CHAPITRE II Transformation de la matière en énergie

§ 1. — LES OPINIONS ANCIENNES SUR L'IMPOSSIBILITÉ DE TRANSFORMER LA MATIÈRE EN ÉNERGIE.

La science moderne avait établi entre la matière et l'énergie une séparation complète. Les idées classiques sur celte scission se trouvent très nettement exposées dans le passage suivant d'un ouvrage récent de M. le professeur Janet :

« Le monde où nous vivons est, en réalité, un monde double, ou plutôt il est composé de deux mondes distincts : Tun qui est le monde de la matière, l'autre le monde de l'énergie. Le cuivre, le fer, le charbon, voilà des formes de la matière. Le travail mécanique, la chaleur, voilà des formes de l'énergie. Ces deux monde* sont domines chacun par une loi identique. On ne peut ni créer, ni détruire de la matière, on ne peut ni créer, ni détruire de l'énergie.

« Matière ou énergie peuvent revêtir un grand nombre de formes diverses, sans que jamais la matière puisse se transformer en énergie, ou l'énergie en matière.

« ... iSous ne pouvons pas plus concevoir de l'énergie sans matière, que de la matière sans énergie '. »

Jamais, en elTet. comme dit M. Janet, on n'avait pu jusqu'ici transformer de la malière en énergie, ou, pour être plus précis, la matière n'avait jamais semblé manifester d'autre énergie, que celle qui lui

t. Ja>et. Leçons d'électricité, 2* édition, p.'i ei j.

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avait d'abord été fournie. Incapable de la créer, elle ne pouvait que la resliluer. Les principes fondamentaux de la thermodynamique enseignaient qu'un sys~ tème matériel isolé de toute action extérieure ne peut engendrer spontanément de l'énergie.

Toutes les observations scientiliques antérieures paraissaient confirmer cette notion qu'aucune substance n'est capable de produire de l'énergie sans l'avoir d'abord empruntée au dehors. La matière peut servir de support à l'électricité comme dans le cas d'un condensateur; elle peut rayonner de la chaleur comme dans le cas d'une masse de métal préalablement chauffée; elle peut manifester des forces par de simples changements d'équilibres comme dans le cas des transformations chimiques; mais dans toutes ces- circonstances l'énergie dégagée n'est que la restitution en quantité exactement égale de celle d'abord communiquée à la matière ou employée pour produire une combinaison.

Dans tous les cas précédemment énumérés et dans tous ceux du même ordre, la matière ne fait que restituer l'énergie qu'on lui a primitivement fournie sous une forme quelconque. Elle n'a rien créé, rien sorti d'elle-même.

L'impossibilité de transformer de la matière en énergie paraissait donc bien démontrée, et c'est avec raison que cette impossibilité était invoquée dans les ouvrages classiques pour établir une séparation très nette entre le monde de la matière et le monde de l'énergie.

Pour que cette séparation pût disparaître, il fallait réussir à transformer de la matière en énergie sans rien lui fournir de l'extérieur.

§ 2. — LES EXPERIENCES SUR LA DISSOCIATION DE LA MATIERE MONTRENT LA TRANSFORMATION DE LA MATIÈRE EN ÉNERGrE.

Or, c'est justement cette transformation spontanée de la matière en énergie qui résulte de toutes les

expériences de dissociation de la matière exposées dans cet ouvrage. Nous y verrons que la matière peut s'évanouir sans retour, en ne laissant derrière elle que l'énergie provenant de sa dissociation.

La production spontanée de l'énergie alors constatée, productions! contraire aux idée? scientifiquesactuelles, parut d'abord entièrement inexplicable aux physiciens, préoccupés de trouver au dehors lorigine de l'énergie manifestée, et ne \a. trouvant pas. Nous avons fait voir combien l'explication devient simple dès que l'on admet que la matière contient un réservoir d'énergie qu'elle peut perdre partiellement, soit spontanément, soit sous des influences légères.

Ces influences légères agissent comme une étincelle sur une masse de poudre, c'est-à-dire en libérant des énergies très supérieures à celles de l'étincelle. Sans doute on peut dire à la rigueur que ce n'est pas alors de lu. matière qui se transforme en énergie, mais simplemefiL une énergie intra-atomique qui se dépense. Mais, comme cette énergie ne peut êire engendrée sans que de la matière s'évanouisse à jamais, nous sommes fondés à dire que les choses se passent exactement comme si de la matière s'était transformée en énergie.

Une telle transformation devient d'ailleurs très compréhensible si Ton réussit à bien se pénétrer de cette idée que la matière est simplement cette forme d'énergie douée de stabilité que nous avons appelé l'énergie intra-atomique. Il en résulte qu'en disant que de la matière s'est transformée en énergie, cela signifie simplement que l'énergie intra-atomique a changé d'aspect pour revêtir ces formes diverses auxquelles on donne les noms de lumière, d'électricité, etc.

El si, comme nous l'avons précédemment montré, unemfime quantité de matière peut, en se dissociant, produire une grande quantité d'énergie, c'est parce qu'une des propriétés les plus caractéristiques des forces intra-atomiques est d'être condensée en quan-