments on air (Philos. Trans., 1784, p. 119) et lu en séance le 15 janvier 1784. Cependant Cavendish avait remarqué que dans son expérience il se formait, outre l'eau, de l'acide nitrique, substance dont la composition était encore inconnue. Il soupçonna presque aussitôt la cause de ce nouveau phénomène, prit de l'oxygène et de l'azote purs, fit passer dans le mélange une série d'étincelles électriques et obtint de l'acide nitrique; en répétant l'explosion en présence d'une solution de potasse, il eut du nitrate de potasse (New experiments on air, dans les Philos. Trans., 1785, p. 372).

Les sciences physiques lui doivent également d'importantes contributions. Il appliqua l'un des premiers le calcul à la théorie de l'électricité et écrivit sur ce sujet deux mémoires (Philos. Trans., 1771, p. 584, et 1776) et une trentaine de notes manuscrites, qui ont été réunis par J. Clerk Maxwell sous le titre : The electrical researches of the hon. H. Cavendish (Cambridge, 1879, in-8). Il publia aussi quelques remarques sur les effets des mélanges frigorifiques et sur leurs limites (Philos. Trans., 1783, p. 303, et 1786, p. 241). Enfin il fit un remarquable emploi de ses profondes connaissances en mathématiques dans l'expérience célèbre où il mesura la densité de la Terre et démontra en même temps l'attraction des corps les uns pour les autres (Experiments to determine the density of the Earth, dans les Philos. Trans., 1798, p. 469; trad. franç, par Chompré dans le Journal de l'École Polytechnique, t. X). Le résultat qu'il obtint avec sa balance à peser le monde, 5,48, diffère peu de celui trouvé par la suite par Cornu et Baille (environ 5,50), et du chiffre admis aujourd'hui (5,515). (L. Sagnet).
 

En bibliothèque - La totalité des écrits de Henry Cavendish se compose de nombreuses notes restées manuscrites et d'une quinzaine de mémoires insérés dans les Philosophical Transactions. Outre ceux déjà cités, signalons : Account of the meteorolog. instruments used at the Royal. Soc. house (1776, p. 375); Height of the luminous arch sun feb..23,1784 (1790, p. 101); On the civil year of the Hindoos (1793, p. 383); On an improvement in dividing astronomical instruments (1809, p. 221).

Dotée d'une curiosité insatiable, elle refuse très tôt les rôles traditionnels dévolus aux femmes de son rang. Elle rejoint la cour royale comme demoiselle d'honneur de la reine Henriette-Marie, où elle rencontre William Cavendish, duc de Newcastle, qu'elle épouse. Ce mariage devient un catalyseur intellectuel : son mari l'encourage à écrire, à publier, et à correspondre avec les plus grands savants de son temps.

Elle écrit dans The Blazing World :

« Mon ambition n'est pas de briller par imitation, mais de créer un monde selon les règles de mon esprit. » 

Philosophe de la nature, elle s'oppose vigoureusement au mécanisme cartésien et hobbesien. Dans Observations upon Experimental Philosophy (1666), elle critique les instruments scientifiques comme le microscope ou le télescope, les jugeant insuffisants pour révéler la vérité sur la nature. Elle écrit :

« L'oeil artificiel ne donne qu'un fragment du monde, pas sa substance. » 

Margaret Cavendish publie sous son propre nom, un acte radical à une époque où les femmes qui écrivent le font anonymement. Elle aborde aussi bien la poésie, le théâtre, la cosmologie que la politique. Ses Philosophical Letters montrent sa capacité à entrer en dialogue critique avec Descartes, Gassendi, More et Hobbes. Elle n'hésite pas à affirmer : 

« Mon sexe n'est pas une infirmité de l'âme. » 

Elle tente à plusieurs reprises d'intégrer la Royal Society, qui refuse alors les femmes. Cependant, elle est autorisée en 1667 à assister à une séance publique de démonstration expérimentale, devenant ainsi la première femme à franchir les portes de cette institution savante. Elle le relate comme une reconnaissance partielle, mais aussi comme un moment ambigu de tension entre sa vision intuitive de la nature et la méthode expérimentale rigide des académiciens.

Elle meurt en 1673, laissant une oeuvre immense, singulière, baroque, à la croisée de la science, de la fiction et de la philosophie. Sa pensée reste longtemps marginalisée, mais elle réapparaît au XX^e siècle comme l'une des premières figures de la critique féministe des sciences.