Argament tiré de ce double fait. — Sur ces

données expérimentales, le mécanisme a fondé l'une des preuves dont il aime le plus à se réclamer.

On ne peut nier, dit-il, que le travail mécanique soit un mouvement local pur et simple, un transport de la matière. Or le travail mécanique se transforme en chaleur, comme celle-ci, à son tour, se transforme en travail. Le calorique est donc une modalité du mouvement local.

Mais la chaleur se convertit aussi en électricité, lumière et magnétisme, car, nous l'avons vu, toutes les forces de l'univers se transforment les unes dans les autres. Puisqu'elle n'est elle même qu'une sorte de mouvement, il faut attribuer la même nature à toutes les phases de ses transformations.

Toutes les énergies matérielles se réduisent donc au mouvement local ou n'en sont que des modes divers.

Ainsi se justifie le dogme fondamental du mécanisme : le monde avec l'infinie variété de ses activités est l'œuvre de deux facteurs indestructibles : la masse homogène et le mouvement ').

1) « Dès l'instant, écrit Freycinet, que la chaleur est directement équivalente à la force vive, elle cesse d'être la substance mystérieuse, distincte de la matière, qui tantôt pénètre les corps et tantôt se retire d'eux. Mais elle apparaît bien plutôt comme une vibration, comme une forme particulière, quoique infiniment subtile, du mouvement qui nous est familier. Il en est de m.ême de l'électricité, de la lumière, de la puissance chimique. Leur équivalence vis-à-vis de la force vive s'accuse de jour en jour et fait pressentir l'identité fondamentale des divers modes d'activité de la nature. » Sur les principes de la mécanique rationnelle, pp. 13S et suiv. Paris, Gauthier Villars, 1902.

Telle est aussi la conclusion de Tyndall : •;< Nous ne connaissons les choses que par leurs effets. Quels sont donc les effets que peuvent produire la lumière et la chaleur .' Sur la terre, lorsque nous opérons sur elles, nous les trouvons capables de produire du mouvement. Nous pouvons soulever des poids avec elles ; nous pouvons faire tourner des roues avec elles ; nous pouvons avec elles faire marcher des locomotives ; nous pouvons lancer des projectiles avec elles. Quelle conclusion pouvons-nous tirer de là, sinon que la lumière et la chaleur qui produisent ainsi du mouvement sojit elles-mêmes

145- Critique de cette preuve. — i° L'équivalent mécanique de la chaleur. — Pour qui veut apprécier la portée philosophique de la loi mentionnée et juger de la valeur des conclusions qu'on en tire, deux questions sont à résoudre :

1° Les diverses méthodes emplo3'ées par les physiciens pour déterminer l'équivalent mécanique de la chaleur nous donnentelles un indice quelconque de la nature intime soit de la chaleur, soit du travail mécanique ?

2° La vérité de cette loi d'équivalence dépend- elle des opinions philosophiques, émises par différentes écoles sur l'essence des forces matérielles ?

Réponse à la première question. — Une des méthodes les plus pratiques de détermination est celle de Joule. D'ailleurs, du point de vue qui nous occupe, il est facile d'y ramener toutes les autres ').

Ce savant s'est servi d'un calorimètre à eau dans lequel tournait un arbre vertical muni de palettes. La rotation s'opérait par deux cordons enroulés dans le même sens sur un treuil fixé à l'arbre des palettes, mais se déroulant suivant

des inouve»iejifs ? » Civ. La lumière, p. ii8. Paris, Gauthier-Yillars, 1872 (Actualités scientifiques, publiées par l'abbé MoiGNo).

Cfr. Clerck Maxwell, Theory of heat. London, 1872. — Tait, Esquisse historique de la théroie dynamique de la chaleur. Paris, Gauthier-\'illars, 1870. « La cause immédiate du phénomène de la chaleur est donc, dit-il, le mouvement, et les lois de sa communication sont exactement les mêmes que celles du mouvement » (p. 9). « 11 me semble très difficile, ajoute-t-il, sinon impossible, de se former une idée nette d'une chose qui se produit et se communique comme la chaleur se produit et se communique dans ces expériences, à moins que ce ne soit que du mouvcine^it » (p. 10). — Daguin, Traité élémentaire de physique, t. I, n. 84. De l'essence des forces. — Cl.\U- SIUS, Théorie mécanique de la chaleur. Paris, Hetzel. — BiiCHNER, Force et matière, pp. 8 et suiv. Leipzig, Thomas, 1884, etc., etc..

') C'est le cas pour les méthodes de Meyer, de Hirn et de Favre.

deux tangentes diamétralement opposées. La descente des poids attachés à ces cordons mettait en mouvement l'arbre vertical et partant l'eau du calorimètre, qui, par sa résistance au mouvement imprimé, élevait sa température d'un certain nombre de degrés.

Dans cette expérience, le calcul du travail mécanique disparu et de la chaleur produite se fait sans trop de difficultés. Le nombre de kilogrammes ainsi suspendus multiplié par la hauteur de chute représente en kilogrammètres le phénomène d3'namique ; le produit du poids de l'eau par le nombre de degrés dont elle s'est échauffée à la suite de cette agitation, mesure l'efïet thermique.

Examinons d'abord la chaleur développée.

La quantité du calorique dépend évidemment de deux facteurs : de la quantité de liquide et de la température.

Le premier de ces facteurs ne contient aucune indication sur la nature du phénomène thermique dont il est le sujet.

Quant à la température, le seul moyen pour nous d'en apprécier l'intensité, est le thermomètre. Or sur quoi se fonde la construction de cet instrument ? Sur ce principe, que les corps soumis à l'action de la chaleur subissent une certaine dilatation : si le thermomètre est mis en contact avec un corps plus chaud, il gagne du calorique et se dilate ; si ce corps est plus froid, il perd sa chaleur et se contracte. L'unique fait constatable dans les variations du thermomètre est donc la dilatation de la colonne thermométrique, ou sa contraction, appréciable en degrés et proportionnelle à la différence d'état thermique.

Or cette dilatation constitue-t-elle la chaleur sensible ? Non, et les physiciens eux-mêmes le concèdent volontiers. C'est un phénomène mécanique qui accompagne et mesure le phénomène thermique, mais dans ce mouvement ne réside point la chaleur qu'il nous est impossible d'atteindre dans sa nature propre.

De quel droit l'identifierait-on avec le mouvement local ?

Les expériences précitées n^éclairent pas davanlage l'être intime du travail mécanique.

Comme il a été dit, sous l'action de la pesanteur les poids tombent et actionnent l'arbre à palettes. Or la pesanteur réside-t-elle dans un simple mouvement? N'est-elle pas plutôt une énergie véritable dont l'action s'accompagne de mouvement ? Enfin faut- il rapporter à cette force motrice ou au mouvement lui-même l'agitation de l'eau et la chaleur qui en résulte ? Toutes ces questions sont étrangères aux données expérimentales : le travail se trouve en tous points déterminé, pourvu que l'on tienne compte du poids des masses, de la vitesse et de la hauteur de leur chute.

Réponse à la deuxième question. — La constatation du principe mentionné est donc absolument indépendante de toute conception philosophique relative à la nature de la chaleur et du travail mécanique, et par coliséquent, la conclusion que les mécanistes prétendent en tirer en faveur de leur système n'a qu'une valeur subjective.

146. Opinion des physiciens. — D'ailleurs, plusieurs physiciens de marque partagent entièrement cet avis.

« C'est encore ainsi, écrit M. Mach, que procéda Me3^er en posant son principe de l'équivalence du travail et de la chaleur; les conceptions mécaniques de la nature lui restèrent parfaitement étrangères ; il n'en eut nul besoin. Ceux qui se servent des béquilles des conceptions mécaniques de la nature pour parvenir à la reconnaissance de l'équivalence du travail et de la chaleur, ne comprennent qu'à moitié le progiès réalisé par ce principe » ').

Le langage de L. Poincaré est tout aussi catégorique.

« Il est bien clair, dit-il, que de telles expériences ne prouvent pas que la chaleur soit du travail ; l'on pourrait aussi

') Mach, La mécmiique, p. 470. Paris, Hermann, 1904.

bien dire que le travail est de la chaleur. C'est faire une hypothèse gratuite que d'admettre cette réduction de la chaleur au mécanisme ; mais cette hypothèse était si séduisante, si conforme aux désirs de presque tous les physiciens d'arriver à une sorte d'unité dans la nature, qu'ils la firent avec empressement.

.» Leur tort ne fut pas d'admettre cette hypothèse, mais quelques-uns d'entre eux commirent la faute d'oublier qu'elle était une hypothèse » ').

Pour M. Bouty, « de même que la valeur du kilogramme de chaque denrée est d'ordinaire évaluée en or, la valeur de chaque sorte d'énergie est évaluée par son équivalent en travail mécanique. Sous ce point de vue, le seul qu'autorisent absolument les expériences, de l'énergie mécanique... de la chaleur n'ont pas entre elles plus d'identité que du blé, de la soie, du fer ou de l'or » ").

. Non moins satirique est la critique du D' Le Bon : « En réalité, dit-il, la chaleur, ou une forme quelconque d'énergie, équivaut au travail à peu près comme une pièce de vingt sous équivaut à la livre de bœuf qu'elle permet d'acheter » ").

Telle est aussi l'opinion de M. Picard \), de M. Ostwald ^) et de plusieurs autres physiciens, notamment de M. Duhem ^).