Œuvres, II

■t. Les idée* modernes sur la constitution de la matière, 1913, p. 54-55. 3. Cf. J.-J. Thomson, Électricité et matière (1903), trad. Maurice Solovine, Wïl, p. 8.

LA PHYSIQUE MÉCANISTE

Enfin, vers les années 1842-1843, Robert Mayer, Colding, Prescott Joule, dans des Mémoires publiés en divers points de l'Europe, établissaient une formule d'équivalence entre le travail et la chaleur. Leurs méthodes étaient singulièrement différentes. Joule seul faisait appel à des expériences directes. Au contraire, Robert Mayer procédait en théoricien, en disciple de Leibniz : l'expression mécanique de l'équivalence se déduisait de données acquises déjà, telles que les mesures des chaleurs spécifiques de l'air atmosphérique à pression constante et à volume constant.

162. — La simultanéité de ces travaux originaux et la diversité des voies qui conduisaient à des résultats convergents, attestent aux yeux du philosophe le caractère propre, dans la marche des idées au xix° siècle, de la notion d'équivalent mécanique de la chaleur : elle ne résulte pas d'un fait nouveau avec lequel l'esprit prend un contact imprévu ; on dirait plutôt qu'il s'est agi de donner droit de cité à une théorie qui attendait sur le seuil de la science positive.

A travers le xvnr3 siècle, les vues leibniziennes dont s'inspirent en particulier les Bernoulli, ne sont pas oubliées. On en a la preuve par le rappel de la théorie mécanique au début du Mémoire classique sur la Chaleur, dû en 1780 à la collaboration de Lavoisier et de Laplace : « La chaleur est la force vive qui résulte des mouvements insensibles des molécules d'un corps ; elle est la somme des produits de la masse de chaque molécule par le carré de sa vitesse 1. »

Or voici qui est singulier ': pour inviter les physiciens à reprendre et développer cette hypothèse, en dépit du crédit accordé à la conception de la matérialité du calorique, l'expérience intervenait, sous la forme la plus instructive que l'on pût souhaiter, dans la communication de Rumford, lue le 25 janvier 1798 à la Société Royale de Londres : Recherches sur la source de la chaleur engendrée par le frottement. Rumford avait construit, dans l'arsenal militaire de Munich, un cylindre creux de bronze, dont il pressait le fond solide à l'aide d'un foret obtus, tandis que des chevaux faisaient tourner le cylindre autour de son axe. Une masse d'eau de 11 kilogr. 36 était placée dans l'appareil qui, au bout de deux heures et demie, entrait en ébullition. Le cylindre de bronze et l'axe du foret, représentant ensemble près de 60 kilogrammes de métal, avaient acquis la température de 100 degrés. « Ainsi,

1. Mémoire sur fa Chaleur, Les Maîtres de la pensée scientifique, 1920, p. 11.

concluait Rumford, une quantité très considérable de chaleur pouvait être engendrée par le frottement de deux surfaces métalliques, el engendrée de manière à fournir un courant ou flux dans toutes les directions sans interruption ou intermittence, el sans aucun signe de diminution ou d'épuisement... 11 esl à peine nécessaire d'ajouter qu'une chose, qu'un corps isolé ou un système de corps peut continuer de fournir indéfiniment, sans limites, ne peut absolument pas être une substance matérielle; et il me paraît extrêmement difficile, sinon tout à fait impossible, de se former une idée d'une chose capable d'être excitée ou communiquée dans ces expériences, à moins que cette chose ne soit du mouvement 1. » Mais, comme le remarque Jean-Baptiste Dumas dans la notice consacrée à Rumford en 1881 2, « cette démonstration à laquelle il n'y a rien à reprocher, et que l'on considère aujourd'hui comme absolument irréfutable, ne fut pas acceptée par les contemporains », malgré l'appui que leur apportait Davy, qui n'avait guère alors plus de vingt ans, dans son Essai sur la t 'haleur, la Lumière et les Combinaisons de la Lumière 3.

Quelles furent les conséquences déplorablesde cet échec? On le voit par l'exemple de Sadi Garnot. Dans ses Réflexions de 1824 sur la puissance motrice du feu, et sur les machines propres à développer cette puissance, il paraît attaché à l'hypothèse de l'indestructibilité du calorique. Et cependant, en des notes de peu d'années postérieures, puisqu'il est mort en 1832, enlevé par le choléra, mais qui ne furent publiées qu'en 1878 *, Garnot non seulement avait posé en principe que partout où il y a destruction de la puissance motrice, cette destruction est compensée par une production de chaleur, mais il était arrivé, pour le calcul de l'équivalent, au chiffre de 370 kilogrammètres.

D'une part, donc, la découverte véritable demeure bien, dans l'histoire effective de la pensée humaine, l'œuvre de Robert Mayer, de Colding et de Joule ; d'autre part, les recherches de leurs prédécesseurs font comprendre comment

1. Apufl TyndaLl, la Chaleur, mode du mouvement. Trad. Moigno, 1874, p. 55.

2. Discours et Éloges académiques, tome II, 1885, p. 245. Jean-Baptiste Dumas note L'origine cartésienne des conceptions de Rumford : « A l'âge de dix-sept ans, le traité de Boerhaave sur le feu avait déjà vivement excité son attention... I)<s sa jeunesse également, il avait acquis la conviction que la chaleur ne se propageait pas par émission, mais par vibration, à la manière du son. » (243-214).