CHAP. I. — DES FORCES
tion; mais en général on les distingue, comme nous le verrons plus loin.
6. Dv WImpom et ëv H««Temeiit. — Les idées de repos et de motti'ement sont, comme Tidée dUmpénôtrabilité , des conceptions simples etprimitives, qui ne peuvent ni se décomposer ni se dé6nir. On conçoit le repos, on conçoit le mouvement, on peut aider un esprit à comprendre ces choses d'une manière plus géncHcale ou plus féconde, mais, dans aucune langue, on ne peut les expliquer ni Tune ni Tautre que par des mots équivalents. Dès que nous avons Tidée d^espace et Tidée de nous-mêmes , nous nous prenons pour un centre autour duquel Tespace indéfini se développe, et nous avons Tidée de direction, de distance et de situations respectives. Nous avons besoin de Taspect du ciel pour nous orienter par rapport an soleil et aux astres, mais nous n'avons besoin que du sentiment de nous-mêmes pour nous orienter par rapport à nous : à moins de tout confondre , nous ne confondons pas l'espace qui est devant nous avec Tespace qui est au-dessus de nos têtes ou sous nos pieds, ni celui qui est à droite avec celui qui est à gauche. L'honune qui a vécu dans les ténèbres, soit à la surface de la terre, soit au fond des mines , ne sait ce que c'est que Torient, Toccident ou les pôles du monde, toutes choses (pi se rapportent à l'aspect du ciel, qu^il ne connaît pas; cependant il conçoit l'espace , et par la pensée il le sépare en diverses régions qui ont rapport à lui-même ; en régions latérales, antérieures et postérieiut^ , et en régions hautes ou régions basses. Nous pouvons tous faire abstraction de la matière , sans pouvoir jamais faire abstraction de nous-mêmes ; et , inie fois que nous avons de la sorte pris possession de Tespaee , nous pouvons comprendre que rien ne change plus ni en nous ni autour de nous : nous avons alors Tidée de repos et de repos absolu^ car on appelle repos absolu d'un corps la persistance réelle de ce corps dans le même lieu de l'espace . De même , nous pouvons comprendre qu'il arrive un changement de place; nous pouvons comprendit; que nous avançons ou que nous reculons dans ime de ces régions id<*ales, cpie nous allons d'un côté ou de Tautre; <pie nous montons ou que nous descendons : alors nous avons l*idée du mouvement et l'idt^e du mouvement absolu; car on appelle mouvement absolu d'un corps le déplacement réel de ce rorps dans l'espace .
10 NOTIONS PRËUMINAIRES.
U y a deux clioses essentielles à considérer dans le mouvement : sa direction et sa lenteur ou sa rapidité, qu'il ne &ut pu confondre avec sa vitesse , dont nous parteron» plus loin. Si le mobile, ou le corps qui se meut, parcourt une ligne droite, le mouvement est dit rectiligne, et la droite parcourue par le mobile est la direction du mouvement; au contraire, si le mobile parcourt une courbe quelconque , le mouvement est dit curviligncy et l'on dit encore que la courbe qu'il pai-court est en général la direction du mouvement. Mais dans ce dernier cas, poor exprimer sa direction dans un instant quelconque, il faut remarquer qu'entre deux points d'une courbe , on peut mener une ii^ finité de tangentes ou de lignes droites qui ne font que toucher la courbe; alors le mobile étant en même temps sur la courbe et sur une tangente , on dit que la direction de son mouvement est celle de la Ungente sur laquelle il se U-ouve. Ainsi , dans le mouvement curviligne, le mobile change à chaque instant de direction , et, s'il parcourt un cercle entier, il a véritablement passé par toutes les directions possibles, du moins dans un même plan. Pour la lenteur et la rapidité du mouvement, on dit en mécanique, comme dans le langage ordinaire, qu'un mouvement est plus lent qtiand le mobile parcourt moins d'espace dans le même temps, et qu'il est plus rapide quand il parcourt un e^iace plus grand. Seulement, il faut prendre garde que , de deux mouvements donnés, celui qui serait le plus lent, en ne considérant que les espaces parcourus pendant une seconde , par exemple , pourrait être le plus rapide, si l'on con^dérah les espaces par-
CHAP. I. — DU REPOS ET DU MOUVEMENT. il
temps un boulet qui sort du canon. Cependaut , en parcourant auâsi vice les espaces du ciel, nous ne pouvons pas juger de notra mouvement absolu, car il faudrait savoir si le soleil est immobile au centre du monde. Qr, tout semble annoncer que le soleil emporte avec lui toutes les planètes, comme la terre emporte avec elle son atmosphère et ses nuages, ses arbres et ses montagnes. Le soleil lui-même n'est qu^une planète imperceptible, par rapport à un antre soleil autour duquel il tourne, et cet autre soleil est sans doute emporté luinodéme dans Tespace , sans qu on puisse assigner ni même imaginer un centre fixe autour duquel toutes ces révolutions s'accomplissent.
7. Be l^Bca-Oe. — Il y a deux manières de concevoir les (bfces qui agissent sur la matière inorganique. On peut supposer qu'elles ont une existence séparée , qu'elles sont hors de la matière et qu'elles en sont indépendantes ; ou bien on peut admettre qu'eues sont inhérentes à la matière elle-même , et qu'elles ne sont que des propriétés permanentes, qui lui ont été primitivement àfmméeSm Ces deux suppositions reviennent au £ond à une seule cft miéme chose ; mais , quelle que soit l'idée qu'on puisse prendre de l'origine des forces et de leur mode d'existence , il j a sur elles et sur la matière deux principes fondamentaux qui résultent de tous les phénomènes naturels qui se produisent à nos yeux , et qui se renouvellent ou se perpétuent depuis tant de siècles. Ces deux principes constituent ce qu'on appelle V inertie de la matière. Le premier est que, toutes les forces qui agissent sur la matière cessant d'agir à un instant donné, la matière conserve son état de repos ou de mouvement. Le second est que toutes les forces sont soumises à des lois d'une infaillible stabilité. Il résulte du premier principe qu'un atome de matière ne peut ni se donner du mouvement ni aJtérer celui qu'il aurait reçu; et si deux atomes ^e matière peuvent se donner du mouvement l'un à l'autre par leurs attractions ou en général par leurs actions mutuelles, comme l'attraction de la terre donne du mouvement à une pierre qu'on abandonne a elle-même, il résulte du second principe que ce mouvement se produit suivant une loi déterminée qui n'a éprouvé aucun changement depuis que le monde existe. Ainsi , tous les changements que subit la matière, soit dans son état , soit dans son repos, soit dans son mourement, nous devons les attribuer à des causes ou
12 NOTIONS PRËLIHINAIRES.
à des forces particulières : tantôt à des forces nouvelles, qui surviennent tout à coup; tantôt à des forces permanentes, qui continuent d'agir et qui règlent leurs actions suivant les lois immuables auxquelles elles sont soumises. Si un corps se brise ou se déplace , s'il devient plu* dur ou plus mou , s'il se refroidit ou s'il se réchauffe, s'il se liquéfie ou s'il se vaporise, c'est qu'une cause ^t survenue qui lui imprime ces modifications. Jamais une pierre ne s'est brisée d'elle-m^me , jamais elle ne s'est soulevée sur le sol, jamais on ne l'a vue ni se durcir, ni se ramollir, ni s'écbauffer , ni se refroidir, ni se liquéfier d'elle-même , ni disparaître en vapeurs. Si l'on coupe le fil qui soutient un corps, an le voit qui tombe et qui se précipite d'un mouvement de plus en plus rapide. U fallait une cause pour le faire tomber, et c'est cette même cause qui continue d'agir et qui presse son mouvement par ses actions répétées. La terre , dans son orbite autour du soleil , éprouve des variations perpétuelles : tantôt sa course devient plus lente , tantôt plus rapide , et cependant rien n'est accidentel dans ces périodes , rien n'est fortuit ni imprévu. C'est toujours la même cause qui préside à ces mouvements; mais c'est une cause qui change d'énei^e , et c'est par la loi de ce* changements que se maîntîeni l'équilibre du monde.
NOTIONS PRËUMINAIRES. iS
