UN MOT SUR LA MÉCANIQUE PÉRIPATÉTICIENNE

Comme il est bien naturel, la pensée d'Aristote n'est pas toujours précise et unique sur Les diverses questions de Ib Mécanique, et ses nombreux commentateurs de l'antiquité et du moyen âge n'ont pas tous été d'accord sur l'interprétation à en donner ou sur les compléments à lui ajouter. La Mécatilque péripatéticienne offre donc sur bien des points .les affirmations variées. Voici cependant quelques propositions fondamentales généralement adoptées dans l'École.

Sous le nom de mouvement, Aristote comprenait, non seulement, comme nous le faisons aujourd'hui, le changemenl de lieu, te mouvement local, mais encore le changement de qualité, ce que nous appelons les modifications physiques ou chimiques des corps. Nous ne nous occuperons ici que du mouvement local.

A tout élément correspond un lieu naturel, où la forme substantielle de cet élément acquiert sa perfection; si un élément est hors de son Heu naturel, îl tend à s'y placer. Sans entrer dans les nombreuses discussions qui se sont élevées entre les divers péripatéticiens sur la définition du lieu de la terre, de l'eau, de l'air, qu'il nous suffise de savoir

INTBODUCTIOIt.

qu'Arislote voyait dans la chute des corps graves et dans l'ascension des corps légers une manifestation de celte tendance des éléments vers leur lieu naturel, un exemple de mouvement naturel des corps. Au mouvement naturel s'oppose le mouvement violent qui n'est pas dirigé vers le lieu naturel du corps, celui des projectiles par exemple. Tout mouvement violent est essentiellement périssable.

La production de tout mouvement rencontre une résistance. Aussi, pour entretenir un mouvement, faut-il un moteur; tout corps mû l'est par une force ou puissance- Cette force est d'ailleurs proportionnelle à la vitesse et à la masse du corps mû, avec cette restriction qu'une petite force ne peut pas mouvoir du tout un corps trop gros.

Soient donc {') A le moteur, B le mobile et C la quantité dont il est mû. Le temps durant leqnel le mouvement a eu lieu sera représenté par D. Dans un temps égal, la puissance égale représentée par A fera faire à la moitié de B (*) un mouvement qui sera le double de C et il fera parcourir la distance C dans la moitié du temps D; car ce sera là la proportion.

Si, dans tel temps donné, la même puissance meut le même mobile de telle quantité, il produira la moitié de ce mouvement dans un temps moitié moindre. La moitié de la force produira la moitié du mouvement dans un temps égal sur un mobile égal. Par exemple soit la puissance E moitié de la puissance A et F moitié de B. Les rapports restent les mêmes et la force esten proportion avec le poids à mouvoir. Par conséquent ces deux forces produiront le même mouvement dans un temps égal.

Si E meut F d'un moiivemeni C dans le temps D, îl n'en résulte pas nécessairement que, dans un temps égal, E puisse mouvoir le double de F de la moitié de C.

Si A meut le mobile B dans le temps O d'une quantité égale à C, la moitié de A représentée par E ne pourra pas mouvoir B dans le temps D. Elle ne pourra pas non plus faire parcourir au mobile une partie de C ou telle partie proportionnelle qui serait à C tout entier comme A est à £; car, ce cas posé, il n'y aura pas

c VII, Cliap. VI. Traduction Barthélémy Saint-Hilaire, lisse n'est naturellement pas très bien dégagée par ArUtote.

UN UOT SUR LA MBCANIQCB PBRIPATBTICI&NNB. 3

du loiil de mouvement (*). S'il faut en elTei la force tout entière pour mouvoir telle quantité, la moitié de la force ne pourra la mettre en mouvement ni d'une certaine distance, ni dans une proportion de lemps quelconque; car alors il siifriraît d'un homme tout seul pour mettre un navire en mouvement.

Quel est le moteur dans les mouvements naturels et dans les mouvements violents ?

Dans le mouvement naturel, dans la chute des graves par exemple, la force est la qualité de la pesantvur par laquelle le grave tend vers son lieu naturel. La chute des graves est accélérée ; c'est donc que la force de la pesanteur va en croissant au fur et à mesure que le grave se rapproche de son lieu. Dans le mouvement violent, dans celui des projectiles par exemple, le moteur qui développe la force, c'est l'air, traversé par le projectile, ébranlé par lui et qui le tire à l'avant ou le pousse à l'arrière. Il est remarquable que cette opinion conduise à faire une distinction capitale entre la nature des solides et celle de l'air; Aristote, en effet, considère comme indispensable d'expliquer pourquoi un solide persiste dans son mouvement, et il trouve son explication ■dans l'hypothèse que cette persistance est toute naturelle pour l'air, qui conserve spontanément l'ébrantement qu'il a ■reçu du projectile et peut même, par là, devenir moteur. Aussi Averroès a-t-il considéré les fluides comme des êtres intermédiaires entre les âmes et les corps.

Le rôle ainsi attribué par Aristote au milieu est donc assez peu clair. D'ailleurs les idées du philosophe sur ce point manquaient certainement de précision. Dans le Chapitre même où il fait intervenir l'air pour entretenir le mouvement des projectiles (^Physique, Livre IV, Chap. XI), il considère <;et air comme une cause de résistance.

Il y a deux causes possibles pour qu'un même poids, un m£me «ot'ps, reçoive un mouvement plus rapide ; ou c'est parce que

<') Cette affirmation c cèdent. Manifeslement il eât une force très petite.

4 inthodvction.

le milieu qu'il traverse est différent, selon que ce corps se meut dans l'eau, dans la terre ou dans l'air; ou c'est parce que le corps qui est eo mouvement est. difTérenl lui-même et que, toutes choses égales d'ailleurs, il a plus de pesanteur ou de légèreté. Le milieu que le corps traverse est une cause d'empêchement la plus forte possible quand ce milieu a un mouvement en sens contraire et ensuite quand ce milieu est immobile. Cette résistance est d'autant plus puissante que le milieu est moins facile à diviser, et il résiste d'au^nt plus qu'il est plus dense.

[Et, comme conséquence, Aristote admet que les vitesses dans les mouvements naturels d'un corps sont en raison inverse des densités des milieui traversés.]

Les principes de la Mécanique péripatéticienne sont, pour la pltlpart, à l'opposé des idées modernes. Ils ont néanmoins une base expérimentale solide. Qu'il faille de la force pour faire marcher une voiture à vitesse constante, qu'il en faille davantage pour faire marcher une voiture plus lourde à la même vitesse ou la même voiture à une vitesse plus grande, qu'une force trop petite soit incapable de mouvoir si peu que fce soit une voiture trop lourde, ce sont des affirmations de sens commun. Que les mouvements violents soient destinés à périr, c'est ce que montrent sans conteste tous les phénomènes d'amortissement. En somme la Mécanique d'Aristote est une Mécanique qui ne fait pas abstraction des résistances passives, et l'on sait que la considération de ces résistances sera précisément prise par Clausius pour un des fondements de la Thermodynamique. Il n'est d'ailleurs pas impossible de trouver dans Aristote des idées analogues à celles qu'énonce hotre moderne principe de l'inertie. Dans la dissertation par laquelle il cherche à prouver l'impossibilité du vide (*), le Stagyrite fait remarquer que, dans le vide, la tendance vers un lieu, c'est-à-dire le mouvement naturel, serait impossible. Et il ajoute :

Il serait encore bien impossible de dire pourquoi, dans le vide, un corps mis une fois en mouvement pourrait jamais s'arrêler

UN MOT siin LA HÉcAMQnK pbhipat6ticibnnb. S

quelque paît. Pourquoi, eu effet, s'arréti>raît-il ici plutdtque ta? t*ar conséquent, ou il reslera nécessairement en repos, ou nécessairement, s'il est eu mouvement, ce mouvement sera infini, si quelque obstacle plus fort ne vient à l'empêcher.

C'est là exactement le procédé de raisonnement par lequel les auteurs du xviii' siècle justifient le principe de l'inertie. Seulement, tandis que les auteurs modernes considèrent comme intéressant pour ta Mécanique réelle d'étudier ce qui se passerait dans le vide, Aristote, proclamant l'impossibilité du vide, n'y cherche pas une approximation de la réalité. Nous reviendrons d'ailleurs sur ce sujet à propos du principe de l'inertie.

Nous terminerons en disant que la Mécanique péripatéticienne a connu la loi de l'équilibre du levier, à savoir que deux poids se font équilibre sur un levier quand ils sont en raison inverse de leurs bras de levier. Dans les Problèmes mécaniques, la théorie du levier est exposée d'une manière assez compliquée. Mais certains commentateurs de la pensée d'Aristote, sinon Aristote lui-même, ont rattaché la loi du levier au principe fondamental de la Mécanique péripatéticienne, à la proportionnalité des forces au produit de la masse par la vitesse : dans un levier, en effet, si les deux poids sont en équihbre, le produit de chaque poids par la vitesse qu'il peut prendre dans une rotation du levier est le même pour les deux poids. C'est là la première apparition du principe du travail virtuel. Et il faut ajouter, qu 'Aristote a au moins entrevu la généralité de ce principe, car il a écrit (^Problèmes mécaniques) :

a La plupart des autres particularités offertes par les mouvements des mécaniques se ramènent aux propriétés du levier. »