EXEMPLES DE PRODUCTION D'HÉTÉROGÉNÉITÉS

Poursuivons :

« Prenons un morceau de matière chauffée au rouge; bien qu'il ait au début partout la même chaleur, il cessera promptement d'être également chaud dans toutes ses parties. L'extérieur, se refroidissant plus vite que l'intérieur, n'aura pas la même température que l'intérieur. Le passage à une température hétérogène, que nous voyons si' bien dans ce cas extrême, se fait plus ou moins dans tous les cas. »

Ici, l'exemple, sans être parfait, est meilleur. Un morceau de fer rouge, tenu un moment dans un four à température bien uniforme, se refroidit inégalement en ses divers points, quand on l'en retire. D'homogène, la distribution delà température dans ce métal devient hétérogène. Mais cela ne tient nullement à une sorte de nécessité métaphysique : c'est parce que certains points du fer subissent plus directement l'action du milieu extérieur. Et la preuve, c'est qu'il suffit d'attendre Un moment. Dans une seconde phase, le refroidissement gagne l'intérieur du métal et le fer ne larde pas à reprendre dans sa masse entière la température ordinaire. Une fois abandonné à cette température, il y reste tant que la température extérieure elle-même ne varie pas. Dirons-nous que, dans cette seconde phase du refroidissement où les températures s'égalisent entre les divers points de la masse, l'hétérogène est instable? Ce serait tout aussi légitime.

L'hypothèse de la nébuleuse fournit à Spencer une application nouvelle, et celle-là décidément meilleure, de sa loi. Nous avions, à l'origine, une matière éparse. peu dense, distribuée d'une façon qui peut être regardée comme grossièrement homogène. Il est certain que, si on imagine les divers éléments de cette matière

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soumis à l'attraction newtonienne, il y aura tendance à la formation de centres distincts autour desquels se concentreront peu à peu toutes les parties de la masse. Le chaos se transformera en un système planétaire. C'est certainement cette illustration de la loi de Tinstabilité de l'homogène qui a parfois fait illusion sur la valeur de la loi.

Quelle interprétation pouvons-noua donner de cet accord? simplement celle-ci : qu'il arrive, en effet, que l'homogénéité puisse être un état d'équilibre instable : cest ce qui aura lieu quand la différenciation correspondra à une dégradation d'énergie. Il arrive souvent, au contraire, que l'homogénéité constitue l'état d'équilibre stable ; c'est ce qui a lieu quand la production d'une hétérogénéité ne pourrait se faire que par une restauration d'énergie de qualité supérieure. En ce cas, toute hétérogénéité, qui vient accidentellement à se produire, tend à s'atténuer jusqu'à ce que l'équilibre homogène soit rétabli.

Spencer cite encore la formation d'une croûte à la surface du globe incandescent, et la solidification de la surface du globe lui offre « un cas des plus importants et des plus simples du passage d'un état uniforme à un état multiforme ». Ce cas est le même que celui du morceau de métal chauffé au rouge et abandonné ensuite au refroidissement. Et la cause de différenciation est ici, encore, dans les conditions extérieures ; elle n'est pas intrinsèque. La surface du corps chaud est exposée au refroidissement dans des conditions différentes de la masse intérieure. Quoi d'étonnant à ce que la loi de refroidissement de la surface soit différente de la loi de refroidissement de l'intérieur, bien que le point de départ et le point d'arrivée soient les mêmes pour l'intérieur et pour la surface ?

Le cas d'une matière homogène dont les diverses particules s'attirent, nous présente, au contraire, un

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exemple de réelle instabilité. Imaginons une molécule située entre deux amas égaux de matière qui l'attirent à droite et à gauche.

Le moindre écart de la molécule, à partir de la position initiale, augmente l'attraction qu'exerce l'amas dont elle s'est rapprochée et diminue l'attraction de l'autre; cet écart, dans quelque sens qu'il se soit produit, s'exagérera, et la molécule viendra tomber sur l'un ou l'autre des deux amas. Là, il y a instabilité véritable. En effet, la chute* delà molécule sur l'un des amas de matière entraîne transformation en chaleur d'énergie mécanique d'attraction, c'est-à-dire dégradation d'énergie.

Mais quel est l'état final réservé à un tel système ? C'est un état homogène comme le premier, quoique différent du premier. La nébuleuse primitive finira par se concentrer en un globe unique, qui nous présentera une matière agglomérée au lieu d'être disséminée, mais où la plus grande partie de l'énergie aura passé à l'état d'énergie calorifique uniformément répartie. L'énergie mécanique initiale se sera dégradée : mais son passage de son état homogène initial à son état homogène final se sera fait par une succession d'états hétérogènes.

Une comparaison, qui ne prétend nullement à être une explication, fera mieux comprendre notre pensée. Nous l'empruntons à la géographie physique.

Imaginons un plateau de quelques centaines de mètres d'altitude, qui domine une plaine basse d'où le sépare une paroi abrupte. A la longue, quelque dure que soit la roche qui forme le plateau, les eaux courantes y pratiqueront leur travail d'érosion et creuseront par le mode faction que nous avons longuement décrit, d&9 vallées qui conduiront, par une pente ménagée, les eaux tombées sur le plateau jusqu'à la plaine inférieure. Qu'au suppose, au début, le plateau par-

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faitement horizontal et régulier: Des circonstances accidentelles détermineront, sans qu'on puisse l'assigner d'avance, le point où se creusera, dans ce terrain bien uni, la première rigole qui sera le commencement de la première vallée. Un premier lit de torrent ébauché, c'est là que les eaux agiront le plus ; là, où le creusement a commencé, il se poursuivra. Ici, tout écart à l'uniformité primitive des terrains tend à s'exagérer. Cette uniformité est instable. Et l'œuvre d'érosion, se poursuivant, accusera les différences, rendra chaque jour plus creuses les vallées creuses, façonnera un terrain primitivement uni en un terrain accidenté, où des pentes se dessinent, où des lits de rivières se forment, où des cascades jaillissent. Et la partie la plus pittoresque du paysage, entre la plaine, où la rivière coule tranquille, et le haut plateau où serpente le ruisseau sur une pente à peine indiquée, est dans cette partie moyenne de la vallée où tout est inégalité, et où l'existence d'une inégalité est pour la nature l'occasion de créer sans cesse une inégalité nouvelle.

Mais laissons l'œuvre d'érosion se poursuivre sans relâche. Il adviendra que le plateau tout entier sera progressivement attaqué, que toute la terre dont il est formé, arrachée par l'eau des torrents, descendra dans la plaine inférieure dont elle élèvera le niveau, et qu'en fin de compte nous aurons une configuration de terrain d'où le plateau lui-même aura disparu. Après avoir commencé par créer des accidents de terrain dans un terrain plat, l'érosion finira par niveler ces accidents. C'est d'abord l'uniformité de niveau qui était instable : ce sont ensuite les accidents euxmêmes qui le deviennent. Mais il y a un caractère commun à ces divers stades du travail des eaux courantes : c'est que partout elles entraînent la roche et la terre vers le bas. Et quand tout le plateau est descendu dans la plaine, il y a quelque chose qui est

perdu sans retour. On a de nouveau un état homogène, mais différent du premier, et correspondant à une moindre énergie potentielle que le premier.

Le passage d'un état homogène à un autre état homogène, plus stable que le premier, s'est fait, seulement, par l'intermédiaire d'un état hétérogène.

§ 4. — LE RETOUR A L'HOMOÛÉNE.

Laissons de côté tout ce que Spencer dit du monde vivant, qui sortirait de notre sujet; laissons aussi de côlé la démonstration à priori de l'instabilité de l'homogène comme corollaire de la persistance de la force, où j'avoue ne pas voir autre chose qu'une jonglerie de mots à l'usage des personnes qui ont une vague teinture de science, sans culture scientifique solide, et abordons le chapitre où Spencer apporte une restriction essentielle à ce qu'il vient de donner comme une loi générale :

« Vers quel but tendent les changements que nous avons étudiés? Marcheront-ils toujours sans s'arrêter? Ou bien prendront-ils fin? Les choses peuvent-elles devenir de plus en plus hétérogènes tant que durera l'avenir? Ou bien existe-t-il un degré que l'intégration de la matière et du mouvement ne peut dépasser? Est-il possible que cette métamorphose universelle suive le même cours indéfiniment?

« Ou bien travaille-t-elle à produire un élat définitif qui n'est pas susceptible de subir une modification nouvelle ? C'est à cette dernière conclusion que nous sommes inévitablement conduits,.. »

» Les redistributions de matière qui se font autour de nous, aboutissent toujours à une fin par la dissipation du mouvement qui les opère... »

n II nous parait évident que le frottement causé par les marées est une cause réelle du décroissement

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de la rotation. Si lente que soit Faction, nous devons y voir un exemple nouveau du progrès universel vers l'équilibre. »

Et Spencer cite, d'après une traduction de Tyndall, la conférence de Helmholtz, « UeberdieWechselwirkung der Naturkrfifte »^Tous ces passages, sans qu'elle soit exprimée explicitement, sont manifestement inspirés de lïdéo de la dégradation de l'énergie.

« Qu'un état de mort universelle soit la limite de l'opération qui s'effectue partout, cela semble hors de doute. Une opération ultérieure viendra-t-elle retourner ces changements et inaugurer une vie nouvelle? C'est une question que nous examinerons plus tard. Pour le moment, il suffit que la fin prochaine de toutes les transformations que nous avons décrites, soit un état de repos. »

La question, du moins, est bien posée. Par la suite, Spencer indiquera ses préférences pour l'hypothèse d'un rythme imprimé à tous les changements de l'univers, et « imprimé aussi à la totalité de ces changements », c'est-à-dire produisant « tantôt une période immense, durant laquelle les forces attractives prédominent et causent une concentration universelle, tantôt une période immense durant laquelle les forces répulsives prédominent et causent une dissolution universelle »; des ères alternantes de rénovatation et de dissolution.