L'atomisme philosophique ou le mécanisme

— L'atomisme chimique franchit bientôt les horizons trop étroits que lui avait tracés sa méthode d'induction scientifique.

Il avait emprunté à la philosophie grecque, spécialement à Démocrite, son principe fondamental, à savoir l'hypothèse de la constitution atomique de la matière. Mais pourquoi ne pas en faire revivre le système tout entier? Les conceptions mécanistes dont l'avait enrichi cet antique précurseur de la chimie moderne, d'ailleurs si bien rajeunies dans la théorie cartésienne, n'étaient-elles point la loi immuable imposée à toute science des faits? Stimulée par certaines découvertes, entre autres, l'équivalent mécanique de la chaleur et la loi de corrélation des forces naturelles, la fusion de l'atomisme chimique avec le mécanisme cartésien renouvelé de Démocrite eng'endra ce vaste système, le mécanisme du xix^ siècle, dont les ramifications embrassèrent la chimie, la physique, la cristallographie •et, pour certains savants, la physiologie elle-même.

Il se ramène aux propositions suivantes :

1° Les atomes des corps simples sont des masses homogènes ou de nature identique. Il n'existe entre eux qu'une différence quantitative de matière et de mouvement.

2° Toutes les propriétés corporelles se réduisent au mouvement local. L'affinité chimique, les forces de cohésion et de

répulsion, les énergies physiques, telles la chaleur, l'électricité, etc., résultent de l'association ou des modifications variées des mouvements atomiques.

3° L'entité substantielle de l'atome est d'elle-même inerte, dépourvue de tout principe immanent d'activité. Le mouvement local communiqué constitue, sous des formes multiples, la totalité de son énergie d'emprunt.

4° Pour expliquer le jeu des activités naturelles et la succession harmonieuse des phénomènes matériels, il suffit de faire appel aux lois de "la mécanique. La finalité intrinsèque ou l'adaptation substantielle des êtres à des fins déterminées est une fiction inutile à la cosmologie moderne.

5° La molécule de tout composé inorganique ou vivant est un petit édifice construit à l'aide de masses atomiques diverses qui y conservent chacune leur être indestructible. Ces petites masses y acquièrent des positions relatives nouvelles, coordonnent leurs mouvements et déterminent ainsi l'état d'équilibre moléculaire. C'est dans ce changement de rapports réciproques qu'il faut placer la raison dernière des propriétés du composé chimique .

En résumé, l'explication rationnelle de l'univers n'exige que deux facteurs : la matière homogène et le mouvement local comnnmiqué. Entre la matière et son mouvement, il n'y a donc aucun lien interne nécessaire. D'après M. Re}', le mécanisme n'exclut même pas l'idée de force, mais l'élément matériel et la force sont deux facteurs isolables et de fait isolés dans les théorèmes fondamentaux de la mécanique rationnelle. Il ne peut donc exister entre eux de connexion nécessaire ').

La masse des corps pondérables est invariable. Le mouve-

') Rey, Les idées dlreclriccs de la physique mécimiste (Reruc philosophique, avril 1912).

ment, au contraire, subit des métamorphoses incessantes : il se transmet d'un corps à l'autre, augmente ou diminue d'intensité, se transforme en mouvement de translation, de vibration, de rotation, etc., se change en électricité, chaleur, magnétisme, énergie chimique. Toutefois, un principe supérieur domine toutes ces vicissitudes, le principe de la conservation de la quantité globale du mouvement ').

46. Importance du mécanisme. — Telle est la théorie cosmologique qui fut en honneur chez la plupart des savants jusque vers la fin du siècle dernier. Elle était tellement la forme dominante de la tendance scientifique de cette époque, qu'un physicien de marque osait affirmer que « si sur le domaine de la science, le suffrage universel avait une valeur effective, il n'y aurait plus lieu de discuter la question » ^).

Sans doute, au cours de cette période se rencontrent déjà des hommes de science qui gardent en cette matière une prudente réserve.

Plusieurs même reprochent au mécanisme d'accorder à ses théories une valeur ontologique et inaugurent une physique phénoméniste ^).

D'autres ne voient plus dans les théories physiques que des formules symboliques, de simples méthodes arbitraires de clas-

M Plusieurs auteurs enseignent que l'étendue réelle des corps est un des principes essentiels du mécanisme. Nous ne pouvons partager cette opinion. S'il est vrai que plusieurs représentants très autorisés de ce système affirment l'existence de l'étendue, tels, par exemple, Secchi, Du Bois-Reymond, etc., d'autres aussi, et non de moindre valeur, se font les défenseurs de la simplicité absolue des atomes. Sont dans ce cas : Cauchy, Tait, Thomson, Hartmann, etc. D'ailleurs, les thèses fondamentales de la théorie mécanique que l'on retrouve chez tous les partisans, sont compatibles avec les deux opinions.

2) HlliN, Notion de la force dans lu science moderne, p. 36. — Analyse élémentaire de l'univers, p. 57, Paris. — Hirn fut un des rares auteurs qui aient osé, en ce temps, s'en prendre ouvertement au mécanisme.

y) Cfr. Rankine, Oiillines of the Science of Encrgetics (Proccedings of thc pkilosophical Society of G Iciscoxv), III, 1848-1855, § i, p. 382.

sification et combattent avec énergie le mécanisme traditionnel ').

En un mot, vers la fin du dernier siècle apparaissent les premiers symptômes de cette réaction puissante qui devait orienter la pensée scientifique dans deux directions nouvelles : le néo -mécanisme et l'énergétique.

Mais le crédit du mi^anisme est encore énorme. Il suffit, pour s'en convaincre, de se rappeler en quels termes le professeur Ostwald faisait le procès de la théorie régnante, au Congrès de Lubeck en 1895. « Chose rare à toute autre époque, disait-il, il règne aujourd'hui, à part quelques divergences, un accord presque complet en ce qui concerne la conception du monde extérieur. Notre siècle est le siècle du naturalisme. Interrogez le premier venu, pénétré des idées naturalistes, depuis le mathématicien jusqu'au médecin praticien ; demandez-lui son avis sur la constitution intime du monde. La réponse sera invariablement la même : « Toutes choses sont formées d'atomes en » mouvement ; ces atomes et les forces qui agissent entre eux » sont les dernières réalités dont se composent les phénomènes » particuliers... La mécanique des atomes peut donner la clef du » monde physique. » Et il ajoute : « Je veux exprimer ici ma conviction que cette manière de voir, malgré son crédit, est insoutenable, que cette théorie n'a pas atteint son but... il faut l'abandonner et la remplacer, autant que faire se peut, par une meilleure » "").

Le langage du professeur Cornu, au Congrès de physique qui

') DuHKM, Physique et inJlaphya'que f Revue des Questions scientifiques, juillet 1893), p. 79.

-') Ostwald, Die Ucberwinlung des ïvissensch'ift lichen Materia/isinus (Discours prononcé au Congrès des naturalistes allemands, tenu à Lubeck en 1895). Ce savant adresse au mécanisme un double reproche : le premier est défaire appel à de multiples hypothèses indémontrables et gratuites; le second est de ne pouvoir expliquer la liaison qui existe incontestablement entre les phénomènes physiques dans le sens étroit du mot et les phénomènes psychologiques. Cfr. Ostwald, L'énergie, p. 120 et passim. Paris, Alcan, 1910. — Scientia, t. I, p. 16. 1907.

eut lieu à Paris en 1900, ne fut pas moins expressif : « L'esprit de Descartes, disait-il, plane sur la physique moderne. Que dis-je, il en est le flambeau ; plus nous pénétrons dans la connaissance des phénomènes naturels, plus se développe et se précise l'audacieuse conception cartésienne relative au mécanisme de l'univers. Il n'y a dans le monde physique que de la matière et du mouvement » '),

1) Parmi les coryphées de ce système, citons : P. Secchi, Unité des forces physiques. Paris, Savy, 1869. « C'est un principe posé par nous, dit-il, comme fondamental, qu'il suffit de la matière et du mouvement pour expliquer tous les phénomènes connus sjus le xvoxn de forces physiques. » — Tyxdalt,, La chaleur coinine mode de mouvement, p. 25. — Paris, Gauthier- Villars, 1872. — Tait, Esquisse historique de la théorie dynamique de la chaleur. Paris, Gauthier-Villars, 1870. — Balfour-Stewart, La conservation de l'éjiergie. La nature de la force, par P. DE Saixt-Robert. Paris, Gernier- Baillière, 1879. «Ce principe (de la conservation de l'énergie), écrit-il, est venu donner un appui à une opinion déjà ancienne, suivant laquelle la chaleur, l'électricité, etc., pourraient bien n'être qu'autant de modalités spéciales du mouvement des atomes de la matière... On a de même tenté d'expliquer la gravitation universelle, la cohésion, l'affinité chimique, par le mouvement d'un éther remplissant l'espace. Xous sommes ainsi conduits à ne voir dans la nature que matière et mouvement et ramenés à l'atomisme professé par Démocrite, par Gassendi, par Descartes... Aujourd'hui, c'est une hvpolhèse que beaucoup de faits sont venus étayer, et qui est bien près de devenir une vérité. »

Yi'EX.^iwax.'xy., Mémoire sur la conservation de la .or ce. Paris, Masson,i879.La force, d'après lui, « est la tendance de deux masses à modifier leur position réciproque. Le mouvement est une modification des rapports d'étendue ou de Dosilion. et dans l'univers, les seuls changements possibles sont des changements de position dans l'espace, c'est-à-dire des mouvements ». Cfr. Revue scimtifiquc, 1870, n. 6. Malgré ses sympathies réelles pour le mécanisme, Helmholtz critique cependant le dogmatisme exagéré du mécanisme cartésien. Cfr. Popularwissenschaftlichr. Vortràge, vol. I, s. 92. — Le Sage et Prestox, Phil. Mag. sept, et nov. 1877, février et mai 1878. —Pour Taixe, les corps n'étant que des mobiles moteurs, il n'y a rien de réel en eux que leurs mouvements; à cela se ramènent tous les événements physiques. Cfr. De l'intelligence, t. I, Paris, Hachette, 1878. — Herbert Spex- CER, Les premiers principes. Pari.s, Schleicher, 1902. Pour cet auteur cependant, la S'ibstance demeure V'\nconm\%sa.h\&. — "i^^Jcna^K, Force et matière. Paris, Reinwald, 188.4.

Berthelot, Essai de mécanique chimique. Paris, Dunod, 1879. Au

Telle est l'opinion de M. Meyerson : « Jusque vers la fin du xixe siècle, dit-il, les principes de Descartes ont dominé la

terme de ce j^rand travail, M. Berthelot résume en ces mots ses vues svnthé:iques sur la constitution de l'univers : « Au jioint de vue mécaiii iue,deux do:inèes fondamentales caractérisent cette diversité eu apparence indéfinie des substances chimiques, savoir : la masse des particules élémentaires, c'est-à-dire leur équivalent et la nature de leurs mouvements. La connaissance de ces deux données suHît pour tout expliquer». — C'est aussi, avec une certaine réserve, le langage de l^v Bois-Rrymond : « La résolution de tous les changements dans le monde matériel en mouvements d'atomes causés par des forces centrales constantes serait, dit-il, le complément de la science naturelle ». Ueber die Grcnzen des Xa/urerkcnnens. Ailleurs, il déclare ouvertement que la force n'est qu'une abstraction. Ctr. Untersnchungen iihcr iicrhchc Elcctriritàt, B. I. S 40. Berlin, 188S. Cfr. Rcdcn. Leipzig, 18S6-1887, pp. 105-106. Il est à remarquer cependant que si cet auteur admet la réductibililé de tous les phénomènes au mouvement local, il voudrait exclure de la ph3^sique toute recherche des causes métaph3siquL-s, comme l'exige d'ailleurs la doctrine relativiste. — WuRTZ, La théorie atomique. — Clerk Maxwell, La théorie de la chaleur. « Quand nous avons acquis, dit-il, la notion de la matière en mouvement, nous sommes incapabl s d'aller plus loin et de concevoir qu'une addition quelconque possible à nos connaissances, puisse expliquer l'énergie du mouvement ■», p. 386. 1891. -;< Quand un phénomène physique, écrit-il {iVature, mars 1875), peut être complètement décrit comme un changement dans la configuration et le mouvement d'un système matériel, on dit que l'explication dynamique d'un système est complète. » Cependant, dans certains de ses ouvrages, cet auteur semble plutôt favorable au néo-mécanisme.

W Thomsox, Conférences scientifiques, trad. franc., p. 142. 1890. « La théor.e cinétique des gaz... constitue un si grand pas dans la voie i]ui conduit à expliquer, par le mouvement, les propriétés en apparence statiques de la matière, qu'on peut difficilement s'empêcher de pressentir la création d'une théorie complète de la matière, dans laquelle toutes ses propriétés apparaîtront comme de simples attributs du mouvement ». ŒicTires de H. Davy, vol. Il, p. 11. — De ThiÉRY, Inlroduclion à l Unie de la c'iiinie, p. 446. Paris, Masson, 1906. « Que cette matière primordiale, dit-il, s'appelle le principium, ou qu'elle porte le nom de pantogène que lui a donné Hinrichs, la matière est une, la condensation de cette matière primitive et la nature de son mouvement en s'eflFectuant sur des bases distinctes donnent naissance à des éléments difFérenIs ; elle est partout la même... partout elle se meut, partout elle vibre, et ces mouvements, qui nous apparaissent comme inséparables de la matière, sont également l'origine

science de la manière la plus absolue : on ne saurait citer un savant de quelque renom qui s'en soit sciemment écarté » ').

D'ailleurs, malgré le caractère phénoméniste assez généralement imprimé à la science moderne, on peut se demander si la tendance de la plupart des physiciens actuels diffère, autant qu'on le croit ordinairement, de la tendance cartésienne.

En réalité, la réduction à l'unité reste encore l'une des principales préoccupations des hommes de science. A l'heure présente, on se plait à regarder l'unité de la matière comme une des conséquences inévitables de la théorie électronique. Or, cette théorie, on le sait, envahit le domaine de la physique, de l'a chimie et en général des sciences naturelles. « Il est permis de déclarer, dit avec à-propos M. Meyerson, que la science tend véritablement à réduire tous les phénomènes à un méca nisme ou à un atomisme universel, en définissant ces termes de manière à inclure les théories électriques, et en se rappelant que la causalité de l'être exige que les particules élémentaires soient faites d'une matière unique et que celle-ci ne possède

de toute force physique et chimique ». — A. Dure, hitroductioti à l'étude des métaux. Paris, Société d'études scientifiques, 1902 ; eic, etc.

Il est vrai que parmi les partisans du mécanisme un assez grand nombre se servent couramment dans leurs écrits de la notion de force. Mais il importe de ne pas se fier à cette terminologie si l'on veut connaître la pensée intime de ces auteurs. Le mot « force » est en etfet susceptible de sens m.ulfiples, et très souvent, en mécanique surtout, il n'est nullement synonyme de qualité proj^rement dite, de principe d'activité distinct de la masse et du mouvement qu'il peut produire ou qui accompagne son exercice. Tel est notamment le cas pour \3i force x)ive dont l'expression est

1 ■ • ■ j I • 1 7 , . , . • m 71^ la moitié du pro luit de la masse par le carre de la vitesse : .

-Actuellement encore, la tendance des physiciens est de considérer la force comme un simple coefficient numérique.

Notons enfin que plusieurs mécanistes ne prétendent nullement bannir la force de l'explication des phénomènes matériels. Mais pour eux, toutes les forces ont un caractère purement mécanique et se trouvent de la sorte destinées à produire uniquement du mouvement local. Cette opinion qu'on appelle d'ordinaire atomisme dynamique , ou mieux mécanisme dynamique, sera plus lard l'objet d'un examen spécial.

1) Meyerson, Identité et réalité, p. 90. Paris, Alcan, 191 2.

qu'un minimum de qualités, de manière à pouvoir être, dans une certaine mesure, confondue avec l'espace ou son hypostase, l'éther » '). « L'opinion scientifique, dit-il encore, subit une puissante poussée vers les doctrines atomistiques, qui toutes supposent l'unité de la matière » ^).

Tel est enfin l'avis de A. Righi. Pour lui, certaines découvertes récentes « doivent modifier radicalement nos conceptions philosophiques fondamentales ». « Les électrons sont les atomes de la substance primordiale inconnue appelée électricité, ou mieux électricité négative, et en même temps, suivant l'opinion désormais unanime, les éléments constitutifs des atomes de la matière. C'est en eux, et dans leurs mouvements, que résident les causes premières de tous les phénomènes du monde physique»-^).

47. Le double sens des termes « théorie mécanique ». — Il importe de distinguer les deux acceptions de la théorie mécanique, l'une philosophique, l'autre physique. Les transformations de la seconde peuvent être très profondes sans entraîner le moindre changement dans la première.

Entendue au sens philosophique , la théorie mécanique ou le mécanisme pur se résume en ces deux idées : homogénéité de la matière et réduction de toutes les propriétés au mouvement.

Entendue au sens physique, la théorie mécanique est une théorie qui cherche à rendre intelligible le monde ph5'sique au moA^en de certaines représentations spéciales — notamment, les espaces et les temps homogènes, les déplacements, les forces, la vitesse, les accélérations, les masses, etc. — auxquelles s'ajoutent un certain nombre de principes généraux relatifs à ces éléments figurés. Sous ses différentes formes, elle conserve toujours le mouvement local comme l'élément figuratif fondamental, mais elle ne cesse d'évoluer. Ainsi, pour ne citer que quelques

') Meyersox, oiiv. cité, p. 463.

2) Meyersox, ouv. cité, pp. 96-98.

3) A. Righi, La naluye desrayons X. {Scientia B. 15, n. 33-1 ; 1914, pp. 31 et suiv.) — Cfr. SiR I^OCK-YER, L'ér/o/tition inorganique, passim. Paris, Alcan, 1905.

exemples : actuellement, la plupart des physiciens n'admettent plus l'ancien dogme de l'invariabilité de la masse; ils croient au contraire que la masse varie et même rapidement à mesure que la vitesse se rapproche de celle de la lumière. De même l'inertie n'est plus considérée comme une propriété inhérente à la matière pondérable, mais comme ayant son origine dans la résistance du milieu ou du champ électromagnétique. Le principe de la conservation de l'énergie et le principe de Carnot sont aussi des innovations de la plus haute importance 'j.

Or, on le voit, les deux dogmes philosophiques de la théorie mécanique peuvent parfaitement se concilier avec ces conceptions nouvelles et avec bien d'autres changements que la théorie physique pourrait subir.

Cependant, il y a entre les deux théories un lien de parenté qui justifie la communauté de nom : c'est le rôle attribué au mouvement local ou au déplacement dans l'espace.

•) Cfr. Rey, La philosobhie moderne, p. 159. Paris, Flammarion, 191 1.