Principes de la Phil., IL partie p

puissent céder de leur mouvement. Le mouvement a reçu de Dieu la propriété de ne pas demeurer toujours attaché aux mêmes particules, etde passer des unes aux autres selon leurs diverses rencontres. On constate ici le même phénomène que celui de la propagation des ondes à la surface de l'eau : la masse du liquide reste stationnaire tandis que le mouvement se propage. Descartes concevait le choc des corps comme l'instrument de propagation du mouvement. Comme en même temps il lui était impossible d'admettre une création ou une destruction de mouvement sans faire tort à l'immutabilité divine, il avait été amené à poser a priori les lois du choc des corps. Ces lois sont établies de façon que la constance du mouvement total subsiste à travers les modifications partielles. L'expérience d’une part, le calcul de l’autre devaient donner tort aux déductions cartésiennes. Mais il ne fallait pas moins que cette double réfutation, dont Newton sera l'initiateur, pour consommer la séparation de la mécanique et de la métaphysique.

La première loi du mouvement est formulée par Newton de la manière suivante : tout corps persévère dans l’état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et ne le contraigne à changer d'état.

On peut remarquer que Newton comme Descartes met exactement sur le même rang l’état de repos et l'état de mouvement. L'inertie tend aussi bien à maintenir un corps mobile dans son mouvement qu’à laisser au repos un corps qui se trouve au repos. À cet égard le terme d'inertie est assez mal choisi, car la force qu'on désigne de ce nom est aussi bien active que résistante. Il conviendrait plutôt de désigner le principe d'inertie comme une loi de persistance des corps dans l’état présent.

Cela posé, ce principe est-il une véritable loi naturelle, nous renseigne-t-il vraiment sur les rapports des phénomènes, ou exprime-t-1l sous forme imagée une simple tautologie ? La tendance des savants actuels va à cette: dernière façon de voir£. L'énoncé du principe d'inertie répond pour eux à la définition

4 Voy. Picard, Quelques réflexions sur la Mécanique, p. 34 et P. Appell, Trailé de Mécanique, T. 4.

de la force, nous disons qu'une force agit sur un corps lorsquil cesse de persévérer dans son état. Alors le principe de l'inertie devient une convention de langage analogue à celles qu'on fait en mathématiques. De même que nous appelons courbure la propriété qui distingue une ligne quelconque d'une ligne droite, nous appelons force la propriété qui distingue l'état variable de l’état permanent des corps. Le principe de linerlie est ainsi de tous points comparable aux autres lois mécaniques, qui servent à définir la force centripète, la force centrifuge, l'attraction ou le frottement. Il donne la définition de la force, et sa valeur est plus nominale que réelle.

Newton semble être le premier qui ait songé à se placer à ce point de vue. La loi d'inertie est à proprement parler la justification de sa définition de la force. Observons que cette façon de procéder était remarquable à une époque où la notion de force se dégageait à peine des conceptions mythiques et théologiques. Non seulement on ne se préoccupait guère de fonder sur un principe mathématique une définition générale de la force, mais on ne comprenait pas que la force put être numériquement définie, d'une façon uniforme dans tous les cas. Elle passait pour quelque chose d'obscur, de qualitatif, et surtout de très hétérogène : la force mécanique ne se ressemble pas d'un cas à l’autre, elle est une activité variable, comme la force vitale ou la force intelligente.

Newton au contraire a nettement compris le principe de l'unité de la force. Pour lui toutes les forces sont de même ordre, et elles sont comparables à la force d'inertie. Cette dernière est une grandeur géométrique, qui possède un point d'application, une direction et un sens. Il est naturel de concevoir qu’elle agit constamment sur le point matériel même dont elle maintient le mouvement, et que sa direction comme son sens sont ceux de la tangente à la trajectoire. Mais alors les forces centripètes, centrifuges, attractives ou répulsives, qui se manifestent par leur opposition à la force d'inertie, et sont capables de lui faire équilibre, doivent elles aussi être des quantités géométriques, possèdant une origine, un sens. La force une fois définie comme contrebalançant les effets de l'inertic, il devenait facile de la construire et de la représenter

par un vecteur.

Dans la théorie moderne des forces, qui est identique à la théorie des vecteurs, on commence par établir déductivement les propriétés des systèmes de segments, et l'on convient ensuite, sauf vérification expérimentale, d'appliquer aux systèmes de forces les résultats obtenus dans l'étude des segments. Mais l'esprit moderne est si accoutumé à cette assimilation des forces et des vecteurs qu’on a difficulté à admettre le point de vue cartésien, où la force élait à peine une grandeur. Les éléments quantitatifs qui font de l'idée de force une notion utilisable scientifiquement, étaient demeurés complètement masqués jusqu’à l'époque’de Newton. C’est Newton qui le premier a précisé la notion philosophique dela force eten a fait une véritable quantité. L'inertie des corps avait cessé pour lui d’être une propriété mystérieuse de la nature, pour devenir la simple manifestation d’une loi expérimentale : pour déplacer un corps il est nécessaire de faire intervenir une force extérieure. Ainsi l'inertie telle que la conçoit Newton n’a plus son fondement dans des axiomes théoriques ou dans des conclusions logiques. Elle est seulement la commune mesure que toutes les forces ont entre elles. Le principe de l'inertie est synonyme de celui-ci : toutes les forces sont des grandeurs homogènes. De nos jours la loi de l’inertie frappe surtout par son analogie avec la loi générale de la causalité. Point de mouvement sans force, telle est la formule qui nous semble la plus nette. Mais 1l ne faut pas oublier que si cette formule paraît aujourd'hui presque intuitive, cela tient à ce que l’idée de force, qui relevait jadis de la métaphysique, est devenue grâce à Newton une idée mathématique.

La loi de l’inertie est donnée par Newton comme une loi expérimentale et par là il s'oppose complètement à la métaphysique de Descartes. Ce n'est pas parce que toute chose se conserve d'elle-même en son état que nous devons croire à l’inertie physique, c'est parce que l’expérience nous la fait constater partout. Les projectiles par eux-mêmes persévèrent dans. leurs mouvements, et si la trajectoire qu'ils suivent n’est pas. une ligne droite, c’est parce qu'ils subissent quelque perturbation (pesanteur, résistance de l’air, etc.). De même une toupie ne cesse de tourner que parce que la résistance de l'air la retarde peu à peu. Ici la force d'inertie n’a pas pour effet d’im-

primer au Corps un mouvement rectiligne, mais un mouvement circulaire. Cependant il n'y a nulle contradiction avec le cas précédent. Lorsque nous disons qu’un point abandonné à lui-même se déplace suivant la dernière tangente à son mouvement, cela suppose le point entièrement isolé. S'il subit l'action d’autres points, les forces émanées de ces derniers viendront se superposer à la force d'inertie pour donner une déviation de la ligne droite. C’est ce qui se passe dans lexemple de la toupie. Un point appartenant à cette toupie n’est pas libre dans l'espace absolu, son mouvement réel se compose du mouvement recüligne dû à la force d'inertie et des mouvements déviants provenant des points voisins. On peut même dire que l'aberration du mouvement rectiligne est la preuve, ou si l’on préfère, l'indice de forces étrangères. Ces forces pourront être définies par la déviation qu’elles produisent en un temps donné, et si leur existence est admise, c’est par application du principe de l’inertie.

Ainsi toutes les forces qu’on appelle « forces de liaison » et qui rendent solidaires différents points d’un systéme sont définies par Newton d’une manière analogue à celle qui sert pour les forces imprimées. C’est encore parce qu’un mouvement se produit d'une manière imprévue que nous sommes amenés à faire la convention des forces de liaison. Ces forces sont par définition des grandeurs mesurables et leur introduction ne serait arbitraire qu'autant que l'expérience les démenürait. Mais Newton prend grand soin de procéder dans chaque cas à une vérilication directe. Dans le cas des systèmes solides, les forces de liaison se manifestent par la rigidité et la cohésion. Dans le cas des fluides elles prennent la forme du frottement ou de la vicosité. Jamais ces forces ne sont rig'oureusement nulles. Dans les mouvements les plus libres que nous connaissions, ceux des astres sur leurs orbites, il v à encore des actions étrangères dues aux résistances du milieu interposé!, et si les planètes ou les comètes conservent si longtemps leurs mouvements progressifs, la cause en est ailleurs que dans leur inertie. La vérité est que la loi d'inertie, tout en étant vérifiable par l'expérience, n'est pas plus que les lois