‹ Les tourbillons de Descartes et la science moderneChapitre 10 sur 28 · IV · texte numérisé non relu

IV

Ça été l'erreur de la science naissante, alors surtout qu'elle ne s'était pas affranchie provisoirement des liens étroits qui l'enchaînent à la métaphysique, d'imposer au Créateur l'obli-

galion de donner à la création des lois géomélriques simples et par là même fj^cilement accessibles à nos moyens de recher-ches, à nos calculs précis.

€ Dans celle vision sublime (1) au récil de laquelle Cicé- ^ ron (2) a poétiquement enchaîné le dogme de Platon, Sci- * pion TÂfricain a vu s'entr'ouvrir le ciel. 11 aperçoit les y sept sphères concentriques roulant avec leurs sept pla- » nètes (3) autour de notre Univers ; et l'harmonieux fracas

> de leurs sept noies concordantes frappe pour la première » fois son oreille insensibilisée par Taccoutumance à ce per-

> pétuel et effrayant accord. Le nombre seul préside, en ce » merveilleux panthéisme de la Grèce, à la triple harmonie h des espaces, des mouvements et des sons. Et le nombre,

> celte vérité immuable et toute-puissante, c'est Dieu lui- » même ou raltribut le plus grandiose de sa divinité. »

En vérité, c'est à cette conception séduisante de l'absolue fixité, de la majestueuse simplicité qui préside aux lois de la création, que l'immortel Newton a dû la découverte du principe de rattraction universelle des corps ; et cette découverte a été la consécration des travaux de Galilée expliquant la pesanteur et prouvant la révolution des planètes autour du Soleil, de Kepler définissant, avec une rigueur absolument géométrique, les éléments de cette révolution, de Huygens établissant la combinaison et le rapport des forces centrales et des forces centrifuges» enfin aussi de Descartes demandant à la géométrie la théorie des phénomènes de la réfraction par le mouvement de ses petites boules de matière transparente.

Les incessant3 pi*ogrès de la science ont aujourd'hui démontré la complication des lois de la nature, les corps célestes

(1) H. Parenty, séance de la Société du Musée de Riom du 4 février 1897.

(2) Cicéron, Songe de Scipion.

(3) RemarquoDs ici que le tourbillon de Descartes procède directement de la sphère de Platon; dans les deux systèmes les astres reposent en leur ciel qui se meal en les entratnanl.

ne décrivent pas des courbes du second degré, cercles, ellipses ou paraboles, leurs orbites ne sont même pas des courbes planes, bien plus ces courbes gauches ne se ferment pas et leur succession forme Tinextricable réseau d'une hélice enchevêtrée. Dans toutes les parties 'de la physique, la recherche des perturbations domine les efforts des savants, et la géométrie humaine ne parvient à les définir que par l'artifice des différences, des approximations et des développements abrégés.

Newlon a eu, dit-on, l'idée de son système envoyant tomber une pomme. Descar4.es a construit l'ébauche du sien sur la contemplation d'un léger tourbillon, emporté par le courant de la rivière. Le mouvement d'une pomme, régulier, vertical, et celui d'un tourbillon, irrégulier, tourmenté, définissent nettement le caractère des deux conceptions. Newton n'a eu qu'une préoccupation, celle de faire rentrer l'ensemble de ses expériences dans le cadre d'une loi simple et géométrique. Uescartes n'a qu'un âouci, celui de mettre ses disciples en garde contre la nécessité d'une loi régulière et algébriquement définie.

€ Toutes les diverses erreurs des planètes, lesquelles s'é- ^ cartent toujours plus ou moins en tous sens du mouvement

> circulaire auquel elles sont principalement déterminées,

> ne donneront aucun sujet d'admiration si on considère que » tous les corps qui sont au monde s'entretouchent sans qu'il i> puisse y avoir rien de vide, en sorte que même les plus » éloignés agissent toujours quelque peu les uns contre les

> autres par l'entremise de ceux qui sont entre eux, bien

> que leur effet soit moins grand et moins sensible, à raison p de ce qu'ils sont plus éloignés, et aussi que le mouvement * particulier de chaque corps peut être continuellement dé- 1 tourné tant soit peu en autant de diverses façons qu'il y a ï d'autres divers corps qui se meuvent en l'univers. »

Dans celte immense organisation chaotique de l'univers de Descartes, tout s'enchevêtre et se complique, les étoiles, par leurs réfractions multiples, nous inondent de leurs mul-

liples images, les tourbillons se pressent et bouillonnent, les grands corps se balancent aussi bien dans l'océan des cîeux que les fétus de paille dans le ruisselet d'une prairie.

Et ces perturbations apportées aux grandes lois géométri- <ques du monde, que leur faible importance numérique n'a pas toujours permis de constater tout d'abord, apparaissent avec le perfectionnement des appareils et des mesures ; par leurs oscillations plus ou moins périodiques, elles ont donné naissance à des lois accessoires, à des sciences nouvelles, parmi lesquelles il faut placer la météorologie.

Descartes n'est donc pas un savant du commencement de ce siècle, de ceux qui affirmaient avec La Harpe que c les principes dans lesquels se trouve renfermée la régularité nécessaire du mouvement de tous les corps étaient nécessairement les meilleurs. 3> Il se relie directement par sa croyance à la complication réelle des mouvements de l'univers, à la pléïade des savants et des géomètres qui ont illustré la fin de ce XIX® siècle.

FUt lax

< Lorsque Dieu a dit ^r Fiat lux * il a fait mouvoir les parties de la matière et leur a donné une inclination à continuer ce mouvement en ligne droite. Cela même est la lumière (1). Dieu est donc la première cause du mouvement, et il en conserve toujours une égale quantité dans l'univey^s (2), mais la rencontre d'autre matière modffic ce mouvement. C'est ainsi que lorsqu'un corps se meut c'est suivant un cercle ou un anneau, c'est ainsi que la pierre de la fronde, qui tend à suivre la tangente, est retenue par l'action de la corde dont notre main peut apprécier la tension. Si un corps qui se meut en rencontre un plus fort que soi, il rejaillit et ne perd

(1) LeUres de Descartes, t. II, lettre 48, page 270, 1^* édition de

(2) Voir notre Analyse des principes^ p. 40 et suivantes.

rien de son raouveuient; s'il en rencontre un plus faible qu'il puisse mouvoir, il en perd autant qu'il lui en donne. >

Les critiques de Descaries lui ont peut-être trop sévère^ ment reproché d'avoir, par une intuition métaphysique fort remarquable déjà, énoncé le principe de la conservation de la quarUilé de mouvement^ alors que notre science nous révèle le principe de la conservalimi de l'énergie. Il e^l parfaitement certain que Descartes ne nous fournit pas encore, et pour cause, l'expression analytique de notre théorème des forces vives. Je ne crois pas cependant qu'on puisse lui reprocher d'avoir absolument ignoré la nature de l'énergie interne et externe des systèmes en mouvement. Sa quantité de mouvement semble, en tous les cas, différer de notre produit mv,

€ Le mouvement, dit-il, est l'action par laquelle un corps passe d'un lieu à un autre, telle est la définition commune^ » mais il ajoute : c La véritable nature bien déterminée du mouvement c'est qu'il est le transport d'une partie de la matière ou d'un corps du voisinage de ceux qui le touchent immédiatement et que nous considérons comme au repos dans le voisinage de quelques autres. C'est une propriété du mobile et non pas une substance. De même que la figure est une propriété de la chose figurée, le repos est une propriété de la chose au repos. Le repos et le mouvement ne sont rien que deux façons diverses dans les corps où ils se trouvent, et il n'est pas requis plus d'action pour le mouvement que pour le repos ; il faut tout autant de force pour mettre un bateau en. mouvement que pour l'arrêter, i

Ces définitions da mouvement et du repos sont très claires, il est très exact que ce soient là des qualités des corps. Mais Descartes n'a pas su nous donner la mesure de ces qualités, et par conséquent il s'est gardé de définir ici l'expression qfuantité de mouvement. Cette ignorance très réelle et j'ajoute très justifiée du maître apportait, paraît-il, quelque obscurité dans l'âme de ses disciples et les empêchait parfois de saisir les explications qu'il leur avait données de certains phénomènes. Sa théorie du jeu de mail^ dont les boules élastiques

comme nos billes de billard, mais de diamètres inégaux, se choquent, s'entraînent et se repoussent, ne satisfaisait pas entièrement lë P. Mersenne, et dans sa réponse à des objections dont nous ne connaissons malheureusement pas Ténonce exact. Descartes précisait sa conception de la mesure du mouvement. A propos d'un effet par lequel une petite boule pressée entre une plus grosse et le sol, s'échappe obliquement avec une grande vitesse à la façon d'un noyau de cerise comprimé entre les doigts, il écrit :

« Il est certain que le noyau de cerise qui sort d'entre les doigts se meut beaucoup plus vite à cause qu'il en sort obliquement, et quand on dit que le corps qui en meut un autre doit avoir autant de vitesse qu'il en donne à cet autre, cela ne s'entend que des mouvements en même ligne droite. Mais je vois en tout ceci que vous ne distinguez pm le mouvement de la vitesse, et que vos difficultés ne viennent que de là. i Descartes établit ensuite :

1° Que pour un corps déterminé animé d'une vitesse également déterminée, le mouvement ne dépend en aucune façon du temps que l'on a mis à l'imprimer, mais simplement de la vitesse acquise par le corps. « Car s'il se meut également vite, il a toujours autant de mouvement par quelque cause que ce mouvement ait été imprimé en lui, l'impression (impulsion), le mouvement et la vitesse considérés en un même corps ne sont qu'une même chose. i>

2^ Que pour des corps différents soumis à la même vitesse déterminée, « le mouvement ou l'impression sont différents de la vitesse *, et croissent proportionnellement au volume et à la solidité (masse spécifique) de ces corps. Ces deux premiers points sont rigoureusement exacts. Descartes aurait pu passer ensuite au cas' de variation de la vitesse d'un même corps, et établir une relation aussi claire entre le mouvement et la vitesse. Il se garde prudemment de nous dire si ce mouvement, dont il pose en principe l'indestructible conservation dans IHinivers, demeure proportionnel à la vitesse {mv, quantité de mouvement) ou au carré de la vitesse (mv*, force

vive, énergie cinétique), et nous lui accorderons avec d'autant plus de raison le bénéfice de cette réserve, que pour s'en justifier il fait intervenir ici la limite imposée par la résistance d'un milieu quelconque « médium > à la vitesse des corps, de densités diverses tels que le plomb et le sureau, et qu'il nous a initiés en'd'autres endroits à cette idée tout à fait moderne qu^une perte de vitesse se transforme en agitation^ c'est-àdire, suivant notre expression actuelle, en énergie interne (1).

Pour passer de la langue de Descartes à la nôtre, il faut en vérité substituer aux expressions qu'il déclare équivalentes : impression, mouvement, action, nos expressions impulsion, force vive, énergie cinétique, et comprendre dans le mot général agitation les choses qu'aujourd'hui nous appelons vibration moléculaire, diaieur, énergie interne, et même énergie potentielle.

11 faut convenir qu'ici même Descartes se rapproche singulièrement de notre science.

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