CHUTE DES GRAVES

pliquiSe, ou réciproquement. Il devient embarrassant d'appliquer le principe de la simplicité des lois de la nature.

On invoque alors la simplicité des hypothèses. Assurément elles ne doivent pas être compliquées à plaisir, quand ce ne serait que pour ne pas en introduire involontairement deux contradictoires dans une même théorie. Mais il ne faut pas non plus leur attacher plus d'importance qu'elles n'en ont. Nous avons déjà parlé de leur rôle ; montré qu'elles ne servaient que de guide à l'imagination, qu'elles conduisaient seulement vers les équations difTécentielles, qui représentaient les phénomènes, et en étaient la véritable explication. Dans ces conditions,, il importe peu qu'elles soient simples ou compliquées.

Ainsi, de quelque manière (fu'on envisage la nécessité de lois naturelles simples, on arrive toujours à des conclusions négatives.

Faisons un dernier pas, et, indépendamment des formes mathématiques sous lesquelles se présentent les lois, indépendamment des hypothèses que nous faisons sur la matière, que peut-on entendre par une loi simple ? Evidemment nous sommes tentés de mesurer cette simplicité des lois par notre facilité à les concevoir. Et, pour peu que notre analyse préliminaire des notions fondamentales que nous fournissent les sens soit complète, il faut que tout s'y ramène à des pressions, des chocs ou des travaux. De plus, nous tenons à ce que ces notions soient reliées entre elles pour tous les phénomènes, comme il nous paraît qu'elles le sont dans le monde extérieur sensible. N'est-il pas assez arbitraire de vouloir de force tout faire rentrer dans ce cadre et agit-on prudemment en se refusant à rien imaginer de différent ? Quel toile s'est élevé parmi les physiciens quand Fresnel a proposé de

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considérer Téther, cet ultra-gaz, comme un solide ; n'étaitce pas. là au premier chef une hypothèse compliquée, quand Tesprit imagine si bien, pour expliquer les phénomènes lumineux, de petites balles, allant, venant, rebondissant et pénétrant. À Theure actuelle nous n'avons guère plus de moyens qu'il y a cent ans de nous représenter cet étrange fluide ; pourtant les physiciens s'y sont faits, et tous en admettent l'existence, sinon réelle, du moins possible. On peut prévoir que nous aurons de plus en plus à sacrifier ce qu'on serait porté à qualifier de bon sens ; que de plus en plus nous devrons renoncer à comprendre. Quelle signification aura la simplicité d'une loi, si ce n'est celle de l'équation différentielle qui la représente? et n'avons-nous pas vu plus haut combien est précaire la hiérarchie des formules envisagées sous cet aspect.

Nous pouvons donc conclure, non que les lois de la nature sont simples ou complexes, mais que cette simplicité n'a au fond pas de sens précis. L'argumentation a priori de Galilée n'est pas solide ; mais il ne s'en est pas tenu là, et c'est un de ses plus beaux titres de gloire que d'avoir démontré expérimentalement ce qu'il avait soupçonné. Car, pour faux que soit le principe que nous discutons, il faut reconnaître que dans la pratique il a été d'une fécondité admirable. Tant qu'il s'est agi de déblayer le terrain de la science, parce qu'il conduisait à des formes entre lesquelles le choix se trouvait relativement facile, il a rendu d'incontestables services. D'ailleurs, il se ramène souvent à cet autre principe, qu'il y a proportionnalité entre la cause et l'effet.

Quelquefois on l'a énoncé sous une autre forme ; on a dit qu'il y avait perfection dans les œuvres de Dieu. Gomme

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la simplicité des moyens est un des critérium des œuvres parfaites, en fait les deux principes se confondent. « Nous devons observer deux choses, dit Descartes, la première que nous remettions toujours devant les yeux que la puissance et la bonté de Dieu sont infinies, afin que cela nous fasse connaître que nous ne devons pas craindre de faiblir en imaginant ses ouvrages trop grands, trop beaux ou . trop parfaits ; mais que nous pouvons bien manquer au contraire, si nous supposons en eux quelques bornes, ou quelques limites dont nous n'ayons aucune connaissance certaine. » Ce principe est indiscutable, en ce sens qu'on ne saurait rien y discuter. La nature n'est ni plus ni moins belle, que les corps tombent suivant une loi ou suivant une autre loi. La nature est ce qu'elle est, parfaite si l'on veut, médiocre suivant quelques-uns ; il ne nous manque qu^une chose pour la juger, un étalon dé mesure pris en dehors d'elle.

Excellent physicien, Galilée ne se contenta pas de pareilles raisons pour admettre que les corps, tombant en chute libre, ont un mouvement uniformément accéléré ; il jugea que seule l'expérience devait décider.

La grande difficulté expérimentale à résoudre ou à tourner consistait en ce que l'accélération des graves tombant en chute libre est considérable, 9",80 par seconde. Ils tombent donc, d'après les théorèmes démontrés au début de ce chapitre, de 4",90 dans la première seconde, et par conséquent en deux secondes de 19", 60; il leur fallait moins de trois secondes pour parcourir la hauteur de la

VITESSE ET ÂGCéLéRA^TION

tour de Pise. Galilée pensa à remplacer la chute libre par la chute sur un plan incliné. Mais quel est le lien des deux phénomènes? Gomment conclure de Tun à l'autre? Galilée tourna d*abord la difficulté ; il démontra par Texpérience que la vitesse acquise par un corps tombant le long d'un plan incliné est la même dans chaque plan horizontal que si la chute avait été verticale. Il suspendait

Fio. n.

uneisphère de plomb au fil OM [fig. 17), disposait près de la verticale du point 0, et àgauche du fil, un arrêt G. Il amenait la balle jusqu'au plan horizontal HH' du côté H' en lui faisant suivre la circonférence MB de centre G ; il la laissait alors tomber et constatait qu'elle atteignait vers la gauche le plan HH' en s'élevant à partir de la verticale OM suivant la circonférence M H de centre 0. Il déplaçait alors l'arrêt G et lui faisait occuper les positions G», Gj, etc.: il recommençait l'opération. La balle M, tombant de la gauche vers la droite à partir du plan HH', décrivait dans la première moitié de l'oscillation des circonférences B,M, BiM, etc., des centres Gi, Gi, etc.: elle remontait toujours

GHUTB DBS GRAVES

dans la seconde partie suivant la circonférence MH ; l'expérience montre qu'elle atteint toujours le plan HH'.

Donc, en passant par la verticale, la vitesse du mobile était la même, qu'il descendit du plan HH' par la circonférence BM de centre C, ou la circonférence BiM de centre C|, etc., en un mot de quelques plans inclinés que se composât sa trajectoire. Ce qui démontre fort ingénieusement la proposition énoncée.

Fio. 18.

Soient maintenant deux mobiles partis sans vitesse du point A (/î^., 18), l'un M suivant la verticale, l'autre M' suivant le plan incliné. Quand ils passent sur les plans horizontaux EF, GK, ils ont même vitesse v. Pour aller du plan EF