LA NAISSANCE ET LE DÉVELOPPEMENT DE L'ÉNERGÉTIQUE

Triomphante dans tous les domaines, enhardie par des tentatives pour envahir jusqu'au champ réservé à l'idée newtonienne d'attraction à distance, épanouie dans la Théorie mécanique de la chaleur, il semblait que la physique cartésienne, vers le milieu du dernier demi-siècle, se vît proche du moment où, du rang de féconde hypothèse, elle serait promue au rang de doctrine scientifique incontestée.

C'est pourtant vers cette époque que, non seulement le cartésianisme proprement dit, mais le mécanisme et l'atomisme lui-même sont venus se heurter à des contradictions passionnées dont ils ont triomphé, en un seos, mais dont ils sont sortis transformés.

Dès 1855, dans son mémoire célèbre On Energetics. Macquorn Rankine préconisait une exposition didactique de la Thermodynamique qui ne fût pas fondée sur la théorie mécanique de la chaleur, au sens spécial du mot, et posait les bases de la science générale de l'énergie. Simple changement de méthode pédagogique, dans la pensée de Rankine, ce titre nouveau

devait devenir le mot de ralliement des adversaires du mécanisme.

Dans un article de 1907 *, Wilhelm Ostwald rappelle ce qu'est « l'énergétique moderne ». « Le mouvement énergétique a coïncidé, dit-il, avec un autre mouvement qui repose sur un fondement philosophique, et, sous le nom de pragmatisme ou d'humanisme, poursuit un but analogue. L'énergétique correspond donc à des besoins déterminés et bien actuels. »

L'une des thèses favorites du célèbre chimiste allemand est que l'idée de matière ne correspond pas à une réalité aussi bien définie et aussi concrète que l'idée d'énergie. « La science précédente avait bien tranquillement admis, à côté de la matière pesante, la matière impondérable, telle 1 que la matière du "feu, la matière électrique, etc. Et même chez Lavoisier, qui, le premier, donna clairement la détermination précise des rapports des poids comme le moyen de juger des réactions chimiques, on trouve encore, sous l'influence de la tradition, le calorique et la matière de la lumière dans la table des éléments chimiques... Mais, au cours du xix e siècle, les atavismes s'évanouirent complètement, et Ton vit se développer le dualisme matièreforce, où la matière joue le rôle de la substance au sens aristotélicien du mot, tandis que la force joue le rôle de l'accident. La matière est devenue par là le fond proprement réel des phénomènes, et les impondérables : chaleur, lumière, électrieilé, ont été relégués par là à une place inférieure. »

L'énergie, pour Ostwald, — comme pour Robert Mayer, qui l'appelait « force » — est un objet réel. S'il arrive à des écrivains de proclamer que, seule, la matière est une réalité, que l'énergie n'est rien de réel, mais seulement objet de pensée — Etwas Gedachtes — , « ces remarques ne prouvent pas autre chose que

\. Èivista di Scicnza, t. I, p. 16» - -

la réaction : l'énergétique 29t.

ceci : à savoir que, dans l'esprit de ces auteurs, l'énergie n'est pas même objet de pensée, car, s'ils avaient réfléchi sur les rapports de cette idée et de l'idée de matière, ils se seraient abstenus de pareilles affirmations ». Tandis que la conservation de la matière est tenue pour chose toute naturelle, la conservation de l'énergie apparaît comme quelque chose de surprenant et d'admirable. C'est en ce point que s'oppose à la conception « matérialiste » l'énergétique moderne. Elle s'attache à faire de la réalité de l'énergie quelque chose de si clair, que « la vieille et digne matière n'ait pas à rougir d'être en pareille compagnie », en dépit de la prétendue impondérabilité de l'énergie. En second lieu, elle va jusqu'à renverser de fond en comble l'ordre des préséances : tandis que l'énergie est de plus en plus regardée comme une réalité, les droits de la matière au même honneur paraissent de moins en moins forts, et il ne lui reste que les droits qu'elle lient de la tradition.

Qu'est donc la matière? File est le support de V énergie de mouvement, ou cinétique; mais cette forme spéciale d'énergie n'a aucun titre à être considérée comme la forme-type, la forme la plus immédiatement tangible d'énergie. A ce point de vue, le terme « énergie potentielle » paraît fâcheux à Ostwald, car il implique l'idée que les autres formes d'énergie ne sont pas quelque chose d'aussi réel que l'énergie de mouvement. Or, si l'énergie de mouvement nous révèle sa présence par le heurt d'un corps doué de force vive, et si nous pouvons ainsi la toucher du doigt, ne peuton dire aussi que nous sentons directement l'énergie calorifique? L'énergie cinétique n'est pas, en soi, plus « actuelle » que n'importe quelle autre forme d'énergie qui peut se transformer en une autre : elle est, comme toute autre forme d'énergie, potentielle au regard de celle qu'elle produit, tandis que cette autre devient actuelle.

Toute quantité d'énergie peut être regardée comme un produit de deux facteurs : un facteur d'intensité, tel que la pression, la hauteur de chute, le potentiel électrique, la température; et un facteur de capacité, tel que le volume, le poids, la quantité d'électricité,. etc. Le facteur de capacité représente toujours une grandeur susceptible d'être ajoutée à une grandeur de même espèce, et, par suite, mesurable au sens ordinaire du mot; on ajoute un volume à un volume, un poids à un poids ; tandis que le facteur d'intensité représente un niveau auquel est portée la grandeur capacité, et nous ne saurons pas nécessairement comment nous y prendre pour ajouter un niveau à un autre : ce que nous pouvons toujours faire, c'est de repérer ces niveaux sur une échelle.

« Pour qu'il se passe quelque chose, il faut qu'on ait quelque part des différences d]intensité non compensées. » C'est sous cette forme qu'Ostwald énonce le principe de Carnot.

La masse est, dans ce mode de langage, une capacité d'énergie, tout comme le volume et le poids : c'est la capacité qui, multipliée par le carré de la vitesse, — facteur d'intensité, — donne l'énergie de mouvement. Nous reconnaissons dans les plus usuelles et les plus familières de ces capacités d'énergie — à savoir celles qui correspondent à l'énergie de compression, à l'énergie de gravitation et à l'énergie de mouvement — les vieilles « qualités premières de la matière ». Les « qualités secondes » ne sont que des capacités d'énergie qui n'ont pas de rapports aussi usuels avec nos habitudes que les premières. Si l'on fait abstraction de quelques outrances de langage, l'énergétique ne dit pas : « la masse ne correspond pas à une propriété réelle » ; elle dit simplement : « la masse ne joue pas dans la nature un rôle tel qu'on en fasse une propriété tou t à fait à part et d'importance primordiale » . Elle professe que l'addition des masses et la conser-

LA RÉACTION : l' ÉNERGÉTIQUE 293

vation de la masse dans les réactions chimiques n'a pas. en soi, une importance plus grande — ni peutêtre une exactitude fondamentale plus absolue — que, par exemple, l'addition des volumes dans le mélange des gaz à peu près parfaits qui se mélangent à pression constante. M. Le Châtelier donne expressément la loi de Lavoisier comme un simple cas particulier de ce qu'il nomme la « loi de la conservation de la capacité de puissance motrice ».