CHAPITRE PREMIER Généraiités

1. Alors que le mécanisme subissait les critiques dont on vient de retracer l’histoire, la plupart des découvertes nouvelles de la physique étaient dues aux hypothèses mécanistes, au sens général du mot, et celui-ci ralliait encore presque tous les savants de laboratoire. — 2. Opinion de Kirchho{], Helmhollz, Du Bois-Reymond, Maxwell, lord Kelvin, etc. — 3. Définition provisoire du terme : hypothèse mécaniste et mécanisme, dans la physique contemporaine. — 4. Pourquoi l'esprit mécaniste peut être considéré encore comme représentant l'esprit général qui anime les travaux des physiciens proprement dits : la critique du mécanisme a été, en effet, l’œuvre des mathématiciens et des mécaniciens ; elle est donc faite d’un point de vue extra-physique. — 5. Raïson de ce fait : l’intime union ; à l’époque actuelle de la physique et de la mathématique. :

On vient de parcourir la critique de la physique traditionnelle. Quelles que soient les tendances particulières qui guident ses principaux auteurs, on peut dire qu'elle maintient par ses conclusions l’objectivité de la physique dans les limites de l'expérience, et la continuité du développement scientifique. Elle conclut à un positivisme expérimenial en même temps qu’à la légitimité de la physique mathématique, à la possibilité d’une organisation rationnelle des résultats empiriques. La critique de la science physique

dans la seconde moitié du xix° siècle n'est que le développement des tendances générales de la science moderne. Elle apporte, en somme, à la physique classique les modifications qui paraissent nécessaires à son progrès, les corrections réclamées pour avancer plus loin, mais dans la même direction générale. C’est dans ce sens que la critique a attaqué le mécanisme ou mis en garde contre lui.

Les résultats de la critique ont été très importants ; ils ont encore été amplifiés par le bruit énorme que l’on a fait autour d'elle. On l’a exploitée, habilement contre l’esprit moderne, contre la science dont on a voulu discréditer la valeur objective pour des préoccupations d'ordre social. Au bénéfice du fidéisme, on l’a répandue dans le grand public, en taisant tout ce qui, dans son œuvre même, eût pu y faire un contre-poids. Malgré tout, l'historien est obligé de constater que la grande majorité des physiciens, la presque unanimité des travailleurs de laboratoire sont restés fidèles au mécanisme. :

Il ne paraît pas que les critiques des philosophes et des littérateurs, voire les réserves des mathématiciens ou des physiciens réformateurs, aient beaucoup troublé leur quiétude. Il faut ajouter que cette quiétude avait sa raison d’être, car la physique continuait ses découvertes, et par celles-ci son action objective sur la nature; presque tous les découvreurs el les techniciens de valeur se trouvaient être mécanistes. À mesure qu'on parlait, soit de la faillite de la conception traditionnelle de la science depuis la Renaissance, soit des dangers du mécanisme pour cette science ellemême, les physiciens, en partant d’hypothèses mécanistes avouées, en cherchant une théorie mécanique des phénomènes ou une systématisation mécaniste de la nature, ajoutaient tous les jours à l’acquis scientifique. Et il n’y avait à peu près qu'eux seuls pour y ajouter, si bien que l’histoire du mécanisme, c’est encore, sauf des exceptions rares et bien partielles, l’histoire de la physique.

Seulement l’impartialité historique — et à son défaut le simple bon sens — forcent d’un autre côté à constater que le mécanisme est allé se transformant, et évoluant à son

tour, comme le contenu de la physique iui-même, au fur et à mesure des découvertes qu'il créait. C’est cette histoire et cette évolution qu'il importe maintenant de retracer dans ses grandes lignes.

2. — Kirchoff disait dans son ouvrage : Uber das Ziel der Naturwissenschaften (le but des sciences de la nature), en 1865, que les sciences de la nature visent un but qu'elles n'attemdront peut-être jamais : déterminer à un moment donné, en grandeur et direction toutes les forces présentes dans la nature, et l’état de Ta matière. Tous les phénomènes passés et à venir, l'histoire de l’univers, s’en pourraient alors déduire avec rigueur. En un mot, Kirchoff proposait comme but à la science de la nature : sa réduction à la mécanique ; former un système dont les principes de la mécanique seraient la base 1.

À peu près à la même époque (1869), Hemholtz proclamait que la tendance générale des sciences de la nature, leur fin essentielle et propre, est de trouver les mouvements auxquels se ramènent tous les autres changements. Elles doivent peu à peu se fonder sur la mécanique et seulement sur la mécanique ?.

Ces deux déclarations sont significatives, parce qu'on ne peut pas accuser Kirchoff et Helmholtz d’intransigeance mécaniste. Bien au contraire, ils ont toujours critiqué avec scrupule les fondements de la mécanique et de la physique, et accueilli avec complaisance les attaques contre le mécanisme atomique. Mais ces témoignages sont d’autant plus probants que tout en faisant leurs Ja plupart des attaques contre le mécanisme traditionnel, ils ont cru pouvoir y remédier sans rompre avec la tradition mécaniste, mais simplement en l’élargissant, et en la faisant progresser dans sa voie normale. C’est à un mécanisme entendu dans un sens plus souple, plus phénoméniste, plus théorique, qu'ils appellent d’un mécanisme jugé insuflisant et trop métaphysique, trop réaliste.

1. Kincumorr, Uber das Ziel Naturwissenschaflen, passim., tr. fr.,

p. 9.et 23 sq. | 2, HELMHOLIZ, Populärwiss. Vorl. vol. I, p. 92 sq.

Du Bois-Reymond a dit plus récemment (1881) :

« La science naturelle ou, pour parler plus exactement, la connaissance scientifique de la nature, ou la connaissance du monde matériel avec l’aide et dans le sens de la physique théorique, est une réduction des changements du monde matériel à des mouvements d’atomes causés par des forces centrales indépendantes du temps, c’est-à-dire une réduction des phénomènes de la nature à la mécanique atomique. C’est un fait d'expérience psychologique que toutes les fois qu’une telle réduction est effectuée avec succès, notre besoin de causalité est, pour le moment, complètement satisfait, Les propositions de la mécanique peuvent se ramener à la forme mathématique, et portent en elles-mêmes la certitude apodictique qui appartient aux propositions des mathématiques. Quand les changements dans le monde matériel ont élé réduits à une somme constante d'énergie potentielle et motrice inhérente à une masse constante de matière, il ne reste plus rien à expliquer dans ces changements.

« L’assertion de Kant, dans la préface des Fondements mélaphysiques de la science de: la nalure, que « chaque branche des sciences physiques ne contient de science proprement dite que ce qu'il y a de mathématiques », doit être précisée en substituant «& mécanique atomique », à & mathématiques ». C'était évidemment sa propre pensée quand il refusait le nom de science à la chimie. C’est un fait curieux à remarquer que, de notre temps, la chimie, depuis qu’elle a été contrainte par la découverte des subsütutions, à délaisser le vieux dualisme électro-chimique, a fail en apparence un pas en arrière dans sa marche vers la science ainsi conçue. La résolution de tous les changements dans le monde malériel en mouvements d'altomes causés par leurs forces centrales constantes serait Le complément de la science naturelle 1. »

Certes, Du Bois-Reymond a été l’un des plus ardents à proclamer la relativité de la connaissance. Le mécanisme

1. Cité par Srarro : La malière et la Physique moderne, p. 6 et 7.

qu'il considère comme le fondement nécessaire des sciences de la nature a donc un sens phénoméniste, Il ne prétend point donner Îa constitution absolue de la matière, et résoudre les problèmes métaphysiques relatifs à l'essence dernière de cette matière. Il n'est pas un savant qui souüuendrait le mécanisme en ce sens que lui donnaient volontiers les spiritualistes comme les matérialistes du xvi‘, du xvu°, du xvin® et de la première moitié du xix° siècle. Du. Bois-Reymond va même plus loin. Non seulement, il pense que le mécanisme est une réduction qui n’intéresse que le monde des phénomènes, qui n'a de valeur que dans ce monde apparent et relatif, mais encore il croit que la tentative mécaniste a des limites, et qu’il est possible qu’elle ne puisse être étendue à tous les phénomènes, Mais ce ne serait pas dans ce cas la nature des phénomènes qui rendrait cette tentative impossible : ce serait seulement la faiblesse de notre esprit, les limites de l'intelligence humaine. Le mécanisme reste en droit la formule universelle vers laquelle tend la science physique.

Clerk Maxwell donne comme titre à deux articles publiés en 18751 et dans lesquels il résume ses idées générales sur la physique : « De l'évidence dynamique de la constitution moléculaire des corps. » Il y soutient une hypothèse atomique et mécaniste : Tout phénomène physique peut être amené à un changement dans la configuration d’un système matériel. Ce changement dans la configuration d’un système matériel ne peut être conçu que sous la forme d'un certain nombre de mouvements des parties élémenaires de ce système, mouvements qui en altèrent la position réciproque, et dont la résullante est le changement de la configuration du système. Ces mouvements partieulaires ne peuvent qu'être l'effet de forces appliquées à chacun des éléments du système ou au système tout entier. Par force il faut n’entendre, évidemment, qu’une donnée empirique. Lorsque tous les aspects que présente un phénomène physique peuvent être déduits de la configuration

1. On the dynamical evidence of the molecular constitution of Bodies : Nature, 4 et 11 mars 1875.

et du mouvement d’un système matériel, on dit que son explication est complète : « Nous ne pouvons pas concevoir qu'une explication ultérieure soit nécessaire ou possible, car dès que nous savons ce que signifient les mots configuration, masse et force, nous voyons que les idées qu'ils représentent sont si élémentaires qu'elles ne peuvent pas être expliquées par autre chose. »

Lord Kelvin dit pareillement, dans une conférence sur la Constitution moléculaire de la matière, prononcée en 1889, à la Société royale d'Edimbourg : « C’est l'opinion pratiquement unanime du monde scientifique que toute la matière tangible ou palpable, la matière massive (molar), comme nous pourrions l’appeler, est formée de groupes de molécules ou d’atomes agissant les uns sur les autres f.

« La théorie cinétique des gaz, bien connue aujourd'hui, constitue un si grand pas dans la voie qui conduit à expliquer par le mouvement des propriétés en apparence statiques de la matière, qu'on peut difficilement s’empècher de pressentir la création d’une théorie complète de la matière, dans laquelle toutes ses propriétés apparaîtront comme de simples attributs du mouvement?. » « Le titre seul du beau livre du D' Tyndall, La chaleur, mode de mouvement, est l’enseignement d’une vérité et a répandu de tous côtés à travers le monde une des plus grandes découvertes de la philosophie moderne 8. »

On pourrait multiplier, sans autre avantage qu'une fastidieuse répétition, des affirmations analogues, et l'on aurait cité tout ce que la physique à compté de noms célèbres dans la dernière moitié du xix° siècle. Il vaut mieux analyser en quoi consiste la construction mécaniste actuelle, et quelles sont les tendances que l’on peut indiquer comme ses tendances essentielles et caractéristiques. Cette analyse a été faite bien souvent ; elle ne paraît pas avoir été faite d’une façon suffisamment objective,

a W. Taomsox : (Lord Kelvin) Conférences scientifiques, tr. fr., D. :