‹ Lectures scientifiques. Extraits de mémoires originaux et d'études sur la science et les savants. Physique et chimieChapitre 109 sur 120 · CHAPITRE II · texte numérisé non relu

CHAPITRE II

Ce n'est pas par caprice, disait Galilée *, ni faute d'avoir compris Aristote, que je m'écarte quelquefois de son opi-' nion; c'est parce que j'ai des raisons de le faire et que le même Aristote m'a enseigné de n'adhérer qu'à ce qui m'est persuadé par la raison et de ne pas m'en rapporter à la seule autorité du maître. (XII, 11.)

Lorsque les décrets de la nature sont indifféremment exposés aux yeux et à l'intelligence de tout le monde, l'autorité de tel ou tel perd tout pouvoir sur nous; la décision en dernier ressort n'appartient qu'à la raison. (XII, 29.)

C'est une grande erreur que de supposer que les anciens ont tout dit et l'ont bien dit. Car les faits sont en nombre infini, et les hommes ont pu se tromper beaucoup. Croire que les modernes ne peuvent philosopher comme les anciens l'ont fait, c'est traiter la nature de marâtre, c'est admettre qu'elle ne nous a pas donné d'intelligence ni de moyens d'arriver à la vérité, ou qu'elle est plus avare de ses manifestations. (XII, 260.)

1. Ces citations de Galilée sont empruntées à Touvrage déjà cité de M. Thurot : Recherches historiques sur le pinncipe d*Archimède (p. 54 et 58). M. Thurot cite d'après Tédition d'Alberi (Firenze, 4842-52, in-8). — C'est à cette édition que se rapportent les indications entre parenthèses. — J. G.

Mais si on abandonne Aristote, fait dire Galilée à un des personnages qu'il met en scène, qui servira de guide en philosophie? Nommez un auteur quelconque. — On a besoin d'un guide dans des pays inconnus ou sauvages, mais dans des pays ouverts et en plaine, les aveugles seuls ont besoin de guide ; et alors il vaut mieux rester chez soi ; mais quiconque a des yeux dans la tête et dans Tesprit, qu'il les prenne pour guide. Je ne prétends pas pourtant qu'on ne doit pas écouter Aristote; j'approuve qu'on le consulte, qu'on l'étudié. Ce que je blâme, c'est qu'on s'abandonne au point de souscrire aveuglément à tout ce qu'il dit et de le tenir pour un arrêt sacré sans en chercher la raison. (X, 126.)

Dans les sciences naturelles, dont les conclusions sont vraies d'une vérité nécessaire et où la volonté humaine n'a aucune part, il faut bien se garder de prendre la défense de l'erreur, parce que mille Démosthènes et mille Aristotes échoueront devant l'esprit le plus médiocre qui aura eu la chance de s'appuyer sur la vérité. (I, 62.)

Je dois reprocher à Sarsi, dit Galilée à l'un de ses adversaires, la ferme persuasion où il est qu'en philosophie il faut s'appuyer sur les opinions de quelque auteur célèbre, comme si notre intelligence devait se marier à la raison d'autrui sous peine de rester stérile et inféconde. Peutêtre Sarsi croit-il que la philosophie est un livre, produit de l'imagination d'un individu, comme V Iliade ou le Roland furieux^ ouvrages où ce qui importe le moins c'est que ce qui y est écrit soit vrai. Non, seigneur Sarsi, il n'en est point ainsi. La philosophie est écrite dans ce grand livre qui est constamment ouvert sous nos yeux, je veux dire l'univers; mais on ne peut le; comprendre si on ne s'est pas préparé à entendre la langue et à reconnaître les caractères avec lesquels il est écrit. 11 est écrit dans la langue des mathématiques; ces caractères sont des triangles, des cercles et autres ligures géométriques, sans lesquelles il est impossible d'en entendre humainement

un seul mot, autrement on tourne vainement dans un labyrinthe obscur. (IV, 171.)

Galilée dit en parlant de Gilbert : il me paraît encore digne des plus grands éloges pour la multitude d'observations vraies et nouvelles qu'il a faites, à la honte de tant d'auteurs menteurs et vains, qui ne se contentent pas de consigner ce qu'ils savent, mais qui écrivent encore tout ce qu'ils entendent dire au vulgaire ignorant, sans chercher à le vérifier par l'expérience, sans doute pour ne pas diminuer leurs volumes. (I, 439.)

Je ne puis m'empêcher de m'étonner encore que Sarsi s'opiniâtre à me prouver par des témoignages tout ce que je puis voir à toute heure par des expériences. On pèse les témoignages quand il s'agit de choses douteuses, passées et passagères, mais non quand il s'agit de faits présents. (IV, 323.)

Lorsqu'il y a une expérience sensible et évidente, il n'est pas besoin de réfuter des raisonnements qui sont certainement faux ; et vous n'ignorez pas que dans le péripatétisme, comme dans les autres philosophies, une seule expérience manifeste suffit pour énerver mille raisonnements, et que mille raisonnements ne suffisent pas pour rendre fausse une seule expérience vraie. (XII, 315.)

Les expériences sont les meilleures preuves qu'on puisse employer. (XII, 397.)

Les philosophes qui ne s'en tiennent qu'à leur propre opinion et à leurs arguments, sans consulter l'expérience, ne sauraient jamais arriver à des déductions sûres et exactes sur les phénomènes naturels qui se manifestent dans les corps terrestres ; c'est pourquoi l'homme qui fait abstraction des résultats acquis par l'expérience s'éloigne de la vérité à une distance plus considérable que celle du soleil à la terre. Lorsque les faits parlent d'eux-mêmes, on

n'a que faire d'hypothèses artificielles; impossible donc de discuter et d'entrer en lice avec celui qui ne veut pas considérer comme preuves des expériences concluantes et qui tombent d'elles-mêmes sous les yeux; qu'il persiste dans ses idées préconçues et qu'il aille se cacher sous terre avec les taupes pour y continuer sa triste existence. (Othon DE GuEMGKE, Préface de son ouvrage : Expérimenta nova [ut vocantur) magdeburgica. Âmstelodami, 1672.)

Il est impossible d'établir aucune science dans les choses naturelles que par des expériences exactes, et pour suivre une bonne méthode, il faut commencer par celles qui sont les plus simples, et qui peuvent servir de principes et de règles pour expliquer les autres. (L'abbé Mariotte, Traité de la nature des couleurs. Œuvres^ édit. de Leyde, p. 197.)

Les corps sont composés de particules mues par certains principes actifs, tels qu'est celui de la gravité et celui qui produit la fermentation et la cohésion des corps. Je ne considère pas ces principes comme des qualités occultes qui soient supposées résulter de la forme spécifique des choses, mais comme des lois générales de la nature, par lesquelles les choses mêmes sont formées; la vérité de ces principes se montre à nous par les phénomènes, quoiqu'on n'en ait pas encore découvert les causes. Ces qualités sont manifestes et il n'y a que les causes qui soient occultes. Les Aristotéliciens ont donné le nom de qualités occultes, non à des qualités manifestes, mais à des qualités qu'ils supposaient être cachées dans les corps et être les causes inconnues d'effets manifestes, telles

que seraient les causes de la pesanteur, des attractions magnétiques et électriques, et des fermentations, si nous supposions que ces forces ou actions procédassent de qualités qui nous fussent inconnues, et qui ne pussent jamais être découvertes. Ces sortes de qualités occultes arrêtent le progrès de la philosophie naturelle, et c'est pour cela qu'elles ont été rejetées dans ces derniers temps. Nous dire que chaque espèce de choses est douée d'une qualité occulte spécifique, par laquelle elle agit et produit des effets sensibles, c'est ne nous rien dire du tout; mais déduire des phénomènes de la nature deux ou trois principes généraux du mouvement, et nous expliquer ensuite comment les propriétés et les actions de toutes les choses corporelles découlent de ces principes manifestes, ce serait faire un progrès considérable dans la philosophie, quoique les cmuses de ces principes ne fussent point encore découvertes. (Newton, Optique^ liv. m. Question 31, à la fin.)

La méthode et les théories en physique.

L'époque que les travaux de Newton ont marquée dans l'histoire des sciences n'est pas seulement celle de la plus importante des découvertes que l'homme ait faites sur les causes des grands phénomènes de la nature, c'est aussi l'époque où l'esprit humain s'est ouvert une nouvelle route dans les sciences qui ont pour objet l'étude de ces phénomènes.

Jusqu'alors on en avait presque exclusivement cherché les causes dans l'impulsion d'un fluide inconnu qui entraînait les particules matérielles suivant la direction de ses propres particules; et partout où l'on voyait un mouvement révolutif, on imaginait un tourbillon dans le même sens.

Newton nous a appris que cette sorte de mouvement

doit, comme tous ceux que nous offre la nature, être ramenée par le calcul à des forces agissant toujours entre deux particules matérielles suivant la droite qui les joint, de manière que l'action exercée par l'une d'elles sur l'autre soit égale et opposée à celle que cette dernière exerce en même temps sur la première, et qu'il ne puisse, par conséquent, lorsqu'on suppose les deux particules liées invariablement entre elles, résulter aucun mouvement de leur action mutuelle. C'est cette loi, confirmée aujourd'hui par toutes les observations, par tous les calculs qu'il exprima dans le dernier des trois axiomes * qu'il plaça au commencement des Philosophiœ naturalh principia mathematica. Mais il ne suffisait pas de s'être élevé à cette haute conception, il fallait trouver suivant quelle loi ces forces varient avec la situation respective des particules entre lesqiftUes elles s'exercent, ou, ce qui revient au même, en exprimer la valeur par une formule

Newton fut loin de penser qu'une telle loi pût être inventée en partant de considérations abstraites plus ou moins plausibles. Il établit qu'elle devait être déduite des faits observés, ou plutôt de ces lois empiriques qui, comme celles de Kepler, ne sont que les résultats généralisés d'un grand nombre de faits.

Observer d'abord les faits, en varier les circonstances autant qu'il est possible, accompagner ce premier travail de mesures précises pour en déduire des lois générales, uniquement fondées sur l'expérience, et déduire de ces lois, indépendamment de toute hypothèse sur la nature des forces qui produisent les phénomènes, la valeur mathématique de ces forces, c'est-à-dire la formule qui les représente, telle est la marche qu'a suivie Newton.

1. « Actioni cuulrariam seniper etaequalém esse reactionem; sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse œquales et in parles contrarias dirigi. »

Elle a été, en général, adoptée en France par les savants auxquels la physique doit les immenses progrès qu'elle a faits dans ces derniers temps, et c'est elle qui m'a servi de guide dans toutes mes recherches sur les phénomènes électro-dynamiques. J'ai consulté uniquement l'expérience pour établir les lois de ces phénomènes, et j'en ai déduit la formule qui peut seule représenter les forces auxquelles ils sont dus; je n'ai fait aucune recherche sur la cause même qu'on peut assigner à ces forces, bien convaincu que toute recherche de ce genre doit être précédée de la connaissance purement expérimentale des lois, et de la détermination uniquement déduite de ces lois, de la valeur des forces élémentaires dont la direction est nécessairement celle de la droite menée par les points matériels entre lesquels elles s'exercent. C'est pour cela que j'ai évité de parler des idées que je pouvais avoir sur la nature de la cause de celles qui émanent des conducteurs voltaïques, si ce n'est dans les notes qui SLCCompa^neni Y Exposé sommaire des nouvelles expériences électro-magnétiques faites par plusieurs physiciens depuis le mois de mars i 82i ^ que j'ai lu dans la séance publique de l'Académie des sciences, le 8 avril 1822; on peut voir ce que j'en ai dit dans les Notes à la page 215 de mon Recueil d observations électro-dynamiques, 11 ne parait pas que cette marche, la seule qui puisse conduire à des résultats indépendants de toute hypothèse, soit préférée par les physiciens du reste de l'Europe *, comme elle l'est par les Français; et le savant illustre qui a vu le premier les pôles d'un aimant transportés par l'action d'un fil conducteur dans des directions perpendiculaires à celles de ce fil, en a conclu que la matière électrique tournait autour de lui et poussait ces pôles dans le sens de son mouvement, précisément comme Descârtes faisait

1. Voir plus haut, p. 448, la note de Littré sur Taccueil fait en Europe aux travaux d'Ampère. — J. G.

tourner la matière de ses tourbillons dans le sens des révolutions planétaires. Guidé par les principes de la philosophie newtonienne, j'ai ramené le phénomène observé par M. OKrsted, comme on Ta fait à l'égard de tous ceux du même genre que nous offre la nature, à des forces agissant toujours suivant la droite qui joint les deux particules entre lesquelles elles s'exercent, et si j'ai établi que la même disposition ou le même mouvement de l'électricité qui existe dans le fil conducteur a lieu aussi autour des particules des aimants, ce n'est certainement pas pour les faire agir par impulsion à la manière d'un tourbillon, mais pour calculer, d'après ma formule, les forces qui en résultent entre ces particules et celles d'un conducteur ou d'un autre aimant, suivant les droites qui joignent deux à deux les particules dont on considère l'action mutuelle, et pour montrer que les résultats du calcul sont complètement vérifiés : 1*^ par les expériences que j'ai faites, et par celles qu'on doit à M. Pouillet sur la détermination précise des situations où il faut que se trouve un conducteur mobile, pour qu'il reste en équilibre lorsqu'il est soumis à l'action, soit d'un autre conducteur, soit d'un aiinant; 2* par l'accord de ces résultats avec les lois que Coulomb et Biot ont déduites de leurs expériences, le premier relativement à l'action mutuelle de deux aimants, le second à celle d'un aimant et d'un fil conducteur.

Le principal avantage des formules qui sont ainsi conclues immédiatement de quelques faits généraux, donnés par un nombre suffisant d'observations pour que la certitude n'en puisse être contestée, est de rester indépendant tant des hypothèses dont leurs auteurs ont pu s'aider dans la recherche de ces formules que de celles qui peuvent leur être substituées dans la suite. L'expression de l'attraction universelle déduite des lois de Kepler ne dépend point des hypothèses que quelques auteurs ont essayé de faire sur une cause mécanique qu'ils vou-

laient lui assigner. La théorie de la chaleur repose réellement sur des faits généraux donnés immédiatement par Vobservation ; et Féquation déduite de ces faits, se trouvant confirmée par Taccord des résultats qu'on en tire et de ceux que donne Texpérience, doit être également reçue comme exprimant les vraies lois de la propagation de la chaleur, et par ceux qui l'attribuent à un rayonnement de molécules calorifiques, et par ceux qui recourent, pour expliquer le même phénomène, aux vibrations d'un fluide répandu dans l'espace ; seulement, il faut que les premiers montrent comment l'équation dont il s'agit résuke de leur manière de voir, et que les seconds la déduisent des formules générales des mouvements vibratoires; non pour rien ajouter k la certitude de cette équation, mais pour que leurs hypothèses respectives puissent subsister. Le physicien qui n'a point pris de parti à cet égard admet cette équation comme la représentation exacte des faits, sans s'inquiéter de la manière dont elle peut résulter de Tune ou de l'autre des explications dont nous parlons; et si de nouveaux phénomènes et de nouveaux calculs viennent à démontrer que les effets de la chaleur ne peuvent être réellement expliqués que dans le système des vibrations, le grand physicien qui a le premier donné cette équation, et qui a créé pour l'appliquer à l'objet de ses recherches de nouveaux moyens d'intégration, n'en serait pas moins l'auteur de la théorie mathématique de la chaleur, comme Newton est celui de la théorie des mouvements planétaires, quoique cette dernière ne fût pas aussi complètement démontrée par ses travaux qu'elle l'a été depuis par ceux de ses successeurs.

11 en est de même de la formule par laquelle j'ai représenté l'action électro-dynamique. Quelle que soit la cause physique à laquelle on veuille rapporter les phénomènes produits par cette action, la formule que j'ai obtenue restera toujours l'expression des faits. Si l'on parvient k la

déduire d'une des considérations par lesquelles on a expliqué tant d'autres phénomènes, tels que les attractions en raison inverse du carré de la distance, celles qui deviennent insensibles à toute distance appréciable des particules entre lesquelles elles s'exercent, les vibrations d'un fluide répandu dans l'espace, etc., on fera un pas de plus dans cette partie de la physique ; mais cette recherche, dont je ne me suis point encore occupé, quoique j'en reconnaisse toute l'importance, ne changera rien aux résultats de mon travail, puisque, pour s'accommoder avec les faits, il faudra toujours que l'hypothèse adoptée s'accorde avec la formule qui les représente si complètement. (Ampère, Introduction au mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électro-dymaniques, uniquement déduite de fexpénence, — Extrait de la collection de Mémoires publiés par la Société française de physique. Paris, Gauthier-Villars, t. III, p. 1-5.)

Sur l'esprit de système ^

En voyant la complaisance du public pour les faiseurs (le systèmes qui l'entretiennent tous les jours de leurs n»veries, on ne peut s'empêcher d'admirer le singulier penchant des hommes pour tout ce qui est explication *. Personne ne s'informe si les explications sont exactes et précises, si elles sont établies sur des faits bien observés, déduites avec rigueur, confirmées par les phénomènes; on regarde seulement où elles vont; et plus elle§ vont loin, plus on les reçoit avidement. Les grandes découvertes des

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