Delaunay — Traité de mécanique rationnelle
CONSERVATION DE l'ÉNERGIE ET LIBERTÉ. 23!
lairès continuels ; elle nous enseigne que, dans une atmosphère absolument calme, la chaleur et la lumière sont les ondulations incessantes d'un fluide éthéré. Des corps peuvent être dans un repos relatif sur la surface du globe terrestre, de même que des objets peuvent être dans un repos relatif sur le pont d'un navire ; mais, autant que nous pouvons le savoir, tout se meut dans le domaine entier de notre expérience. Le passage d'un repos absolu au mouvement ne se produit donc jamais. Il en résulte qu'en réservant la question de l'origine première du mouvement universel, qui ne saurait être un mouvement antérieur, on peut enlever de la définition de la force l'idée d'une cause de mouvement dans le sens de la création, et garder seulement cette formule : « une ff force est une cause de modification du mouvement. » Maintenant la question revient à ceci: un mouvement n'est-il modifiable que par un autre mouvement? Non. En physique nous sommes obligés de considérer la présence des corps, et non pas seulement le mouvement des corps. L'affinité chimique n'est point ramenée encore à un phénomène physique. Il eu est de même de la loi de la gravitation. Dans les calculs de l'astronome, la présence d'un astre, indépendamment de son mouvement, apparaît comme une cause de modification du mouvement des autres astres. Aucune hypothèse reconnue comme valable n'a encore réussi à expliquer l'attraction par un phénomène antécédent d'impulsion. « L'astronomie, « dit M. Bertrand, a révélé une règle invariable et précise « qui, en demeurant inexplicable et incompréhensible, ex- « plique tout et fait tout comprendre (1) » . Lorsqu'on dit : « tout mouvement a pour cause un mouvement antérieur » , ce qui permet d'affirmer que, dans l'ordre physique, toute force est un mouvement, on oublie donc que, dans la théorie
1. Discours d la séance publique de V Académie des Sciences — iO mars 1879.
de la gravitation, la seule . présence d'an corps intervient comme nne cause à laquelle la pensée s'arrête. Supposons que la gravitation ait été ramenée à une impulsion, serait-il permis de dire que toute force est un mouvement? Non. Lorsqu'un corps se meut et en rencontre un autre, son mouvement se trouve modifié. Il y a donc dans ce phénomène la manifestation d'une cause de modification du mouvement, c'est-à-dire d'une force. Quel est le sujet de cette force? Le corps qui a été rencontré, et qu'on peut supposer dans un repos relatif, aura subi une modification. Je fais abstraction de cette partie du phénomène pour considérer seulement la modification éprouvée par le corps rencontrant. Les corps n'ont aucun pouvoir de modifier leur propre mouvement ; c'est l'expression de la loi d'inertie ; ils ne sont pas des forces quant à eux-mêmes, mais ils sont des forces à l'égard des autres corps dans les modifications du mouvement dont ils sont l'origine. Ainsi que l'a remarqué Euler, c'est la résistance de la matière qui est c la véritable source des changements que nous observons dans le mouvement de tons les corps» (1). En fait tout corps se meut; mais ce n'est pas en tant qu'il se meut qu'un corps à l'état de repos relatif modifie le mouvement des autres corps, c'est en tant qu'il résiste. Le troisième des principes de la dynamique est que c l'efiFel produit par une force sur un point matériel est inc dépendant du mouvement antérieurement acquis par ce € point (2) » . Il résulte de ce principe que lorsque deux corps étant, par exemple, l'un et l'autre sur le pont d'un navire ont le même mouvement, l'action exercée par la résistance de l'un sur le mouvement particulier imprimé à un autre, est le même que si leur mouvement commun était supprimé. La matière est donc force par sa résistance, mais elle n'est
i. Lettres à une princesse d'Allemagne, Partie II, Lettre î. 2. Delaunay. — Traité de mécanique raUunnelle % 89.
CONSERVATION DE l'ÉNRRGIE ET UBERTÉ. S33
pas force impulsive. L'oubli de celte distinction essentielle peut jeter la pensée dans des erreurs graves. C'est ce qui arrive lorsque, confondant la force de résistance et la force d'impulsion, on proclame l'identité des deux idées de la force et de la matière. La matière n'est déterminable pour nous que par la résistance en vertu de laquelle les corps occupent une portion de l'espace. Cette résistance étant une cause de modification du mouvement est une force. II semble donc bien, à première vue, que l'idée de la matière et l'idée de la force se confondent, mais c'est là une illusion. L'occupation d'une partie de l'espace qui se manifeste par la forme est une conception géométrique distincte de l'idée dynamique du pouvoir par lequel la résistance d'un corps modifie le mouve* ment d'un autre. La différence subsiste dans le cas où on conçoit l'élément des corps, ou l'atome, comme n'étant que le centre d'où rayonne une force, de telle sorte que l'occupation actuelle d'une portion de l'espace soit relative, et puisse disparaître par l'effet d'une compression suffisante, pour devenir simplement virtuelle. Il reste toujours, en effet, le centre de la force, c'est-à-dire une puissance concentrée dans un point, et l'idée du point, qui est le principe de toute localisation, conserve, par opposition à toute notion dynamique, le caractère d'un concept géométrique.
U convient de redire que la force de résistance, qui constitue pour nous Tidée des corps,n'est le principe d'aucune impulsion. Cette force modifie le mouvement, mais sous condition que le mouvement existe, car il faut bien que l'existence d'une chose en précède les modifications. Il est donc impossible de ramener à l'unité la matière et la force, l'élément géométrique et l'élément dynamique, sans prendre le terme forcedans un sens équivoque par lequel on identifie d'une manière abusive les deux notions distinctes de l'impulsion et de la résistance. Pour expliquer les phénomènes que le monde physique livre à notre observation, il faut la matière, le mouvement, et les lois de
la modification da mouTement. M. de Gaodolle le reconnaît. Après avoir dit : c tout mouvement a pour cause un mouvec ment antérieur » , il limite lui-même le caractère absolu de cette affirmation en disant que l'explication des phénomènes suppose c la double base du mouvement et des obstacles » (1). Les obstacles sont la résistance que les corps à Fétat de repos relatif opposent aux mouvements des autres corps. En physique donc, ce n'est pas seulement le mouvement qui est force, ou cause des modifications du mouvement, mais aussi la présence des corps. Or la présence d'un corps peut être conçue comme une force qui change la direction du mouvement sans en changer la quantité (2). Supposons, en effet, un système de corps en mouvement^ et plaçons-y par la pensée un corps considéré comme primitivement immobile ; la direction des mouvements du système sera changée sans altération dans la quantité. Il va sans dire qu'il s'agit ici d'une conception purement théorique, puisqu'un corps ne peut pas être introduit sans que son introduction soit un mouvement ; mais, en supposant l'apparition spontanée d'un corps dans un système donné, ce corps changerait la direction des mouvements antécédents et non leur quantité, et c'est là tout ce que je veux établir. En résumé, l'explication des phénomènes physiques suppose la forme des surfaces résistantes, élément de géométrie que ne remplacera jamais la supputation arithmétique de la quantité de mouvement. Passons à la biologie.
Les lois de la physique, au sens le plus général de ce terme, rendent-elles compte des phénomènes vitaux ? Dans l'état actuel des recherches, non. Pour une science positive et prudente,
i. Histoire des Sciences et des Savants depuis deux siècles. — page 464. *^
2. M. Fonillée (voir ci-dessns la note de la page 220) n'admet pas la distinction entre la présence d'un corps et son mouvement, parce qu'il considère le corps comme < un système de mouvement » on « un ensemble de mouvements > (page 601). Son. objection suppose donc l'identité de l'idée du corps et de l'idée du mouvement. — Voir à ce sujdt la page 25 (la présent volume.
OONSËRVATION DE l'ÉNERGIE ET UBERTÉ. Î35
tontes les manifestations de la vie supposent le concours des lois physiques et des lois propres à l'organisme. C'est une des affirmations sur lesquelles Claude Bernard a le plus insisté. Pour ramener la vie au pur mécanisme de la matière, il faudrait établir que les semences ou germes sont de purs agrégats, et que les phénomènes du développement et de la génération des organismes sont du même ordre que les phénomènes de la cohésion et de l'affinité. On ne possède point les bases d'une induction sérieuse qui permette d'élever cette supposition à la hauteur d'une théorie : En sera-t-il autrement un jour? C'est ce que personne ne saurait dire avec certitude. On peut remarquer que ce sont surtout des philosophes et des naturalistes qui pensent que la vie peut être expliquée par les lois de la physique. Je crois qu'il serait difficile de citer un physicien de quelque importance qui affirme que sa science lui rend compte des phénomènes vitaux. Ce n'est pas là, du reste, l'objet de mon étude. Il me suffit de constater que, dans l'état actuel de nos connaissances, il est naturel d'admettre que dans les êtres vivants, et d'abord dans les germes ou semences, il existe une cause spéciale de coordination des mouvements physiques. Cela étant admis à titre d'hypothèse possible (je n'en demande pas davantage), on arrive à la conception d'une force plastique qui change la direction des mouvements sans en modifier la quantité. Un champ est semé. Les graines sont les unes vivantes, les autres mortes. Tous les mouvements sont pareils, y compris celui du semeur ; et avec la même action du soleil, de l'air, de l'eau, les résultats obtenus seront différents. Une partie des graines se décomposera, l'autre partie produira des plantes, en donnant une direction déterminée aux mouvements physiques ambiants, qui sont exactement les mêmes pour les semences mortes et pour celles qui ont conservé la vitalité, principe de la vie. Cette considération permet d'entendre les paroles de Claude Bernard qui, pour les explications biologiques, recourt à Tidée c d'une force vitale
S36 LA PHTSIOUB ET LA MOBALE.
législaiiûemmmàlementexécîUive » (1). Gomment entendre qu'il y ait quelque chose d'exécuté sans une force executive? On comprend, dans l'ordre des questions sociales, l'existence d'un pouvoir législatif, prenant des décisions qu'un autre pouvoir exécute ; mais qu'est-ce qn'nne force législative ? Gela ne s'entend pas ; mais ce qui s'entend fort bien, et donne uq sens entièrement satisfaisant au texte de Glande Bernard, c'est la pensée qu'il existe dans les êtres vivants des forces directrices et non créatrices, qui font des emplois divers de moavements physiques dont la somme reste la même. On peut donc admettre pour l'interprétation des phénomènes vitaux l'existence de forces qui changent la direction du mouvement et non sa quantité. Gela est possible, et -cela sera probable aussi longtemps que l'on n'aura pas constaté dans les germes vivants une forme de Tagrégat et un mouvement qui seraient les antécédents intelligibles du développement des plantes et des animaux. Or, je le répète, une semblable découverte ne parait pas sur le point d'être faite.
Je n'ai pas à poser ici les questions relatives à la nature et à l'origine des germes ; j'affirme seulement que le principe de la conservation de l'énergie dans les mouvements de la matière ne s'oppose pas à l'admission de forces qui, sans être des mouvements seraient des causes de modification du mouvement, de même qu'en physique la présence d'un corps est une causedemodificationdu mouvement sans être un mouvement. Gette considération s'applique au corps humain commeà toat autre organisme. La force plastique, spontanée quant aux éléments physiques, est d'ailleurs déterminée dans son action, et réalise un type que le milieu extérieur modifie par des influences accidentelles, mais dont le principe se trouve dans l'organisme même. J'aborde maintenant d'une manière directe la question qui m'a fait prendre la plume.
1. L^ns sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végUanÊX, page tfi.
CONSERVATION DE l'ÉNEII0IB BT LIBERTÉ. t37
La morale suppose et réclame chez l'homme napoavoir se (létermînaDt par lui-même, dans une certaine mesure.. En ad* mettant que tout dans le corps humain soit soumis au déterminisme physiologique, quant à la partie executive des phénomènes, il sufflt pour que le postulat de la morale demeure intact, quMl existe un élément de liberté dans la partie direotrice des phénomènes. Cette remarque juste et profonde a été faite par Claude Bernard (1).
Paris dit à Hector dans le treizième chant de VIlidde : « La « valf^ur ne nous fera pas défaut tant qu'il nous restera des « forces; mais il est impossible, quoi qu'on veuille, de combattre au-delà de ses forces. > Nul ne peut agir au-delà d'une certaine limite ; mais l'un peut employer à combattre bravement la même quantité de mouvements musculaires dont l'autre fera usage pour fui/. Bien que l'homme ne disposeque de la quantité de force qu'il tire de la nourriture, de l'air, du soleil, il suffit qu'il en dispose librement pour qu'il soit l'agent responsable de ses actes. Dès lors les bases de la morale subsistent, et les progrès d'une science qui montre toujours plus dans le mouvement la condition des phénomènes spirituels ne portent aucune atteinte à ces bases. Or de quoi s'agit-il pour établir la possibilité d'un élément de libre arbitre en maintenant le principe de la constance de la force? Il suflBt d'admettre pour la volonté ce qu'il est impossible de refuser à la molécule matérielle, et ce qu'il est improbable de refuser aux germes vivants : un pouvoir de direction qui ne change pas la somme des mouvements. Cette considération est relative à l'espace ; une remarque de même nature s'applique au
temps.
La conservation de l'énergie dans tous les mouvements de la matière ne s'oppose pas à l'admission d'un pouvoir par
1. Voir en particulier le Rapport sur les progrès et la marche de la physiologie générale, page 233, et les Leçons sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux, pages 61 et 62.
138 LK PHTSIOnV BT LA MORALE.
lequel rbomme peut employer» à tel moment et dan» telle mesure déterminée, les forces dont il dispose. Pour établir la thèse de la conservation de l'énergie, il est nécessaire d'admettre que le principe du mouvement n'existe pas seulement dans la réalisation de mouvements actuels, mais qu'il peut exister aussi sous une forme latente ou virtuelle. Ce qui demeure en quantité fixe, ce n'est pas le mouvement actuel, ce ce n'est pas la force vive actuelle, c'est la puissance capable de produire le mouvement, ou l'énergie, qui est tantôt actualisée, et tantôt simplement potentielle (1). La conservation de l'énergie signifie le maintien d'une quantité égale de mouvement actuel ou virtuel ; mais les mots ne doivent pas créer une illusion. Le mouvement virtuel, dans l'état présent de nos connaissances, n'est pas une espèce du genre mouvement, mais une cause de mouvement possible. Le bois en brûlant produit par sa chaleur et sa flamme une somme de mouvement égale à celle des mouvements qui ont produit sa croissance; la flamme du feu ne rendra que ce que l'arbre a reçu du sol, de l'air et du soleil; mais comment le mouvement virtuel existet-il dans le bois ? Y a-t-il dans le bois un mouvement moléculaire insensible pour nous qui se transforme dans la puissance
active du feu ? Une pièce d'artillerie lance son projectile ; y avait-il dans la poudre un mouvement moléculaire équivalent à celui du boulet ? Nul assurément n'a le droit d'afSrmer qu'il en soit ainsi, parce que la preuve de l'affirmation n'est point faite. Mais admettons qu'il en soit ainsi ; admettons que l'énergie potentielle soit un mouvement moléculaire actuel qui se transforme, dans telles inconstances données, en un mouvement externe appréciable. La transformation peut avoir lieu à des moments divers, la puissance de l'action extérieure peut être dépensée ou tenue en réserve, sans changement dans sa quantité. En raison de l'indifférence dynamique de l'espace, la
1. Voir la première Etude à l'article Comervation de V énergie.
LA QUESTION DBS FOUGES. IdQ
direction des mouyements peut être changée, leur qaantité
restant la même. En raison de rindifFérence dynamique du temps, un mouvement moléculaire peut être transformé en un mouvement externe appréciable, à un moment ou à l'autre, sans que sa quantité soit changée. Une bougie renferme une certaine quantité de lumière possible. Je l'éteins ; sa combustion s'arrête, et sa puissance d'éclairer demeure la même ; le fait qu'elle brûle à un moment ou à l'autre est indifférent sous le rapport de la quantité. De même, en admettant que tous les mouyements externes de l'organisme humain soient des transformations d'un mouvement moléculaire interne, l'idée que la volonté peut actualiser à un moment ou à l'autre le pouvoir de l'organisme n'est contredite en rien par la théorie de la conservation des forces physiques (1).
S'il en est ainsi, il n'existe aucun conflit réel entre la physique et la morale. Je ne crée pas de forces, mais je dispose de celles que je possède, et j'en dispose, au moment que je choisis, pour le bien ou pour le mal. Le fait que la quantité des mouyements possibles est supposée fixe n'altère en rien la responsabilité de l'agent qui fait tel ou tel emploi de cette faculté de mouvoir par laquelle se manifestent tous les actes de la vie spirituelle.