Cotton. Revue générale des Sciences, 1899, p

En premier lieu : la loi de Kirchhoff, — égalité des pouvoirs émissif et absorbant, — s'applique à tout rayonnement purement calorifique.

En second lieu : nous appelons rayonnement purement calorifique un rayonnement auquel s'applique la loi de Kirchhoff.

Ces deux propositions, rapprochées Tune de l'autre, ne forment-elles pas une simple tautologie?

La question vaut la peine d'être examinée, car nous la retrouverons à propos de la dégradation de l'énergie chimique. Si Ton affirme, d'un côté, la transformation en chaleur de l'énergie chimique libre dans toutes les réactions où n'intervient pas d'« énergie étrangère », et que, d'autre part, l'on définisse « énergie étrangère», celle qui permet la restauration d'énergie chimique libre, nedonne-t-on pas l'impression d'une loi qu'eût pu formuler M. de La Palisse?

Sans quitter l'étude même du rayonnement, nous trouvons dans la loi de Stokes relative à la fluorescence, un autre exemple d'une loi, réduite, au moins en apparence, à une définition.

Cette loi veut que toute lumière homogène tombant sur un corps fluorescent ou phosphorescent ne puisse provoquer l'émission que d'une lumière de moindre fréquence vibratoire. C'est ainsi que la fïuorescéine n'émet une belle lumière verte que frappée par des rayons bleus, violets et ultra-violets : les rayons jaunes et rouges ne provoquent pas sa fluorescence. Cette règle passa longtemps pour absolue. Un jour vint où Ton prétendit qu'elle souffrait des exceptions, et Lommel cita la solution alcoolique de rouge de naphtaline comme susceptible d'émettre des rayons verts en même temps que des rayons rouges, sous l'excitation de rayons jaunes.

Pour ce corps fluorescent particulier, le résultat de Lommel n'a pas été confirmé. Mais, sans aborder

d'interminables discussions de faits, on peut dire qu'aujourd'hui les physiciens ne sont plus disposés à rejeter a priori comme entachée d'erreur toute observation de fluorescence dérogeant à la loi de Stokes. Ils affirment seulement que, si cette loi est en défaut dans quelques circonstances, tout relèvement dans la qualité de l'énergie lumineuse a pour contre-partie certaine une.dégradation compensatrice. Rien n'est plus naturel que d'admettre, dans une flamme, une dégradation d'énergie chimique.

Mais l'énoncé correct de la loi de Stokes revêt alors une forme qui apparaît encore comme une tautologie.

La transformation qualitative de la lumière que réalisent les corps fluorescents se fait toujours dans le sens où l'énergie lumineuse se dégrade — à moins d'une autre dégradation d'énergie compensatrice. Et on déclare, par définition, qu'une dégradation compensatrice d'énergie chimique intervient dans toute émission de rayons fluorescents qui n'est pas conforme à la loi de Stokes. •

Tous ces énoncés de lois ont donc un caractère commun ; la loi s'applique, sauf à des cas exceptionnels : dès qu'il s'agit de prévoir ces cas, l'on n'en sait donner d'autre définition rigoureuse que cette circonstance que la loi est en défaut. Et l'énoncé semble réduit à la formule : « la loi s'applique — sauf dans les cas où la loi est en défaut ».

Et, pourtant, qui ne sent qu'il y a au fond de ces énoncés quelque autre chose? S'il est malaisé d'exprimer en un langage parfaitement rigoureux la réalité qu'ils recouvrent, il n'est pas vrai que cette réalité s'évanouisse en une formule sans signification. Un exemple tout différent, qui est, lui aussi, un cas particulier de la loi de dégradation, nous permettra de faire toucher cette vérité du doigt.

Tous les corps, abandonnés à eux-mêmes, tombent.

Ils se rapprochent du centre de la terre. Cependant certains corps s'élèvent dans l'air au lieu de tomber : un ballon monte. — L'exception est peu embarrassante, car le ballon est plein d'un gaz plus léger que l'air. Et nous pourrions dire : « tous les corps tombent, s'ils sont plus lourds que l'air qu'ils déplacent ».

Encore pourrait-on répondre qu'en l'absence de méthodes, usuelles et simples, pour la mesure des densités des gaz, nous pourrions ne reconnaître la légèreté relative à l'air qu'à ce que, justement, le corps léger monte dans l'air.

Mais il y a des exceptions plus graves : l'oiseau et l'aéroplane. Quand « le plus lourd que l'air » vient à s'élever, il y a restauration d'énergie gravifîque libre. Mais alors il y a dépense d'une « énergie étrangère » : celle du moteur à pétrole bu du moteur animé.

De sorte qu'en fin de compte, nous serions conduits à énoncer la loi que les corps tombent sous cette forme pédantesque : « Les corps tombent dans l'air, à moins qu'ils ne soient plus légers que l'air, ou qu'on ne fasse intervenir une énergie étrangère. » Plus simplement, on pourrait dire que « l'énergie potentielle gravifîque se dégrade toujours et n'est restaurée que moyennant une dégradation compensatrice ». Seulement, il resterait possible d'épiloguer; et l'on parviendrait, non seulement à discuter tous les cas imaginables d'exception, — ce qui est bien le rôle et le devoir de la science, — mais encore à masquer, sous les discussions scientifiques, le sens, pourtant clair, de la loi vulgaire. Irons-nous jusqu'à soutenir qu'en formulant cette proposition, que les corps pesants tombent, on énonce une simple tautologie?

D'une façon plus générale, les phénomènes naturels comportent toujours dégradation d'énergie. Quand nous mettons la main sur quelque phénomène restaurateur d'énergie utile, nous pouvons nous tenir pour avertis par l'expérience du passé, qu'il y a quelque

part dans ce phénomène une dégradation compensatrice. Cette compensation, nous l'avons si constamment trouvée partout qu'il n'est plus téméraire de l'annoncer a priori dans des cas où nous ne l'avons pas encore vue.

La seule obligation qu'il ne faille pas négliger est celle qui consiste à rappeler que les lois particulières citées, sont des cas particuliers d'une loi plus générale. Lorsque, dans un cas spécial, la loi particulière présente une exception, il est moins imprudent d'affirmer que l'exception n'est qu'apparente, si la loi particulière participe à la certitude d'un des grands principes qui régissent le monde physique.

La loi de Kirchhoff, sous son énoncé correct et complet, nous révèle une propriété du pouvoir émissif des corps assez générale, pour que nous soyons en droit d'affirmer l'existence d'autre chose que le rayonnement calorifique, là où elle est en défaut. Mais la certitude de notre induction est singulièrement plus forte, si nous savons qu'il s'agit là d'une proposition qui est une simple conséquence du principe de la dégradation de l'énergie.