CHAPITRE Vî, L'Astronomie

Les Gouvernements et les Parlements doivent Irouver que rAstronomie est une des sciences qui coûtent le plus cher : le moindre instrument coûte des centaines de mille francs, le moindre Observatoire coûte des millions; chaque éclipse entraîne à sa suite des crédits supplémentaires. Et tout cela pour des astres qui sont si loin, qui sont complètement étrangers à nos luttes électorales et n'y prendront vraisemblablement jamais aucune part. Il faut que nos hommes politiques aient conservé un reste d'idéalisme, uu vague instinct de ce qui est grand; vraiment, je crois qu'ils ont été calomniés ; il convient de les encourager et de leur bien montrer que cet instinct ne les trompe pas» et qu'ils ne sont pas dupes de cet idéalisme.

On pourrait bien leur parler de la marine, dont personne ne peut méconnaître l'importance, et qui

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a besoin de rAstronoraie. Mais ce serait prendre la question par son petit côté.

L'Astronomie est utile, parce qu'elle nous élève au-dessus de nous-mêmes ; elle est utile, parce qu'elle est grande; elle est utile, parce qu'elle est belle; voilà ce qu'il faut dire. C'est elle qui nous montre combien l'homme est petit par le corps et combien il est grand par l'esprit, puisque cette immensité éclatante où son corps n'est qu'un point obscur, son ioteliigence peut l'embrasser tout entière et en goûter la silencieuse harmonie. Nous atteignons ainsi à la conscience de notre force, et c'est là ce que nous ne saurions acheter trop cher, parce que cette conscience nous rend plus forts.

Mais ce que je voudrais vous montrer avant tout, c'est à quel point l'Astronomie a facilité l'œuvre des autres sciences, plus directement utiles, parce que c'est elle qui nous a fait une âme capable de comprendre la nature.

Vous figurez-vous combien l'humanité serait diminuée, si, sous un ciel constamment couvert de nuages, comme doit l'être celui de Jupiter, elle avait éternellement ignoré les astres? Croyez-vous que, dans un pareil monde, nous serions ce que nous sommes? J'entends bien que sous cette sombre voûte, nous aurions été privés de la lumière du Soleil, nécessaire à des organismes comme

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ceux qui habitent la Terre. Mais, si voulez bien, nous admettrons que ces nuages sont phosphorescents et qu'ils répandent une lueur douce et constante. Puisque nous sommes en train de faire des hypothèses, une hypothèse de pins ne nous coûtera pas davantage. Eh bien ! je rép;Me ma question : croyez-vous que, dans un pareil monde, nous serions ce que nous sommes?

C'est que les astres ne nous envoient pas seulement celte lumière visible et grossière qui frappe nos yeux de chair, c'est d'eux aussi que nous vient une lumière bien autrement subtile, qui éclaire nos esprits et dont je vais essayer de vous montrer les effets. Vous savez ce qu'était l'homme sur la Terre, il y a quelques milliers d'années, et ce qu'il est aujourd'hui. Isolé au miUeu d'une nature où tout pour lui était mystère, effaré à chaque mani- •festation inattendue de forces incompréhensibles, il était incapable de voir dans la conduite de l'univers autre chose que le caprice ; il attribuait tous les phénom.ènes à l'action d'une multitude de petits génies fantasques et exigeants, et, pour agir sur le monde, il cherchait à se les concilier par des moyens analogues à ceux qu'on emploie pour gagner les bonnes grâces d'un ministre ou d'un député. Ses insuccès mêmes ne l'éclairaient pas, pas plus qu'aujourd'hui un solliciteur éconduit ne se décourage au point de cesser de solliciter.

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Aujourd'hui, no.us ne sollicitons plus la Nature : nous lui commandons, parce que nous avons découvert quelques-uns do ses secrets et que nous en découvrons chaque jour de nouveaux. Nous lui commandons au nom de lois qu'elle ne peut récuser, parce que ce sont les siennes ; ces lois, nous ne lai demandons pas follement de les changer, nous sommes les premiers à nous y soumettre. Nalurœ non imperatur 7ilsi parendo.

Quel changement ont dû subir nos âmes pour passex? d'un état à l'autre ! Croit-on que, sans les leçons des astres, sous le ciel perpétuellement nuageux que je supposais tout à l'heure, elles auraient changé si vite? La métamorphose auraitelle été possible, ou du moins n'aurait elle pas été beaucoup plus lente?

Et d'abord, c'est l'Astronomie qui nous a appris qu'il y a des lois. Les Chaldéétis qui, les premiers, ont regardé le ciel avec quelque attention, ont bien vu que cette multitude de points lumineux n'est pas uue foule confuse errant à l'aventure, mais plutôt une armée disciplinée. Sans doute les règles de cette discipline leur échappaient, ■ mais le spectacle harmonieux de la nuit étoilée suffisait pour leur donner l'impression de la régularité, et c'était déjà beaucoup. Ces règles, d'ailleurs, Ilipparque. Ptolcinéc, Copernic, Kepler les ont discernées l'une après l'autre, et, enfin, il est

inutile de rappeler que c'est Newton qui a énoncé la plus ancienne, la plus précise, la plus simple, la plus générale de toutes les lois naturelles.

Et alors, avertis par cet exemple, nous avons mieux regardé notre petit monde terrestre et, sous le désordre apparent, là aussi nous avons retrouvé l'harmonie que l'étude du Ciel nous avait fait connaître. Lui aussi est régulier, lui aussi obéit à des lois immuables, mais elles sont plus compliquées, en conflit apparent les unes avec les autres, et un œil qui n'aurait pas été accoutumé à d'autres spectacles, n'y aurait vu que le chaos et le règne du hasard ou du caprice. Si nous n'avions pas connu les astres, quelques esprits hardis auraient peut-être cherché à prévoir les phénomènes physiques; mais leurs insuccès auraient été fréquents et ils n'auraient excité que la risée du vulgaire; ne voyons-nous pas que, même de nos jours, les météorologistes se trompent quelquefois, et que certaines personnes sont portées à en rire.

Combien de fois, les physiciens, rebutés partant d'échecs, ne se seraient-ils pas laissés aller au découragement, s'ils n'avaient eu, pour soutenir leur confiance, l'exemple éclatant du succès des a- tronomes ! Ce succès leur montrait que la Nature obéit à des lois; il ne leur restait plus qu'à savoir à quelles lois ; pour cela, ils n'avaient besoin que

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de patience, et ils avaient le droit de demander que les sceptiques leur fissent crédit.

Ce n'est pas tout : l'Astronomie ne nous a pas appris seulement qu'il y a des lois, mais que ces lois sant inéluctables, qu'on ne transige pas avec elles ; combien de temps nous aurait-il fallu pour le comprendre, si nous n'avions conuu que le monde terrestre, où chaque force élémentaire nous apparaît toujours comme en lutte avec d'autres forces ? Elle nous a appris que les lois sont infiniment précises, et que si celles que nous énonçons sont approximatives, c'est parce que noiis les connaissons mal. Aristote, l'esprit le plus scientifique de l'antiquité, accordait encore une part à l'accideut, au hasard, et semblait penser que les lois de la Nature, au moins ici-bas, ne déterminent que les grands traits des phénomènes. Combien la précision toujours croissante des prédictions astronomiques a-t-elle contribué à faire justice d'une telle erreur qui aurait rendu la Nature inintelligible l

Mais oes lois iie sont-elles pas locales, variables d'un point à l'aulre, comme celles que font les hommes ; ce qui QSi la vérité dans un coin de l'univers, sur notre globe, par exemple, ou dans notre petit système solaire, ne \a-t-il pas devenir l'erreur un peu plus loin? Et alors ne pourra-t-on pas se demander si lo§ lois dépendant de Tespacô

162 LA VALE!ir\ UE LA SCIEN^S

ne dépendent pas aussi du temps, si elles ne sont pas de simples habitudes, transitoires, par conséquent, et éphémères? C'est encore l'Astronomie qui va répondre à cette question. Regardons les étoiles doubles ; toutes décrivent des coniques ; ainsi, si loin que porte le télescope, il n'atteint pas les limites du domaine qui obéit à la loi de Newton.

Il n'est pas jusqu'à la simplicité de cette loi qui ne soit une leçon pour nous ; que de phénomènes compliqués contenus dans les deux lignes de son énoncé ; les personnes qui ne comprennent pas la Mécanique céleste peuvent s'en rendre compte du moins en voyant la grosseur des traités consacrés à cette science ; et alors il est permis d'espérer que la complication des phénomènes physiques nous dissimule également je ne sais quelle cause simple encore inconnue.

C'est donc l'Astronomie qui nous a montré quels sont les caractères généraux des lois naturelles; mais, parmi ces caractères, il y en a un, le plus subtil et le plus important de tous, sur lequel je vous demanderai la permission d'insister un peu.

Comment l'ordre de l'univers était-il compris par les anciens; par exemple par Pythagore, Platon ou Aristote ? C'était ou un type immuable fixé une fois pour toutes, ou un idéal dont le monde cherchait à se rapprocher. C'est encore ainsi que

l'astronûmje 163

pensait Kepler lui-même qaaud, par exemple, il cherchait si les distances des planètes au Soleil n'avaient pas quelque rapport avec les cinq polyèdres réguliers. Cette idée n'avait rien d'absurde, mais elle eût été stérile, puisque ce n'est pas ainsi que la Nature est faite. C'est Newton qui nous a montré qu'une loi n'est qu'une relation nécessaire entre l'état présent du monde et son état immédiatement postérieur. Toutes les autres lois, découvertes depuis, ne sont pas autre chose, ce sont, en somme, des équations différentielles ; mais c'est l'Astronomie qui nous en a fourni le premier modèle sans lequel nous aurions sans doute erré bien longtemps.

C'est elle aussi qui nous a le mieux appris à nous défier des apparences. Le jour où Copernic a prouvé que ce qu'on croyait le plus stable était en mouvement, que ce qu'on croyait mobile était fixe, il nous a montré combien pouvaient être trompeurs les raisonnements enfantins qui sortent directement des données immédiates de nos sens; certes, ses idées n'ont pas triomphé sans peine, mais, après ce triomphe, il n'est plus de préjugé si invétéré que nous ne soyons de force à secouer. Comment estimer le prix de l'arme nouvelle ainsi conquise ?

Les anciens croyaient que tout ét^iit fait pour l'homme, et il faut croire que cette illusion est

i64 ÎA VALEUR DE LA SCIENCE

bien teuace, puisqu'il faut sans cesse la combattre. Il faut pourtant qu'on s'en dépouille ; ou bien on ne sera qu'un éternel myope, incapable de voir la vérité. Pour comprendre la Nature, il faut pouvoir sortir de soi-même, pour ainsi dire, et la contempler de plusieurs points de vue différents; sans cela, on n'en connaîtra jamais qu'un côté. Or, sortir de lui-même, c'est ce que ne peut faire celui qui rapporte tout à lui-même. Qui donc nous a délivrés de cette illusion? Ce furent ceux qui nous ont montré que la Terre n'est qu'une des plus petites planètes du Système solaire, et que le Système solaire, lui-même, n'est qu'un point imperceptible dans les espaces infinis de l'Univers stellaire.

En même temps, l'Astronomie nous apprenait à ne pas nous effrayer des grands nombres, et cela était nécessaire, non seulement pour connaître le Ciel, mais pour connaître la Terre elle-même ; et cela n'était pas aussi facile qu'il nous le semble aujourd'iiui.

Essayons de revenir en arrière et de nous figurer ce qu'aurait pensé un Grec à qui l'on serait venu dire que la lumière rouge vibre quatre cent millions de millions de fois par seconde. Sans aucun doute, une pareille assertion lui aurait paru une pure folie et il no ?o serait jamais abaissé à, la contrôler. Aujourd'hui, une hypothèse ne wv^

l'astronomîs 165

paraîtra plus absurde, parce qu^elle nous oblige à imaginer des objets beaucoup plus grands ou beaucoup plus petits que ceux que nos sens sont capables de nous montrer, et nous ne comprenons plus ces scrupules qui arrêtaient nos devanciers et les empêchaient de découvrir certaines vérités simplement parce qu'ils en avaient peur. Mais pourquoi ? c'est parce que nous avons vu le Ciel s'agrandir et s'agrandir sans cesse ; parce que nous savons que le Soleil est à 150 millions de kilomètres de la Terre et que les distances des étoiles les plus rapprochées sont des centaines àe mille fois plus grandes encore. Habitués à contempter l'infiniment grand, nous somme» devenus aptes à comprendre l'infiniment petit. Grâce à l'éducation qu'elle a reçue, notre imagination, comme l'œil de l'aigle que le Soleil n'éblouit pas, peut regarder la vérité face à face.

Avais-je tort dédire que c'est l'Astronomie qui nous a fait une âme capable de comprendre la Nature ; que, sous un ciel toujours nébuleux et privé d'astres, la Terre elle-même eût été pour nous éternellement inintelligible; que nous n'y curions vu que le caprice et le désordre, et que, ne connaissant pas le monde, nous n'aurions pu l'asservir? Quelle science eût pu être plus utile? Et en parlant ainsi je me place au point de vue de ceux

qui n'estiment que les applications pratiques. Certes, ce point de vue n'est pas le mien ; moi, au contraire, si j'admire les conquêtes de l'industrie, c'est surtout parce qu'en nous affranchissant des soucis matériels, elles donneront un jour à tous le loisir de contempler la Nature; je ne dis pas : la Science est utile, parce qu'elle nous apprend à construire des machines; je dis: les machines sont utiles, parce qu'en travaillant pour nous, elles nous laisseront un jour plus de temps pour faire de la science. Mais enfin il n'est ^ as indifférent de remarquer qu'entre les deux points de vue il n'y a pas de désaccord, et que l'iiomme ayant poursuivi un but désintéressé, tout le reste lui est venu par surcroît.

Auguste Comte a dit, je ne sais où, qu'il serait vain de chercher à connaître la composition du Soleil, parce que cette connaissance ne pourrait ôtre d'aucune utilité pour la Sociologie. Comment a-t-il pu avoir la vue si courte? Ne venons-nous pas de voir que c'est par l'Astronomie que, pour parler son langage, l'humanité est passée de l'état théoîogique à l'état positif. Cela, il s'en est rendu complo, parce que c'était fait.

Mais comment n'a-t-il pas compris que ce qui restait à faire n'était pas moins considérable et ne serait pas moins profitable? L'Astronomie physique, qu'il semble condamner, a déjà commencé k

l'astronomie 1G7

nous donner des fruits, et elle nous en donnera bien d'autres, car elle ne date que d'hier.

Tout d'abord, on a reconnu la nature du Soleil, que le fondateur du positivisme voulait noas interdire, et on y a trouvé des corps qui existent sur la Terre et qui y étaient restés inaperçus ; par exemple, l'hélium, ce gaz presque aussi léger que l'hydrogène. C'était déjà pour Comte un premiei démenti. Mais à la spectroscopie, nous devons un enseignement bien autrement précieux; dans les étoiles les plus lointaines, elle nous montre les mêmes substances ; on aurait pu se demander si les éléments terrestres n'étaient pas dus à quelque hasard qui aurait rapproché des atomes plus ténus pour en construire l'édifice plus complexe que les chimistes nomment atome ; si , dans d'autres régions de l'univers, d'autres rencontres fortuites n'avaient pas pu engendrer des édifices entièrement différents. Nous savons maintenant qu'il n'en est rien, que les lois de notre chimie sont des lois générales de la Nature et qu'elles ne doivent rien au hasard qui nous a fait naître sur la Terre.

Mais, dira-t-on, l'Astronomie a donné aux autres sciences tout ce qu'elle pouvait leur donner, et maintenant que le Ciel nous a procuré les instruments qui nous permettent d'étudier la nature terrestre, il pourrait, sans danger se voiler pour toujours. Après ce que dous venons de dire, est-il

1G8 LA VALFXR DE LA £Cir.:^CE

besoin de répondre à celte objection? On aurait pu raisonner de même du temps de Ptolémée ; alors aussi, on croyait tout savoir, et on avait encore presque tout à apprendre.

Les astres sont des laboratoires grandioses, des creusets gigantesques, comme aucun chimiste ne pourrait en rêve^. Il y règne des températures qu'il nous est impossible de réaliser. Leur seul défaut, c'est d'ê Ire un peu loin; mais le télescope va les rapprocher de nous, et alors nous verrons comment la matière s'y comporte. Quelle bonne fortune pour le physicien et le chimiste !

La matière s'y montrera à nous sous mille états divers, depuis ces gaz raréfiés qui semblent former les nébuleuses et qui s'illuminent de je ne sais quelle lueur d'origine mystérieuse, jusqu'aux étoiles incandescentes et aux planètes si voisines et pourtant si différentes de nous.

Peut-être même les astres nous apprendront-ils un jour quelque chose sur la vie ; cela semble un rêve insensé, et je ne vois pas du tout comment il pourrait se réaliser; mais, il y a cent ans, la chimie des astres n'aurait-elle pas paru aussi un rêve insensé?

Mais bornons nos regards? à des horizons moins lointains, il nous restera encore des promesses moins aléatoires et bien assez séduisantes. Si le passé nous a beaucoup donné, nous pouvons être

l'astronomtî.: Î6i>

assurés que T^CDir nous donnera plus encore. En résumé, on ne saurait croire combien la croyance à TAstrologle a été utile à l'humanité. Si Kepler et Tycho-Brahé oat pu vivre, c'est parce qu'ils vendaient à des rois naïfs des prédictions fondées sur les conjonctions des astres. Si ces princes n'avaient pas été si crédules, nous continuerions peut-être à croire que la Nature obéit au caprice, ei uoi??. crc'.ipirioDS encore dans ri^{n«> ranee.

CnAPITRE VII L'Histoire de la Physique mathématique.

Lu i/â^Bù Cl i'Avcuir dd la Physique — Quel est l'état actuel de la Physique Mathématique? Qnels sont les problèmes qu'elle est amenée à se poser? Quel est son avenir? Son orientation est-elle sur le point de se modifier? Le but et les méthodes de cette science vont-ils apparaître dans dix ans à nos successeurs immédiats sous le môme jour qu'à nous-mêmes ; ou au contraire allons-nous assister à une transformation profonde? Telles sont les questions que nous sommes forcés de soulever, en abordant aujourd'hui notre enquête.

S'il est facile de les poser, il est difficile d'y répondre. Si nous nous sentions tentés de risquer un pronostic, nous résisterions aisément à cette tentation en songeant à toutes les sottises qu'auraient dites les savants les plus éminents d'il y a cent ans, si on leur avait demandé ce que serait

l'histoire df. la physique mathématique 171

la science au xix* siècie. Ils auraient cru être hardis dans leurs prédictions, et combien, après l'événement, nous les trouverions timides. N'attendez donc de moi aucune prophétie.

Mais si, comme tous les médecins prudents, je répugne à donner un pronostic, je ne puis pourtant me dispenser d'un petit diagnostic; eh bien, oui, il y a des indices d'une crise sérieuse, comme si nous devions nous attendre à une transformation prochaine. Ne soyons pas toutefois trop inquiets. Nous sommes assurés que la malade n'en mourra pas et même nous pouvons espérer que celte crise sera salutaire, car l'histoire du passé semble nous le garantir. Cette crise en effet n'est pas la première et il importe, pour la comprendre, de se rappeler celles qui l'ont précédée. Pardonnezm.oi donc un court historique.

La Physique des forces centrales. — La Physique Mathématique, nous le savons, est née de }a Mécanique céleste qui l'a engendrée à la fin du xvm'^ siècle, au moment où elle venait ellemême d'atteindre son complet développement. Dans ses premières années surtout, l'enfant res- £emblait à sa mère d'une manière frappante.

L'Univers astronomique est formé de masses, très grandes sans doute, mais séparées par des distances tellement immenses qu'elles ne nous

i12 L^ VALEUR DE LA SCIENCE

apparaissent que comme des points matériels; ces points s'attirent en raison inverse du carré des distances et cette attraction est la seule forcé qui iniïue sur leurs mouvements. Mais si nos sens étaient assez subtils pour nous montrer tous les détails des corps qu'étudie le physicien, le spectacle que nous y découviirîons différerait à pèîne de celui que contemple l'astronome. Là aussi nous verrions des points matériels séparés les uns des autres par des intervalles énormes par rapport à leurs dimensions et décrivant des orbites suivant des lois régulières. Ces astres infiniment petits, ce sont les atomes. Comme les astres proprement dits, ils s'attirent ou se repoussent, et cette attraction ou cette répulsion, dirigée suivant la droite qui les joint, ne dépend que de la distance. La loi suivant laquelle cette force varie en fonclion de la distance n'jèst peut-être pas la loi de Newton, mais c'est une loi analogue ; au lieu de l'exposant — 2, nous avons probablement un exposant différent, et c'est de ce changement d'exposant que sort tout la diversité des phénomènes physiques, la variété des qualités et des sensations, tout le monde coloré et sonore qui nous entoure, toute la Nature en un mot. Telle est la conception primitive dans toute sa pureté. Il ne reste plus qu'à chercher dans les différents cas quelle valeur il convient de donner à cet exposant afin de rendre compte de tous les fdits.

l'histoire i>e la physique mathématique 173

C'est sur ce modèle que Laplace, par exemple, a construit sa belle théorie de la Capillarité ; il ne la regarde que comme un cas particulier de l'attraction, ou, comme il dit, de la pesanteur universelle, et personne ne s'étonne de la trouver au milieu de l'un des cinq volumes de la Mécanique Céleste. Plus récemment, Briot croit avoir pénétré le dernier secret de l'Optique quand il a démontré que les atomes d'éther s'attirent en raison inverse d& la 6* puissance de la distance; et Maxw^ell, Maxwell lui-même, ne dit-il pas quelque part que les atomes des gaz se repoussent en raison inverse de la 5* puissance de la distance. Nous avons l'exposant — 6, ou — 5 au lieu de l'exposant — 2, mais c'est toujours un exposant.

Parmi les théories de celte époque, une seule fait exception, celle de Fourier, pour la propagation de la chaleur; il y a bien des atomes, agissant à distance, l'un sur l'autre; ils s'envoient mutuellement de la chaleur, mais ils ne s'attirent pas, ils ne bougent pas. A ce point de vue, Is théorie de Fourier devait apparaître aux yeux de ses contemporains, à ceux de Fourier lui-même, comme imparfaite et provisoire.

Cette conception n'était pas sans grandeur ; elle était séduisante, et beaucoup d'entre nous n'y ont pas définitivement renoncé ; ils savent qu'on n'atteindra les éléments ultimes des choses qu'en

174 La valeur Dfi LA SCIENCE

débrouillant patiemment l'écheveau compliqué que nous donnent nos sens; qu'il faut avancer pas à pas en ne négligeant aucun intermédiaire, que nos pères ont eu tort de vouloir brûler les étapes, mais ils croient que quand on arrivera à ces éléments ultimes, on y retrouvera la simplicité majestueuse de la Mécanique Céleste.

Cette conception n'a pas non plus été inutile ; elle nous a rendu un service inappréciable, puisqu'elle a contribué à préciser en nous la notion fondamentale delà loi pbysique. Je m'explique; comment les anciens comprenaient-ils la Loi? C'était pour eux une harmonie interne, statique pour ainsi dire et immuable ; ou bien c'était comme un modèle que la nature s'efforçait d'imiter. Une loi, pour nous, ce n'est plus cela du tout; c'est une relation constante entre le phénoipène d'aujourd'hui et celui de demain; en un mot, c'est une équation différentielle.

Voilà la forme idéale de la loi physique; eh bien, c'est la loi de Newton qui l'a revêtue la première. Si ensuite on a acclimaté cette forme en physique, c'est précisément en copiant autant que possible cette loi de Newton, c'est en imitant la Mécanique Céleste. C'est là, d'ailleurs, l'idée que je me suis efforcé de faire ressortir au chapitre vi.

La Physique des principes. — Néanmoins, i^

l'histoire de la physique MATlIÉMATiQLfc: 175

est arrivé un jour où lu conceplion des forces centraies n'a plus paru suffisante, et c'est la première de ces crises dont je vous pariais tout à l'heure.

Que fît-on alors? On renonça à pénétrer dans le détail de la structure de l'univers, à isoler les pièces de ce vaste mécanisme, à analyser une à une les forces qui les mettent en branle et on se contenlcide prendre pour guides certains principes généraux qui ont précisément pour objet de nous dispenser de cette étude minutieuse. Comment cela? Supposons que nous ayons en face de nous une machine quelconque; le rouage initial et le rouage final sont seuls apparents, mais les transmissions, les rouages intermédiaires par lesquels le mouvement se communique de l'un à l'autre sont cachés à l'intérieur et échappent à notre vue; nous ignorons si la communication se fait par des engrenages ou par des courroies, par des bielles ou par d'autres dispositifs. Dirons-nous qu'il nous est impossible de rien comprendre à cette machine tant qu'on ne nous permettra pas de la démonter? Vous savez bien que non et que le principe de la conservation de l'énergie suffit pour nous fixer sur le point le plus intéressant; nous constatons aisément que la roue finale tourne dix fois moins vite que la roue initiale, puisque ces deux roues sont visibles; nous pouvons en conclure qu'un couple

appliqué à la première fera équilibre à un couple dix fois plus grand appliqué cà la seconde. Point n'est besoin pour cela de pénétrer le mécanisme de cet équilibre et de savoir comment les forces se compenseront à l'intérieur de la machine; c'est assez de s'assurer que cette compensation ne peut pas ne pas se produire.

Eh bien, eu présence de l'univers, le principe de la conservation de l'énergie peut nous rendre le même service. C'est aussi une machine beaucoup plus compliquée que toutes celles de l'industrie, et dont presque toutes les parties nous sont profondément cachées ; mais en observant le mouvement de celles que-^nous pouvons voir, nous pouvons, en nous aidant de ce principe, tirer des conclusions qui resteront vraies quels que soient les détails du mécanisme invisible qui les anime. • Le principe de la conservation de l'énergie, ou principe de Mayer, est certainement le plus important, mads ce n'est pas le seul, il y en a d'autres dont nous pouvons tirer le même parti. Ce sont :

Le principe de Carnot, ou principe de la dégradation de l'énergie ;

Le principe de Newton, ou principe de l'égalité de l'action et de la réaction ;

Le principe de la relativité, d'après lequel les lois des phénomènes physiques doivent être les mômes, soit pour un observateur fixe, soit pour un

L*niSTO!RP l'?. LÀ PHYSIQUE MATHÉMATIQUE 177

observateur entraîné dans un mouvement de translation uniforme ; de sorte que nous n'avons et ne pouvons avoir aucun moyen de discerner si nous sommes, oui ou non, emportés dans un pareil mouvement ;

Le principe de la conservation de la masse, ou principe de Lavoisier;

J'ajouterai le principe de moindre action.

L'application de ces cinq ou six principes généraux aux différents phénomènes physiques suffît pour nous en apprendre ce que nous pouvon? raisonnabiement espérer en connaître. Le plus remarquable exemple de cette nouvelle Physique Mathématique est sans contredit la théorie électromagnétique de la Lumière de Maxwell. Qu'est-ce que l'éther, comment sont disposées ses molécules, s'attirent-elles ou se repoussent-elles? nous n'en savons rien; mais nous savons que ce milieu transmet à la fois les perturbalions optiques et les perturbations électriques; nous savons que celte transmission doit se faire conformément aux principes généraux de la Mécanique et cela nous suffit pour établir les équations du champ électromagnétique.

Ces principes sont des résultats d'expériences fortement généralisés; mais ils semblent emprunter à leur généralité même un degré éminent de certitude. Plus ils sout généraux, en cfTet, plus on s

l'/8 LA VALEUR DE LA SCIENCB

fréquemment l'occasion de les contrôler et les vérifications, en se multipliant, en prenant les formes les plus variées et les plus inattendues, finissent par ne plus laisser de place au doute.

Utilité de l'ancienne Physique. — Telle est la seconde phase de l'histoire de la Physique Mathématique et nous n'en sommes pas encore sortis. Dirons-nous que la première a été inutile, que pendant cinquante ans la science i fait fausse route et qu'il n'y a plus qu'à oublier tant d'efîorts accumulés qu'une conception vicieuse co. damnait d'avance à l'insuccès? Pas le moins du monde. Croyez-vous qne la seconde phase aurait pu exister sans la première? L'hypothèse des forces centrales contenait tous les principes ; elle les entraînait comme des conséquences nécessaires ; elle entraî- •nait et la conservation de l'énergie, et celle des massés, et Tégalité de l'action et de la réaction, et la loi de moindre action, qui apparaissaient, il est vrai, non comme des vérités expérimentales, mais comme des théorèmes; et dont l'énoncé avait en même temps je ne sais quoi de plus précis et de moins général que sous leur forme actuelle.

C'est la Physique Mathématique de nos pères qui nous a familiarisés peu à peu avec ces divers principes, qui nous a habitués à les reconnaître sous les différents vêtements dont ils se déguisent.

L HISTOIRE DS LA PHYSIQUE MATHEMATIQUE i/i)

On les a comparés aux données de rexpérience, on a vu comment il fallait en modifier l'énoncé pour les adapter à ces données ; par là on les a élargis et consolidés. On a été conduit ainsi à les regarder comme des vérités expérimentales; la conception des forces centrales devenait alors un soutien inutile, ou plutôt une gêne, puisqu'elle faisait participer les principes de son caractère hypothétique.

Les cadres ne se sont donc pas brisés parce qu'ils étaient élastiques ; mais ils se sont élargis ; nos pères, qui les avaient établis, n'avaient pas travaillé en vain ; et nous reconnaissons dans la science d'aujourd'hui les traits généraux de l'esquisse qu'ils avaienl tracée.