Conception mécanique de la pesanteur

La matière attire la matière proportionnellement aux masses, mais en raison inverse du carré de la distance. Telle est la loi de l'attraction universelle formulée par Newton.

Tel est aussi le résumé de toutes les connaissances que l'on possède actuellement sur cette force mystérieuse. « Les progrès de la physique moderne, écrit M. Lorentz, sont long-

' ) Cfr. Stallo, La matière et la physique moderne, p. 88.

temps restés à peu près infructueux pour la théorie de la gravitation, et cette force universelle est aujourd'hui aussi mystérieuse qu'elle l'était il y a deux siècles » ').

La science moderne dont les aspirations tendent à une simplification toujours croissante des agents naturels, a essayé de les réduire à cette formule générale. Et co!i fermement à ces vues simplistes, l'attraction universelle porte le nom de gravitation, en tant qu'elle règle le mouvement des corps célestes ou maintient l'harmonie dans leurs relations mutuelles.

On l'appelle pesanteur, si elle attire vers le centre de la terre les corps répandus à sa surface ou placés dans son voisinage immédiat.

Les physiciens la désignent par le mot cohésion, lorsqu'elle sert à maintenir l'union, soit entre les molécules des corps homogènes, soit entre des quantités quelconques de substances diverses.

Pour le chimiste, elle devient X affinité si elle fusionne dans une synthèse apparemment homogène, les molécules ou les atomes des corps hétérogènes ^).

•) LOREXTZ, La gravitation •.d.xùcXd paru dans XaScientia, avril 1914, vol. XVI, n. XXXVI-4, p. 28. — La pesanteur, on le sait, est douée de caractères exceptionnels : ni la lumière, ni l'électricité, ni la chaleur n'ont d'inHuence sur son action, ou sur sa direction. Elle ne subit ni réflexion ni réfraction ; elle est indépendante de la structure des corps ; elle pénétre à travers toutes les substances corporelles, quelle que soit leur masse ou leur densité; enfin elle est inépuisable. A tous ces points de vue, elle n'est comparable à aucune autre force physique.

") Cfr. Bertholet, Essai d'une statique chimique. — W'uRTZ, f.a théorie atomique. — ï La cohésion, écrit le D' de Thierry, paraît être un mode de l'attraction universelle s'exerçant, non plus entre des masses à toutes les distances, mais entre des particules à très courte distance, et avec d'autant plus d'énergie que les centres d'action sont plus rapprochés. La cohésion n'est par conséquent que l'infiniment petit de l'attraction universelle. Et l'affinité serait un infiniment petit de second ordre. » Cfr. Introduction ii l'étude de la chimie, p. 18. Paris, Masson, 1906. — « De ce phénomène si simple en apparence, bien que si peu expliqué, dit M. Le Bon, résultent la marche des astres, et suivant certains physiciens, toutes les forces de l'univers y compris celles qui présidèrent à la formation de notre système solaire. » L'évolution des forces, p. 344. Paris, Flammarion, 1912.

Bref, toutes les forces de la nature se concrétisent de la sorte en des modalités de l'attraction universelle ').

Oa comprend quel vif intérêt devait s'attacher à tout essai d'explication mécanique de la pesanteur. Rendre compte de cette propriété de la matière par les seuls facteurs de masse et de mouvement, n'est-ce pas justifier le mécanisme dans le triple domaine de l'astronomie, de la physique et de la chimie ?

De fait, des théories multiples ont été inventées pour réaliser ce but ^).

La plus célèbre est la théorie des chocs de Lesage.

« L'espace, dit-il, est constamment traversé dans toutes les directions par des courants de corps infiniment petits, se mouvant avec une vitesse presque infinie et venant des restions inconnues de l'univers. Ces corps sont appelés « corps ultramondains ».

« En raison de leur petitesse, ils se choquent rarement ou jamais, et le plus grand nombre d'entre eux trouvent facilement passage à travers les corps sensibles ordinaires ; de sorte que toutes les parties de ces corps — celles de l'intérieur aussi bien que celles de la surface — sont également capables d'être frappées par les corpuscules, la force du choc étant ainsi proportionnelle, non aux surfaces, mais aux masses

') H. PoiN'CARÉ, La valeur de la Science, p. 172. Paris, Flammarion, 1908. %< La loi suivant laquelle cette force (la pesanteur) varie en fonction de la distance, n'est peut-être pas la loi de Xewton (variation en raison inverse du carré des distances), mais c'est une loi analogue ; au lieu de l'exposant — 2, nous avons probablement un exposant différent, et c'est de ce changement d'exposant que sort toute la diversité des phénomènes physiques, la variété des qualités et des sensations, tout le monde coloré et sonore qui nous entoure, toute la Nature en un mot. »

2) I a tendance générale actuelle est de ramener l'attraction newlonienne aux phénomènes électriques. Cfr. Nernst, Traité de chimie générale, t. I, p. 460. Paris, Hermann, iqii. — M. Gautier regarde comme probable l'hypothèse qui place la cause explicative de la pesanteur dans les mouvements giratoires de l'éther. Cfr. Revue scientifique, 13 janvier 1904. — Voir opinion de Chwolsox, Traité de physique, t. I, p. 189.

des corps. Un corps élémentaire ou une molécule serait également battue par ces corpuscules dans tous les sens ; mais deux corps quelconques agissent mutuellement comme écrans, de sorte que chacun reçoit un moins grand nombre de chocs du côté qui regarde l'autre. Par conséquent, ils sont attirés l'un vers l'autre. Le mouvement des corpuscules étant rectiligne dans toutes les directions, la diminution de pression qui en résulte est inversement proportionnelle aux carrés des dislances entre les corps affectés » ').

La théorie de Lesage, on le voit, répond adéquatement aux exi vences du mécanisme; elle élimine l'élément force au profit du mouvement pur et simple ^).

io8. L'hypothèse résout-elle le délicat problème de la pesanteur ? — A peine avait-elle vu le jour, que Maxwell la soumettait à l'épreuve du principe de la conservation de l'énergie.

Si les corpuscules qui heurtent les corps sensibles, écrit ce physicien, sont parfaitement élastiques et rebondissent avec la même vitesse qu'ils avaient en s'en approchant, ils emportent avec eux toute leur énergie native. Mais comme ils rebondissent du corps dans une direction quelconque, ils seront en

') l.ESAGE, The Unseen Unh'cnc, § 140. — Résumé par Stallo dans son ouvrage La malière dans la physique moderne, p. 42.

2) « Une autre hypothèse, qui fut célèbre, écrit L. Poincaré, avait été imaginée par Lesage, de Genève ; Le-;age supposait l'espace traversé en tout sens par des courants à.(t co\-\)\.\'s>z\x\q% ultra-mondains ; cette hypothèse, combattue par Maxwell, était intéressante; on pourrait peut-être la reprendre aujourd'hui, et il ne serait pas impossible que l'assimilation de ces corpuscules aux électrons fournît une image satisfaisante. » La physique moderne, p. 195. Paris, Flammarion, 1909. — Voir aussi H. Poincaré, Science et méthode (La théorie de Lesage), pp. 263-271. Paris, Flammarion, 1909. Après avoir exposé la théorie de Lesage, ce savant examine les modifications récentes qu'y ont apportées certains physiciens, et il conclut : « Les théories nouvelles ne sont pas encore démontrées; il s'en faut de beaucoup... De nouvelles expériences nous apprendront, sans doute, ce qu'on en doit définitivement penser. »

même nombre et auront la même vitesse que les corpuscules qui tendent vers le corps : l'action gravitative deviendra nulle.

D'autre part, si les atomes propulseurs sont inélastiques, ou imparfaitement élastiques, l'énergie des chocs se convertira totalement ou partiellement en chaleur, et, sous l'influence de la quantité de calorique ainsi dégagée, tous les corps seraient, en peu de temps, chauffés à blanc ').

Cette critique était de nature à ébranler jusque dans ses fondements la théorie naissante. Mais il était réservé à M. Pictet ^) de lui livrer un nouvel assaut qui devait en achever la ruine.

Lorsqu'on admet que les particules matérielles d'un corps solide restent à distance les unes des autres, on peut concevoir que les atomes éthérés puissent pénétrer à une certaine profondeur dans la masse corporelle. Cependant, cette pénétration doit avoir une limite, puisque le nombre d'obstacles qui s'opposent au passage de ces corpuscules, s'accroît avec l'épaisseur des couches solides. Les dernières couches sont donc moins frappées par les atomes propulseurs que les couches voisines de la surface externe. D'ailleurs, s'il en était autrement, l'attraction même n'aurait plus lieu.

Or^ dans ces conditions, la pesanteur dépend de la forme des corps, de leur épaisseur, des distances plus ou moins grandes qui séparent leurs molécules constitutives, enfin de leur position relative. Un long C3iindre, par exemple, pèserait davantage dans une position horizontale que dans une position verticale. Le poids d'une pile de disques superposés et en contact intime serait inférieur à celui de ces mêmes disques séparés les uns des autres. En un mot, l'attraction ne serait plus proportionnelle aux masses, mais aux masses influencées par leur disposition relative au corps attirant ^).

') (/ité par Stallo, La matière da?is la physique moderne, p. 43.

2) R. V\cye.ï, Èticde critique du matérialisme et du spiritu:lismc, p. 239. Paris, Alcan, 1896.

•*) L'hypothèse de Lesage avait été rajeunie par quelques physiciens, notamment par M. Picart. Dans son ouvrage Introduction aux principes

Conséquence évidemment condamnée par l'expérience quotidienne.

Une autre critique qui certes ne manque pas de valeur, a été faite assez récemment par M. Hannequin.

D'après les calculs de Laplace, l'action de la pesanteur est instantanée, ou bien, elle doit se propager avec une vitesse au moins cinquante millions de fois plus grande que celle de la lumière. C^e fait admis, il parait impossible d'identifier l'étirer gravifîque avec l'éther luminique '), car les particules destinées à vibrer sous l'action de la lumière, rompraient à chaque instant par leur vitesse propre les ondes lumineuses qui tendraient à se former.

« Il y aurait donc, dit M. Hannequin, deux mondes d'une matière identique, soumise aux mêmes lois d'inertie et de mouvement, qui coïncideraient sans se toucher dans un espace unique ; et chacun pour son compte resterait intangible aux chocs des atomes qui ne seraient pas les siens ! A peine est-il besoin d'insister sur le caractère antimécanique d'une telle hypothèse » ^).

Une critique analogue se rencontre chez L. Poincaré : « Si l'on voulait, dit-il, se représenter, par les propriétés mécaniques d'un milieu répandu dans tout l'univers, les phénomènes lumineux, les phénomènes électriques et les phénomènes gravifiques, on serait conduit à attribuer à ce milieu

niathéiiialiqiies des lois généra/es du monde physique, c. II. Paris, Alcan, 1882, ce savant remplace les courants des corpuscules ultra-mondains par les mouvements d'un éther élastique renfermé dans les limites de notre monde visible. Il évite de la sorte d'introduire dans notre système matériel, comme l'avait fait Lesage, une source d'énergie étrangère. En somme, l'idèe-mère de la théorie restait la même sous sa forme nouvelle, et les critiques que nous venons d'émettre conservent leur à-propos.

•) D'après M. Langevin, la gravitation ne peut se propager plus vite que la lumière ; telle serait la conséquence de certaines découvertes astronomiques récentes. Cfr. Revue de mitapliysiquc cl de morale , juillet 191 1.

^) Hannequix, Essai critique sur l'hypothèse des atomes, p. 233. Paris, Alcan, 1899.

des propriétés fort étranges, et presque contradictoires ; et cependant, il serait encore plus inconcevable que ce milieu fut double ou triple, qu'il y eut deux ou trois éthers occupant chacun l'espace comme si chacun était seul, et se pénétrant, sans exercer d'action les uns sur les autres. L'on est ainsi, par l'examen attentif des faits, amené plutôt à cette pensée que les propriétés de l'éther ne sont pas entièrement réductibles à la mécanique ordinaire » ').

D'autres explications mécaniques ont été tentées, notamment par M. Gautier, qui rattache la pesanteur aux mouvements giratoires des édifices atomiques "").

D'autres auteurs, tel Tommasina, attribuent le rôle des corpuscules de Lesage à des ondes lumineuses venues de tous les points de l'espace et parcourant l'éther dans tous les sens.

Mais, comme le remarque H. Poincaré, « les difficultés inhérentes à l'hypothèse mécanique ne sont pas écartées pour cela... Les calculs ne diffèrent pas .essentiellement de ceux qu'on fait dans la théorie ordinaire de Lesage, et le résultat conserve le mème^ caractère fantastique » ^).

La tendance générale actuelle est de ramener l'attraction newtonienne aux phénomènes électriques *). L'un des essais les plus remarquables est dû à Lorentz ^). Mais sa théorie, qui ne diffère guère au fond de celle de Lesage-Maxwell-Bertholi, a dû être abandonnée par l'auteur même, «. qui en aurait été beaucoup plus effrayé s'il avait poussé le calcul jusqu'au bout. Il aurait trouvé que la température de la terre devrai s'accroitre de lo'^ degrés par seconde » ^).

') L. Poincaré, La physique moderne, p. 197. Paris, Flammarion, 1909.

2) G KVÏ12.K (Revue scientifique), 13 janvier 1904.

3) H. P01NCA.RÉ, Science et méthode, p. 267. Paris, Flammarion, 1909.

') Nernst, Traité de chimie générale, t. I, p. 460. Paris, Hermann, 191 1.

■') Cfr. Lorentz, Mémoire lu à l'Académie des Sciences d'Amsterdam, 25 avril 1900. — Voir opinion de Chwoi.son, Traité de physique, t. I, p. 189. — Cfr, Hexriques, Les concepts fondamentaux de la science, pp. 26461 suiv. Paris, Flammarion, 1913.

") H. Poincaré, Science et méthode, p. 271. Paris, Flammarion, 1909.

§ 3 Le principe de la conservation de l'énergie

log. Exposé du principe. — Le principe de la conservation de l'énergie embrasse dans ses applications le domaine de la chimie, de la physique, de la cristallographie, de l'astronomie et même de la physiologie. Bref, il règle sans exception toutes les forces de la nature matérielle. De là sa souveraine importance.

Nous l'exposerons ici sous sa forme la plus simple, en le dégageant des calculs que comprend nécessairement sa formule scientifique ').

1) Nous ajouterons quelques notes complémentaires, pour ceux de nos lecteurs qui désireraient se faire une idée plus scientifique de ce principe.

La vitesse d'un corps en mouvement, c'est l'espace que le corps parcourt pendant l'unité de temps.

On appelle y^;'C£ en mécanique, toute cause qui produit, ou tend à produire un mouvement ou une modification du mouvement,

La masse d'un corps est la quantité de matière qu'il renferme, évaluée par sa quantité d'inertie, c'est-à-dire par la résistance passive qu'il oppose à un mouvement déterminé. D'une manière plus abstraite, on la définit encore; le rapport constant entre la force appliquée à un corps et l'accélération qu'elle lui communique.

Le travail d'une force désigne le produit de l'intensité de la force par le chemin que parcourt son point d'application, lorsque celui-ci est déplacé suivant la direction de la force.

Force vive. — L'intensité d'une force (F) est proportionnelle au produit de la masse (;«) qu'elle met en mouvement, par la vitesse (v). D'où F = ;//r. Le chemin parcouru (e) par une masse {/n) partant du repos et soumise à une force (F) pendant un certain temps, est égal à la moitié de la vitesse acquise

après le parcours. D'oi^i ^ = — . Le travail de la force ^F) équivaut donc a h X e = mv X — ^ .

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

Principe de la conservation de Nnergie 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 eftet mécanique, se désigne sous le nom à' énergie 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 système que l'on considère à deu.x moments différents, peut s'exprimer parla formule suivante :

Z représente la somme des forces vives du S3-stème matériel considéré

au moment final.

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

inv.r Z représente la somme des forces vives que possédait le système au

moment initial.

TTu est une fonction de la position initiale des particules.

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

TT s'appelle Vèn&Tgie pote7iticlle.

f"^' . 11 1,- • ,, s appelle 1 énergie acluelle.

La somme des deux constitue l'énergie totale.

Comme l'indique la forme donnée plus haut, la somme des travaux des forces extérieures agissant bur 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, Introdicclion à la théorie de l'énergie, p. 51. Paris, Gauthier- Villars, i88^ — Cfr. Yerdet, Théorie mécanique de la chaleur, t. I, pp. 4-T4.

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 d5'namique, une énergie tranquille et comme emmagasinée à laquelle on a donné le nom à'é/iergie 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 où 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 \ énergie 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

') TvNDALL, La chaleur comme 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 co?islance 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.

— N'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

1) Nous examinerons dans le second volume la nouvelle conception d&la masse.

^) S.\1GEV, La physique moderne, p. 145. ^) Secchi, L'unité des forces physiques, p. 522 et passim.

modalités multiples. Mais tous ces changements n'engageront que l'énergie actuelle, ou le pouvoir dynamique 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 ph^'siciens 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 é7jergie 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 S5^stôme une acception nouvelle. Mais sous sa forme rajeunie, le principe ne garde-t-il pas toute sa portée scientifique ? Cesse t-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'h^-pothèses, 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

') T/ic Uiiseen Univcrse, § 142.

2) Jouffret, oiiv. cité, p. 73.

■*) PlCTF.T, Etude critique du iiintérin/isme et du apiritUiilisinc, p. 241.

— igS —

incalculable de mouvements invisibles, tendant à pousser les corps apparemment inmiobiles 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 'j.

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 pi^ésence, 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 pas 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 jikis haut, p. 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'éfiergie, pp. 324-334. Paris, Flammarion, 1908.

« Cette loi, dit M. Boutrou.x, 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 iiaturelle. p. 54. Paris, Société française d'imprimerie, 1913.

ARTICLE IV Le mécanisme au point de vue philosophique

111. Propriétés mécaniques du mouvement. — Nous avons suivi le mécanisme sur le terrain des faits. Il ne nous reste plus, pour en achever l'examen critique, qu'à le soumettre au contrôle des données certaines de la métaphysique.

A ce point de vue, des deux éléments constitutifs du système, il en est un qui mérite une attention spéciale, savoir le mouvement.

On connaît le rôle immense qui lui est assigné dans l'explication mécanique de l'univers:

1° Seul et unique principe de toute activité matérielle, il préside à la genèse de tous les événements et des changements incessants dont le monde est le théâtre.

2° Il revêt dans ses métamorphoses ces multiples modalités que nous appelons chaleur, magnétisme, électricité, lumière et pesanteur.

3" Enfin, grâce à sa facile transmissibilité, il passe inchangé d'un corps à l'autre ou se distribue, au hasard des rencontres, mais d'après les lois du choc, sur des mobiles en repos qu'il transforme en agents mécaniques.

Nous passerons en revue les diverses propriétés dont le mécanisme se plaît à doter le mouvement local. Mais avant de nous engager dans cette étude, il est nécessaire de mettre en lumière la nature intime de cette réalité corporelle.

112, Analyse métaphysique du mtouvement local.

— Saint Thomas, à la suite d'Aristote, rattache l'idée de mouvement « uiotus » à l'idée plus générale de changement « inulatio ».

Nous disons qu'une chose a réellement changé, lorsqu'elle se présente sous une manière d'être différente de celle qu'elle avait auparavant. Le changement implique donc deux termes, dont l'un est le point de départ, l'autre, le point d'arrivée ou terme final. Et pour que le changement soit réel, pour que le sujet passe d'un terme à l'autre, il faut qu'il y ait entre les deux une opposition telle, que l'acquisition de l'un soit inconciliable avec la persistance de l'autre.

Or, il n'y a que deux oppositions possibles : ou bien les deux termes sont contradictoires, ou bien ils sont contraires. De là deux catégories distinctes de changements.

Si les termes sont contradictoires, comme le sont l'être et le non être, le passage de l'un à l'autre se fait d'une manière instantanée, car entre les deux, pas d'intermédiaire possible. On a donné à cette espèce de changement, qui se réalise notamment dans la génération et la destruction naturelle des choses, le nom de changement instantané.

Les termes sont-ils opposés comme deux contraires, on comprend qu'entre ces deux extrêmes se trouve nécessairement un intermédiaire, qu'il faudra successivement parcourir pour passer de l'un à l'autre. Le changement de couleur que nous observons chaque année dans le feuillage des arbres à l'approche de l'automne, nous en donne un bel exemple. Entre le vert pur ou sombre de l'été et le jaune safran de l'arrière saison, que de nuances intermédiaires et fugitives ont marqué la douce transition de la vie exubérante de la nature à son état de sommeil hivernal !

Les scolastiques donnèrent à cette espèce de changement le nom de mouvement proprement dit ou motus. Il a pour caractère essentiel d'être successif et continu.

Trop familiarisés avec la conception mécanique de l'univers, nous sommes tous portés à identifier le terme générique de mouvement avec celui de mouvement local. L'Ecole lui attribuait cependant une acception beaucoup plus large. Elle distinguait, d'après la nature du terme réalisé par le change-

ment, trois espèces de mouvements successifs et continus : le lieu, la quantité et la qualité sont trois réalités distinctes qui se modifient, au même titre, d'une manière graduée et ininterrompue. De là, les trois espèces de mouvements : le mouvement local, le mouvement quantitatif d'accroissement ou de décroissance, et le mouvement altératif om qualitatif.

En faisant abstraction de leurs notes différentielles, Aristote les a défiais en une formule restée célèbre. Pour ne rien préjuger, nous en ferons l'application au seul mouvement qui nous intéresse actuellement, c'est-à dire au mouvement local.

« Le mouvement, dit -il, est l'acte d'un être en puissance en tant qu'il est encore en puissance » ').

Le mouv-ement est d'abord un acte, une détermination actuelle, qu'il faut soigneusement distinguer d'une simple puissance d'agir ou de recevoir. Nul ne dira d'une pierre immobile, susceptible d'être lancée dans l'espace, qu'elle possède déjà le mouvement. Elle ne jouit encore que de la puissance d'être mise en mouvement, et celui-ci commencera avec la réalisation de cette même puissance. C'est donc l'actuation d'un être en susceptivité.

Cependant, cet acte qui fixe le corps dans une position nouvelle et constitue la réalité mobile du mouvement local, ne peut être quelque chose d'achevé ou de complet sous tous •rapports. Si nous considérons la pierre qu'on a lancée dans l'espace, au moment où elle occupe déjà, immobile, sa place nouvelle, nous pourrons bien dire qu'elle a été mue, que son mouvement est un fait accompli, mais elle n'est plus en mouvement.

Pour la concevoir dans l'état de mouvement, il faut se la représenter comme s'acheminant encore vers une position ultérieure, ou bien, dans une situation quelconque qui n'est plus son point de départ et n'est pas encore son point d'arrivée ou le lieu de son repos.

') Aristoteles, Nattiralis ausctiltationis. lib. III, c. I., édit. Didot.

Bien que déterminé déjà par cette actuation qui lui donne une place nouvelle, le mobile ne nous apparait donc en mouvement, qu'à la condition de se trouver en puissance réceptive prochaine à l'égard d'une actuation ultérieure.

L'acte constitutif du mouvement se présente ainsi comme une réalité incomplète, affectée d'une double relation : relation avec un sujet récepteur ou mobile qu'elle détermine en le situant dans une nouvelle partie de l'espace ; relation avec un perfectionnement ultérieur, c'est-à-dire, avec les positions nouvelles que le mobile reçoit sans discontinuité.

Cela posé, examinons les diverses propriétés que le mécanisme attribue au mouvement local.

Premier principe mécanique : he mouvement local est une force, une cause capable de produire un effet mécanique

113. Illogisme du mécanisme. — D'abord, s'il est un fait qui doive nous étonner, c'est bien cette proposition placée en tète du mécanisme moderne.

En effet, tandis que les tenants du S5'stème sont unanimes à l'élever à la hauteur d'un dogme indiscutable, tous aussi s'accordent à rejeter la théorie du mouvement absolu qui peut seule sauvegarder la réalité objective du mouvement local ').

En physique, en mécanique et, en général, dans les sciences naturelles, les mécanistes considèrent le déplacement du corps comme un simple changement de relations spatiales. « Le mouvement, disait Descartes, est essentiellement relatif. Tout ce qui est positif et réel dans les corps qui se meuvent et qui nous les fait dire en mouvement, se trouve aussi bien dans les corps contigus, qui sont censés rester immobiles » ").

') A lire une très intéressante étude de M. ftUHEM, Le nunivevicnt absolu cl le >nouvement relatif ,no\.a.mmen{ les pages 272-281. M()ntligeon(Orne), 1909. '■^) Cartksius, Princip. phiL, P. II, n. 30.

Au lieu de le res:arder comme une réalité mobile et fugitive, destinée à donner aux êtres corporels leurs positions instables et toujours changeantes, la théorie universellement reçue, réduit donc le mouvement à un changement de relations. Or, dans ce cas, il e-t impossible de lui attribuer un être réel.

La distance, qu'est-elle, abstraction faite des termes qui la limitent ? Est-ce une petite entité suspendue ou intercalée entre ses points d'appui ? Evidemment non ; en elle-même, elle n'est rien qu'un rapport possible. D'autre part, les corps qui en fixent les limites n'ont subi, })ar h3"pothèse, aucune modification du chef du mouvement, puisque celui-ci se trouve aussi bien dans le corps en repos que dans le corps mû. Quel est donc l'être réel du mouvement relatif? S'il n'est rien, comment peut il devenir l'agent unique et universel de tous les phénomènes corporels ?

Toutefois, nous ne voulons accorder à cette critique que la valeur d'un argument ad homineni. Car pour nous, le mouvement a sa l'éalité propre, indépendante de toute relation spatiale. Il consiste dans un accident mobile et incessamment renouvelé, dont le propre est de fixer momentanément le corps dans la série successive des positions instables qu'il parcourt ').

Afin d'envisager la question sous le jour le plus favorable au mécanisme, nous accorderons au mouvement le maximum de réalité que lui reconnaît la théorie réaliste.

Î14. Aucun des éléments constitutifs du mouvement ne répond à la notion de force. — D'après la définition donnée plus haut, le mouvement est une synthèse de trois éléments indissolublement unis. Il comprend : i° un mobile en puissance réceptive ; 2" un acte, une détermination

') Pour l'exposé et la preuve de cette doctrine, cfr. D. Nys, La iiottion de l' espace d' après les théories modernes depuis Descartes, pp. 121-141. Bruxelles, Haye/, (907. (Mémoire couronné par l'Académie ro3-ale de Belgique).

qui perfectionne ou met en valeur la puissance passive du mobile en lui donnant une localisation nouvelle; 3" la tendance actuelle du mobile, incomplètement satisfaite, à recevoir, hic et nunc, d'autres déterminations spatiales.

Or, ni dans ces éléments considérés individuellement, ni dans leur ensemble, n'apparaît le moindre indice d'un pouvoir d'action.

1° Tous les corps ont l'aptitude de passer de l'état de repos au mouvement ; mais, en vertu de la loi d'inertie, tous se trouvent dans l'impuissance radicale de se communiquer à eux-mêmes un mouvement quelconque, de modifier l'intensité ou la direction de celui dont ils sont éventuellement animés. Cette communication est toujours l'œuvre d'une cause étrangère, si bien qu'à cet égard les corps ne manifestent qu'une mobilité passive, ou mieux, un simple pouvoir réceptif.

Au reste, si cette réceptivité n'était mise par la pensée en comiexion avec un commencement d'actuation ou de localisation spatiale nouvelle, elle n'entrerait même pas en ligne de compte dans une définition du mouvement, car elle appartiendrait au môme titre à la matière en repos.

Passivité exclusive de tout pouvoir dynamique, tel est le caractère essentiel de ce premier élément constitutif du mouvement.

2° En somme, tout ce qu'il y a de réel dans le mouvement local se résume en cette détermination continue par laquelle le mobile se trouve à chaque instant fixé à des places différentes dans l'espace.

Quel est l'effet propre et immédiat de ces actuations fugitives ? Communiquent-elles au corps la puissance active d'acquérir les positions consécutives à celle qu'il possède en les recev^ant ? S'il en était ainsi, si toute position acquise conférait au mobile le pouvoir efficace de se procurer de luimême les situations ultérieures, on concevrait que dans le fait

d'une rencontre, un corps en action pût communiquer son propre mouvement à la matière en repos. Mais tel n'est pas le résultat de cette détermination. Le corps qui la reçoit acquiert, en la recevant, sa position nouvelle dans l'espace et rien de plus, car la passivité du mobile ne s'étend pas seulement à telle ou telle partie du mouvement local, mais à la totalité des parties spatiales qu'il comprend. Les actuations • successives ou localisations nouvelles viennent donc satisfaire partiellement cette aptitude passive, sans en supprimer jamais la passivité à l'égard des actuations ultérieures.

La série des localisations fugitives, acquises par un corps en mouvement, forme de la sorte un tout continu, divisible par l'intelligence en positions multiples, dont l'ensemble toutefois relève forcément d'une cause extrinsèque.

Ici, de nouveau, la passivité inhérente à l'inertie de la matière nous oblige à refuser aux actualités passagères que lui confère le mouvement local, tout pouvoir dynamique réel.

3° Reste le troisième élément ou la tendance du mobile à parcourir de nouveaux espaces.

Les localisations éphémères du mobile ne constituent réellement le mouvement, qu'à la condition de ne jouir d'aucune stabilité, d' être affectées d'un perpétuel devenir dont la réalisation progressive forme ce qu'on peut appeler le flux conlimi des positions spatiales. Sans cette condition, chacune des positions pourrait être regardée comme terme du mouvement ou lieu de repos.

De là la nécessité, si l'on veut qu'elles fassent partie de l'être mobile du mouvement, de supposer dans le corps qui les reçoit, une tendance actuelle à de nouveaux déplacements. Mais cette tendance, nous l'avons vu, ne porte point dans ses flancs le principe d'une action quelconque. Simple puissance passive, elle donne au corps l'aptitude à recevoir, sous l'influence active de la cduse motrice extrinsèque, des localisations toujours nouvelles.

Que l'on considère ce pouvoir récepteur au moment où il va s'enrichir de sa première détermination spatiale, ou qu'on le suive à travers le flux continu des positions données au mobile, il reste identique à lui-même, c'est-à-dire apte à recevoir, mais pliN'-siquement incapable de communiquer une activité.

D'autre part, les actuations successives qui composent la trame continue du mouvement, n'étant elles-mêmes que des effets, dont aucun n'exerce sur l'autre le rôle de cause, nous en concluons que le mouvement local, aussi bien dans ses éléments individuels que dans sa réalité constitutive intégrale, se trouve impuissant à exercer une influence causale quelconque.