DE LA MATIERE
Les premiers pliilosoplies de la Grèce, les philosophes de recelé d'Ionie sont souvent appelés les « physiciens >,. Cette dénomination que lonr donnent déjà dans lanliquité Platon et Ari.tote monhe d'elle-même qu'ils concentraient leur alloMi,,,,, s„r le problème de la matière. Elle moiilre du mén.c .„„], lamiennelé de ce problème. 11 a fallu pourtant attendre jusqu'à la fin
LE iM-.nui.ivMF. ni; la M.vrii;iiE
au XV,- siècle et au .on.mcncemenl du xvn po. . que les sciences .p.i sen occupent, la mécanique rnhvsinue, la chimie, d'un mot les science. iSoI nui..es, se constituassent d'une façon Sitve (Léonard de Vinci, Galilée, Torr.celh, Uoberval Descar^es, etc.). La philosoph.e a donc ncombr presque constamment leur domaine, et physiciens viennent seulement d'entrevoir a noJibililé d'approcher la détermination scient. i;;u7ie la constitution d. la matière, telle qu'elle neut tomber sous nos sens.
Sans faire l'historique de ces nombreuses conceptions philosophiques, nous allons essayer très rapidement de prendre une idée des pnnc.pale positions que la philosophie a prises v.s-a-v.s du problème de la matière.
Tout d'abord après les insuccès des philosophes ,. physiciens .. la grande tradition philosophique ..rccque, avec les Eléates et avec Platon, met ea doute l'existence de la matière elle-même. La ■natière n'est qu'une apparence, ou tout au moins ae limite minima d'existence; la science des choses matérielles ne peut être à son tour qu une science toute relative et il ny a de veritaLe science que celle des choses de l'esprit. Ainsi e problème de la matière commence à être résolu par la suppression même de ce problème. U matière ne peut exister que comme une limite
LA PHILOSOPHIE MODEHNE
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indéterminable de l'esprit et (lu'en fonction do l'esprit, et tout ce qui relève de la matière est d'ordre inférieur.
Avec la Renaissance, les premières grandes découvertes de la physique moderne réhabilitent nécessairement, en menu» temps que la science des choses matérielles, la réalité sur laquelle porte cette science. Cette réhabilitation est très nette dans le système de celui qui est à la fois l'un des plus grands savants et le plus grand philosophe du XVII' siècle. Doscarlcs. Ce système philosophique repose sur la considération de deux substances qui ont même degré de réalité : la pensée et la matière ; la métaphysique portera essentiellenionl sur la pensée: la science aura pour but d'a[>pn)fondir ce qu'est la matière et sera avant tout une physique.
Celle [)hysique nous apprend que tout ce «jui se passe dans la matière peut s'exprimer mathémati(iuemeul. Ainsi le physicien est géomètre : la matière n'est autre chose que l'étendue.
Cette affirmation est-elle bien acceptable?
Les philosophes qui succèdent à Descartes, ^'ewton et Leibniz, ne le croient pas. Four eux la matière en même temps (piétendue est aussi résistance et force. D'ailleurs la résistance et la force doivent s'exprimer d'un'^- façon géométrique et mathématique, ce (jui conserve l'essentiel des
idées de Descaries. Pendant tout le xviii' et le xix« siècles, partisans de Descartes sous le nom de mécanisles, et partisans de Newton sous le nom ae dyiamistes, continueront la lutte. Us ne l'abandonneront qu'à notre époque en considérant que la question célèbre de la force est oiseuse.
La physique n'a qu'à chercher l'expression des rapports entre les phénomènes. Le mot force pourra être employé dans la mécanique pour désigner un colTicient numérique, mais il ne pourra I)rétendre être autre chose qu'un coefficient numérique.
Ainsi discuter la réalité du monde extérieur, ridéalism3, le spiritualisme, le matérialisme, le mécanisme, le dynamisme, paraît de plus en plus un jeu désuet et stérile qu'il faut laisser à la philosophie classique en donnant à cette expression le sens que lui donnait Taine : la philosophie à
l'usage des classes.
Mais une question nouvelle se précise : les onseignements de la science méritent-ils notre •onfiance ou non? La science nous donne-tlle des connaissances certaines et progressives au sujet de la matière, ou au contraire ne nous .i>mne-^-elle que des artifices pratiques, sans lous donner de la matière elle-même la moindre
>nnaissancc vraiment digne de ce nom? Voilà la forme actuellement la plus vivante, la plus
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LE PROBLÈME DE LA MATIÈHE
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fréquente, par suite la plus intéressante du problème de la matière. On voit tout de suite qu'il se pose exactement comme le problème de la quantité : cette position a donc son origine et sa raison d'être dans l'orientation nouvelle que nous avons vu prendre à la pbilosophie et qui a abouti r l'humanisme et au pragmatisme d'une part, aux apologétiques morales et religieuses de l'autre.
Si la dialectique de ces écoles doit naturellement porter sur tout ce qui est science, il y a même des raisons particulières pour qu'elle s'attaque de préférence aux sciences physico-chimiques : mécanique physique, chimie, mécanique chimique et chimie physique, en gros ce qu'on appelle vulgairement et traditionnellement la physi(iue. Epicure trouvait déjà que la physique était une bonne machine de guerre contre la religion, car elle fait disparaître les terreurs mystérieuses que celle-ci prétend apaiser, tout en les exploitant. De nos jours, les moyens d'attaque les plus ordinaires contre la religion ou la métaphysique, ceux qui sont les plus efficaces et prennent le plus d'empire sur les esprits moyens, sont tous empruntés à la physique. Les mathématiques roulant sur des bases trop abstraites, ne peuvent être entendues qu'après une longue et laborieuse initiation; la biologie est souvent encore trop incertaine. Mais la « physique » n'explique-t-elle pas la nature
inanimée depuis la constitution et le mouvement des astres jusqu'aux faits qui font l'ordinaire matière des miracles religieux? Le matérialisme vulgaire lui emprunte à la fois tout ce qu'il a de solide et tout ce qu'il a d'exagéré et de monstrueux. Quelle aubaine pour l'esprit religieux, s'il peut montrer que la physique ne mit rien des choses sur lesquelles elle nous permet d'agir et que ses explications n'en sont pas !
, o. . LA CRISE DE U PHYSIQUE A LA FIN DU XIX- SIÈCLE ; L/V PHYSIQUE ÉNERGÉTIQUE.
Précisément, tandis que cette espérance philosophique naissait et grandissait dans l'esprit des croyants instruits et sincères, tout dans la physique semblait fait pour la justifier et la réaliser.
Des découvertes nouvelles semblent renverser de fond en comble l'édifice que, depuis la fin du xvni^ siècle, on avait pu croire inébranlable. Un chapitre nouveau de la physique, la thermodynamique, prend une importance primordiale. Des physiciens prétendent que la mécanique classique est désormais insuffisante ; elle doit être complétée par les principes de la thermodynamique. Certains disent même qu^elle doit laisser la place a une mécanique générale, dont elle ne sera qu un
LA PHILOSOPHIE MODERXE
cas particulier, d'une abstraction trop simpliste pour être jamais réalisro dnns les faits et partant impuissante à nous eu diMouvrlr la nature.
La physique classitjue tendait à ôlre un prolongement de la mécanitjuc, car elle essayait de réduire tous les phénomènes physiques au mouvement. A cette physique traditionnelle et mécaniste s'oppose la physique nouvelle, la physique énergéti([ue. — « S'oppose »> — le mot est-il bien juste? Chez un grand nombre de phy-icicns, on serait plutôt tenté de dire : « est employée indifféremment » (selon les cas\ avec la im'lhode mécaniste. Mais n'y a-t-il pas dt'jà là qucliiue chose de troublant pour la pensée n'I^'chie (jue ces deux méthodes, que d'aucuns préIcnJcnl inconciliables dans leurs principes Duhem, Lippmann, etc.) et qui réussissent égalemeni bien, selon les questions traitées? N'est-ce pas une iiidication précieuse pour ne considérer la science que comme un ensemble de recettes pratlipios [dus ou moins hétéroclites, et pour lui refuser toute valeur de savoir véritable ?
Le ra )t énergétique prête à équivoque. En un premier sens, l'éncrgétiiiuo ou science des lois auxquelles obéissent les transformations de l'énergie, *3st comme la thermodynamique qui, historiquement, lui a donné naissance, un chapitre de la physique contemporaine.
LE PROBLEME DE LA MATIÈRE
Tout physicien, qu'il soit de la nouvelle école, dite énerfîélique, ou qu'il se présente comme le continuateur le la physique mécaniste, nous dira que la physique comprend, à côté de l'étude de la pesanteur, de l'hydroslalique, de la chaleur, de l'électricité, de l'optique, de l'acoustique, des radiations, etc. : l'énergétique, c'est-à-dire l'étude des lois générales des manileslalions de l'énergie. Cette étude est même considérée avec les notions i,'éuérales de mécanique auxquelles elle est intimement liée, comme la propcdeutique naturelle et nécessaire de la physique.
L'énergie n'est rien autre, en elTet, que la capacité de produire un travail, notion mécanique et toujours évaluable mécaniciuomcnt, c'est-à-dire à laide du mouvement et par la science du mouvement, lleimholtz, Gibbs. et bien d'autres, en ajoutant à la mécanique le chapitre nouveau qui la généralisoitdans son application aux ï-éalités physiques, ne rompaient pas la tradition mécaniste, bien loin de là. Us ne croyaient, ne voulaient, et iToctivcment ne faisaient qu'amender -et 'conti- ,:uer le mécanisme au fur et à mesura des proîvs de la physique, ru.iime on l'avait toujours : .it depuis Galilée et Oescarles. Us rangeaient à <-ùié lies principes de la mécanique, et dans l'explication mécanique du réel, le priticipe de la conservation de la force ou de l'énergie, le prm-
LA niILOSOrilIE MODERNE
cipe de Carnot. et un principe qui, depuis MauperLuis, avait déjà joué un rôle considérable, le principe de moindre aclion.
Il y a donc un premier sens du mol énergétique qui fait de celle-ci une partie do la science physique telle qu'elle est professée par tous les savants. Ajoutons qu'en France, cette partie est appelée plutôt thermndiinam\<iu*\ et, bien que ce mot ait étymologiqucment un sens trop restreint pour le contenu qu'il implique, il a l'avantage d'éviter toutes les confusions créées par les autres emplois du mot « énergéti([uc ».
Le second emploi que nous trouvons de ce mot s'applique non plus à une partie de la physique, mais à une théorie générale de la plii/sif/uf considérée dans son ensemble. Celle-ci n'a rien à voir en elle-même avec les conséquences philosophiques qu'on en a tirées, ainsi qu'on s'en apercevra tout à l'heure. C'est une théorie scientifique générale comme la théorie atomique ou la théorie cinétique, comme la théorie des forces centrales.
Elle a reçu naturellement de ses partisans le nom d'énergétique parce qu'elle a son point de départ dans des considérations tirces du chapitre de la physique qui porte le même nom, et qu'historiquement elle a été provoquée par les découvertes de la thermodynamique. En 1847, Joule et Mayer découvraient séparément la loi de l'équi-
LE PROBLÊME DE LA MATIÈRE
valence de la chaleur et du travail : une quantité déterminée de travail apparaît ou disparaît selon que disparaît ou apparaît une quantité dél .^minée de chaleur. Cette loi, bientôt généralisée (Heimholtz, Clausius), devint le principe de la conservation de l'énergie : une quantité déterminée d'une forme donnée d'énergie apparaît ou disparaît selon que disparaît ou apparaît une quantité déterminée et en rapport constant avec la première d'une autre
forme d'énergie.
L'énergie d'un système fermé est donc constante, puisque toutes ses manifestations se substituent les unes aux autres selon des rapports constants et qui s'équivalent.
Cette loi n'était pas incompatible avec le mécanisme. Celui-ci avait de bonnes raisons pour prétendre que les différentes manifestations de l'énergie n'étaient, au fond, que les apparences diverses provoquées par une même réalité fondamentale: le mouvement. La plupart des physiciens acceptent encore cette idée. Mais il est aisé de remarquer aussi qu'une fois établies les formules d'équivalence entre les différentes manifestations de l'énergie, certains esprits, mathématiciens de race, qui se meuvent aisément dans les notions abstraites, mais qui répugnent aux images concrètes, devaient considérer comme inutile l'hypothèse d'une image concrète. Pourquoi aller chercher, sous les appa-
LA PHILOSOPHIE MOUEIIXE
rcnces, des mouvcmcnls invisibles qui en seraient les cause?:, alors que la formule matliémalique suffit aux besoins pr<^sents de la science?
En étudiant les transformations des différentes formes de l'énergir', on dut énoncer un second principe qui. avec celui d«» la conservation de Fénergie, allait fournir sc> bases à la nouvelle théorie de la physique : le principe de Carnot. Trouvé [)ar Carnot en 1824. toujours à f)ropos de la transformation du travail en chaleur dans les moteurs thermiques, il fut lui aussi généralisé, universalisé. Toutes les fois qu'un travail s'accomplit dans un système isolé, on peut remarquer que l'énergie qui a produit ce travail a subi une modification très particulière : elle s'est dénivelée. Sa quantité est bien restée constante, mais sa tension a varié. Voici un poids qui meut une horloge. A mesure que l.'< aiguilles tournent, le poids est descendu. S'il était resté au même niveau, les aiguilles n'auraient pas été mues. Aucun travail n'eût été accomidi. Une machine à vapeur, et c'est en cela qu'a cnn>i<i«'' l'inluilion géniale de Carnot, ne travaille que sous une condition analogue: il faul que la température du condenseur soit plus basse que celle du foyer ; il faut qu'il y ait une chute de température. Un moteur électrique ne pourra de même fournir un travail que grâce à une chute de potentiel. D'une façon
LE PROBLÈME DE LA MATlÈllE
générale, toute quantité d'énergie en action subit une variation de tension comparable à la dénivellation, à la chute, dans le cas de l'énergie mécanique, dans les machines à poids ou les machines hydrauliques, par exemple.
Certains énergétistes ont tiré de là la conséquence suivante : chaque fois qu'a lieu, dans un système isolé, une transformation d'énergie, c'est-àdire chaque fois qu'il se passe physiquement quelque chose, la quantité d'énergie capable de se transformer d'elle-même (énergie utilisable ou libre) a diminué. De plus, toute l'énergie tend à se dégrader en énergie calorique, et celle-ci à donner au système une température uniforme qui réalise alors un équilibre, un repos absolu et éternel. l»our faire sortir le système de cette torpeur, il faut qu'un autre système rende lui-même inutilisable une partie de son énergie. Comme le nombre des systèmes dont l'univers dispose est probablement infini, la mort totale de l'univers est rejetée sans doute à l'infini. Mais, pour en revenir à une formule plus générale et plus vraiment scientifique, «Mute portion de l'univers physique a comme un ctre vivant son histoire. Uien ne peut remonter le cours du temps. Aucun phénomène réel, disent 'os physiciens énergétistes, n'est réversible, c'est- -<lire ne peut, sans une force extérieure qui l'y ■:onlraint et qui ajoute à son histoire, repasser par
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ua élat antérieur, - pas plus qu'un être vivant ne peut revivre un moment passé de sa v.e ; - ou du moins c'est « iiautement probable « (l'err.n). La fontaine de Jouvence est décidément, et partout, un mythe. ,
Or «;i tout est réductible aux principes de la .«âcanique classique, il n'a pas semblé aux éner- -rétistes qu'on put rendre compte de cette .nut.lidation grandissante de la force, de cette diminution de l'énergie utilisable. La nature devrait pouvoir revenir en arrière, en quelque sorte, et recommencer sans lin le même cycle de transformation : car la mécanique classique est cssenliellemcnt la science des transformations réversibles, pour lesquelles le temps est indifférent, et qui, comme les peuples h.uroux, n'ont pas d'histoire. Seulement dans la réalité, les systèmes ne seraient pas plus heureux que les peuples. Us auraient toujours une histoire. C'est pourquoi certains physiciens se sont-ils refusés à voir dans la physique une simple promotion de la mécanique classique. Ils ont voulu secouer le joug de la tradition, la trouvant, comme tout bon révolutionnaire, trop étroite et trop lyrannique. be là une .rilique minutieuse, puis une revision dos principes fon.lamenta.iv de la mécanique. 11 est soili de cet effort une conception nouvelle de la physhpic - qui ne s oppo e peut-êlre pas autant qu'on l'a dit quelquefois a la
LE PBOBl-iiME DE I,A MMliiRE
conception antérieure - mais qui, en tout cas, la modifie profondément.
D'une façon générale on peut dire que, trouvaiil dans la mécanique classique une base .nsufflsante pour la physique, elle a été conduite à ne plus voir dans les phénomènes physiques ce qu on y voyait toujours jusque-là: des modalités du mouvement dont la mécanique classique est précisément la science. Jusque-là, expliquer un phénomène physique, faire la science d'un phénomène pLysique, c'était le réduire à des formes de mou- 'vement: mouvements de masses maténe les, d'-itomes,- ou vibrations d'un milieu transmetteur universel : l'élher. Ainsi toute explication physique pouvait-elle schématiquement se représenter a laide de la géométrie du mouvement.
La conception nouvelle qu'on proposa de substituer à celle-ci consistait d'abord dans le re,et absolu de toutes ces représentations figuratives, de ces . modèles mécaniques », comme disent les Xn.lais. sans lesquels il n'y avait pas autrefois de hoi^ne physique. Mach les accuse durement de n'être qu'une « mythologie ...Comme toute mythologie, elle est puéiile; elle a pu rendre des services lorsque nous ne savions pas regarder les choses en face ; mais quand on peut marcher seul on n'a que faire de béquilles. Jetons loin de nous les béquilles de l'atomisme et des tourbillons
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