‹ Cours de physique de l'École polytechnique (volume 5)Chapitre 3 sur 185 · LOIS PHYSIQUES · texte numérisé non relu

LOIS PHYSIQUES

matériel coûteux d'inslrumenis qui lui sont propres', et chacun d'eux, venant augmenter les moyens d'action que Ton peut avoir, ouvrit, aussitôt qu'il parut, une nouvelle mine à exploiter. Ainsi la machine pneumatique nous montra la pression de l'air et permit de reconnaître les propriétés des gaz; on sait ce que nous valut la machine à vapeur, et, bien que la pile de Voila nous ait déjà beaucoup donné, on ne peut encore se faire aucune idée de ce qu'elle réserve à l'avenir de découvertes utiles ou simplement curieuses. A côté de ces appareils actifs spécialement destinés à l'investigation, il en est d'autres dont l'utilité n'est pas moindre, bien qu'elle soit toute différente, et qui ont pour objet de mesurer les effets que Ton observe, comme le baromètre, ou le thermomètre, ou les lunettes, ou tant d'autres dont les cabinets de Physique sont aujourd'hui remplis, et qui seuls pouvaient donner aux observations l'exaclilude qu'il est nécessaire d'atteindre. Les progrès de la Science sont donc de deux sortes : elle découvre des faits nouveaux d'une part, elle imagine de l'autre des appareils pour les produire ou les observer.

LOIS PHTSiaïïES. LEUR UTILITÉ. — Naturellement cette collection de phénomènes découverts par l'expérimentation a commencé par être très décousue, parce qu'elle a commencé par être très incomplète; mais, les lacunes diminuante mesure qu'elle s'agrandissait, on a pu s'occuper de la classer. Puis il a fallu chercher s'il n'y a point entre ces faits des rapports qui les lient et des lois qui exprimienl leur dépendance mutuelle. Nous allons choisir un exemple : aussitôt qu'un rayon de lumière vient rencontrer une surface polie interposée dans son trajet, il change brusquement sa direction primitive; c'est une action qui se produit avec toutes les substances polies, sous toutes les inclinaisons, et que l'on nomme la réfleœion de la •lumière. Pour ne point en rester à cette notion vague, on a comparé sur un cercle gradué les angles que font les deux rayons avec la normale au miroir, et on les a trouvés toujours égaux entre eux; on put alors résumer ce résultat dans un énoncé général et dire : « L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. » C'est exprimer ce que nous nommons une loi

physique, et l'on voit qu*une loi physique est une relaiion constante entre des quantités variables.

On a quelque sujet de s'étonner en voyant combien est simple la loi que nous venons de citer; beaucoup d'autres sont dans ce cas, et nous reconnaîtrons qu'en général il en est ainsi chague fois qu'on a su démêler les véritables éléments dont on observe les actions mutuelles : les attractions delà matière, celles des corps électrisés, des aimants ou des courants, un grand nombre de phénomènes lumineux nous offriront des rapports aussi faciles à exprimer; c'est ce qui rend les recherches plus aisées et ce qui donne à la Physique un caractère de simplicité philosophique si remarquable» On conçoit toute l'importance que les physiciens attachent à découvrir ces lois, puisqu'elles expriment les règles générales auxquelles obéissent tous les faits particuliers. Pour mieux faire comprendre ce besoin et ses conséquences, supposons qu'après avoir trouvé la loi de la réflexion on vienne à construire un miroir dont la forme soit quelconque, mais déQnie géométriquement, et qu'ensuite on fasse tomber sur sa surface les rayons venus d'une source lumineuse placée en un point déterminé. La direction que prendra chacun d'eux en se réfléchissant pourra être déterminée analytiquement; l'effet du miroir sera prévu avant même qu'il ait été construit et que l'expérience l'ait étudié. Telle est l'importance pratique des lois physiques; elles embrassent un grand nombre de faits particuliers qu'elles règlent, et, quand elles sont connues, il n'y a plus qu'à demander aux Mathématiques le développement rationnel de toutes leurs conséquences.

THÉÛBIESIIATHÉIIITIQIIIES.— Dans chaque branche des sciences physiques, on trouve diverses classes de phénomènes généraux qui sont réglées chacune par des lois spéciales. Dans le cas de la lumière, par exemple, un grand nombre de ces lois sont connues, et, par suite, il est facile de résoudre tous les problèmes de la propagation de la lumière à travers une succession quelconque de milieux, en acceptant ces lois comme principes et sans autre secours que le raisonnement mathématique. Or, si toutes les lois élémentaires de l'Optique et en général

Page 1