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Cette formule exprime la force vive du point (/«).

Principe de la conscrvatio7i de l'énergie totale. — Si l'on admet que les

L'énergie, en général, désigne l'ensemble des causes qui, dans un système matériel, sont aptes à produire des effets mécaniques.

Les corps peuvent être doués d'énergie, soit qu'on les considère en repos, soit qu'on les considère en mouvement.

La puissance que possède un corps en mouvement de produire un effet mécanique, se désigne sous le nom à'énerg-ie actuelle.

Celle que possède un corps, à raison de la position qu'il occupe, s'appelle énergie potentielle ou de position ').

Un poids, par exemple, suspendu à une certaine hauteur, n'est plus dans les mêmes conditions qu'un poids égal placé

actions réciproques de deux particules matérielles ont pour mesure le produit des masses par une fonction inconnue de leur distance, le principe de la conservation de l'énergie, appliqué à un sjstème que l'on considère à deux moments difterents, peut s'exprimer parla formule suivante :

(l — + K)-(^I^+Tro) = IlF..

Z représente la somme des torces vives du S3'steme matériel considère

au moment final.

TT est une fonction de la position des points matériels à ce même moment.

Z — - représente la somme des forces vives que possédait le système au

moment initial.

1T|| est une fonction de la position initiale des particules.

XTFtf est la somme des travaux des forces extérieures qui agissent sur le système durant le temps compris entre les deux moments choisis.

ir s'appelle V énergie potetitielle.

mv^ , ,, ,,.

s appelle 1 énergie actuelle.

La somme des deux constitue l'énergie totale.

Comme l'indique la forme donnée plus haut, la somme des travaux des forces extérieures agissant sur le système, est donc égale à la variation de l'énergie totale de ce système.

Par conséquent, si aucune force étrangère ne vient modifier l'énergie de notre univers, celui-ci, laissé à lui-même, conservera toujours la même quantité d'énergie.

') JOUFFRET, întrodiiclion à la théorie de l'énergie, p. 51. Paris, Gaulhier- Villars, 188^. — Cfr. Verdet, Théorie mécanique de la chaleur, t. I, pp. 4-14.

sur le sol. S'il vient à tomber, il peut actionner une machine, écraser tel obstacle qu'il rencontre sur son passage, s'enfoncer dans le sol qui lui résiste. Dans cette position, le corps, tout immobile qu'il est, possède donc un réel pouvoir dynamique, une énergie tranquille et comme emmagasinée à laquelle on a donné le nom à.' énergie potentielle.

Mais à mesure qu'il s'éloigne de sa position d'équilibre, et qu'il se rapproche du sol, l'énergie potentielle diminue, car elle est équivalente au produit de la masse du corps par la hauteur de chute. Par contre, l'énergie actuelle augmente proportionnellement et atteint son maximum d'intensité au moment oii l'énergie potentielle a complètement disparu, c'est à dire au point de rencontre du corps avec la terre ')

Ces deux quantités peuvent ainsi varier, se substituer l'une à l'autre ; mais tandis que l'une diminue, l'autre gagne exactement ce que la première a perdu, de sorte que la somme des deux énergies, l'actuelle et la potentielle, ou Xénergie totale, reste constante, pourvu qu'il n'intervienne aucune force extérieure au système de corps que l'on considère.

Cette proposition a reçu en mécanique le nom de principe de la conservation de l'énergie.

Pour faciliter l'intelligence de cette loi, nous avons choisi à dessein un exemple familier, où le changement dans la position relative des corps se trouvait visiblement lié à un changement de forme de l'énergie. L'application du principe est cependant universelle

Ainsi la lumière, la chaleur et l'électricité en action sont autant d'énergies actuelles. Un ressort de montre tendu possède de l'énergie en puissance. Le charbon enfoui dans les profondeurs du sol et figé, depuis des siècles, dans une immobilité complète, est une source d'énergie tranquille, pour ainsi dire emmagasinée, que la combustion transformera un

•) Tyndall, La chaleur cdinme mode dé mouvement , p. 129.

jour en pouvoir dynamique actuel, sous forme de lumière et de chaleur. Ainsi en est il des affinités chimiques.

Toutes ces forces peuvent être soumises à des vicissitudes sans nombre, mais aucune de leurs transformations ne saurait changer la dose d'énergie dont l'univers est dépositaire.

Ajoutons à ce principe la belle découverte, faite par Lavoi sier, de la coiistance de la masse '), et il nous sera permis d'affirmer que le monde matériel, pris dans son ensemble, n'a rien perdu, ni de sa quantité de matière, ni de son énergie, depuis qu'il est sorti des mains du Créateur.

iio. Conséquences de l'interprétation mécanique.

— X'est-il pas étrange que sur ce terrain, en apparence si favorable, la théorie mécanique doive nous donner une preuve nouvelle de son incohérence ?

S'il n'y a dans l'univers d'autres réalités que la masse et le mouvement communiqué ; si la .pesanteur, la gravitation et l'attraction relèvent, comme le dit Saigey ^), du simple ébranlement de l'éther par les corps pesants, ou bien, selon Secchi "], de la rupture d'équilibre de l'éther due à l'inégale diffusion de ce corps dans l'espace, ou bien encore, ainsi que l'affirment les partisans de Lesage, du bombardement ininterrompu de la matière corporelle par les corpuscules ultramondains, ou enfin, s'il faut en croire plusieurs physiciens modernes, du mouvement des électrons, que devient cette forme tranquille d'énergie qu'on appelle potentielle f

En dehors de la masse inerte, dépourvue de toute activité propre, le mouvement seul reste susceptible de variation. On le verra se répandre sur des quantités diverses de matière, modifier sa vitesse et sa direction, apparaître enfin sous des

') Nous examinerons dans le second volume la nouvelle conception de la masse.

^) Saigev, La physique moderne, p. 145. ^) Secchi, Limité des forces physiques , p. 522 et passim.

modalités multiples. Mais tous ces changements n'engageront que l'énergie actuelle, ou le pouvoir d3'namique en action que confère le mouvement.

L'énergie cinétique acquiert seule, de la sorte, droit de cité, tandis que la potentielle se trouve mise au ban de la science.

Cette conséquence, deux physiciens de marque, Tait et Stewart, n'hésitent pas à la reconnaître : « Si la théorie de Lesage, ou toute autre analogue, est une représentation du mécanisme de la gravitation, un coup fatal est porté à cette forme tranquille de force motrice que nous avons appelée énergie potentielle » '].

« Le principe de la conservation de l'énergie, dit Jouffret, deviendrait celui de la conservation de la force vive » ^).

Telle est aussi l'opinion de M. Pictet : « Dans la théorie mécanique, écrit-il, toutes les énergies sont actuelles ; le potentiel n'est qu'une modification de la vitesse acquise de certaines masses matérielles » "').

On nous répondra sans doute : Soit, la formule du principe doit être modifiée, ou plutôt, elle doit recevoir dans notre système une acception nouvelle. Mais sous sa forme rajeunie, le principe ne garde-t-il pas toute sa portée scientifique ? Cesset-il d'être une loi rigoureuse de la nature ?

Nous accordons volontiers que l'expression et la teneur des lois physiques doivent se plier aux exigences des découvertes. Toutefois, dans l'occurrence, y a-t-il un seul fait qui légitime l'abandon de la formule primitive?

Que d'hypothèses, au contraire, hasardées et même arbitraires, ne faut-il pas imaginer pour réduire toute l'énergie de l'univers à la forme de l'énergie cinétique !

La pesanteur, par exemple, se résout en une multitude

') The Unsicn Ujiivcrse, § 142.

'^) Jouffret, onv. cité, p. 73.

•') PiCi'ET, Etude critique du )Uiitcriaiisine et Ju spiritualisme, p. 241.

incalculable de mouvements invisibles, tendant à pousser les corps apparemment immobiles vers le centre de la terre. Or, nul n'a prouvé l'existence de ces mouvements, et toute tentative entreprise pour en expliquer l'origine et la perpétuité a complètement échoué ').

L'affinité chimique avec ses imposantes manifestations de chaleur, d'électricité et de lumière, ne serait aussi qu'une espèce de mouvement atomique. On l'appelle encore, il est vrai, énergie potentielle, parce que les atomes qui en sont le siège, ne peuvent donner lieu à des phénomènes mécaniques aussi longtemps qu'ils ne se trouvent point dans les conditions requises pour la combinaison chimique. Mais, puisqu'elle n'est que du mouvement vibratoire invisible, il faut bien que l'énergie de ce mouvement réponde à l'intensité des phénomènes qui la trahissent. Or, de nouveau, qui donc a constaté la présence, dans ce morceau de cuivre resté immobile depuis des milliers d'années dans un filon cuprifère, de ces prodigieux tourbillons atomiques, qui, selon l'hypothèse, se seraient perpétués à travers les siècles, sans chocs, sans altération, sans perte de vitesse ?

N'est- ce pas l'invisible et l'imaginaire substitués à chaque ]ias aux causes réelles et si simples que traduisait le mot d'énergie potentielle ?

On rejette les forces occultes, sous prétexte qu'elles ne tombent jamais sous les prises de l'expérience directe. Vraiment, sont-ils moins occultes ces mouvements inconstatables par lesquels on prétend concrétiser le pouvoir virtuel de la pesanteur, de l'affinité chimique et en général de toutes les forces de la nature ?

Enfin, notons encore qu'il importe de se mettre en garde contre une fausse interprétation du principe de la conservation de l'énergie. D'aucuns se sont imaginé que l'énergie se conserve sous tous rapports. C'est là une erreur manifeste.

1) Voir plus haut, i>. 189, n. 108.

Si la quantité d'énergie cosmique est invariable, la qualité au contraire change constamment; elle subit une dégradation progressive en ce sens qu'elle devient de moins en moins utilisable. Nous exposerons plus loin, dans le chapitre consacré à l'énergétique, ce fait actuellement transformé en loi. Or cette distinction entre quantité et qualité ne se comprend guère dans un système qui n'admet d'autres différences que des différences quantitatives ').

1) Cfr. Brunhes, La dégradation de l'énergie, pp. 324-334. Paris, Flammarion, 1908.

« Cette loi, dit M. Boutroux, introduit en physique un élément différent des éléments mécaniques... Les lois physiques ne peuvent donc se ramener aux lois mécaniques : un élément nouveau intervient : la qualité. Ce n'est plus, sans doute, la qualité scolastique, mais c'est déjà un élément de différenciation et d'hétérogénéité. » Cfr. Boutroux, De l'idée de la loi 7ialurelle, p. 54. Paris, Société française d'imprimerie, 1913.

ARTICLE IV Le mécanisme au point de vue philosophique