Lorentz, la Gravitation, Scientia, juillet 1914, p

physique telle qu'elle a été constituée au xixe siècle. La démarche essentielle de M. Einstein apparaît plutôt comme iTRffTpéfïi, comme rétrospection ou réflexion au sens propre du mot. Il ne s'agit plus d'ajouter un dernier chapitre à un traité de physique contemporaine ; il s'agira de récrire les premières pages du système du monde, en re visant jusque dans ses fondations l'architecture de l'édifice newtonien.

189. — Revenons donc, encore une fois, en arrière. Chez Newton, la mécanique céleste, dont la loi de gravitation constitue la pièce maîtresse, fait suite à une mécanique rationnelle où la théorie des forces centrifuges et la théorie des forces centripètes prennent également leurs sources. Or dans les théories de la force se trouve impliquée une doctrine de causalité. C'est la considération de la force en tant que cause du mouvement qui est invoquée par Newton pour la distinction fondamentale du mouvement relatif et du mouvement absolu. Et, pour comprendre qu'il n'en ait pu être autrement, il suffit de se reporter à la controverse classique entre Descartes et Henry More. More objecte à la relativité cartésienne : « Quand je suis assis tranquille, et qu'un autre, s'éloignant à un mille, est rouge de fatigue, c'est lui qui se meut et moi qui me repose 1. »

Mais, invoquer l'expérience psychologique ou biologique afin de résoudre le problème, c'est avouer implicitement qu'il est insoluble quand on franchit ce domaine. Ni la terre ni le soleil ne manifestent leur effort et leur fatigue par des phénomènes tels que la rougeur ou la transpiration. Comment donc suppléer à l'absence de témoignage extérieur sinon par l'imagination d'une causalité interne ? Voilà pourquoi le newtonianisme dépasse le plan du mouvement et prétend parvenir à l'arrière-plan de la force ; il complète la pensée physique par une arrière-pensée métaphysique. Et tout est bien, certes, tant que l'on se sent le courage de risquer le salto mortale, ou, pour parler plus familièrement, d'avaler la pilule. Mais quand on éprouve la crainte (et elle sera de plus en plus répandue au xviire siècle) de jouer le sort de la science positive sur un principe a priori de métaphysique, alors on s'interdit toute spéculation concernant la causalité de la nature, et l'on en revient à l'inspiration cartésienne, en ce sens que « l'on se propose de rattacher directement la théorie physique des mouvements des corps à la cinématique, c'est-à-dire à la théorie géométrique des mouvements, abstraction faite des forces qui

1. Lettre du 5 mars IC>'i9, apud Œuvres de Descartes, A. T., t. Y, j». 312.

les produisent 1 ». Dans des pages extrêmement remarquables, el fécondes, Cournot a développé les conséquences que l'adoption d'un tel système entraîne pour l'exposition de la science. Il a fait voir, avec une incomparable netteté, comme les principes de la science,, au lieu d'être des vérités inscrites dans la nature des choses directement accessibles à l'homme, deviennent, de ce point de vue, des conditions pour une théorie générale de la mesure, Cournot prend comme base de son exposé la loi de l'indépendance des mouvements, vérifiée par L'expérience dans un cas tel que la résultante parabolique d'un mouvement uniforme et d'un mouvement uniformément accéléré, et qui, à titre d' « observation généralisée », passera de la cinématique abstraite dans le domaine concret, qui deviendra un « principe de la physique ».

A l'aide de ce principe, il montre qu'il est possible d'éliminer tout recours métaphysique à la causalité prise en soi, et de fonder une théorie générale de la mesure qui mettra en connexion immédiate le calcul et l'expérience : « Le produit de la masse par la vitesse, ou ce que l'oln nomme la quantité de mouvement, est une grandeur qui ne change pas, quelle que soit la masse ébranlée, quand rien n'est changé dans l'énergie et dans le mode d'action de la cause qui produit le mouvement. Par conséquent, cette grandeur pourrait nous servir à fixer et à graduer l'intensité de l'action motrice, sans que nous eussions besoin d'examiner si l'action physique qui détermine le mouvement est en elle-même une grandeur mesurable : de même que la dilatation d'un fluide tel que F air, le mercure ou l'alcool, nous sert à fixer et à graduer les températures, sans que nous ayons besoin de rechercher si les accroissements de température sont en eux-mêmes des grandeurs mesurables, ni, en cas d'affirmative, s'ils sont proportionnels aux dilatations de l'alcool, ou à celles du mercure, ou à celles de l'air. Observons maintenant qu'il y a une manière de comparer directement entre elles les intensités des actions motrices et de les rapporter à une commune mesure, en se passant de l'observation et de la mesure, soit des quantités de mouvement, soit de leurs accroissements élémentaires. Ainsi l'on peut mesurer l'action de l'aimant sur un morceau de fer avec lequel il est en contact, en le tenant verticalement, et en suspendant au morceau de fer un grain de plomb, puis deux, puis trois, etc., jusqu'à ce qu'il se détache. Le poids du morceau de fer et des grains de plomb, qui fait équilibre à l'action magnétique, est une grandeur

1. Cournot, Traité dé V Enchaînement, § 107, Nouv. édit. 1911, p. 120.

mesurable tout à fait propre à en déterminer l'intensité. Cette mesure s'accorde-t-elle avec celle des quantités de mouvement ? Voilà ce que l'expérience doit nous apprendre ; mais déjà cette expérience se trouve explicitement ou virtuellement comprise parmi celles sur lesquelles se fonde le principe énoncé en premier lieu, et que nous avons nommé la loi de l'indépendance des mouvements. En effet, si l'action magnétique et la pesanteur, ou deux autres actions physiques quelconques, sont séparément capables d'imprimer à une même particule matérielle des vitesses égales, il doit arriver, lorsqu'elles opèrent en sens contraires, que les deux mouvements se détruisent l'un l'autre et que la particule ne se déplace pas. Et comme la réciproque est pareillement évidente, il s'ensuit que l'on peut arriver, par l'une et par l'autre méthode, à la même détermination numérique de l'intensité des actions motrices1. » Dès lors, le principe de l'égalité de l'action et de la réaction, au lieu d'être une vérité indépendante qu'il conviendrait de justifier à part, devient « un simple corollaire de la loi de la communication des mouvements... Si l'on considère le système matériel formé de deux globules de fer et de plomb liés invariablement l'un à l'autre, la quantité de mouvement que l'action magnétique communiquerait au globule de fer, s'il était seul, se répartit entre les deux globules en raison de leur masse : ce que le fer perd à cause de sa liaison avec le plomb qu'il est forcé d'entraîner avec lui étant précisément ce que gagne la masse de plomb. Dans cette communication des mouvements, on peut dire que le fer et le plomb, quoique inertes l'un et l'autre, exercent, par le fait seul de leur liaison, une action l'un sur l'autre tout à fait comparable (quant à ses effets du moins) à celle que l'influence magnétique exerce sur le. fer, et à celle que la pesanteur exerce tant sur le fer que sur le plomb. Or, ces deux actions contraires qui correspondent à la quantité de mouvement perdue par l'un des globules et gagnée par l'autre ont nécessairement la même mesure numérique, conformément au principe célèbre de V égalité de V action et de la réaction. Ce n'est pourtant pas un principe distinct, mais une conséquence évidente et nécessaire des lois déjà énoncées, tant qu'on se borne à considérer ie cas où des corps, inertes par eux-mêmes, se communiquent (en vertu des liens matériels qui les unissent) une partie de la quantité ''de mouvement qui provient des actions exercées directement sur quelques-uns d'entre eux2. »