MÉCANIQUE GÉNÉRALE
La mécanique générale était regardée, il y a peu d’années, comme comprenant deux parties réellement distinctes : l’une, la italique, avait pour objet l’équilibre des forces; l’autre, la dynamique, était définie la science du mouvement. Cette division est celle que Lagrange introduisit dans sa Mécanique analytique. Elle a été longtemps adoptée dans l'enseignement, mais on en préfère une autre aujourd’hui.
La nouvelle division consiste à considérer d’abord le mouvement en lui-même et indépendamment des causes qui peuvent tendre à le modifier; de cette considération résulte une branche spéciale de la mécanique, à laquelle on a donné le nom de cinématique; puis on réunit sous le litre de mécanique propre la science du mouvement et celle de l’équilibre des corps , eu égard aux forces qui interviennent pour agir sur eux; on place des considérations dynamiques en tête de cette étude, et la statique se trouve englobée dans la science du mouvement, comme ayant pour objet l’examen d’un simple cas particulier.
Nous passerons en revue ces diverses branches particulières, en commençant par la cinématique , qui forme la base de l’enseignement.
S1-. CINÉMATIQUE.
Le mot cinématique a été créé par Ampère 1 , dans son Essai sur la philosophie des sciences, pour désigner cette partie de la mécanique où irles mouvements sont considérés en eux-mêmes, tels que nous (des observons dans les corps qui nous environnent, et spéciale-
1 En i836. Cinématique, de xirta, «moveo*.
fi DÉFINITION ET DIVISION
iraient dans les appareils appelés machines . ■» En d’autres ternies, la cinématique est la science du mouvement des figures, et elle diffère de la géométrie, où l’on considère aussi des figures qui peuvent se déplacer, en ce qu’elle emploie la notion du temps, étrangère aux spéculations géométriques. L'introduction du temps entraîne des définitions nouvelles; ainsi la vitesse est une notion cinématique que tout le monde possède et à laquelle la science vient donner un sens plus précis.
Ce simple exposé montre bien que, si le mol cinématique est nouveau, la cinématique n’est pas une science nouvelle, et qu’elle a une intime liaison avec la géométrie 1 . On fait en effet de la cinématique dès qu’on observe un mouvement et qu’on veut en trouver la loi. Les astronomes de l’antiquité faisaient de la cinématique quand ils cherchaient à expliquer par des rotations simultanées de sphères le mouvement apparent des astres, et Kepler en faisait aussi quand il posait les lois générales des mouvements réels des planètes.
Les géomètres qui se sont le plus occupés de mécanique ont connu les principes fondamentaux de la cinématique. Lagrange, dans sa Théorie des fonctions analytiques, en trace un excellent résumé; il la définit même, sans créer pour elle un nom nouveau, lorsqu'il l’appelle une géométrie à quatre dimensions, en observant que le temps doit y intervenir comme une nouvelle coordonnée, avec les longueurs qui définissent la position des points mobiles a .
Ce qu’il y a de réellement nouveau et de réellement utile à la science, c’est d’avoir réuni en un corps spécial de doctrines des théories éparses dans les ouvrages des géomètres, théories qui s’isolent très-nettement des recherches de mécanique proprement dite, et qui familiarisent l’esprit avec les phénomènes du mouvement. Ampère, eu appelant l’attention sur cette partie élémentaire
1 r Les anciens ont connu la composition analytique, impartie, i" section, p. i3.)
rr des mouvements. * ( Lagrange , Mécanique 1 Th. des fonctions anal. .S 1 85 . p. a a 3 .
DE LA CINÉMATIQUE, de la mécanique, et en lui donnant sou nom, a rendu aux études un véritable service, universellement apprécié aujourd’hui.
La cinématique comprend deux parties distinctes : la cinématique pure et la cinématique appliquée ou théorie des mécanismes.