ENS

prévoirles divers arrangements moléculaires possibles à partir des mêmes atomes, mais la première théorie peutdiscuter la stabilité desdivers édifices et montrer que certains d’entre eux sonthautementinstables. «(On peut considérer cette division en octets, écrit J.-J. Thomson, comme une sorte d'examen d'entrée que chaque candidat doit passer pour faire reconnaître sa formule de structure, mais qui n’entraîne pas nécessairement que cette formule soit la véritable ou même une formule possible. C’est une condition nécessaire que chaque formule doit remplir, mais qui n’est pas suffisante pour assurer la stabilité du composé. Il en était de même de la vieille théorie de la valence. On peut imaginer tous les types de composés qui satisfont à la condition de valence, mais on a mis seulement en évidence [un] petit nombre d’entre eux. En fait, la chimie est quelque chose de plus qu’un dessin à main levée !.»

La même discussion des conditions de stabilité des divers édifices permet d'aborder ce qui, nous l'avons vu, constitue, au point de vue des caractères chimiques, l’une des principales difficultés des théories de la constitution de l'atome, c’est-à-dire la variabilité de la valence qui s’observe chez un grand nombre d'éléments. Il y a, en général, plusieurs façons de grouper dans une configuration stable les divers électrons d’un même atome. Si l’une de ces configurations particulières correspond à un minimum de l'énergie potentielle, la valeur de cette énergie est parfois peu différente pour d’autres configurations. Dans ce cas, l’un ou l’autre de plusieurs arrange-

(1) L'electron en Chimie, p. 48.

ments possibles d'électrons peut être réalisé suivant les conditions extérieures. La théorie de J.-J. Thomson, qui précise les divers arrangements possibles et les forces qui s’exercent entre les divers matériaux de l'atome et permet, par suite, de calculer dans chaque cas la valeur de l'énergie potentielle, prévoit, en particulier, que l’atome à cinq électrons périphériques peutles grouper dans deux configurations, auxquelles correspondent des valeurs de l'énergie potentielle qui ne diffèrent que de 2%. Dans l’une, les 5 électrons sont sensiblement à la même distance et l'atome est pentavalent; dans l’autre, dont l'énergie potentielle est un peu supérieure, quatre électrons sont disposés aux sommets d’un tétraèdre et le cinquième, placé très loin à l’extérieur, donne à l'atome les propriétés d’un élément monovalent. Cette configuration, un peu moins stable, n’a pas une grande tendance à se transformer en la première. J.-J. Fhomson pense qu'on peut expliquer ainsi l'existence de l'azote actif, découvert par l'actuel Lord Rayleigh et dont les propriétés chimiques rappellent celles d’un métal alcalin, tandis que l’azote ordinaire est pentavalent. Des considérations analogues expliquent la variabilité de la valence des divers éléments, l’existence des isotopes et des corps d’une même pléiade.

Les principes utilisés par J.-J. Thomson pour l'étude de la configuration des molécules s'étendent facilement à l'étude de la structure des édifices cristallins. Un cristal ne diffère, en effet, d'une molécule que parce que le nombre de ses matériaux constitutifs est plus grand, mais les forces qui assurent la cohésion de la molécule ou celle du cristal doivent être de même nature.

LA CONT RIBUTION 99

La théorie de J.-J. Thomson forme donc une doctrine très cohérente et solidement construite. Pourquoi faut-il qu’elle nous éloigne tant du modèle de Rutherford et Bohr? Au fur et à mesure que les doctrines électroniques cherchent à s'étendre au domaine de la Chimie, se creuse entre les deux sciences physiques un fossé que l’Atomistique actuelle semble impuissante à combler. Le physicien et le chimiste étudient bien cependant les mêmes atomes, et si leurs points de vue diffèrent, nous avons de bonnes raisons de croire que les caractères physiques et chimiques du modèle présentent entre eux d'étroites relations. L’Atomistique a connu, il est vrai, dans un passé peu éloigné, des difficultés analogues. Le travail audacieux de quelques théoriciens fera peut-être disparaître un jour cet antagonisme. [l n’est pas évident que les théories chimiques seront seules à se transformer pour s'adapter à leurs aînées, malgré les succès étonnants que celles-ci ont déjà remportés. Voici ce qu'a écrit à ce sujet M. Cotton, dans la Préface de la traduction française des Conférences de J.-J. Thomson : « Mais, dira-t-on peut-être, les vues de Rutherford et de Bohr sur la structure de l'atome, différentes de celles de J.-J. Thomson puisqu'ils admettent que les électrons tournent autour du noyau, ont conduit de leur côté à de très beaux succès. En particulier les vérifications numériques qu’elles ont reçues dans le domaine de la spectroscopie ou des rayons X, sont d'une précision vraiment extraordinaire. Sans doute, mais il faut bien remarquer que ces vérifications remarquables sont dues à l'introduction dans la théorie de la considération des quanta, introduction qui s'impose abso-

lument, mais qui garde toujours son caractère énigmatique. Actuellement, quel que soit le côté par lequel on aborde le problème de la constitution de l'atome, il faut toujours, au moment où il faut considérer les relations entre l’électron et le noyau, introduire quelque fait nouveau par lui-même inexplicable : soit, dans la théorie de J.-J. Thomson, un écart aux lois de Coulomb, soit, dans la théorie dynamique, les orbites stationnaires et les quanta. Chacune de ces théories explique d’ailleurs fort bien tout un groupe de faits. Sont-elles aussi inconciliables qu'il semble au premier abord, ne pourraient-elles pas au contraire, en se modifiant l’une par l’autre, se compléter utilement ? Il faut le souhaiter, et espérer que quelque jour les points que ces beaux travaux ont laissés dans l’ombre se trouveront, eux aussi, en pleine lumière t. »

Les travaux théoriques de Kossel, Lewis, Langmuir et J.-J. Thomson, pour ne parler que des principaux, orientent la solution du problème de l’affinité dans la direction que nous a permis de définir le développement de la Thermodynamique jusqu’au « théorème » de Nernst. Nous avons vucomment Kossel et J.-J. Thomson calculent, dans quelques cas sim-

(1) Zbid. p. 1x. Nous ne pouvons que signaler ici un intéressant travail de M. G. Dupont sur la théorie électronique de la valence : «Essai de représentation stéréochimique des éléments.» Bulletin de la Société chimique de France, 1927, 4° série, t. XLI, p. 1101. — Partant de l'hypothèse que les liaisons interatomiques sont assurées par la mise en commun des trajectoires des électrons constituant un doublet (p 1107), comme dans le schéma donné par Bohr pour la molécule H, l’auteur, qui ne cherche pas une explication physique de cette hypothèse, l'utilise pour établir une représentation stéréochimique des éléments en s'efforçant de la rattacher aux propriétés physiques et chimiques.

ples, la variation d'énergie potentielle et, par conséquent, le travail qui accompagne certaines modifications dans l'édifice atomique. Nos connaissances sur l'arrangement des électrons dans l’atome ne sont pas assez avancées pour qu'on puisse aborder directement dans tous les cas le calcul de l’affinité d’une réaction chimique. Born et Landé ont eu l’idée de demander à l'étude des cristaux la loi exacte des actions qui s’exercent entre les atomes !.

Ils admettent donc, comme J.-J. Thomson, que les forces qui maintiennent la cohésion du cristal et celles qui assurent la solidité de la molécule sont de même nature. Les sels halogénés des métaux alcalins, dont la structure est la plus simple, sont for-

e = més, nous l'avons vu, par des ions Na et CI alternativement placés aux sommets des mailles d’un réseau cubique. Madelung a calculé en 1918 l'énergie

de formation du cristal à partir des ions Na et CI, c'est-à-dire le travail qu'il faut dépenser pour amener ces ions, primitivement très éloignés les uns des autres, dans les positions relatives qu'ils occupent

dans le cristal. [l trouve que ce travail est représenté : €?

par une expression de la forme k =; kest une cons-

tante qui dépend des unités choisies, e représente la charge de l’électron et r, la distance de deux ions de même signe.

La loi de Coulomb, admise par Madelung pour ce

(1) On trouvera un résumé des travaux de Born dans l’ouvrage suivant: Max Born, La constitution de la matière, traduction H. Bellenot, Paris, 1922, p. 53 et suivantes, et dans le rapport présenté par M. Ch. Mauguin, Théorie électronique de la valence, au Premier conseil de chimie Solvay, Paris, 1925, pe 250:

BRUNOLD : Affin. Chim. 7

calcul, ne permet pas d’expliquer que les ions ne se rapprochent pas indéfiniment, sous l'effet de leurs attractions mutuelles. Born admet, dans ce but, qu'à petite distance, l'attraction se change en répulsion. Il compare les deux actions attractive et répulsive, qui agissent simultanément sur les deux corpuscules, aux deux forces qui assurent l’équilibre de l'arc bandé d’une arbalète : la tension de la corde, qui maintient les extrémités de l’arc, et l’élasticité de celui-ci, qui tend à les écarter. Si la loi de Coulomb suffit, en effet, à exprimer l'action de deux ions éloignés en fonction de leur charge totale, la configuration des ions et, par suite, les actions individuelles des noyaux et des divers électrons doivent intervenir aux petites distances. Born, sans chercher à déterminer par le calcul la loi exacte de cette action, ajoute à l'énergie,

» ET calculée par Madelung, un terme correctif = et abou-

tit ainsi, pour cette énergie, à une expression de la

forme.

b pa

ÜU—

Quand on remarque qu’en l'absence de forces extérieures l’énergie du cristal est maxima, ce qui s’ex-

prime analytiquement par la condition is O, on

obtient ainsi, avec une seconde relation, le moyen de calculer le coefficient b en fonction de a, déjà obtenu par Madelung. La distance 7 de deux ions voisins de même signe se calcule facilement à partir de la densité du cristal, du poids moléculaire du sel et du nombre d’Avogadro 1.

: Re Ge r\s (1) Le cube d’arète ; ©t de volume () a ses sommets occu-

Ce qu'il y a de plus original dans la méthode de Born se rattache à la détermination de l'exposant n. Quand on fait agir une certaine pression : sur toutes les faces d’un cristal, son volume diminue. Le rapport de la variation relative de volume à la pression qui provoque cette variation, rapport qu'on nomme le coefficient de compressibilité du cristal, peut donc être déterminé expérimentalement. D'après les hypothèses admises par Born sur la nature des forces qui s’exercent entre les divers constituants du cristal, le travail dépensé dans la compression, puisqu'il provoque une diminution connue de la distance r des ions, doit faire varier d’une quantité calculable l'énergie potentielle U dont Born a donné l'expression. Le travail de compression ou le coefficient de compressibilité peuvent donc être, soit déterminés expérimentalement, soit calculés en fonction des quantités r,n et a. En égalant les valeurs obtenues dans les deux cas, on obtient une relation qui ne contient qu'une inconnue : n. L'application de cette méthode aux divers halogénures alcalins (NäCI, NaBr, Nalïl, KCI, KBr, KI) donne pour x des valeurs assez concordantes et voisines de 0.

On peut chercher quelles configurations électro-

: es RE pés par 4 ions Na et 4 ions CI. Chaque sommet étant commun à 8 cubes, un cube ne correspond qu’à une demi-molécule

NaC c’est-à-direà grammes. (u est la masse moléculaire

du sel, N, le nombre d’Avogadro). On a donc, en désignant par o la densité du cristal :

d’où l’on calcule 7.

niques il convient d'imaginer pour les ions Na ét CI si l’on veut retrouver, par le calcul, dans la loi d’action indiquée par Born, un exposant n égal à 9. Cette valeur ne s'obtient que pour un arrangement à symétrie cubique des électrons. L'étude de l'élasticité des cristaux confirme donc, dans un cas particulier, les conceptions de Kossel sur la nature électrique des liaisons moléculaires et celles de Lewis et Langmuir sur la distribution des électrons en octets.

L’'exposant # une fois déterminé, on peut calculer, au moyen de la formule de Born, le travail ou la chaleur quicorrespondent à la formation d'une molécule telle que NaCI à partir de ses ions. Les valeurs obtenues pour différents halogénures métalliques permettent de calculer la chaleur de certaines réactions de ces sels entre eux. S'il s’agit, par exemple, de la réaction :

NaCI + KI ——> Nal + KCI, on supposera que les sels NaCI et KI sont d’abord

dissociés en leurs ions Na, CE K, I, puis associés différemment pour donner les molécules Nal et KCI.

Un principe bien connu de Thermochimie nous permet d'obtenir la chaleur de la réaction précédente en faisant la somme des chaleurs des différentes réactions partielles en lesquelles nous l'avons décomposée., Comme, d’autre part, la même chaleur de réaction peut être donnée par la mesure des chaleurs de dissolution des sels, le rapprochement de la valeur calculée etde la valeur donnée par l'expérience fournit une vérification de la théorie de Born. La concordance numérique est assez bonne, surtout si l’on remarque que les valeurs théoriques sont obtenues

LA CONTRIBUTION IOI

en faisant la différence de nombres qui ne diffèrent que de quelques centièmes, en valeur relative.

La chaleur de réaction qu'on calcule ainsi est celle qui correspond au zéro absolu, car les ions ont été supposésimmobiles aux sommets des mailles du réseau.

La tléorie de Bohr qui, grâce à la relation W = hy, permet de ramener à une mesure optique (celle de la fréquence v) le calcul du travail d’ionisation des ions positifs, apporte ainsi une contribution à la mesure de l’affinité de certaines réactions de double décomposition, comme la suivante:

NaCIC KR = KCIE Na Cette réaction peut être obtenue, en effet, par une décomposition de la molécule NaCI en ses ions Na ét CI, puis par la transformation de l’atome neutre

AGE E 5 nu à K enion K et de l’ion Na en atome neutre Na, puis, enfin, par la formation de la molécule KCI aux dépens

des ions Cl et K. La chaleur de la réaction globale s'obtient donc par application du principe de l'état initial et de l’état final, en faisant la somme de quantités qui sont toutes connues.

La détermination d'une chaleur de réaction et, par suite, celle de l’affinité correspondante, se trou-, vent donc ramenées, dans un cas particulier, à des mesures purement physiques : mesures de compressibilité, mesures de la fréquence de certaines radiations et mesures qui ont pour but de fixer la structure de l'édifice cristallin. En dehors des difficultés qu'il peut y avoir à généraliser les méthodes précédentes pour les appliquer à des corps cristallisés d’une structure plus complexe que celle du chlorure de

sodium, il n’est peut-être pas inutile de rappeler que cette structure elle-même ne peut toujours être fixée uniquement par les mesures de la spectroscopie aux rayons X. « Pour les cristaux simples, les résultats obtenus s'imposent avec une évidence telle qu'on ne peut guère mettre en doute les structures assignées. L'analyse des cristaux complexes est plus difhcile et la part des considérations spéculatives y devient plus importante. En effet, les lois de Fa diffraction des rayons X par les cristaux ne sont pas suffisamment connues pour qu’on puisse, par le seul secours des rayons X, fixer la position de tous les atomes t. » De quelque côté qu’on examine lerattachement de la Chimie àla Physique, que cesoit au pointde vue du calcul de l’affinité ou à celui de la détermination de la structure des molécules, ce rapprochement ne prend la forme d'une réduction de la première science à la seconde que dans des cas très simples. Chaque fois que les théories ou les méthodes physiquess’attaquent, dans l'étude. des problèmes chimiques, à des cas un peu complexes, elles doivent faire appel aux résultats de la Chimie, c'est-à-dire renoncer, au moins provi-

soirement, à se développer selon leurs propres moyens.

(1) L'analyse des structures cristallines par les rayons X. Ses rapports avec la constitution chimique. — 2e conseil de Chimie Solvay, Rapports et discussions. Paris, 1926, p. 44.

Le rapprochement de la Physique et de la Chimie, que nous venons d'étudier, rappelle, par ses caractères, le rattachement de la Physique à la Mécanique, tenté par les physiciens de la première moitié du sr USIeCIE:

Il s’agissait alors d'utiliser la Mécanique, qui apparaissait comme la science idéale, à laquelle devaient se ramener toutes les autres scienc:s, pour édifier les différentes branches de la Physique et, en particulier, la Théorie de la Chaleur.

Dans notre étude sur l’Æntfropie et le rôle de ce concept dans le développement historique de la Thermodynamique, nous avons montré que les tentatives faites au cours du siècle passé pour construire une Science générale de tous les phémonènes, ont tout d’abord reposé sur une assimilation étroite des concepts de travail et de chaleur.

Le principe de l’équivalence, premier principe de la Thermodynamique, montre, en effet, que dansles transformations qui s'effectuent suivant un cycle fermé, c’est-à-dire celles dans lesquelles le système de corps qui est le siège dela série de transformations se retrouve dans un état final identique à l'état initial, la production d’une quantité déterminée de l’unedes grandeurs travail ou chaleur s'accompagne de la dis-

parition d'une quantité déterminée de l’autre grandeur. Tout se passe donc, dans les phénomènes que nous observons, comme si le travail et la chaleur étaient les deux aspects d'une même fortune de l'Univers qu'Helmholtz appela d’abord la force et que les physiciens de la seconde moitié du x1x° siècle nommèrent l'énergie. Le concept d'énergie devait être le lien de tous les phénomènes, et la Science générale que rêvait Rankine devait être l'Energétique. Quand on admet que la chaleur est, dans son essence, due au mouvement des molécules qui constituent les divers corps, les phénomènes dans lesquels le travail est transformé en chaleur s’expli quent le plus naturellement du monde au moyen du théorème des forces vives. Ainsi se fait, sans difficulté, le rattachement à la Mécanique de la Théorie de la chaleur.

L'assimilation trop étroite entre le travail et la chaleur est, onle sait, ruinée par le second principe de la Thermodynamique dû à Carnot et à Clausius.

La chaleur, loin d'être « équivalente » au travail mécanique, ne saurait redonner le travail à partir duquel elle a été produite, sans qu'il subsiste, par ailleurs, une autre modification. La chaleur est incontestablement un déchet de l'activité des systèmes dont nous observons l’évolution et, sous quelque forme qu’on envisage les faits, sous quelque biais théorique qu'on les étudie, on ne réussit pas à dissimuler cette vérité.

Par là, la Théorie de la chaleur et la Thermodynamique quienest le prolongement, nous montrent, dans leur développement historique, et d'une manière

schématique, l'interaction de l'esprit et des choses, par laquelle se fait la Science. Ici deux principes ou deux aspects des rapports de la chaleur et du travail : l’un, qui semble servir notre besoin d'unité dans la Science, nous invite à poursuivre une fusion étroite de la Mécanique et de la Théorie de la Chaleur ; l’autre, au contraire, qui nous paraît beaucoup moins intelligible, et que l'esprit n’a accepté que lentement et comme à regret, ruine l'assimilation sur laquelle étaient basées toutes les tentatives pour réaliser dans ce domaine l'unité de la Science.

L'histoire de la Théorie de la Chaleur, dans sa complication apparente, est l’histoire d’un même conflit, conflit de l'esprit, d’une part, qui recherche certains rapports, certaines analogies qui leséduisent, et des faits, d’autre part, qui résistent aux réductions qu'on voudrait leur faire subir ; conflit de la forme et du contenu réel qu’on veut y couler. Le développement historique de la Science n’oppose pas toujours, avec autant de netteté ou de simplicité schématique, l’esprit etle réel. Certes, on peut même penser qu'une distinction trop accusée entre ces deux éléments de toute science est artificielle et dénuée de signification. Il n’en est pas moins vrai que, même d'un point de vue purement idéaliste, le dualisme que nous avons voulu mettre en évidence dans la formation d'une théorie réapparaît en partie, et cela dans un autre langage ou sous un autre vêtement philosophique.

La Théorie de la chaleur est donc, pour l’histo-: rien et le philosophe de la Science, un type simple, par l'étude duquel il convient de commencer et qui, dans une certaine mesure, permet de comprendre Île

développement d’autres branches de la théorie physique.

Nous avons dit, dans notre étude sur l’Entropie, quelle transformation profonde avait dû subir le mécanisme du début du xixe siècle, pour s'adapter à des nécessités nouvelles et expliquer, en particulier, le second principe de la Thermodynamique. Ce qui était resté, somme toute, du mécanisme traditionnel, c'était son esprit, c'est-à-dire la croyance en la possibilité d’une explication de tous les faits observables par le mouvement des particules qui forment la matière, mais les principes eux-mêmes, auxquels on avait cru pouvoir tout d’abord demander ces explications, avaient dû subir des changements si profonds et si inattendus que la Mécanique corpusculaire qui s'était ainsi constituée n'avait plus de commun avec la Mécanique classique de Newton et de Galilée que le nom et certaines formes du langage.

L’essor merveilleux de la Physique atomique, au début du xix® siècle, n’a fait, nous l’avons vu dans le second chapitre de cette étude, que précipiter cette évolution. La notion de matière qui servait de support à toutes les explications mécaniques jusqu’à la fin du siècle dernier, s’est peu à peu évanouie pour faire place à celle de charge électrique qui n’est, quand on y réfléchit bien, ni plus obscure, ni plus claire que celle qu’elle a remplacée. Pour la Physique d’aujourd’hui, tous les phénomènes qu'elle étudie doivent s’expliquer par les mouvements des particules électrisées, 1ons et électrons, en lesquelles se résolvent tous les atomes. La première tentative de ce mécanisme nouveau, pour envahir peu à peu toute la Science, doit être l'explication des faits de la Chimie, faits qui,

ne sauraient être considérés, pour la plupart des savants d'aujourd'hui, que comme des modifications dans la configuration des édifices moléculaires et atomiques. Quand on a adopté ce point de vue, la ‘connaissance complète des lois qui président aux actions mutuelles des corpuscules électrisés doit suffire à expliquer tous les faits d'ordre physique ou chimique qui ont leur siège dans la matière. L'unité une fois réalisée dans les sciences physiques, le nouveau corps de doctrines ainsi constitué cherchera à pénétrer complètement le domaine de la Biologie.

Notre but, 1l est à peine besoin de le dire, n’est pas d'anticiper, pour des fins dogmatiques, sur les résultats de ces tentatives et de dire si celles-ci sont légitimes ou non, s’il y a, dans les faits biologiques ou psychologiques, des éléments irréductibles au déterminisme scientifique; si, enfin, la Science trouvera, dans la recherche progressive de son unité, une coupure qu’elle ne saura franchir. La Science contemporaine «est devenue trop complexe, trop sinueuse, trop instable, comme l’a écrit M. Léon Brunschvicg, pour servir l'intérêt de la spéculation dogmatique qui veut des systèmes simples et définitifs (1) ». Nous avons donc dû nous borner à montrer, aussi objectivement que cela nous a été possible, comment les théories successives de Kossel, Lewis, Langmuir, J.-J. Thomson et Born,ont précisé le rapprochement qui prépare l'unité des sciences physicochimiques et la constitution du mécanisme nouveau, plus complexe et plus souple, au moyen duquel ces

(1) Léon Brunschvicg, L'expérience humaine et la causalité physique, Paris, 1922, p. 563.

sciences entreprendront à leur tour la conquête intégrale de la Biologie.

Dans l’étude du rapprochement actuel de la Physique et de la Chimie, nous avons dû nous arrêter là où le développement des théories les plus récentes nous avait conduit. Il faut bien constater que l’explication des faits chimiques par l’Atomistique des actions électriques n’en est qu’à son début, mais si l’on ne peut méconnaître les difficultés de ces explications, on ne saurait nier les résultats vraiment remarquables qu’elles ont déjà permis d'obtenir.

Siles efforts que tente aujourd’hui la Physique pour absorber la Chimie sont tout différents de ceux qui ont été faits par les savants de la première moitié du xixe siècle pour rattacher certains chapitres de la Physique à la Mécanique classique, nous pouvons retrouver, dans la Science d'aujourd'hui, comme dans celle du siècle passé, à côté d’excellentes raisons qui militent en faveur du rapprochement recherché par le savant, l'opposition plus ou moins accusée de l'esprit qui veut comprendre ce qu'il ignore au moyen des idées qu’il possède déjà, et des faits nouveaux qui semblent affirmer leur caractère originalet spécifique, etne se laissent pas enfermer dans lecadre trop rigide ou trop étroit de principes qui ont été établis pour l'étude des faits plus simples ou d’un autre domaine. L'opposition de la Physique et de la Chimie s'exprime dans l’Atomistique nouvelle par l'opposition des schémas atomiques de Bohr et de J.-J. Thomson, construits avec les mêmes matériaux, sans doute, mais fort différents l’un de l’autre, puisque le premier est un modèle dynamique, le second, un modèle statique.

Comment se fera la conciliation de deux points de vue qui paraissent encore assez opposés ? Nul ne saurait le prévoir, car la Physique théorique d’aujourd’hui décourage, plus que jamais, par ses hardiesses, les anticipations qu’on pourrait être tenté de faire à ce sujet.

Ce qui paraît certain, comme nous l'avons montré, c'est que l'unité des sciences physiques ne sers pas réalisée par une extension pure et simple à la Chimie des principes que la Physique a façonnés pour ses propres besoins, et que le caractère spécifique des faits chimiques, si ce caractère existe, ou la complication qu’introduit le conditionnement de ces faits, s’affirmera dans l’Atomistique nouvelle, au prix, peut-être, d'une transformation profonde de celle-ci, comme les faits de la chaleur, et, enparticulier, le principe de Carnot, ont bouleversé le mécanisme traditionnel, quand celui-ci a cherché à les expliquer.

Pour reprendre une image dont nous nous sommes servi au début de notre étude sur l'Entropie, la Science tout entière ne se développera pas comme une colonie de la Mécanique ou de la Physique, mais, au contraire, comme une vaste fédération dont la constitution se modifiera à chaque annexion,pour s’adapter à de nouvelles nécessités. M. Brunschvicg a exprimé la même idée d'un mot en disant que le développement de la Science n’est pas progressif, mais réflexif (1).

Il est à peine utile de souligner l'intérêt philosophique de cette conclusion. Quand on a suivi le dé-

(1) L. Brunschvicg, L'expérience humaine..., p. 434.

veloppement historique dela Physique dans certains domaines, on demeure convaincu que les principes les plus généraux qui pourront s'appliquer à l'ensemble des phénomènes du monde inorganique et organique seront, s’il est permis à l'esprit humain de les découvrir jamais, fort différents, sans doute, de ceux que la Science utilise aujourd’hui dans l'étude des faits relativement simples qu’elle parvient à expliquer complètement. S'il est légitime de chercher à comprendre toujours mieux l'ensemble des faits que nous offre l'Univers observable, et s’il est vrai que pour comprendre quelque fait nouveau, il faut le ramener tout d'abord à ce qu’on connaît dejà, il ne faut pas oublier que les idées dont se sert le physicien dans ses recherches sont essentiellement provisoires et sujettes, comme beaucoup d'autres idées et de doctrines, et des plus vivantes, à d’incessants remaniements.

Mais, à vrai dire, si profonds que puissent nous paraître les bouleversements dans les conceptions de la Physique contemporaine, les hypothèses et les théories ne font que se transformer, et quand elles semblent disparaître, leur disparition n’est souvent ni complète, ni définitive.

Ce qu’elles ont expliqué une fois, elles continuent naturellement à l'expliquer toujours, mais, pour s'adapter à des faits nouveaux, elles doivent, soit changer de costume, soit s'intégrer dans des constructions plus grandioses et plus générales.

L'observateur superficiel peut croire alors qu'elles sont mortes, parce qu'il ne les reconnaît plus sous le vêtement nouveau ou dans l’ensemble où elles n’ont plus maintenant qu’une place modeste, Au reste,

CONCLUSIONS FrI

comme l'a judicieusement fait remarquer M. Athdré Lalande, « quand l'expérience condamne une hypothèse, 1l se peut qu'elle la condamne sous la forme précise où elle est formulée, mais qu'une légère modification de celle-ci rétablisse l'accord avec les faits (1). »

Un certain nombre d'anciennes hypothèses réapparaissent ainsi, plus ou moins transformées, dans la Science d'aujourd'hui. Qu'il nous suffise de citer la vieille théorie électro-chimique de Berzélius, modernisée par Kossel, et la théorie de l'émission de Newton, si génialement exhumée par Louis de Broglie.

Nous ne saurions achever cette étude sans signaler le bouleversement qu'apportent dans les explications de l’Atomistique les travaux récents de Heisenberg, de Born, de Louis de Broglie et de Schrodinger. La Mécanique de Bohr semble aujourd’hui dépassée. Les fondateurs de la Mécanique ondulatoire nous invitent à renoncer aux idées simples que nous nous faisions des corpuscules électrisés, en les assimilant à des objets de faible étendue, possédantune position et une vitesse déterminées. Il est impossible, affirme la doctrine nouvelle, d’assigner à la fois avec précision une position et un état énergétique aux corpuscules qui constituent un atome. Il faut donc renoncer aux images séduisantes et symboliques dans lesquelles nous recherchions, il y a peu de temps encore, l'explication de tousles faits d’ordre physique ou chimique. La Mécanique ondulatoire va plus loin encore ; elle

(1) A. Lalande, Les théories de l’Induction et de l’'Expérimentation. Paris, sans date, page 237.

affirme que le déterminisme physique n'est qu’une apparence des phénomènes à notre échelle, et que les lois causales doivent être remplacées par des lois de probabilité, comme les «individus physiques bien localisés et à mouvement bien défini {doivent être] remplacés par des individus physiques qui refusent de se laisser représenter simplement et ne peuvent jamais être qu'à moitié décrits (1). »

Il semble, cette fois, que la théorie physique ait fait un grand saut. On se demande vraiment comment vont se poser beaucoup d'anciens problèmes et, en particulier, celui de la conciliation des points de vue de la Physique et de la Chimie dans le domaine de l’Atomistique. Ici, moins qu'ailleurs, on ne saurait se livrer à des anticipations. Il faut laisser aux doctrines nouvelles le temps de développer leurs conséquences, de confronter celles-ci avec l'expérience et de raccorder leurs points de vue aux conceptions anciennes qu’elles veulent remplacer. Peut-être nous sera-t-il permis bientôt d’apercevoir si les difficultés que le théoricien rencontre dans la fusion étroite de la Physique et de la Chimie sont dues à une diflérence profonde dans la nature ou la complication des faits que les deux sciences étudient, ou à l’indigence des moyens par lesquels les savants cherchent, depuis quinze années, à réaliser l'unité des sciences physiques.

(1) Louis de Broglie, Déterminisme et Causalité dans la physique contemporaine, Revue de Métaphysique et de Morale, octobre-décembre 1929, p. 442.