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 imnuiable 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 engendra ce vaste système, le mécanisme du XIX'' siècle, dont les ramifications embrassèrent la chimie, la ph3'sique, 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 lès 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 matilrc homogène et le mouvement local communiqué. Entre la matière et son mouvement, il n'}' a doric aucun lien interne nécessaire. D'après M. Rey, le mécanisme n'exclut même pas l'idée de forc^, 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 diieclriccs de la physique inécaniste (Revue 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 donnnante 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 honmies 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 phvsiques que des foraniles symboliques, de simples méthodes arbitraires de clas-

' ) Plusieurs auieurs enseignent que Ictendue réelle des corps est un des principes essentiels du mécanisme. Nous ne pouvons partager celte opinion. S'il est vrai que plusieurs repiésenlanls très autorisés de ce système affirment l'existence de l'étendue, tels, pai exemple, Secchi, Du Bois-Revniond, etc., d'autres aussi, tt non de moindie vakur, 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 ojiinions.

") HiRN, Xû/io/i de la force dans lu science iiwdiriie, p. 36. — Avnlysc élémentaire de l'univers, p. 57, Paris. — Hirn fut un des rares auteurs qui aient ose,, en ce temps, s'en prendre ouvertement au mécanisme.

•') Cfr. R.VXKINE, Oulliîies of the Science of Encrgctics (Procccdings oj the pïilosnphical sociely of Glascou'J, IH, 1848-1855, § i, p. 382.

sification et combattent avec énergie le mécanisme traditionnel ').

En un mot, vers la tin du dernier siècle apparaissent les premiers symptômes de cette réaction puissante qui devait orienter la pensée scientifique dans deux directions nouvelles : I3 néo-mécanisme et l'énergétique.

Mais le cré lit du mî^anisme est encore énorme. Il suffit, pour s'en convaincre, de se rappeler en quels ternies le professeur Ostwald faisait le procès de la théorie régnante, au Congrès de Lu'oeck en 1895. « Chose rare à toute autre époque, disait-il, ir règne aujourd'hui, à part quelques divergences, un accord })resque 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 ph3^sique. » 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 iiiitapliysique (Revue des Oues/tons scienlijiques, juillet 1893), p. 79.

-) OsrwALD, Die Ueherivinlung des wissenschiftlichen Miiteria/isinus (Discours prononcé au Congrès des naturalistes allemands, tenu à Lubcck en 1S95). (>j 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 expliciuer la liaison qui existe incontestablement entre les phénomènes physiques dans le sens étroit du mot et les phcnomènes psychologiques. Cfr. Ostwald, L'énergie. |>. 120 et passim. Paris, Alcan, 1910. — Scientia, t. I, p. i6. 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 sous le nom de forces physiques. » — Tvndalt., La chaleur comme mode de mouvement, p. 25. — Paris, Gauthier- Villars, 1872. — T.\IT, Esquisse historique de la théorie dynamique de la chaleur. Paris, Gauthier-Villars, 1870. — Balfour-Stewart, La conservatio7i de l'énergie. La ytature de la force, par P. DE SaiNT-Roberï. Paris, Germer- 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 élher remplissant l'espace. Nous 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 hypothèse que beaucoup de faits sont venus étayer, et qui est bien près de devenir une vérité. »

Yl'E^^'smohT/., Mémoire sur la conservation de la 'orce. 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 position, et dans l'univers, les seuls changements possibles sont des changements de position dans l'espace, c'est-à-dire des mouvements ». Cfr. Revue scientifique, 1870, n. 6. Malgré ses sympathies réelles pour le mécanisme, Helmholtz critique cependant le dogmatisme exagéré du mécanisme cartésien. Cfr. Popularwissenschaflliche Vortràge, vol. I, s. 92. — Le S.^GE et Prestox, Phil. Mag. sept, et nov. 1877, février et mai 1878. — Pour Taine, les corps n'étant que des mobiles moteurs, il n'}- 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 Spencer, Les premiers principes. Paris, Schleicher, 1902. Pour cet auteur cependant, la substance demeure l'inconnaissable. — BvcHUEïi., Force et tnatière, Paris, Reinwald, 1884,

Berthelot, £"55^/ de mécanique chimique. Paris, Dunod, 1879. Au

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

terme de ce grand travail, M. Berthelot résume en ces mots ses vues synthèiiques sur la constitution de l'univers : « Au point de vue mécanique,deux données fondamentales caractérisent cette diversité en 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 suHit pour tout expliquer». — C'est aussi, avec une certaine réserve, le langage de IHJ Bois-Rrvmond : « l.a 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 ». Uehcr die Grcnzcn des Niilui-erl'ouiens. Ailleurs, il déclare ouvertement que la force n'est qu'une abstraction. Ctr. Unlcrsuchungen ûber tierische Elcctricitàt, B. I. S 40. Berlin, 1888. Cfr. Rcden. Leipzig, 1886-1887, pp. 105-106. Il est à remarquer cependant que si cet auteur admet la réductibilité de tous les phénomènes au mouvement local, il voudrait exclure de la physique toute recherche des causes métaphysiques, comme l'exige d'ailleurs la doctrine relativiste. — Wurtz, La théorie atoiniquc. — 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. i8vi. ^< Quand un phénomène physique, écrit-il {Nature, 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 Thomson, Conférences scientifiques, trad. franc., p. 142. 1890. « La théor.e cinétique des gaz... constitue un si grand pas dans la voie qui conduit à expliquer, par le mouvement, les propriétés en apparence statiques de la matière, qu'on peut difflciiement s'empêcher de pressentir la création d'u.ne théorie complète de la matière, dans laquelle toutes ses propriétés apparaîtront comme de simples attributs du mouvement ». Œuvres de H. Davy, vo\. II, p. n. — De ThiÉRV, Introduction à l Uuie de la chimie, p. 446. Paris, Masson, 1906. « Que cette matière primordiale, dit-il, s'appelle le principiuiii, ou qu'elle porte le nom de pantogène que lui a donné Hinrichs, la matière est une, la condensation de celte matière primitive et la nature de son mouvement en s'eOectuant sur des bases distinctes donnent naissance à des éléments dilférents : elle est partout la même... partout elle se meut, partout elle vibre, et ces mouvements, i|ui nousap])araissent 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 plaît 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 la 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 électrique-, 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 i)hybique et chimique ». — A. Dittk, Introduction a l'étude dc> m'ilaux. Paris, Société d'étuilus 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 noiion 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 efi'et susceptible de sens multiples, et très souvent, en mécanique surtout, il n'est nullement synonyme de qualité proprement 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 la /(vc^ r'/w dont l'expression est

la moitié du produit de la masse par le carré de la vitesse : — .

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

Notons enfin que plusieurs inécanistes ne prétendent nullement bannir la force de l'explication des phénoiuènes 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. Celte opinion (pion appelle d'ordinaire utoniisinc dynninique, ou mieux mécaninne dynamique, sera plus tard l'objet d'un examen spécial.

'^.^^.^J'L^?^' ^'ienlité et réalité, p. 90, Paris, Alcan, 1912.

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 philosophiqiœ, 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 ta rendre intelligible le monde physique au moyen 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

') Meverson, ouv. cité, p. 463.

2) Meverson, ouv. cité, pp. 96-98.

•') A. Rkîhi, L(i natiuc de<irayons X. {Scienlin B. 15, n. 33-1 : 1914, pp. 3' P* siiiv.)— Cfr. SiR hocKYKR, L'évo/ution inorganique, passim. Paris, Alcan, 1905.

exemples : actuellement, la plupart des ph3'siciens 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 ').

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 ph5^sique 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 [>Iiiloiot>hic viodenic, p. 159. Paris, Flaminaiion, 191 1,