SR SES

2° La probabilité W pour qu'un certain état puisse être réalisé dans le système global est égal au produit des probabilités W, et W, desétats correspondants des deux systèmes partiels :

W= W, X Wa,

(1) Buffon, Histoire naturelle. Premier discours. Œuvres complètes, Paris, 1937, n°2718.

Equation qu’on peut encore écrire, en utilisant les logarithmes des probabilités:

Log W = Log W, + Log Wa.

Le rapprochement de cette dernière relation et de celle qui définit l’entropie du système total montre que les quantités S et Log W doivent être proportionnelles :

S =h Log:W.

On admet aujourd’hui que cette relation, établie par Boltzmann, est générale. Elle peut être utilisée, soit pour définir la probabilité à partir de l’entropie, dont la Thermodynamique nous fait connaîtreles variations, soit pour définir l'entropie à partir de la probabilité. L’entropie est donc,en quelque sorte, le degré de désordre des molécules. La loi de l’augmentation d’entropie d'un système isolé est la forme abstraite que la Thermodynamique a donnée à la tendance qu'a le système à évoluer vers un état caractérisé par un désordre complet de ses éléments constitutifs.

Nous ne saurions aller plus loin dans l'étude des théories statistiques sans sortir du cadre que nous avons choisi. Nous renvoyons pour un examen plus approfondi des applications de ces théories à la Physique et de la portée philosophique de leurs lois au livre de M.E. Borel sur Le Hasard (chap. vi et x).

On sait quelle fécondité ces théories ont montrée dans le développement de la Physique corpusculaire et quelles belles confirmations expérimentales ont été apportées à la Théorie cinétique des gaz. Le mouvement brownien, vérification directe des hypothèses qui sont à la base de cette théorie, nous a fait pénétrer dans l'intimité d’un monde qui, il y a seulement trente ans, pouvait nous paraître à tout jamais fermé. Les recherches de Gouy et de M. Jean Perrin sur le mouvement

brownien, les déterminations remarquablement concordantes du nombre d’Avogadro, l'existence de flucluations dans l'état d'un système, c’est-à-dire de modifications permanentes autour de l'état moyen le plus probable, sont les preuves les plus évidentes de la réalité des molécules, de leur agitation et de la vérité des théories statistiques (1). L'interprétation statistique du principe de Carnot est plus qu'une vue théorique

destinée à faciliter l’accord du mécanisme et de l'expérience et, « pour voir le monde revenir en arrière, comme l’a écrit H. Poincaré, nous n'avons plus besoin de l’œil infiniment subtil du démon de Maxwell, notre microscope nous suffit » (2) (3).

(1) Voir, pour l’étude de toutes ces questions, le livre de M. J. Perrin sur Les atomes.

(2) H. Poincaré, La valeur de la Science, Paris, 1909, p. 184.

(3) Nous ne saurions faire ici une place aux recherches qui se rapportent à la valeur absolue de l’entropie et qui n'’intéressent pas notre étude. Nous avons dit que la Thermodynamique ne permettait de définir que les variations de l'énergie U d’un système et de son entropie S. Les quantités U et S n'étaient donc connues qu'à une constante additive près. Cette indétermination présentait quelque chose de peu satisfaisant pour l'esprit. La théorie de la relativité permet de définir la valeur absolue de l’énergie d’un corps, comme une hypothèse due à Nernst, et souvent appelée improprement : théorème, permet de fixer la valeur absolue de l’entropie d’un système condensé (solide ou liquide}, au zéro de la température absolue : cette valeur est nulle d’après Nernst. Voir, pour la signification de cette hypothèse : Lamirand et Brunold, Cours de chimie, 2e édition, Paris, 1920. Appendice, p. 546.

Les deux principes de la théorie : symétrie et dissymétrie des relations de la chaleur et du travail. — Comment Carnot a conçu la liaison de la Mécanique et de la Théorie de la chaleur ; le principe de l'impossibilité du mouvement perpétuel n’est pas identique à celui de la conservation de l'énergie. — Comment ce rattachement est conçu par l'Energétique, qui se développe en marge des faits réels.— La primauté passe du concept d'énergie à celui d'énergie utilisable, en même temps que s'affai-

blissent les liens avec la Mécanique. — La crise intérieure de la Physique à la fin du siècle dernier. — Le réveil du mécanisme ; comment il triomphe de l'obstacle rencontré. — La valeur du principe de Carnot

et les transformations du mécanisme.— L'expérience gouverne la Science.

N étudiant le développement historique dela Théorie de la chaleur, nous nous sommes donné comme but principal de rechercher les difficultés,

qui se sont cristallisées autour du concept d’entropie, du rattachement à la Mécanique de la science nouvelle. Pour conclure, il va nous suffire de rapprocher les résultats auxquels nous a conduit l'histoire, dans chacune des directions particulières que nous avons cru pouvoir y distinguer.

Le rattachement de la Théorie de la chaleur à la Mécanique, sous quelque forme qu'il ait été tenté, repose sur une analogie des deux grandeurs travail et chaleur ou sur une symétrie des relations qui les unissent. La connaissance complète de ces relations en a révélé, au contraire, la dissymétrie fondamentale, qui

constitue le grand obstacle à l’entreprise que nous avons étudiée. |

La Théorie mécanique de la chaleur, en rapprochant les concepts de travail et de chaleur, n’a fait que consacrer un rapprochement qui était dans les faits. La production de chaleur par le frottement, nettement mise en évidence dans les expériences de Rumford et de Davy, devait conduire, après bien des hésitations, à l’équivalence de la chaleur et du travail et au premier principe de la Thermodynamique. La production de travail à partir de la chaleur dans les machines à feu offrait au physicien l'exemple de la transformation inverse. Le travail et la chaleur pouvaient donc se transformer l’un dans l’autre, et cela suffisait à faire naître l’idée d’uné parenté étroite et d’une analogie des deux grandeurs. Cette analogie triompha quand les travaux de Mayer, de Joule, de Colding eurent établi que, dans les transformations de chaleur en travail et de travail en chaleur, et en l’absence de toute autre modification, il y avait un rapport constant entre la quantité de travail produite ou disparue et la quantité de chaleur disparue ou créée. La symétrie du rôle des deux grandeurs dans leurs transformations réciproques apparaissait parfaite, et cela conduisait naturellement à considérer ces grandeurs comme les deux aspects d'une même fortune de l'univers qui intéresse notre activité. De même que dans les faits étudiés par la Dynamique, une dépense de travail s'accompagne de la création de force vive, entièrement utilisable pour la récupération du travail dépensé, de même dans la transformation de travail en chaleur, cette dernière grandeur apparaissait comme une réserve de valeur égale à celle du travail qui l'avait produite. Les théories mécaniques de la matière, en considérant la chaleur comme la force vive des molécules, faisaient de l’équi-

valence de la chaleur et du travail un simple corollaire du théorème des forces vives.

La Mécanique semblait triompher, et Helmholtz, couronnant ce qui paraissait être l'effort de toute une époque de la Physique, généralisait à tous les domaines de cette science les résultats déjà obtenus et édifiait le vaste monument aux lignes simples de la conservation de la « force ». Le règne de «l'énergie » commençait.

A côté de cette œuvre collective, qui est un des événements les plus remarquables de l’histoire de la Science, se place l'effort de Carnot, « dont la pensée suit un chemin entièrement original et solitaire » (1). La production de travail à partir de la chaleur, nous apprend Carnot, s'accompagne toujours du passage de la chaleur d'une température plus élevée à une température plus basse ou d’un retour à l'équilibre de température. Carnot, qui croyait à l’indestructibilité de la chaleur, pouvait voir dans ce retour la cause de la production de travail à partir de la chaleur, et pouvait comparer la chute de température subie par la chaleur dans une machine à feu à la chute de niveau que subit l’eau dans une machine hydraulique. Cet aspect particulier des relations de la chaleur et du travail ne devait être rapproché par Clausius de l’autre aspect, exprimé par le principe de l’équivalence, qu'après le succès du grand mouvement d'idées couronné par Helmholtz.

Tandis donc qu’en l'absence de toute autre modification, ilest possible, à partir d’une certaine quantité de travail W,de produire une quantité bien déterminée de chaleur Q, il n’est plus possible, à partir de cette chaleur, de récupérer le travail dépensé. Quand la quantité de chaleur Q se transforme en travail, elle en pro-

(1) Mach, La Mécanique, Paris, 1904, p. 471.

duit bien une quantité W, comme l’affirme le principe de l’équivalence, mais celte transformation n'est possible que si une autre quantité déterminée de chaleur Q passe d'une température t, à une température plus basse l. Pour produire le travail W,ce n’est plus de la chaleur Q qu’il faut disposer, mais de la quantité Q + Q° de la même grandeur. Si l'on cherche à récupérer le travail W à partir de la seule chaleur Q qu’il a produite, il faut sacrifier une partie de celle-ci, qui subira une chute de température, tandis que le reste seulement, qui est toujours une faible fraction de Q, se transtormera en travail. La chaleur n’est donc pas « équivalente » au travail. Toute transformation de travail en chaleur, désavantageuse pour nous, diminue nos richesses ou nos capacités de travail. Le point de vue de Carnot nous oblige à renoncer à l’idée de la conservation de cette richesse. La chaleur est un déchet, voilà la vérité. Ce déchet peut être, pour une faible part, il est vrai, utilisable ; il n’en constitue pas moins un déchet, et la conservation de l'énergie nous apparaît comme une trompeuse promesse. Certes, on peut penser que la chaleur n’est un déchet que parce que nous ne savons pas l'utiliser complètement; certes, il est possible encore de définir les conditions idéales dans lesquelles la chaleur est entièrement convertible en travail ; ce qui nous intéresse ici, ce n’est pas de savoir comment on peut échapper aux conséquences du principe de Carnot, mais seulement d'observer comment la Mécanique, construite sur le concept utilitaire de travail, et conduisant à la conservation des capacités de travail, a pu être utilisée dans le développement d'une science dont la loi essentielle est celle de l’épuisement de ces capacités.

Carnot ne pouvait évidemment, dans cette utilisation, songer à établir un rapprochement étroit entre la

chaleur et letravail, puisque ces deux grandeurs se présentaient pour lui avec des caractères tout différents. Ignorant, en 1824, ce que nousappelonsleuréquivalence, il ignorait l’aspect sous lequel ces deux grandeurs sont analogues, et il ne pouvait concevoir le rattachement de la Théorie de la chaleur à la Mécanique comme l’ont conçu après lui Helmholtz ou Rankine. La Mécanique ne pouvait guère lui fournir qu'une méthode de recherche et d'exposition. Il lui emprunte cependant le principe sur lequel il édifie sa théorie : l'impossibilité du mouvement perpétuel, dont il fait un axiome général de la Science. Ce principe, qui sera utilisé par Helmholtz dans son mémoire Sur la conservation de la force, peut paraître identique au principe de la conservation de l'énergie, généralisation de la grande loi de la Dynamique découverte par Leibniz. Si l'énergie, considérée comme la capacité totale que possède un système d’effectuer du travail, se conserve, cela ne signifie-t-1l pas qu’une quantité déterminée de travail ne saurait être produite qu'aux dépens d’une quantité correspondante. d’énergie, c’est-à-dire compensée par une diminution équivalente des capacités de travail du système, ou, selon l’heureuse expression de Carnot, de la puissance motrice de ce système ? N’en résulte-t-il pas que le mouvement perpétuel, entendu comme l'impossibilité de créer du travail à partir de rien, est impossible? Certes, mais si l'impossibilité de réaliser le perpétuel moteur peut être déduite du principe de la conservation de l'énergie, on ne saurait inversement déduire ce dernier principe du premier. Conservation de l'énergie, au sens que tousles fondateurs de la Thermodÿynamique ont donné au mot énergie, signifie bien impossibilité de créer du travail à partir de rien, impossibilité, par conséquent, d'accroître l'énergie, mais aussi impossibilité de perdre cette énergie. Nier la possibilité du perpé-

tuel moteur revient à nier les possibilités de création gratuite de l'énergie, sans nier celles de l'épuisement de cette réserve de travail, Pour les phénomènes réversibles seulement, les deux principes sont équivalents et conduisent aux mêmes conséquences, car le domaine de la réversibilité est celui dans lequel il n’y a pas dégradation de l'énergie, au sens que les physiciens donnent aujourd'hui à ce mot, c’est-à-dire qu'il n’y a pas diminution de la puissance motrice. Au reste, une des conséquences de la théorie de Carnot est, nous l'avons montré en étudiant cette théorie, l'épuisement progressifde nos ressources, considérées comme des possibilités de travail, et il eût été impossible de déduire cet épuisement d’un axiome qui l'aurait nié. L'impossibilité du mouvement perpétuel est donc un postulat distinct de laconservation de l’énergie, et la manière dont Carnot a conçu le rattachement à la Mécanique dela Théorie de la chaleur est toute différente de celle qu'adopterontles énergétistes, en cherchant à placer toute la Physique, comme la Mécanique, sous l'égide du grand principe de la conservation de l'énergie. Carnot, en empruntant à la Mécanique sa méthode plus que ses principes, a réalisé le type idéal de la théorie physique, selon Rankine.

Après que Clausius eut rapproché dans la Théorie de la chaleur le point de vue de Carnot de celui de Mayer et de Joule, la dissymétrie qu'apportait le point de vue nouveau dans les relations de la chaleur et du travail devait inévitablement ruiner l'étroite analogie de ces deux grandeurs, qui avait fait la fortune du concept d’énergie, et ruiner, par conséquent, ce concept lui-même. Le principe de Carnot, en détruisant cette analogie, faisait disparaître le lien étroit des deux sciences, mais ce résultat ne devait être obtenu qu'après une longue période de tâtonnements et de contradictions.

Ceux des physiciens qui, fidèles aux traditions de deux siècles de Science, cherchaientàexpliquerles phénomènes de la chaleur par le mouvement des particules constitutives de la matière, se trouvaient placés devant un problème théorique d’une grande difficulté. S'il était facile de déduire l’équivalence de la chaleur et du travail du théorème des forces vives, on ne savait comment expliquer la non-réversibilité intégrale de la transformation de chaleur en travail. La difficulté de ce problème, exploitée par les ennemis du mécanisme traditionnel, fut l'un des principaux facteurs du succès de la doctrine énergétique. Si les théories hypothétiques sur la constitution de la matière se trouvaient impuissantes pour expliquer l’une des lois les plus importantes des transformations que la Physique étudie, n’était-ce pas la preuve de la stérilité et de l'inutilité de ces théories? La doctrine énergétique, qui renonçait à toute hypothèse, ne se souciait pas de ce problème, mais elle ne renonçait pas cependant à constituer une théorie générale de tous les changements et à rapprocher dans une même synthèse la Mécanique et la Théorie dela chaleur. Si elle {rejetait les hypothèses du mécanisme, elle en gardait du moins l’analogie fondamentale entre le travail et la chaleur ou l’«homogénéité» de ces deux grandeurs, analogie que ces hypothèses concrétisaient et vivifiaient. Cette analogie, elle ne pouvait évidemment la poursuivre qu'en niant le caractère particulier de la «forme chaleur » de l'énergie, et en se plaçant dans le domaine idéal où cette analogie était possible, celui des phénomènes réversibles. L'Energétique n’abordait pas l'obstacle, elle le tournait ; elle ne cherchait pas à expliquer l'accroissement de l'entropie dans les transformations réelles, mais à définir les conditions dans lesquelles l’entropie ne variait pas. En marge de la Science des faits réels, elle formait une Science ration-

nelle, idéale, une Science paradoxale, qui suppose des conditions telles que sielles sont réalisées, tout changement devient impossible. L'étude des transformations réversibles et de leurs lois n’était pas inutile, parce que, dans bien des problèmes, les états d'équilibre par lesquels débute et s'achève une transformation importent seuls, et qu’il est indifférent de supposer que le passage de l’un à l’autre a été effectué par voie réversible ou irréversible. Mais cette Science rationnelle ne pénétrait pas dans la nature du fait, elle n’expliquait rien et renonçait, du reste, à expliquer. Elle permettait seulement de relier les faits les uns aux autres au moyen de relations mathématiques utilisant des concepts abstraits.

Le principe de Carnot, en imprégnant peu à peu la Théorie de la chaleur, a contribué à définir les limites précises de cette Science rationnelle, limites au delà desquelles il n’est plus possible d’admettrel’«homogénéité » de la chaleur et du travail ou l’analogie, si longtemps poursuivie, même encore de nos jours, entre l’entropie d’un système et son volume. Pour servir à l'expression du second principe de la Thermodynamique, l’énergie devait cesser d’être considérée comme la mesure des capacités de travail d’un système, c’est-à-dire comme sa puissance motrice. Elle devait perdre la primauté que lui avaient conférée les besoins de notre activité matérielle et le développement de la Mécanique, tout imprégné de ces mêmes besoins. Si la notion d’énergie était maintenue dans la Science, elle se scindait. L'energie utilisable, qui correspond aujourd’hui à ce que devait être l'énergie de Rankine, devenait la notion la plus importante de la Thermodynamique, et l'énergie utilisable d’un système isolé, c'est-à-dire sa puissance motrice, se dissipait, comme le voulait la doctrine de Carnot, et contrairement à ce que pouvait faire espérer

la relation qui exprime ce que nous appelons, encore aujourd’hui, l’«équivalence» de la chaleur et du travail. Equivalence, conservation de l'énergie, vieux mots trompeurs, qui sont restés dans la Science comme les témoins de nos espérances déçues!

Au fur et à mesure que se relàchait le lien de la Mécanique et de la Théorie de la chaleur, se constituait la véritable Science abstraite et générale, rêvée par Rankine, dont les travaux de Gibbs, de Duhem et de Gouy sont les plus belles parures. Ce n’est même plus; à bien réfléchir, un modèle que la Mécanique fournissait à la Thermodynamique. Celle-ci se formait sans autre ressemblance avec la science de l'équilibre et du mouvement que dans l'utilisation du langage mathématique, expression du déterminisme quantitatif qui est le fond de toute connaissance scientifique. La Thermodynamique se formait sur le type de toute science possible, partant sur celui de la Mécanique déjà formée.

L'éclipse du mécanisme traditionnel, les manifestations enthousiastes des apôtres de la doctrine énergétique, la répercussion que cette crise intérieure de la Physique eut dans le monde des philosophes, et même dans le grand public, pouvait bien faire croire à l’avènement d’une ère nouvelle pour la Physique théorique. La Science renonçait à pénétrer l'essence des choses et se bornait à les classer. C’était bien là sa «faillite», proclamée par les savants eux-mêmes, et l’on comprend quel parti l’on pouvait retirer de ce renoncement. L'Energétique, en sonnant le glas du mécanisme, faisait naître d'immenses espoirs dans le camp de ceux qui regardaient la Science et les hardiesses de son développement avec une curiosité mêlée d'inquiétude. L'extraordinaire prolification des doctrines qui, à la fin du xix° siècle, s’entendaient, sur des modes divers, pour critiquer la méthode des sciences, semble bien due à cette

crise de la Physique théorique. Si l'on songe que sans l'éclipse accidentellement subie par l'œuvre de Carnot durant un quart de siècle, la notion d'énergie etl’Energétique n’eussent jamais pu prétendre à la place qu’elles ont un moment occupée dans la Science, à l’autorité dont elles furent entourées, on comprend l’importance que peut avoir, dans le mouvement des idées, une circonstance historique en apparence secondaire.

Mais il n’est pas dans la nature de l'esprit scientifique de renoncer, et Duhem, qui s’est plu souvent à montrer la continuité de l'effort humain, devait le vérifier, cette fois, contre lui-même. Le mouvement énergétique n'avait pas gagné à sa doctrine tous les physiciens, et beaucoup d’entre eux, et des plus grands, cultivaient une tradition qui devait féconder tout le développement de la Physique contemporaine. Le mécanisme sommeillait, il n’était pas mort, et, après bien des hésitations, des tentatives infructueuses, 1l parvenait à franchir l’obstacle qu’il rencontrait dans la Théorie de la chaleur. L’'Energétique avait échoué dans cette tentative parce que, tout en conservant l’analogie fondamentale du travail et de la chaleur, elle l'avait dépouillée de son support concret, de tous les éléments hypothétiques, étrangers à l'expérience, certes, arbitraires aussi et indéterminés, mais qui, en raison de ces caractères, pouvaient être modifiés et conféraient aux théories mécaniques une souplesse, une plasticité que ne pouvait avoir la sèche « homogénéité », admise par Rankine entre les diverses espèces d'énergie, et qu'on ne pouvait qu'accepter ou rejeter. Le mécanisme hypothétique, riche de son arbitraire, de ses imperfections, — il vaudrait mieux dire: de ses curiosités et de ses aspirations — portant en lui l’inachevé, condition de tout progrès dans les sciences, avait donc raison de l’obstacle que l’Energétique n'avait pu aborder. La chaleur pouvait bien

être identifiée avec l'énergie cinétique des molécules, comme le pensaient les fondateurs de la théorie, mais cette énergie avait le caractère particulier d’être désordonnée, par conséquent d’être moins utilisable pour nous que le travail qui avait pu lui donner naissance. L'entropie, selon Boltzmann, définissait ce degré de désordre, et la loi, énoncée par Clausius, de l’accroissement de l’entropie d’un système isolé, exprimait la tendance de ce système à évoluer vers des états de plus en plus probables, caractérisés par un désordre de plus en plus complet. Le second principe de la Thermodynamique apparaissait comme une loi statistique ou comme l'aspect, à notre échelle d'observation, des phénomènes complexes qui s'effectuent au sein de la matière. Le mécanisme semblait sortir victorieux de cette épreuve, mais il ne l'était qu’à la condition d’abandonner l'explication purement mécanique du principe de Carnot pour l'explication statistique. Ce qui triomphait en réalité, c'était l'esprit du mécanisme, c’est-à-dire la confiance en une Physique moléculaire qui expliquerait vraiment les apparences que nous observons. La lutte dont le mécanisme devait sortir victorieux, c'était celle de la Science complète contre le crédit mesuré que lui accordait l'esprit énergétique, celle aussi de la clarté et de l'évidence contre d’obscures idéologies. Le triomphe du mécanisme, c'était, en définitive, celui de l’esprit de libre recherche et de la raison. Le principe de Carnot n'était pas tourné cette fois, 1l était expliqué par le mécanisme statistique. Son domaine de validité se trouvait nettement circonscrit, mais sa valeur en tant que loi du réel n’était nullement diminuée. Carnot n'avait utilisé son principe que dans l'étude des machines à feu et dans la théorie des gaz et des vapeurs. La conclusion qu’il avait donnée à son mémoire, et que nous avons citée en étudiant celui-ci, la pondération et

Bruxozp. Entropie. 14

la mesure qu'il avait apportées dans la juste appréciation de la valeur de sa théorie, le souci de probité dont il avait fait preuve en confrontant ses déductions avec la complexité de la question particulière qu'il étudiait, suffisent à nous assurer que Carnot n’'eût jamais eu, comme Clausius, l’audace de penser qu'une loi, féconde et vraie dans l'étude des phénomènes qui intéressent notre activité, était encore valable quand on se plaçait à une échelle toute différente, que ce soit à celle de l'Univers ou à celle des molécules. Carnotavait fait preuve d’une autre audace en utilisant, pour l'étude de faits nouveaux, un principe qui n'était admis que dans le domaine particulier des faits mécaniques et dont quelques-uns de ses contemporains pouvaient contester la validité hors de ce domaine, mais l’audace de Carnot ne franchissait pas les limites de la Science, c'est-à-dire celles de l'expérience. Les progrès du mécanisme n’ont pas ruiné le principe de Carnot ou seulement diminué sa valeur, comme on le dit souvent. Cela ne se comprendrait que si ce principe avait prétendu à une portée générale et absolue. Cela est vrai si l’on veut dire que le développement des théories mécaniques et les progrès de la Physique contemporaine ont ruiné toute tentative de généralisation qu’on pouvait faire d'une proposition, valable seulement dans le domaine pour lequel elle avait été énoncée. Mais les tentatives de cette nature, seules ressources qu’ait l'esprit pour rajeunir perpétuellement les mêmes et vieux problèmes, et si intéressantes, si inévitables qu'elles puissent être, ne sont plus du domaine de la Science. Le savant qui s’y abandonne, et qui a bien droit, lui aussi, à ce délassement de la pensée libérée des entraves de l'expérience, quitte un moment le terrain solide où celle-ci est le seul arbitre. Cela ne veut pas dire, comme le pensaient les positivistes et leurs cousins, les énergétistes, que

ce domaine soit nettement circonscrit. Cette modestie n'est plus de mode chez les contemporains du plus magnifique essor qu'ait jamais connu la Physique. Nous voulons dire que si la Science élargit son propre domaine, si elle en recule chaque jour les limites, ce domaine est, à chaque étape, défini par celui où l’expérience permet de vérifier les déductions de la théorie. Le physicien qui renonce, a priori, à étendre hors de ce domaine des lois dont il ne peut apprécier la valeur qu'à l'intérieur de celui-ci, ne saurait, en bonne méthode, nier, a priort, la valeur de ces lois hors de ce domaine. Il doit seulement vérifier leur validité au fur et à mesure que la Science élargit son champ d'action et les transformer, ou plus exactement les compléter, s’il y a lieu. Une loi physique qui est vraie aujourd’hui ne sera pas fausse demain. Ce qu'elle a expliqué dans un domaine bien défini, elle l’expliquera toujours, mais en cherchant à s'étendre à un domaine distinct, elle se complétera peut-être, et la loi d'aujourd'hui ne nous apparaîtra peut-être demain que comme un aspect d’une loi plus générale ou plus complexe. Tant qu’on se place au point de vue de la Science, bien défini à une époque donnée, il n’est pas exact de dire que le progrès de celle-ci a diminué la valeur et la signification du principe de Carnot. Il est plus juste d'affirmer, au contraire, que ce principe a forcé le mécanisme à abandonner la conservation de l'énergie, au sens premier de ce concept, dans le domaine de l’activité humaine où s’applique le principe de Carnot. Ce changement de point de vue et d'échelle est la transformation profonde que le progrès de la Théorie de la chaleur a contribué à précipiter et d’où le mécanisme est sorti rajeuni, fortifié, armé pour une nouvelle et magnifique destinée. Cette transformation, à en juger par ce qui s'opère aujourd'hui dans les théories contemporaines, Théorie des

quanta et Mécanique ondulatoire, n’est que la première étape, sans doute, d’une évolution si étrange pour nous, si déconcertante pour nos habitudes ordinaires de pensée, qu'elle décourage toutes les tentatives que nous pourrions faire pour en prévoir, non le terme, mais seulement le sens. L’esprit du mécanisme a triomphé, certes, de l'obstacle que lui opposait la Théorie de la chaleur et il triomphera, à n’en pas douter, de Bien d’autres obstacles encore, mais le mécanisme qui les aura franchis ne sera pas celui qui les avait abordés. I] ne cessera pas pour cela de s'appeler le mécanisme, comme notre pays porte encore le nom du premier peuple qui, il y a quinze siècles, réussit à y fonder un état permanent ; mais la France d'aujourd'hui, riche d’une longue histoire, n’est pas la France de Clovis, pas plus que le mécanisme de Bohr ou de Louis de Broglie n’est celui de Bernouilli ou de Laplace. L’historien de la Science doits’efforcer avanttout de rechercher leschosesnouvelles qui se cachent sous les vieux mots. Si le nom que nous donnons aux « formes » dans lesquelles nous voulons faire entrer le réel ne changent pas, les formes ellesmêmes évoluent sans cesse et se transforment sous la poussée de leur contenu. Dans cette opposition de l'idée et du fait, de la théorie et de l’expérience, par laquelle la Science progresse, ni l’idée, ni la théorie ne sont des données. Ce n’est pas le fait, un fait mutilé, qui se coule dans la forme antérieurement préparée, c'est la forme qui s'adapte, bon gré mal gré, au fait réel, et celui qui serait tenté de le nier n'aurait qu'à étudier les théories les plus récentes de la Physique pour apprendre à connaître les adaptations inattendues et tyranniques que nous impose le développement de cette science.

Sans les exigences impérieuses de l'expérience, l'esprit ne modifierait pas d’un seul coup toutes les notions d’es-

pace, de temps, de matière et demouvement, de masse et d'énergie, et il n’'abandonnerait pas aussi vite, dans les régions nouvelles et mystérieuses qu’il explore maintenant, les instruments longuement éprouvés de sa pensée. La théorie suivant laquelle la Science mutile le réel, pour le couler dans les «formes » éternelles de l'esprit humain, pouvait se comprendre aux heures triomphales de l’Energétique. Cette physique théorique avait ses cadres plus ou moins rigides, et quand le fait n’y pénétrait pas, elle le scindait. Au changement réel, elle cherchait à superposer le changement réversible auquel s'appliquaient ses lois. Cette physique était une véritable projection sur le réel d'une méthode de réflexion et de recherche abstraites. La Science du xx° siècle représente, au contraire, une réaction vigoureuse de l'expérience. Les cadres anciens, incapables de recevoir la matière de plus en plus riche des faits, se brisent tour à tour. L'expérience gouverne. Il n’y a plus une théorie physique avec ses méthodes, ses tendances bien définies ; il y a des tentatives diverses dont l'esprit échappe à toute prévision ; il y a des explications que nous ne « comprenons » plus. L’esprit de l’homme et, avec lui, la Mathématique et la Philosophie, s’en vont, clopin-clopant, à la remorque de la Physique qui conduit la pensée humaine dans des directions qu’elle ne connaît pas elle-même. Duhem, qui croyait que la théorie physique, en renonçcant aux explications mécaniques eten prenant la forme abstraite de la Thermodynamique, avait atteint son plus haut degré de perfection, reconnaissait à toutes les tentatives antérieures, à celles de Galilée, de Carnot, de Mayer, comme à celles de Descartes, de Laplace où de Poisson, l'honneur d’avoir contribué à la formation de la Scienceidéaleet abstraitequ’ilconcevait. Que la Physique d'aujourd'hui lui rende à son tour cet honneur. Les

critiques que l’'Energétique a adressées au mécanisme traditionnel, comme celles que la Philosophie a faites de la Science, ont contribué, dans une certaine mesure, et qui n'est pas négligeable, au progrès du mécanisme et de ses méthodes. C’est dans l'épreuve que les idées, comme les individus, se retrempent et se fortifient.

La Science d'aujourd'hui n’est pas seulement solidaire de toute la Science qui l’a préparée aux époques antérieures. Elle se rattache aussi, comme le montre l'histoire de la Théorie mécanique de la chaleur, au mouvement général des idées dans lequel elle ne forme pas un courant isolé. De plus en plus, elle en devient même le courant essentiel, celui qui définit ou sert à définir les directions diverses de la pensée contemporaine.

TABLE DES OUVRAGES, ARTICLES ET MÉMOIRES CITÉS classés par ordre alphabétique de noms d'auteurs. ALEMBERT (D°). — Premier chapitre de l’Essai sur les éléments de philo-

sophie ou sur les principes des connaissances humaïnes (tome Ier des Œuvres complètes). Paris, 1821.

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