CHAPITRE VI

[Lois physiques du Mouvement , ou connaissance des Forces motrices*

§ 1. Chaque mouvement , et même chaque changement qui se pro* duit dans la direction ou dans la vitesse du mouvement, doit avoir une cause, comme tout autre changement d’état des corps. Nous attribuons une force motrice au principe quel qu’il soit, que nous reconnaissons être la cause immédiate d’un changement dans l’état de repos ou de mouvement d’un corps.

J 2 . Toutes les forces motrices naturelles peuvent être comprises dans les divisions suivantes :

l8 PREMIÈRE SECTION.

1. ® La force de volonté des êtres animés , peut produire des mouvemens au moyen des muscles du corps. C’est la seule espèse de forces motrices que nous connaissons d’une manière immédiate, parla sensation.

2. ° La mobilité de tous les corps, jointe à leur impénétrabilité, produit une force motrice; car si deux corps impénétrables se choquent l’un l’autre, il doit nécessairement arriver un changement dans leurs états respectifs ; c'est-à-dire qu’ils exercent l’un contre l'autre des forces motrices opposées.

3. ° Il existe encore des forces motrices dans les propriétés particulières de beaucoup de corps, entre autres dans l’élasticité des corps solides, et dans la dilatabilité des corps aériformes.

f\.° Enfin, il y a beaucoup de mouvemens dont nous ignorons, ou du moins dont nous ne connaissons les causes que très-imparfaitement, ou même pas du tout. Tels sont les mouvemens produits par la pesanteur, la matière magnétique, la chaleur, l’électricité, etc. (1).

§ 3. Il est impossible, dans la réalité, de soustraire physiquement un corps à l’influence de toutes les forces motrices; mais il est possible de le faire par la pensée : cela est même nécessaire pour faciliter la théorie. Alors il ne reste que l’idée d’une masse inerte, privée de toutes forces, et qui ne peut rien changer à son propre état. D’après cette considération , la première loi à laquelle Newton ramena la théorie du mouvement, fut : que le corps immobile persiste dans V état de repos ? et que le corps rendu mobile persiste dans l’état de mouvement uniforme et en ligne droite , jusqu’à ce quune force motrice change leurs états • On considère cette indifférence au mouvement ou au repos , comme une propriété générale des corps , et on la nommeyèrcc d’inertie (2).

^ 4* La masse d’un corps est la quantité de matière qu'il contient : on ne doit jamais la confondre avec sa grosseur ou son volume . DanS le chapitre de la Pesanteur, nous verrons que le poids d’un corps, est la mesure de sa masse.

§ 5. La quantité du mouvement dépend en partie de la masse du

(1) Les mouvemens imprimés aux corps matériels, par les forces électrique* et magnétiques, sont aujourd’hui parfaitement expliqués dans tous leurs détails.

(2) 11 serait peut-être plus exact de désigner cette indifférence par le seul mot inertie:

DES CORPS EN GENERAL. 1

corps mis en mouvement, et en partie de sa vitesse : cette quantité de mouvement est, pour des masses égales, dans le rapport des vitesses 5 et pour des vitesses égales, dans le rapport des masses : d’ou il suit qu’elle est généralement comme le produit de la masse et de la vitesse (i).

J 6. Puisque nous n’avons qu’une idée imparfaite des forces motrices en elles-mêmes, ou plutôt que nous n’en avons aucune, nous ne connaissons pas non plus de mesure immédiate de ces forces ; mais nous pouvons mesurer par leurs effets, la grandeur des mouvemens qu’elle produisent, et nous savons que la force employée doit y être proportionnelle (2). La force est donc mesurée par le produit de la masse et de la vitesse du corps mis en mouvement (§5). Telle est, eu substance, la deuxième loi fondamentale du mouvement de Newton.

§ 7. On conçoit par là, comment les forces motrices peuvent être représentées par des nombres ou par des lignes. Cette dernière méthode est sur-tout commode, lorsque deux ou plusieurs forces agissent sur un même corps. Alors les ligues qui expriment les rapports des forces, représentent à la fois leurs directions, le rapport des \itesses qu’elles tendent à communiquer au corps, et enfin le rapport des espaces que le corps aurait parcourus, s’il eut été mu par chacune des forces séparément.

$ 8. La troisième loi fondamentale du mouvement, découverte par

(1) Soient F la force qui imprime à la masse M , la vitesse Y ; f la force qui

imprime à la masse m , la vitesse v : je dis qu'on aura F * f = M. Y * m. v. En effet, concevons une force ç qui, agissant sur la masse M, lui communique la vitesse v ; on aura ces proportions F * — Y * = dont le

produit conduit à la précédente. Si l’on suppose v ■=. 1 , m = 1 et la force motrice correspondante f = 1 , on obtiendra F = M X V.

(2) Cette proportionnalité n’est ni évidente par elle-même, ni nécessaire. On peut concevoir une infinité de lois mathématiques du mouvement dans lesquelles la vitesse ne serait pas proportionnelle à la force; mais les phénomènes qui en résultent dans la composition des mouvemens, diffèrent de ceux que l’état actuel de l’univers nous présente, et ceux-ci se passent comme si la vitesse était proportionnelle à la force. Cette loi est donc la seule qui doive être admise physiquement ; mais on voit par là qu’elle est de vérité contingente. ( Voyez le Système du Monde de M. Laplace, et la Mécanique céleste dujnême auteur, où cette théorie est déyeloppée. )

JS eu> ton , est la suivante : Lorsque deux corps agissent Vun sur L'autre , Leurs actions et leurs réactions sont toujours égales ; c’està-dire, si le mouvement d’un corps devient lui-même une force motrice par la pression ou par le choc que ce corps produit sur un autre corps, les deux corps subissent un effet égal, mais opposé. Autant i’un gagne en mouvement, autant en perd l’autre, puisque la force doit être égale à son effet.