Deux grandes classes de lois naturelles
Bien que les physiciens modernes éliminent du concept de loi toute idée de causalité, bien que la loi, d'après les conceptions actuelles, ne soit pas autre chose qu'une relation constante, un rapport nécessaire et invariable entre des phénomènes donnés, en fait, toutes les lois sont des normes qui
') D'après M. BoutPDUx, il v a, [lour tous les êtres, un idéal, un modèle parfait dans son ,s;enre; il } a aussi chez tous les êtres une spontanéité appropriée à la poursuite de cet idéal. Ce degré de spjntanéiié, celte puissance de changement est proportionnée à la nature et à la valeur de cet idéal. Dès lors, dans chaque région de l'être, les essences et les lois ont deux aspects. I">ans le monde physique, les propriétés sont de véritables puissances de changement d'état, de combinaison et de décomposition, tendant à réaliser les formes, non seulement les plus stables, mais encore les plus belles que puisse admettre la nature des corps. Dans le monde mécanique, la force n'est pas seulement l'expression de relations observables entre les mouvements ; elle est encore une puissance effective, tendant à réaliser le beau en le traduisant dans la langue de l'étendue, de la figure, de la symétrie et du mouvement.
Les lois de la nature n'auraient donc pas, dit-il, une existence absolue ; elles exprimeraient simplement une phase donnée, une étape, et comme un degré moral et esthétique des choses. Elles seraient l'image, artificiellement obtenue et fixée, d'un modèle vivant et mobile par essence. La constance apparente de ces lois aurait sa raison dans la stabilité inhérente à l'idéal lui-même. Bien que les êtres inférieurs semblent être soumis à un tissu de lois sans vie, en fait ces lois ne sont pas l'expression d'une fatalité substantielle, mais un état de la spontanéité elle-même, en sorte que même sous l'empire de ces lois l'être reste sensible à l'attrait d'une beauté, d'une bonté supérieure. Cfr. RouTROUX, Ln contingence de^ !oi^ de la nature, pp. 166-170. Paris, Alcan, 1895.
régissent soit les activités des corps, soit leur manière d'être, en sorte qu'elles se répartissent en lois dynamiques et en lois statiques.
C'est la loi, dit on, du sulfate de cuivre cristallisé avec cinq molécules d'eau, d'être coloré en bleu. En somme, la relation formulée met en relief une propriété stable, permanente de ce corps, une manière d'être naturelle. D'évidence, pareille loi doit s'appeler statique.
Dans d'autres cas, au contraire, c'est le mode même d'activité que la loi désigne. On dit, par exemple : c'est la loi de l'hydrogène et de l'oxygène de se combiner entre eux sous l'influence d'une certaine chaleur et de donner de l'eau. Ici le rapport établi par la loi entre deux antécédents et un conséquent, entre deux masses réactionnelles et le terme de leur action mutuelle, ce rapport est, en réalité, une relation de cause à effet. La loi présente donc un caractère nettement dynamique.
Aussi longtemps qu'on ne considère que le sens de la loi, sa portée, son champ d'application, l'idée de causalité et par suite la distinction que nous venons d'établir entre lois dynamiques et statiques, n'ont point d'importance spéciale, et l'on comprend que les ph3'siciens actuels ne leur accordent point de place dans leurs considérations. Il en est tout autrement, lorsqu'il s'agit du fondement de ces lois ou de la raison explicative de leurs caractères.
135 Fondement des lois naturelles. — Un caractère distinctif de toute loi naturelle est la constance et l'uniformité.
Lorsque, par les procédés inductifs, ou même par voie déductive actuellement suivie par la théorie énergétique, le sens et les conditions de la loi ont été nettement définis, le physicien regarde ce rapport comme nécessaire et y appuie, comme sur une donnée certaine, ses démonstrations et ses I)révisions. II sait d'avance que la relation établie se retrou-
vera toujours dans les circonstances déterminées. Quelle est la raison de cette constance ?
Examinons d'abord les lois dynamiques.
Il est clair que l'invariabilité du rapport entre une cause et son effet demande sa raison suffisante. Or cette raison suffisante où se trouve-t-elle ? Est-elle intrinsèque ou extrinsèque à l'agent ?
Veut-on la poser dans les circonstances ? On soumet du mèms coup l'activité des êtres à toutes les vicissitudes des milieux où ils sont appelés à s'exercer, et l'on ne conçoit pas que rh3'drogène et le chlore, par exemple, donnent toujours naissance en se combinant au même acide chlorhydrique, quelles que soient les circonstances qui provoquent leur réaction. Force nous est donc de chercher, dans les propriétés mêmes de ces deux agents, la raison déterminante de l'invariabilité de leurs effets. Sans doute, les conditions sont nécessaires à la réalisation de l'effet, et sans elles le rapport en lequel se concrétise la loi, ne pourrait se vérifier ; en d'autres termes, la combinaison n'aurait pas lieu. Mais il reste vrai que les caractères de l'effet sont prédéterminés dans la cause, et que les conditions d'action sont elles-mêmes subordonnées à cette prédétermination, ou plutôt à cette adaptation de l'agent à son effet.
La constance de la loi dépend donc en premier lieu de la stabilité même de la cause, de sa détermination interne et naturelle. Et puisque les puissances d'un être ont leur racine dans l'être même, puisqu'elles n'en sont qu'une efflorescence spontanée, la détermination interne qui pèse sur les puissances a son origine première dans la constitution même de l'être.
Dans l'ordre d'efficience, la loi naturelle n'a pas d'autre fondement que la détermination intrinsèque de l'agent, en vertu de laquelle celui-ci est nécessité à produire tel effet propre.
Mais on peut encore se demander si cette détermination ne dépend pas elle-même d'une autre cause appelée cause finale.
En d'autres termes, les effets ordonnés que produisent les causes secondes, ne sont ils p:is des fins pour la réalisation desquelles la cause première a déterminé les êtres à agir de telle ou telle manière? Cette question ne se pose que dans l'ordre intentionnel, car il est évident que dans l'ordre d'exécution, les êtres dépourvus de connaissance ne sauraient agir pour une fin connue et voulue ; le seul élément de finalité qui puisse se rencontrer en eux, c'est l'effet de la cause finale, la finalisation ou simplement l'adaptation réelle de l'agent à tel effet, dans telles circonstances déterminées.
A considérer isolément chacune des lois dynamiques, il serait, croyons-nous, bien difficile d'établir que ces lois sont le résultat de vraies tendances finales, qu'elles ont leur raison d'être dernière dans une détermination interne, essentielle, donnée à l'être par le Créateur en vue de telle fin à réaliser. La détermination naturelle de l'agent suffit, semble-til, à rendre compte de son effet particulier. « La nature des êtres, dit Gutberlet, est la loi immanente qui règle leur activité » '). C'est cette nature qui détermine le mode et les conditions mêmes d'activité.
Il en est autrement si l'on envisage un ensemble plus ou moins compliqué de lois diverses et le résultat commun et constant de leur réalisation.
Nous constatons en effet que, malgré l'indépendance des agents et la diversité de leurs lois, malgré l'infinie variété des circonstances, toutes les lois concourent à réaliser et à conserver le bien des espèces et des individus, et cela d'une manière harmonieuse et constante. Or, ce fait global ne trouve plus sa cause explicative adéquate dans aucune des individualités prises isolément. Comme le dit avec à-propos Spencer ^), expliquer chaque effet particulier par sa cause innnédiate, ce
') GuTBKRi.ET, Naturphilosophie, p. 76. Mùnslii . Vci laji dei l'iiei^sing'schen lîuchhandlung, 1894.
^) Spenckk, Les premiers principes, pp. 234J37. Paris, SoliU'ichtf, 1902.
n'est pas expliquer l'ordie des effets, ni le concours harmonieux des causes.
L'harmonie des lois et le concours ordonné des causes nous forcent donc à admettre que l'ordre de ce monde a été préconçu et voulu par la cause première, et que les agents cosmiques sont des instruments naturels destinés à le réaliser. Sous cet angle, l'effet devient une fin pour le Créateur, et c'est pour réaliser cette fin que l'être créé a reçu telle détermination intrinsèque, telle ou telle adaptation à tel effet spécial ').
La détermination des puissances et de l'être essentiel des agents, détermination qui est le véritable fondement des lois, nous apparaît ainsi comme une détermination finale ou subordonnée à une cause finale, ce qui revient à dire que la constance des lois dynamiques a pour cause la finalité intrinsèque des êtres ").
') S. Thomas, De Vcritate, q. XXII, a. i. « Dupliciter autem contingit aliquid ordinaii et dirigi in aliquid sicut in finem : uno modo per se ipsum, sicut homo qui seipsum dirigil ad locum quo tendit: alio modo ab allero, sicut sagitta quae a sagittante diiigitur ad locum determinatuni. Per se quidem in finem dirigi non possunt nisi illa quae fiiiem cognoscunt, sed ab alio possunt dirigi in finem determinatum quae finem non cognoscunt. Sed hoc dupliciter contingit... Aliquando autem id quod dirigiiur vel inclinaïur in finem, consequiiur a dirigente vel movenie aliquam formam per quam sibi talis inclinatio competat unde et talis inclinatio erit naluralis, quasi habens principium nalurale... et per hune modum omnia naturalia, in ea quae eis conveniunt, sunt inclinata, habentia in seipsis aliquod inclinationis principium ratione cujus eorum inclinatio naluralis est, ita ut quodaminodo vadant et non solum ducantur in fines debitos... Quod autem dirigitur vel^ inclinatur in aliquid ab aliquo, in id inclinatur quod est intentum ab eo qui inclinât vel dirigit... Unde, cum umnia naturalia natuiali quadam mclinatione sint inclinaia in fines suos a primo motore qui est Deus, oportel quod illud in quod unumquodque naturaliter inclinatur, sit id quod est voliium vel intentum a Deo... ratione inditi principii dicuntur omnia appetere bonum quasi sponte (endentia in bonum,... unumquodque ex suo motu tendit in id ad quod est divinitus ordinatum. »
'-) De Backer, fnstitiitioncs mctaphysicae, Cosinologiii. p. 242. Paris, Briguei, 1899.
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Il existe encore une seconde catégorie de lois que nous avons appelées statiques. Elles ont pour caractère distinctif d'exprimer le rapport constant ou la relation nécessaire qui lie telle propriété déterminée à telle ou telle espèce d'être.
D'évidence, pareille connexion indissoluble ne s'explique que si la propriété est une résultante de la nature même de l'être.
La récurrence invariable des mêmes espèces douées des mêmes propriétés, nous montre donc, dans la finalité immanente de chaque individualité inorganique, la raison foncière de la constance et de l'uniformité des lois.
136. Objection tirée de la diversité des lois naturelles. — Parmi les nombreuses lois d3'namiques ou statiques, il en est qui sont spécifiques, c'est-à-dire propres à une espèce déterminée de corps. Telle est, par exemple, la loi en vertu de laquelle l'hydrogène et l'oxygène se combinent pour former de l'eau.
Il en est d'autres plus générales qui s'appliquent à toute une classe de corps. De ce nombre sont les lois de Ga5^-Lussac et de Mariotte relatives à l'état gazeux. Tous les gaz y sont soumis, quelle que soit d'ailleurs leur composition ou leur nature chimique.
Il en est enfin qui s'étendent à toutes les activités naturelles ; telle est la loi ou le principe de la conservation de l'énergie.
Or, se peut-il que des lois aussi diverses aient toutes un seul et même fondement, savoir la nature des êtres ?
A première vue, la difficulté paraît sérieuse. En réalité, elle provient d'une conception trop étroite de la nature de l'être. La nature d'un corps est le fonds commun ou la source d'où découlent non seulement les propriétés spécifiques du corps, telle, i)ar exemple, l'affinité chimique, mais aussi les propriétés communes à tout ce (\w\ est matériel. Bien que spécifiquement distincts les uns des autres, les corps simples et les corps
composés ne sont pas moins des êtres corporels. Rien donc d'étonnant, qu'à côté de certaines lois propres aux espèces, se rencontrent d'autres lois d'une portée plus large.
137. Objection tirée des lois du hasard, appelées aussi lois des grands nombres. — D'après la théorie cinétique, les lois qui expriment les rapports entre le volume des corps gazeux d'une part, la pression et la température de l'autre, sont le résultat moyen d'une multitude innombrable de causes dont chacune agit d'une manière désordonnée. Il est donc impossible que pareil résultat, dû au hasard des rencontres, puisse être regardé comme un but assigné aux agents qui le réalisent, et .que partant les lois de ce genre aient leur fondement dans la nature des êtres matériels ').
Notons d'abord que les physiciens eux-mêmes distinguent les lois nalurelUs, des lois appelées slalistiques, et n'accordent pas la même certitude aux unes et aux autres.
« On voit, écrit Borel, quelle est la différence qui sépare la loi statistique des lois naturelles : la loi statistique ne permet pas de prévoir un phénomène déterminé, mais énonce seulement un résultat global relatif à un assez grand nombre de phénomènes analogues : de plus, sa certitude ne paraît pas être de même nature et n'entraine pas l'assentiment de tous » '').
Nous sommes certains que si on abandonne à elle-même une pierre placée à une certaine hauteur, cette pierre tombera sur le sol.
Nous sommes aussi certains que sur 10.000 naissances, les deux sexes seront représentés par des nombres à peu près égaux.
Dans le premier cas, la certitude porte sur un phénomène isolé, individuel, tout aussi bien que sur des milliers de phé-
' ) Dklbet, La science et la réalité, pp. 268 et suiv. Paris, Flammarion, 1914. -') HoREi-, Le hasard, p. 8. Paris, Alcan, 1914.
nomènes semblables, et nous ne concevons même pas la possibilité d'une exception à la rèoie générale.
Dans le second cas, nous n'avons aucune certitude au sujet des faits particuliers ; il nous est impossible de prédire la sexualité dans telle ou telle naissance déterminée. La prévision n'atteint une très haute probabilité que si elle embrasse un grand nombre de cas. En fait, bien que le cas soit rare, on a parfois constaté, pendant une période relativement courte, des écarts assez considérables.
La découverte des lois statistiques ne modifie donc en rien les caractères que nous avons attribués aux lois naturelles. Actuellement encore, la nécessité de placer leur fondement immédiat dans la nature même des choses s'impose avec non moins d'évidence:
Quant aux lois statistiques, on aurait tort de croire qu'elles sont le résultat du pur hasard.
Les phénomènes interprétés par la théorie cinétique, par exemple, le rapport entre le volume d'un gaz et sa température, sont des phénomènes très complexes auxquels concourt un nombre presque incalculable de causes. Or, que pareils phénomènes soient réglés par des lois, c'est là un fait inexplicable si les causes individuelles ne sont pas elles-mêmes déterminées dans leurs activités, au moins dans une certaine mesure. Sans doute la rencontre de ces multiples agents, la vitesse et la direction de leurs mouvements n'ont plus leur raison explicative complète dans aucun de ces agents pris isolément. Mais il y a cependant dans chacun d'eux une cause naturelle partielle du résultat global, (chacun d'eux en effet possède des énergies naturelles, un mode de réaction déterminé sous l'influence de telle cause, etc., en sorte que, dans les circonstances où la loi se vérifie, l'effet d'ensemble se présente avec les caractères d'un effet relativement nécessaire et prédéterminé dans ses causes.
D'ailleurs, plusieurs physiciens actuels n'admettent plus que les phénomènes moléculaires soient simplement régis par les
lois de la théorie des probabilités. D'après eux, le déterminisme se vérifie pour ces phénomènes comme pour les antres, et l'étude approfondie de certains faits à notre échelle permet d'établir leurs lois avec certitude ').
On le voit, le fondement de la loi statistique est donc ici encore, non pas la nature individuelle considérée comme cause isolée et complète, mais un nombre plus ou moins grand de natures dont les actions doivent se combiner avec les variations du milieu ^).
« Toute loi statistique, dit avec raison M.Borel, est seulement une loi approchée ; mais lorsque les individus sont aussi nombreux que les molécules d'un gaz, l'erreur possible est beaucoup trop faible pour qu'aucun moyen humain d'investigation puisse la déceler ; tout se passe donc comme si la loi approchée était rigoureusement exacte » ').
D'autre part, et pour les motifs donnés plus haut, nous ne saurions souscrire à l'opinion de ce même auteur sur l'identification complète des lois scientifiques et des lois du hasard. « En bien des cas, dit il, sinon dans tous les cas, les lois scientifiques sont la résultante simple d'un nombre extrêmement grand de phénomènes complexes, impossibles à étudier en détail ». « Il n'y a pas incompatibilité entre le rôle de ce que nous appelons le hasard et l'établissement des lois scientifiques » ■*).
') RosNV, La contingence et la détermination (Revue du Mois, lo janvier 1914), p. 4. — LAXciEviN. Conférence à la Société fran(aise de physique, novembre 19 13.
2) « Ordo inditus rébus a Deu, di( saint Thuinas, sccundnni id est,quud in rébus frcquentcj- accidere solet. non auicm ubique vcl secunduni id^ quod est seinpcr. Multae enim naluralium causaruni elfectus suos producunt codem modo ut iVequenler, non aulem ut semper, nam cjuandoque, licet ui in paucioribus, aliter accidit vel piopler defectum viriutis agenlis vel piopter materiae indisposilioneni vel propter aliquod tortius agens, sicut quum natura in homine générât digilum sextum. ■>^ S. Thomas, Sunnn. cont. ocnfes, 1- i, c. 99.
^) BORKL, Le hasard, p. 160. Paris, Alcan, 1914.
') Id., ihid., p. 293..
Pour nous, il n'y a pas incompatibilité absolue entre ces deux sortes de lois, mais il existe entre elles des différences profondes quant à leur certitude et quant à leur fondement irrimédiat.
Les principes scienlifhjnes