DU MOT FORCE

M. Emile Beaussire, dans un article plein d'idées fines et justes, faisait remarquer que la définition de l'idée de force est le nœud de la controverse engagée entre les spiritualistes et les matérialistes. «Lesspiritiialistes, disait-il, expliquentlaconscience et la liberté par des forces simples et indivisibles, suivant le matérialiste toutes les forces sont homogènes et la vie intellectuelle n'est que le dernier

• Dubois-Raymond. Rev. scient., 1874, n' 15.

résultat de leurs transformations successives. L'abîme subsiste; mais que faudrait-il pour le combler? Une définition exacte et rigoureuse de cette idée encore si obscure et si confuse de la force ^ »

Avant de parler de forces, il faut donc préciser le sens de ce mot, chose d'autant plus difficile, que les physiciens eux-mêmes, qui l'ont employé les premiers, ne lui donnent pas tous la même valeur.

La définition de Faraday est la plus ancienne et aussi, à notre sens, la meilleure. « J'entends par le mot force, disait-il, la source ou les sources de toutes les actions possibles des atomes ou des substances de l'univers'.» Cette définition rapproche l'idée de force de celle de cause ; mais comme on peut appeler cause, soit la substance même qui produit une action, soit la propriété par laquelle elle la produit, Faraday n'explique pas assez net tement à laquelle de ces deux acceptions doit être appliqué le mot force. Quelques physiciens semblent même regarder la force comme une existence distincte. Ainsi l'entendrait le savant médecin allemand Mayer, un des inventeurs de la théorie mécanique de la chaleur : « Le physicien français.

« RevtieUu., 1868, n* 15.

* V. Beuci- Jonc*. Ilcv scient., isîo, n»l.

84 LA MfllTAPHYSlUUR

Adolphe Hiro, dit-il, admet la conclusion, suivant moi aussi belle que vraie, à savoir qu'il y a trois catégories d'existence : l*» la matière ; 2" la force ; 30 l'âme ou le principe spirituel *. » Mais la plupart des savants me paraissent considérer, et à bon droit, la force qui se manifeste dans les corps comme un attribut de la matière. « Puisqu'en bonne logique, dit M. Gubler, il faut éviter de multiplier les êtres de raison, on peut s'en tenir provisoirement à la conception de force attribut *. » Bence Jones se place évidemment au même point de vue quand il déclare u qu'il n'est pas possible de donner une définition de la matière qui ne soit en même temps une définition delà force '.» Grove dit enfin: « J'emploierai le mot force comme exprimant le principe actif inséparable de la matière qui est supposé amener les divers changements qu'elle subit *.»

Il est à remarquer que ce sont surtout des médecins qui abondent dans ce sens. Mais les physiciens se sont aperçus depuis quelque temps que les diverses manifestations dont le monde matériel est le théâtre pouvaient se ramener à un seul ordre

> Revue scientifique, 1870, n" 8.

s Id., 1869, n" 19.

* Grove. Corrélation des forces physiques (trad. de l'abbé Moigno). Introduction.

de faits : le mouvement. Cette transformation de la physique n'est pas encore complètement achevée et GroTe remarque qu'il serait prématuré d'affirmer dès aujourd'hui l'identité de toutes les forces avec le mouvement ^ Elle est assez avancée cependant pour que Helmholtz, plus hardi, n'ait pas craint de dire : « Il n'y a de changements possibles dans la nature que la distribution et l'arrangement divers des éléments dans l'espace, ce qui revient à un mouvement ^. » On est donc conduit à supprimer tant de propriétés hypothétiques dont le nombre égalait autrefois celui des manifestations diverses de la matière. Il ne resterait que celles qui produisent le mouvement ou qui y résistent.

Ces propriétés sont aussi les seules auxquelles Grove applique le nom de forces dans son sens le plus précis ^. Mais la plupart des physiciens, entraînés par d'anciennes habitudes, ont continué à donner le nom de force au principe immédiat dans lequel tous les autres phénomènes paraissent devoir se résoudre, c'est-à-dire au mouvement luimême.

» Corrëlat. des forces physiques. Inlrod.

* Revue scieniif., 1870, u" (î.

3 Corrélat. des forces physiques. Introd.

86 LA MftTAPnVSIQUF-

Le mouvement est bien, en effet, une source de manifestations *, comme le remarque le P. Secchi, mais il ne l'est pas à la manière d'une cause qui produit par son efficacité ; il engendre les phénomènes parce qu'il les constitue et qu'on peut les décomposer en des formes de mouvement. Aussi Helmholtz a-t-il donné dans ce sens une définition toute nouvelle du mot force : « Les lois, les idées générales, dit-il, sous lesquelles se rangent les phénomènes portent le nom de causes, quand on reconnaît qu'elles sont l'expression d'une puissance réelle objective ; elles portent le nom de force, quand on a réussi à ramener le résultat total aux actions particulières ^. » Assurément chaque science a le droit de définir les termes qu'elle emploie ; mais n'y a-t-il pas d'inconvénient à adopter une acception si éloignée du sens primitif et vulgaire du mot force ? D'ailleurs l'acception^ancienne n'est pas complètement abandonnée, et les physiciens passent souvent de lune à l'autre, sans prendre la peine, comme M. Casin a soin de le faire ', de prévenir le lecteur. Que de méprises occasionnent des formules auxquelles le mot force

» De l'unité des forces physiques, 1. IV, ch. i. * JRetî. scient., 1870, n" 6.

» Id., 1868, 11° 41.

semble prêter une portée transcendante, et qui n'eussent donné lieu à aucune illusion, si on y eût substitué le mot plus pratique de mouvement.

Mais ce n'est pas tout : la confusion s'est encore accrue par suite de l'invasion dans la physique des théories mécaniques, à propos de la chaleur.

La mécanique n'a pas à envisager la cause du mouvement ', mais seulement à calculer la quantité d'effet qu il est possible d'obtenir dans une circonstance donnée. Cette possibilité dans un mobile en mouvement s'évalue en multipliant le produit de la masse par la vitesse. C'est ce produit que les mécaniciens appellent force ou plus exactement mesure de la force *.

L'effet obtenu s'appelle travail. Pour évaluer le travail on multiplie la quantité dite mesure de la force par l'espace parcouru.

Quand un travail est obtenu sous l'influence d'une force accélératrice, la vitesse, développée en vertu de la loi d'inertie, reste à chaque instant capable de donner un travail égal à celui déjà fait. Cette capacité s'exprime par la moitié du produit de la masse multipliant le carré de la vitesse, pro-

> Henri Sainte-Claire Deville. Rev. tcient., 1868, n* 6. * Ibii n" 6. P. Carboaelle. Études relig. Août 1869.