CHAPITRE X

La Mécanique chimique doit-elle donc demeurer purement empirique ? Doit-elle être une simple collection de lois expérimentales ? Doit-elle renoncer à se réclamer de principes généraux qui la rattachent aux autres parties de la Physique, comme les diverses branches d'un arbre se relient entre elles par le tronc commun dont elles sont issues? Non pas. Il est une doctrine reine, dépositaire des règles fondamentales, de laquelle doivent découler les diverses disciplines qui constituent la Physique et, en particulier, la Mécanique chimique ; cette doctrine, H. Sainte-Claire Deville Fa signalée : c'est la Thermodynamique,

La clairvoyance était grande, car au moment où Sainte-Claire Deville la désignait comme tenant les clés de la Mécanique chimique, la Thermodynamique, encore dans Tenfance, présentait une sorte de chaos où se confondaient les hypothèses les plus disparates et lès axiomes les plus contradictoires (i).

(i) Nous ne pouvons analyser ici en détail l'évolution subie par la Thermodynamique, évolution qui n'a, avec le sujet que nous traitons, que des relations indirectes ; nous nous permettons de renvoyer le lecteur aux écrits

i8G DE Là nÉVOLUTlOy CHIMIQUE A NOS JOURS

La Thermodynamique repose sur deux principes : le principe de l'équivalence entre la chaleur et le travail et le principe de Carnot. Introduit dans la science par les llicories mécanistes des Ecoles Epicurienne, Cartésienne et .\ewtonienne, intimement lié, en apparence, à Thypothèse, acceptée par ces trois Ecoles, que la chaleur consiste en un mouvement des dernières particules des corps, le principe de Téquivalence était, à l'époque dont nous parlons, le seul qui fut universellement connu et appliqué. Tiré, par Carnot, d'une induction expérimentale, modifié par Clausius de telle manière qu'il devînt compatible avec le principe de l'équivalence, mais gardant, après cette modification, la forme d'un postulat que vérifient ses conséquences éloignées, le second principe était encore obscur et méconnu ; réservé aux seuls initiés, il n'avait pas été vulgarisé ; d'ailleurs, sa forme, libre de toute supposition sur la constitution de la matière et la nature de la chaleur, déplaisait à des physiciens qu'enivraient les hypothèses mécanistes et qui demandaient surtout à la Thermodynamique de confirmer et de préciser ces hypothèses.

Pendant bien des années, les physiciens s'efforcèrent de donner du principe de Carnot une interprétation qui s'accordât avec la théorie mécanique de la chaleur ; les tentatives furent puissantes et ingénieuses ; elles demeurèrent vaines. Alors un revirement étrange et dont nous pouvons à j)eine aujourd'hui entrevoir l'incalculable

suivants : P. Duhem, Les Théories de la chaleur (Revue des Deux-Mondes, t. CXXIX, p. 869, et t. GXXX, pp. 38o ct<S5i, 1895). — L'Évolution des théories physiques, du XV 11^ siècle jusqu'à nos jours (Revue des Questions ScientiJiqueSy 2^ série, t. V, 1896).

portée se produisit dansFesprit de ceux qui s'inquiètent des théories physiques. Furent-ils lassés par Finanité des efforts faits pour interpréter mécaniquement le principe de Carnot ? Furent-ils désespérés par la stérilité des hypothèses atomistiques et, notamment, de la théorie cinétique des gaz? Prirent-ils subitement conscience de la véritable nature et de l'exacte portée des méthodes physiques? Toujours est-il que leur conception de la Thermodynamique fut, tout à coup, profondément modifiée.

Non seulement ils ne réclamèrent plus que le principe de Carnot fût déduit des principes de la Mécanique et de l'hypothèse que la chaleur est un mouvement ; non seulement ils acceptèrent ce principe comme un postulat dont les conséquences plus ou moins éloignées devaient être soumises au contrôle de l'expérience ; mais encore ils en vinrent peu à peu à rompre les liens qui rattachaient le principe de l'équivalence aux antiques suppositions sur les atomes, sur les forces moléculaires, sur la nature de la chaleur, et à donner de ce principe une exposition semblable à celle qui avait été donnée tout d'abord pouf le principe de Carnot. Puis, ces tendances nouvelles s'étendirent de proche en proche aux diverses branches de la Physique ; les hypothèses mécanistés avaient été longtemps considérées comme les fondements indispensables d'une théorie physique rationnelle; on en vint à les regarder comme les restes de méthodes surannées, à les bannir des diverses doctrines, à regarder toutes les lois fondamentales de la Physique comme des propositions soumises à une seule condition, l'accord de leurs corollaires avec les vérités de faits. Ainsi, le principe de Carnot

iS8 DE LA RÉVOLlTIOy CHIMIQUE A NOS JOURS

était apparu tout d'abord avec des caractères étranges qui le distinguaient de tous les autres principes admis jusque-là dans les théories physiques ; maintenant, il devenait le modèle que devaient imiter les principes de toute théorie sainement constituée.

Tandis que la Thermodynamique, dégagée de tout alliage avec les suppositions mécanistes, se construisait selon la forme logique qui allait servir de type aux diverses branches de la Physique, elle étendait le champ de ses applications. Auparavant, la théorie de la chaleur était regardée comme une des parties de la Physique, au même titre que les théories de l'électricité, du magnétisme, de la capillarité. Au fur et à mesure que la Thermodynamique progressait, cette opinion se modifiait ; on s'apercevait que ses lois n'exerçaient pas seulement leur empire dans la théorie de la chaleur, mais dans les théories les plus diverses ; en particulier, les recherches deHelmholtz, de W. Thomson, de R. Clausius, firent éclater aux yeux de tous que les méthodes de la nouvelle science fournissaient des ressources imprévues à l'étude des phénomènes électriques. Graduellement, on comprit que la Thermodynamique n'était pas une branche de la Physique, mais le tronc à partir duquel divergeaient les diverses branches : qu'elle n'était point l'étude d'un ordre particulier des phénomènes, mais le recueil des principes généraux, applicables à l'étude de tous les phénomènes ; que ses lois régissaient tous les changements qui se peuvent produire dans le monde inorganique.

Bien divers sont les phénomènes que régit la Thermodynamique : condensation et dilatation des fluides, défor-

mations élastiques des solides, électrisation, aimantation, changement d'intensité des courants ; mais, au premier rang de ces changements, il convient de citer le plus sim^ pie, le plus obvie d'entre eux, le changement de lieu dans Tespace, le mouvement local; les lois du mouvement local se présentent maintenant comme des corollaires de la Thermodynamique, et la Mécanique rationnelle n'est plus qu'une application particulière de cette vaste science, la plus simple et la mieux connue de ses conséquences.

Quel bouleversement dans les idées des physiciens ! 11 y a quelque trente ans, la Mécanique rationnelle semblait encore la science reine dont toutes les autres doctrines de la Physique devaient se réclamer ; on exigeait que la Thermodynamique réduisît toutes ses lois à n'être que des théorèmes de Mécanique ; aujourd'hui, la Mécanique rationnelle n'est plus que l'application au problème particulier du mouvement local de cette Thermodynamique générale, de cette Énergétique dont les principes embrassent toutes les transformations du monde inorganique ou, selon la dénomination péripatéticienne, tous les mouvements physiques.

Malgré leur immense variété, les mouvements physiques des péripatécicns n'épuisent pas la fécondité de la Thermodynamique ; en effet, le philosophe de Stagire ne classait pas parmi les mouvements la génération et la corruption, la disparition d'un corps accompagnée de l'apparition d'un corps nouveau, la destruction des éléments suivie de la formation d'un mixte, la destruction d'un mixte précédant la régénération des éléments, en un mot, ce que nous nommons aujourd'hui les changements d'état

irr

physique ou chimique. Or, ces changements d'état n'échappent pas aux prises de la Thermodynamique.

Les fondateurs mêmes de cette science, Carnot et Clapeyron,puis, plustard, Clausius, Rankineet W. Thomson, Tavaient apphquée à la transformation d'un liquide en vapeur; J. Thomson et W. Thomson s'en servirent pour enrichir de résultats imprévus l'étude de la fusion ; G. Kirchhoff en déduisit d'importantes formules relatives aux phénomènes de dissolution ; la Thermodynamique se préparait ainsi, par l'analyse des changements d'état physique, à s'emparer des réactions chimiques; selon le vœu de Sainte-Claire Deville, elle allait donner une Mécanique chimique.

La création de cette Mécanique chimique est l'œuvre de trois hommes qui sans qu'ils se connussent, sans que leurs recherches pussent influer les unes sur les autres, travaillèrent simultanément: J. Moutier, en France; Horstmann, en Allemagne; J. Willard Gibbs, en Amérique. Leurs découvertes, complétées en Allemagne par Helmholtz, en Hollande parJ.-H. Van't Hofl" et Bakhuis Roozboom, en France par H. Le Châtclier, ont inauguré une science fort étendue et dont les principaux résultats sont, aujourd'hui, hors de contestation.

Ce qu'est cette science, quels sont ses théorèmes essentiels, quels services elle rend chaque jour à la chimie pratique, autant de questions que nous ne saurions examiner ici. Ce qui nous importe, c'est la forme sous laquelle elle conçoit la notion de mixte.

Nous l'avons dit: rien, en cette doctrine, ne fait appel à une hypothèse sur la constitution de la matière, rien ne

suppose rexistence d'atomes ou de molécules ; la notion de mixte n'y pourra donc figurer que sous sa forme la plus simple, la plus obvie, c'est-à-dire, en dernière analyse, sous la forme péripatéticienne.

Comment, par exemple, cette science traite-t-elle delà combinaison du gaz carbonique avec la chaux ou de la dissociation du carbonate de calcium? Elle admet qu'une certaine masse de gaz carbonique et une certaine masse de chaux peuvent disparaître, et qull se produit une masse de carbonate de calcium égale à la somme des deux premières masses ; qu'une certaine masse de carbonate de calcium peut cesser d'exister, pourvu qu'il apparaisse une certaine masse de chaux et une certaine masse de gaz carbonique reproduisant parleur somme la masse du carbonate détruit; enfin, selon les enseignements de l'analyse chimique, elle admet que la masse de gaz carbonique et la masse de chaux qui disparaissent ou apparaissent dans ces deux réactions universes, sont entre elles comme les nombres /i4et55,9; hors cela, elle ne postule rien sur la constitution du carbonate de calcium, sur la nature intime du phénomène qui transforme ce corps en chaux et gaz carbonique ou qui régénère ce corps aux dépens de la chaux et du gaz carbonique; de ces trois corps : chaux, gaz carbonique, carbonate de calcium, elle ne fait rien figurer dans ses équations, sinon des propriétés physiques observables et mesurables, telles que la masse de chacun d'eux, le volume qu'il occupe, la pression qu'il supporte, la température à laquelle il est porté.

En résumé, dans tout ce que la Mécanique chimique actuelle suppose touchant la génération ou la destruction

iga DE LA RÉVOLUTION CHIMIQVE A NOS JOURS

des combinaisons chimiques, nous ne trouvons rien qui ne s'accorde avec l'analyse de la notion de mixte donnée par Aristote; sans doute, la loi de la conservation de la niasse et la loi des proportions définies y sont invoquées ; mais en complétant et précisant les résultats obtenus par l'analyse du Stagirite, ces lois n'en modifient point la nature; selon Aristote, comme suivant les thermodynamiciens contemporains, les éléments ne subsistent plus actuellement au sein du mixte; ils n'y existent qu'en puissance.

Une question se pose immédiatement, précise et inévitable : quelle distinction la Mécanique chimique nouvelle établit-elle entre le mélange physique et la combinaison chimique ?

Entre le mélange physique et la combinaison chimique, elle n'établit aucune distinction ; ou, pour parler d'une manière plus précise, les principes de la thermodynamique, qui sont ses fondements, ne lui permettent d'attribuer aucun sens à ces deux dénominations ; ils ne lui fournissent rien qui lui permette de marquer dans ses raisonnements ou dans ses équations si un phénomène est une réaction chimique ou un simple changement d'état physique.

La seule distinction qu'elle puisse introduire dans ses déductions et dans les égalités mathématiques qui les accompagnent, c'est la distinction entre les corps qui ont une composition fixe et les corps qui ont une composition variable; le carbonate de calcium est toujours formé d'une masse de gaz carbonique et d'une massede chaux qui sont entre elles comme les nombres 44 et 55,9; au contraire, pour former un mélange d'air et de vapeur d'eau, on peut prendre des proportions arbitraires de ces deux gaz ; voilà

MÉCANIQVE CHIMÎQVE FONDÉE SUR LA THERMODYNAMIQUE 198

des caractères qu'elle peut saisir et dont elle doit tenir compte.

Mais les éléments qui forment un corps à composition non définie y sont-ils simplement mélangés? Y sont-ils partiellement combinés et le composé chimique issu de leur union demeure-t-il mêlé à l'excès des éléments restés libres ? Pour la Mécanique chimique fondée sur les seuls principes de la Thermodyiiamique, ces questions sont vides de tout sens.

Un chimiste mêle de l'hydrogène et du chlore et, à l'imitation de Bunsen, il étudie le changement graduel qu'éprouvent les diverses propriétés du mélange ; il interprète ses observations en disant que l'hydrogène et le chlore se combinent graduellement pour former de l'acide chlorhydrique ; il parle de la masse d'acide chlorhydrique que le système gazeux renferme, à un instant donné, des masses d'hydrogène et de chlore, libres encore, qui, à ce même instant, sont mêlées au gaz chlorhydrique ; le physicien qui s'en tient aux principes de la Tliermodynamique n'entend point ce langage ; avec Sainte-Glaire Deville, il ne peut voir dans le phénomène étudié qu'un changement d'état, comme il voit un changement d'état dans la vaporisation de l'eau ou dans la transformation du phosphore blanc en phosphore rouge ; seulement, dans ces deux derniers cas, chaque parcelle du corps qui se transforme passe sans intermédiaire d'un premier état à un autre état tout différent ; dans le premier cas, au contraire, la modification se produit d'une manière continue; le système ne passe pas d'un état à l'autre sans traverser tous les états intermédiaires.

DUHEM. l3

En une science de raisonnement, dire que les principes de la science laissent une certaine expression dénuée de tout sens, c'est dire qu'il esl loisible d'attribuer à cette expression le sens que Ton veut par une définition appropriée. Ainsi en est-il dans le cas qui nous occupe.

Lorsqu'on mélange du clilore et de l'hydrogène, les propriétés du mélange ressemblent d'abord beaucoup aux propriétés de l'hydrogène, si l'on a mis peu de chlore, et du chlore, si l'on a mis peu d'hydrogène; peu à peu, ces propriétés se modifient; si l'on a pris les masses de chlore et d'hydrogène dans le rapport de 35,5 à i, elles tendent à devenir identiques aux propriétés du gaz que les chimistes nomment acide chlorhydrique ; elles s'en approchent plus ou moins si le mélange n'a point cette composition. Que l'on trouve commode d'exprimer ces faits en disant que le système contient de l'hydrogène, du chlore, de l'acide chlorhydrique, et que la proportion d'acide chlorhydrique, nulle au début, y augmente sans cesse; f pourvu que ces mots soient pris comme un langage con-

^ ventionnel et non comme l'expression du véritable état de

I la matière. au sein du système, il n'y a rien là qui prête à

contestation, et la Mécanique chimique ne se fera point scrupule d'user de ce langage.

Mais ce langage n'implique encore aucune traduction ; en symboles quantitatifs, pouvant figurer dans des équa-

tions algébriques. J'ai sous les yeux un mélange que l'on a formé en prenant 2 grammes d'hydrogène et 71 grammes de chlore ; je ne saurais énoncer une proposition telle que celle-ci : à l'instant actuel, ce mélange renferme I gramme d'hydrogène libre, 35,5 grammes de chlore

MÉCANIQUE CHÏMIQIE FOXDÉE SUB LA THERMODYNAMIQUE 195

libre, et 36,5 grammes d'acide chlorhydrique ; cette proposition n'est ni vraie, ni fausse; elle n'a aucun sens. Pouvons-nous lui en donner un? Pouvons-nous faire en sorte qu'à cette proposition corresponde une relation algébrique accessible à la Mécanique chimique, dont cette science puisse reconnaître la vérité ou l'erreur? Pouvons-nous fixer ce sens non pas d'une manière entièrement arbitraire, ce qui serait légitime, mais sans intérêt, mais de manière qu'il s'accorde, lians les applications, avec celui qu'adoptent les chimistes, guidés par des hypothèses atomistiques ?

Le problème ainsi posé n'est point résolu dans son entière généralité ; c'est seulement dans certains cas particuliers que la solution en a été ou achevée ou ébauchée . Horstmann et Gibbs en ont donné une solution pleinement satisfaisante dans le cas où les corps mélangés sont gazeux et très voisins de cet état idéal que les physiciens nomment l'état gazeux parfait.

Prenons le mélange dont nous parlions il y a un instant. Prenons aussi i gramme d'hydrogène, 35,5 grammes de chlore, 36,5 grammes d'acide chlorydrique ; enfermons-les séparément les uns des autres dans des récipients de même volume que celui qui renferme le mélange: enfin, portons tous ces récipients à la même température. Si le potentiel interne (i) du mélange consi-

(i) Nous ne nous attarderons pas à définir ce qu'il faut entendre par potentiel interne d'un système ; pour Tintelligence de ce qui est ici, il suffit au lecteur de savoir que le potentiel interne d'un système est une grandeur qui dépend de l'état de ce système et qui joue un rôle essentiel dans l'étude thermodynamique de ce système.

19O DE LÀ nÉVOLUTION CHIMIQUE A NOS JOURS

déré est égal à la somme des potentiels internes des trois gaz isolés, on dira que le mélange renferme 36,5 grammes d'acide chlorhydrique, i gramme d'hydrogène libre et 35,5 grammes de chlore libre.

Telle est la définition posée par J. Willard Gibbs.

Cette définition remplit toutes les conditions prescrites. Elle se traduit par une équation algébrique qui exprime une relation entre grandeurs physiques ; cette équation se prête aux raisonnements de la thermodynamique qui en peut tirer des conséquences; comparer ces conséquences aux faits d'expérience, constater les confirmations ou les démentis qu'elles en reçoivent, partant, reconnaître si le mélange a ou n'a pas la composition indiquée. Et, d'autre part, les conséquences de cette définition sont conformes aux propositions que les chimistes énoncent d'habitude touchant les mélanges de gaz, bien que l'idée qu'ils se forment d'un tel mélange soit liée pour eux k des hypothèses atomistiques ; cette définition, par exemple, s'accorde avec la loi du mélange des gaz, avec la loi du mélange des gaz et des vapeurs.

Cette définition posée, il devient logique et légitime d'étudier comment varie, avec les diverses circonstances, la composition d'un mélange de gaz dont certains éléments peuvent soit se dissocier, soit se combiner entre eux ; et cette étude n'est pas le moindre titre de gloire de Horstmann et de Gibbs.

On a tenté, en d'autres cas, de faire ce que ces grands physiciens ont accompli pour les mélanges de gaz parfaits: les efforts de J.-H. Van't Hoff et de Svante Arrhenius on t tendu à établir une définition analogue dans le cas où

le mélange de plusieurs corps liquides renferme un grand excès de l'un d'entre eux. Peut-être cette dernière tentative n'a-t-elle point rencontré le succès pleinement satisfaisant qui a couronné la première. La discuter serait ici hors de propos. Quel que soit son degré de certitude et de précision, elle n'en manifeste pas moins la tendance qui dirige toutes les rechercheg de Mécanique chimique.

Cette tendance, il nous semble qu'on la peut dégager et qu'on la peut formuler en ces termes :

Toutes les hypothèses sur la nature intime de la matière, sur la structure des mélanges et des combinaisons chimiques, et spécialement toutes les hypothèses atomistiques, seront bannies du domaine de la science ; il ne sera fait aucun usage de principes tirés de ces hypothèses ; si une expression n'a de sens qu'autant que l'on admet, explicitement ou implicitement, ces suppositions, on la rejettera impitoyablement ; ou bien , avant de l'adopter, on en donnera une définition nouvelle, absolument franche des doctrines auxquelles on est résolu de nç plus faire appel ; les définitions, les propositions de la Mécanique chimique ne porteront, en dernière analyse, que sur des grandeurs représentant des propriétés physiques mesurables; la Mécanique chimique, ainsi constituée, ne se piquera pas de nous faire pénétrer jusqu'au cœur même de la matière, de nous révéler le quid proprium des réactions chimiques ; son but, plus modeste, mais plus sûr, sera de classer et d'ordonner les lois que l'expérience nous permet de découvrir ; l'accord de ses corollaires avec les faits sera pour elle le critérium de la certitude.

rN

D'un mixte, il suffit à cette science nouvelle de connaitre la composition, c'est-à-dire la masse des éléments qu'il faut détruire pour engendrer ce mixte et que la corruption du mixte peut régénérer. Sur les ruines de la notion de mixte qu'avaient construite les atomistes, elle édifie de nouveau la conception simple et inébranlable qu'avait formulée Aristote.

Nous avons suivi révolution qu'a subie la notion de mixte, au cours des âges, depuis le premier éveil de la pensée scientifique chez les philosophes grecs jusqu'au développement touffu et rapide qu'ont subi les doctrines chimiques pendant le siècle qui vient de finir ; au milieu des mille vicissitudes qu'entraînent la découverte incessante de faits nouveaux et la lutte acharnée des divers systèmes, nous avons aperçu les traits essentiels qui caractérisent cette évolution ; et ces traits nous sont apparus semblables a ceux qui marquent l'histoire des grandes théories physiques ( i ) .

Au moment où le génie grec entreprend l'étude rationnelle de la nature, deux méthodes sont en présence, dont chacune se prétend seule capable de conduire l'esprit humain à l'intelligence des choses matérielles ; le mécanisme des atomisteset la physique péripatéticienne. Entre ces méthodes, la philosophie antique se partage ; mais, au moyen âge, l'Ecole proclame l'excellence de la méthode d'Aristote.

(i) Cf. p. DuHEM. L'évolution des théories physiques du XVII^ siècle jusqu'à nos jours {Revue des Questions scientifiques, 2^ série, t. V, 1896).

aoo COyCLVSWIV

Lassés de la physique scolaslique, les penseurs de la Renaissance et du xvii" siècle remettent en vigueur le mécanisme, dans lequel ils voient le principe de toute théorie physique rationnelle, et restaurent la plupart des explications imaginées par les atomistes grecs. Des hypothèses, renouvelées d'Epicure et de Lucrèce, les inspirent tandis qu'ils créent toutes les parties de la Physique et de la Chimie. Sous Tinfluence de Newton, la Physique du XVIII® siècle transforme, en la compliquant, la Physique atomiste ou cartésienne, elle introduit dans ses raisonnements les attractions et les répulsions mutuelles des diverses parties de la matière ; mais elle demeure essentiellement mécaniste. La Mécanique dirige avec une autorité souveraine et incontestée le merveilleux développement des théories physiques à la fin du xviii® siècle et durant la première moitié du xix® siècle.

Peu à peu cependant, et par reffej; même de ce développement, les hypothèses mécanistes se heurtent de toutes parts à des obstacles de plus en plus nombreux, de plus en plus difficiles à surmonter. Alors la faveur des physiciens se détache graduellement des systèmes alomistiques, cartésiens ou newtoniens pour revenir à des méthodes analogues à celles que prônait Aristote. La Physique actuelle tend à reprendre une forme péripatéticienne.

Ce changement profond ne s'accomplit point sous rinflucnce d'une idée philosophique préconçue ; il ne résulte pas du désir de rapprocher nos sciences nouvelles des anciennes doctrines aristotéliciennes ; les hommes, comme Sainte-Claire Devillc, qui ont le plus contribué à modifier Torientation des méthodes physico-chimiques,

ne se souciaient guère des opinions d'Aristote. Ce changement s'est accompli, pour ainsi dire, par la force des choses ; les physiciens et les chimistes, frappés du désaccord de leurs théories, fondées sur des hypothèses mécanistes, avec les faits que Texpérience leur révélait, ont entrepris un examen minutieux des bases de ces théories ; ils se sont efforcés de mieux préciser, de mieux définir la nature et la portée des procédés logiques qu'emploie la Physique mathématique ; et de ces efforts multiples est sortie une science dont le type, nouveau parmi nous, rappelle, d'une manière saisissante et imprévue, une Physique vieille de vingt-deux siècles.

Cette transformation, accomplie sans que la philosophie péripatéticienne y ait contribué, se produit cependant au moment même où un grand nombre de penseurs s'efforcent d'infuser à la pensée de notre temps les idées essentielles de Platon, d'Aristote, de leurs grands commentateurs saint Augustin et saint Thomas ; où ceux mêmes qui réputent illusoire une telle tentative reconnaissant volontiers que l'Ecole ne méritait ni les sarcasmes, ni les dédains qui lui ont été prodigués naguère.

Un tel bouleversement dans les idées qui dominent et dirigent les théories physiques est assurément, et par sa nature même, et par les causes qui l'ont produit, et par les circonstances dans lesquelles il s'est accompli, l'un des phénomènes les plus dignes d'attention que nous off*re l'histoire de l'esprit humain.

U/ie faudrait pas, cependant, exagérer les caractères péripatéticiens que présente la science actuelle, prétendre qu'elle n'est que le développement et comme le prolonge-

ao3

ment naturel de la Physique d'Aristote, soutenir enfin que quatre siècles d'efforts sans trêve, dirigés par les plus puissants génies qu'ait connus l'humanité moderne, ont seulement accru et enrichi les théories physiques sans en modifier les tendances essentielles, sans marquer de leur empreinte ce qui est comme l'âme même de ces théories.

Essayons de marquer le trait précis jusqu'où la méthode actuellement suivie par les sciences physiques peut être regardée comme péripatéticienne et à partir duquel, au contraire, elle est essentiellement distincte de ce que pouvaient imaginer les philosophes de l'antiquité et du moyen âge.

Pour Aristote, toute recherche philosophique a pour fondement une analyse logique très minutieuse, très précise, des concepts que la perception a fait germer en notre intelligence ; en chaque notion, il convient de mettre à nu ce qui est l'exact apport de l'expérience, ce qui constitue essentiellement cette notion, et de rejeter sévèrement les ornements parasites dont l'imagination l'a affublée. S*agit-il, par exemple, de philosopher sur le mixte ^ Il faudra, avant tout, faire ressortir ce qu'une exacte analyse distingue en cette notion : des éléments, qui cessent d'exister au moment oii le mixte est engendré ; ua mixte homogène dont la plus petite partie renferme en puissance les éléments et peut les régénérer par sa propre corruption. A ces caractères nécessaires et suffisants pour constituer la notion de mixte, l'imagination des atomistes substitue des hypothèses sur la persistance des atomes et sur leur juxtaposition ; ces hypothèses, dont

CONCLUSION ao3

les objets ne sont point saisissables à nos légitimes moyens de connaître, il les faut reléguer impitoyablement dans la région des chimères.

La Physique actuelle, elle aussi, met à la base de toute théorie une analyse logique exacte des notions que Texpérience nous fournit ; par cette analyse, elle s'efforce non seulement de marquer avec précision les éléments essentiels qui composent chacune de ces notions, mais aussi d'éliminer soigtieusement tous les éléments parasites que les hypothèses mécanistes y ont peu à peu introduits.

L'analyse que la Physique actuelle prend pour point de départ de chaque théorie procède selon la même méthode que l'analyse péripatéticienne ; mais elle en difiere par le nombre des objets sur lesquels elle porte et par le détail des faits qui lui sont donnés. Aristote ne pouvait examiner autre chose que ce que peut saisir l'observation vulgaire, faite avec nos moyens naturels de percevoir ; encore avait-il parfois affaire à des observations incomplètes ou inexactes. Depuis la Renaissance, la puissance, la pénétration, la précision de nos sens, ont été prodigieusement accrues par l'usage d'instruments de jour en jour plus parfaits, de méthodes expérimentales de jour en jour plus minutieuses. Des expériences dont le nombre croît sans cesse en même temps que chacune d'elles devient plus détaillée, introduisent à chaque instant dans la science des notions nouvelles ou compliquent les notions déjà formées. L'analyse du physicien doit donc s'appliquer à une matière incomparablement plus riche que celle dont disposait Aristote, à une matière dont la richesse croît indéfiniment.

ao'i CONCLUSION

Il ne suffît plus, par exemple, à celui qui médite sur les théories chimiques d'analyser les deux notions connexes de mixte et d'élément ; une foule d'autres notions, qui sont venues se greffer sur celles-là, requièrent son attention ; il lui faut pénétrer les idées de masses équivalentes, d'analogie chimique, de substitution chimique, de valence, d'isomérie, etc. ; et pour saisir le contenu de ces idées, pour en discuter le sens exact et la véritable portée, il ne lui suffit pas de faire appel au témoignage de ses sens tout nus ; il lui faut recourir à la balance, au goniomètre, au saccharimètre, a tous les instruments qui peuplent les laboratoires du chimiste et du physicien.

Cette analyse, on le conçoit du reste, diffère profondément et de forme, et d'étendue de celle qui sollicitait l'attention d'Aristote. Bien précise, cependant, était la dissection logique faite par le Stagirite ; bien souvent, en effet, il a fallu au physicien moderne des efforts longs et opiniâtres pour exhumer du milieu des suppositions entassées par les théories mécaniques des idées clairement aperçues par le Philosophe antique. Ainsi avons-nous vu la chimie retrouver, par une lente élaboration, la notion péripatéticienne du mixte.

En outre, même dans le cas où la science actuelle est contrainte de transformer les résultats de l'analyse aristotélicienne, les changements qu'elle y apporte se relient souvent d'une manière si exacte aux idées antiques qu'ils semblent les compléter et les enrichir plutôt que les modifier profondément. Aristote avait vu qu'un mixte ou un groupe d'éléments ne pouvait être engendré, qu'il ne se détruisît en même temps un groupe d'éléments ou un

CONCLUSION ao5

mixte ; corruptio unius generatio alterius, disait la Scolastiquc ; la Chimie moderne complète et précise ce principe en nous montrant que la masse détruite est toujours égale à la masse créée.

Il peut arriver, toutefois, que les résultats auxquels Aristote a été conduit en appliquant l'analyse logique à nos diverses notions physiques soient tous bouleversés par Texamen de ces notions tel que nous le pratiquons aujourd'hui ; et c'est ce qui a lieu en la Mécanique du mouvement local. Même dans ce cas, il n'en reste pas moins au Stagirite une gloire impérissable, la gloire d'avoir mis une telle analyse a la base de la science ; la gloire d'avoir créé une méthode à laquelle la Physique, après avoir pris trop longtemps l'imagination pour guide, se voit contrainte de recourir.

C'est par cette analyse logique préliminaire, mais c'est seulement par elle, que la Physique péripatéticienne et la Physique actuelle se rapprochent l'une de l'autre. Une fois cetteanalyse terminée, ces deux Physiques se séparent et, dans des voies divergentes, poursuivent des objets différents.

La Physique péripatéticienne est, au sens actuel du mot, une branche de la Métaphysique ; si elle distingue, en chacune de nos notions physiques, les éléments qui la composent, c'est afin de pénétrer plus complètement la nature de l'objet que cette notion représente ; derrière chacun des éléments mis en évidence, elle place une réalité. Lorsque, par exemple, elle a disséqué la notion de mixte, elle essaye de concevoir comment les matières et les formes des composants cèdent la place à la matière et

îoO CONCIUSIO

à la forme du mixle, quelle relatioi (IcnU et les substances de ces corj

La Physique actuelle n'est f Elle ne se propose pas de pénétr lions pour saisir l'essence et la us de ces perceptions. Tout autre est pose de construire, au moyen de science des nombres et à la géomé symbolique de ce que nos sens, nous font connaître. Une fois consi tion se prèle au raisonnement d'u plus rapide, et partant plus sûre, purement expérimentales qu'elle i iice, la Physique prend une amj qu'elle n'aurait pu atteindre sans ri matiqueque l'on nomme Physique maihémalique .

Dès lors, à chacun des élémen lui fait découvrir en une des notic fait correspondre non point une mais un caractère géométrique ou qu'elle substitue à cette notion.

A la notion de mixte, par exen formule chimique ; l'idée d'analo s'exprime par une suite d'égahté!

(l) Nous avnriï, doifloppé ce point dans le flexions au sujet 'les lliéiirits physiques (Revue série, t. I, iBjja). — Physique et Mélaphysit/ai qaes réflexioM au sajel de ta Physique expérim

affectent certaines lettres ; l'idée de dérivation par substitution se représente au moyen de certains traits ; la dissymétrie d'une figure géométrique sert à signaler un corps doué du pouvoir rotatoire.

Il est clair qu'entre cette représentation symbolique des données de l'expérience et une étude métaphysique des choses que nos sens perçoivent, il n'y a plus lieu d'établir aucun rapprochement ; les théories de la Physique moderne sont radicalement hétérogènes à la Physique péripatéticienne. Ces deux Physiques ne sont Hées l'une à l'autre que par l'analyse logique, qui est leur point de départ commun.