En vcrlu de la furmulc de Newton V = i
2. V. Quœsl. 0))t. XXI, p. 283. « Istc enim .Elhei- quid sit non dcfinio ».
répand en augmentant de densité jusqu'aux corps avoisinants. 11 y a lieu de se demander si l'éther qui a son centre au soleil est le même que celui qui a son centre dans la terre, et s'ils coïncident l'un et l'autre avec les différents étliers situés dans la sphère d'attraction de chaque planète.
11 est d'abord certain, daprès Newton, que « la gravité entre la terre et ses parties étant mutuelle » de môme que la gravité entre la terre et le soleil, si l'on admet un éthcr « attirant » autour de l'une ou l'autre des masses en présence, il faudra admettre an éther « attiré » autour des autres masses. 11 n'y a en effet entre les corps pesants et le centre vers lequel ils pèsent qu'une différence de point de vue. La terre tombe aussi bien vers la pierre que la pierre tombe vers la terre. 11 semblerait donc qu'il faille multiplier les éthers à l'infini, puisque tout corps pesant transporte autour de lui une atmosphère de fluide éthéré. Mais il est inconcevable, dit Newton, que différents fluides élastiques puissent se diffuser par tout l'univers sans que les actions dont ils sont le siège subissent de retard, de diffraction ou de dispersion ^ L'exemple de l'optique en fournit la preuve, puisque la réfraction se produit justement à la surface de séparation de deux parties de l'éther affectant des structures différentes. Donc il faut convenir, si l'on veut rester d'accord avec les faits, que l'éther cosmique est unique et que c'est le même fluide qui, par des condensations et des dilatations successives, crée les champs de forces du soleil, de la terre, de toutes les planètes.
Mais l'éther « gr^vifique » est-il le même que l'éther « luminifère », l'éther « électrique », l'éther « magnétique » l'éther « calorifique»'^? C'est ce que Newton semble admettre en vertu du principe d'économie. Du moment qu'un fluide unique, répandu partout, peut grâce à des propriétés uniformes, élas-
1. V. Opl. Quaest. XXVIII. « Verum qui fieri queat ul per spatium uiiiver.siiin di(îii.sa sint duo .'Ellierum gênera, quorum lioc in illud et illud conscquenlcr in iioc vicissim agat, nec tanien suos niuluos motus retardent. dilTringant, dispergant cl ix'ilurbent, concipi utique non potest. »
2. V. Opl. Qitnesl. XVHI. « Aunon jam ealor iile exterior per vaeuum defertur, vii)ralionil)us medii cujusdam, longe, quam est aër, subtilioris, quod (piidem médium, cxhauslo aëre, tamen adhuc in vacuo supersit? Mediumquc lioc annon id ipsiiin est quo lumen rcflectitur et refringitur? Et annon corpora omiiia faciliime penneat, penjuc cœlos universos vi sua clastica est diffusum? »
LES ORIGINES DE LA THEORIE DE L'ETHER 63o
ticité, densité, perméabilité, etc., servir de véhicule à des actions différentes, il y a intérêt, puisqu'on s'est engagé dans la voie des hypothèses, à ne pas multiplier ces hypothèses en vain et à réduire au minimum le nombre des causes reçues en physique.
On voit que Newton, après s'être refusé, au nom des principes de sa méthode, à chercher la cause de la gravitation, est allé assez loin dans la voie des hypothèses capables de nous fournir une représentation de cette cause. L'éther, malgré la forme dubitative sous laquelle il est présenté dans l'Optique semble être l'hypothèse naturelle que Newton admet de préférence. Faut-il donc croire que sur ce point Newton ait délibérément démenti ses principes, qu'il se soit hasardé à mélanger 1 incertain au certain, qu'il ait cru vraie une hypothèse'} Faut-il au contraire rejeter l'hypothèse de l'astronomie newtonienne, croire que Newton n'a adopté la théorie de l'éther que comme une image provisoire, affirmer qu'il est resté toujours et partout strictement positif? C'est cette dernière thèse qui nous semble la plus conforme à la vérité historique ; c'est elle qui s'accorde le mieux avec la tournure d'esprit de Newton, c'est elle aussi qu'il est le plus facile de concilier avec les textes.
Si l'on veut comprendre le rôle exact que l'hypothèse de l'éther joue dans l'astronomie newtonienne, il faut nous référer à ce que nous savons de la signification physique de l'hypothèse. Newton n'est pas systématiquement hostile à toute hypothèse, mais il importe, pour qu'une hypothèse soit admissible, qu'elle soit en rapport avec l'état actuel de la science. Le but de la science est assurément de supprimer les hypothèses, si l'on entend par là qu'elle doit substituer le certain au douteux. Une science positivement constituée ne comporterait plus qu'un groupement de lois, s'éclairant et se complétant les unes les autres. Mais avant d'arriver à cet état idoal, c'est-à-dire a tout moment de son évolution, la science est obligée de se scinder en deux parts : l'une où les connaissances précises sont assez nombreuses, les lois assez simples et assez systématiques, pour que l'enchaînement des faits puisse avoir lieu sans le secours d'une hypothèse, l'autre qui est la partie vraiment vivante, précisément parce qu'elle est imparfaite, où les expériences sont mal débrouillées, les mesures incohérentes et grossières.
63G LA l'IllLOSOPlIIE DE NEWTON
Dans cette dernière partie delà science, Ihypothèse est nécessaire comme guide et comme soutien. Il suffît, pour qu'on puisse l'employer sans danger, qu'on ait conscience de sa « relativité )>.
En applicant ces considérations à l'astronomie, telle qu'elle est constituée par les travaux de Newton, on arrive facilement à la conclusion suivante. La loi de la gravitation, comme les lois de la mécanique, est une première approximation du réel. Dans un domaine auparavant presque inexploré, Newlon a découvert une loi qui permet de coordonner tous les phénomènes connus. Cette loi a la même importance et la même portée que le principe d'Arcliimède en hydrostatique, le principe de Galilée en dynamique, le principe d'Huyghens en optique physique. Ceci veut dire qu'elle est une formule mathématique donnant à la fois une mesure exacte et une prévision possible des phénomènes. Mais il est de la nature des formules mathématiques d'être toujours perfectibles. Leur vérité, leur utilité, résident dans l'ordre d'approximation quelles fournisnissent, et quel que soit cet ordre, il peut être dépassé.
La loi de la gravitation n'échappe pas à la règle commune. Du fait qu'elle fournit un premier aperçu de la dynamique cosmique, il ne s'ensuit pas qu'elle soit une théorie absolue, une explication définitive. Dans la mesure où elle est certaine, elle rentre dans cette partie de la science qui se compose des lois et des faits acquis. Mais au delà de ce qu'elle nous fait connaître, il reste des questions ouvertes, des problèmes secondaires. Ces problèmes rentrent dans la seconde partie de la science, celle qui n'est pas faite mais qui se fait, et se fait toujours au moj-en d'hypothèses.
Ainsi la « gravitation » conçue comme qualité de la matière, de même que l'inertie, la dureté, l'impénétrabilité, peut être envisagée en première approximation comme se suffisant à elle-même. On ne peut rien demander de plus précis comme schéma du mécanisme universel. Mais sous ce mécanisme d'actions à distances, d'attraction idéales, le bon sens pressent un mécanisme plus intime, dont les rouages lui échappent encore. Ce mécanisme doit pouvoir lui aussi se formuler à l'aide de lois, et un temj)S viendra où il fera à son tour partie de la physique positive. Pour le moment nous en sommes
réduits à le supposer sans le connaître. Les idées déther, de iluide attirant, de matière subtile, sont des images qu'il nous est commode d'employer à la place des lois certaines qui nous manquent. Ces images sont grossières et forcément inexactes, mais peu importe, puisqu'elles sont provisoires. Lorsqu'on a dos lois solides derrière soi, il ny a nul inconvénient à se servir d hypothèses, pourvu qu'on se rappelle que ces hypothèses n'ont pas leur fin en elles-mêmes, mais sont des instruments de recherche destinés à nous faire retrouver des lois.
On comprend alors ce que Newton veut dire à la fin de son Optique^, lorsque revenant sur la question de la gravitation, il se demande si les mouvements de léther astronomique, identique à l'éther lumineux, sont la cause dernière de la gravité. Ce que j'appelle attraction, dit-il, peut assurément être l'effet d'un mécanisme caché. On peut supposer que l'attraction provienne d'un choc de particules, d'impulsions éthérées ou matérielles. Mais j'entends ici qu'on prenne le mot d'attraction dans un sens absolument indéterminé. « Attraction » siunifie simplement la force, quelle qu'elle soit, i)ar laquelle les corps tendent les uns vers les autres. 11 est certain que cette force doit avoir une cause, si l'on entend par là que les lois de l'attraction se résoudront un jour en lois plus simples et plus générales. Mais cette cause nous est actuellement tout à l'ait inconnue. Nous n'avons que deux voies pour nous élever jusqu'à elle, la voie des hypothèses et celle des expériences. La première semble d'abord la plus indiquée. Elle permet de trouver des analogies et de pressentir des faits nouveaux. Mais elle est, dans l'état actuel de la science, beaucoup plus dangereuse que l'autre. Soit qu'on mette à la base de l'astronomie une hypothèse moléculaire, soit qu'on fonde la gravitation universelle sur l'hypothèse de léther, on risque de fausser les faits par esprit de système. Cela tient à ce qu'une hypothèse, pour être féconde, doit venir à son heure. Il faut qu'elle s'harmonise avec le progrès des recherches expérimentales et ne cherche pas à les devancer.
Voilà pourquoi nous devons pour le moment nous v.n tenir à la formule modeste que Newton donne de sa propre loi : les