‹ Recueil des travaux scientifiques de Léon FoucaultChapitre 5 sur 162 · VIII DES PROGRÈS DE LA MÉGANIQUE · texte numérisé non relu

VIII DES PROGRÈS DE LA MÉGANIQUE

tester Timportance et la hauteur des travaux mécaniques de Poinsot : il semble évident déjà que la postérité doit placer l'illustre auteur de la Statique bien au-dessus des contemporains, jadis plus célèbres, qui l'ont 8 longtemps méconnu. Poisson disait, au sein même, je crois, du Bureau des longitudes : « Si Poinsot se présentait à l'École polytechnique, ma conscience ne me permettrait pas de l'y admettre, h La section de géométrie, en 1813, était moins sévère dans son jugement et consentait à l'inscrire au troisième rang sur la liste des candidats à la succession de Lagrange : l'Académie le nomma, et fit bien. Une exposition de l'ensemble de ses travaux et des idées neuves qu'il a apportées dans la science aurait été alors une œuvre utile et méritante; sans avoir aujourd'hui la même raison d'à-propos, elle oflFrirait encore un intérêt sérieux.

Les travaux que je veux signaler aujourd'hui sont dus à un esprit fin et délicat dont l'analogie avec celui de Poinsot m'a souvent frappé. Les voies qu'ils suivent sont très-différentes : la science de l'un tend à la pratique, celle de l'autre à la contemplation; mais ils ont tous deux le même sentiment profond de la réalité; ils témoignent pour les routes battues le même éloignement, poussé parfois jusqu'à l'injustice; ils considèrent tous deux, avec un dédain que je ne partage pas, les travaux estimables qui, de près ou de loin, ressemblent au devoir d'un bon écolier, et pour ajouter enfin un dernier trait qui leur est commun, tout ce qui dans la science ne leur semble pas clair n'existe pas à leurs yeux. M. Léon Foucault se sent capable d'inventer; absorbé par l'exploitation de ses idées, qu'il creuse consciencieusement, sans se décourager jamais , il ne se croit pas toujours le temps d'amasser des vérités dont l'usage semble encore lointain, et pour combler les lacunes d'une instruction mathématique très-solide , mais peu étendue, il attend systématiquement que le besoin s'en fasse impérieusement sentir.

On lit dans Galilée un passage très-curieux où, après avoir énoncé le principe des vitesses virtuelles, il déclare, pour toute démonstration, que quiconque niera le théorème ou conservera seulement le plus léger doute, prouvera qu'il ne comprend rien à la théorie des machines. M. Foucault prononce avec la même conviction des anathëmes du même genre contre ceux

DES PROGRÈS DR Lk MÉCANIQUE. i\

qui contestent l'exactitude de ses conceptions; il va tout droit où le conduit sa vue, et comme il est fort clairvoyant, il n'admet pas qu'on le soit moins que lui : ses contradicteurs sont pour lui rebelles à la vérité, et il les accuse de nier l'évidence. S'il se trompait souvent ou seulement quelquefois, on pourrait lui reprocher l'ignorance volontaire des formes classiques; mais ses assertions, qui ont tant occupé les géomètres, s'étant toujours trouvées exactes, je vois dans cette ignorance même la preuve d'un mérite original et très-supérieur.

La première invention mécanique de M. Foucault est l'éclatante démonstration qu'il a donnée du mouvement de la terre, en le rendant sensible à tous les yeux au moyen d'un pendule librement suspendu à un fil. L'influence que la rotation de la terre devrait exercer sur les phénomènes observables à sa surface a été l'une des premières objections adressées à Copernic. On énumérait des conséquences très-dures à admettre, qu'il semblait impossible d'éviter après avoir accepté le principe; mais ses partisans ont facilement dissipé ces vaines et chimériques préoccupations, et fait triompher la vérité par des réponses complètement décisives. Ils ont montré que, malgré la rotation de la terre, les oise.iux peuvent s'élever au plus haut des airs et redescendre tranquillement vers leur nid sans que chaque minute les en éloigne de plusieurs lieues ; qu'une pierre lancée verticalement de bas en haut ne doit pas retomber à une centaine de pas vers l'ouest, et qu'une armée peut envoyer des balles et des boulets de canon, des flèches même et des javelots contre un ennemi situé h l'est, sans que la rotation de la terre le dérobe à ses coups. Galilée a répondu à ces objections, mais il a légèrement dépassé le but : suivant lui, tous ces phénomènes sont absolument illusoires, et le mouvement rapide qui nous emporte tous est rigoureusement et mathématiquement insensible. Si la terre était entraînée par un mouvement de translation, quelque rapide qu'on voulût le supposer, pourvu qu'il fût uniforme, il n'exercerait aucune influence, petite ou grande, sur les phénomènes qui s'accom-

Il DES P|\OGRÈS DE LA MÉGANIQUE.

plissent autour de nous; mais la terre tournant autour de son axe, cette rotation doit produire de petites perturbations qui n'ont été analysées que plus tard et peu à peu, et dont M. Foucault a montré pour la première fois les effets avec une incontestable évidence.

Varignon paraît avoir signalé le premier, en 1707, la contradiction géométrique des lois de Galilée sur la chute des corps avec l'hypothèse de la rotation de la terre et celle d'une pesanteur constante; il se borne h montrer que la réunion de ces trois hypothèses implique contradiction sans oser décider celle qui doit être modifiée, et sans indiquer même ses conjectures ; il est à croire d'ailleurs que s'il se fût prononcé, il n'eût pas bien choisi ; son ouvrage sur la cause de la pesanteur le montre fort mal préparé à traiter de telles questions. On voit sur le frontispice une petite vignette fort élégante représentant doux personnages, un militaire et un religieux, auprès d'un canon braqué vers le zénith; ils regardent en l'air comme pour suivre le boulet qui vient d'être lancé. Sur la gravure môme on lit ces mots : « Retombera-t-il? » Le religieux est le célèbre père Mersenne, et son compagnon est M. Petit, intendant des fortifications. Ils ont répété plusieurs fois cette dangereuse expérience, et comme ils ne furent pas assez adroits pour faire retomber le boulet sur leur tête , ils crurent pouvoir en conclure qu'il était resté en l'air, où sans doute il demeurerait longtemps. Varignon ne conteste pas le fait, mais il s'en étonne : « Un boulet suspendu au-dessus de nos tôtes, en vérité, dit-il, cela doit surprendre! » Les deux expérimentateurs, s'il est permis de les nommer ainsi, firent part à Descartes de leurs essais et du résultat obtenu : on sait que l'intrépide philosophe ne demeurait jamais court; c'était un oracle toujours prêt qui répondait à tous et à tout. 11 ne vit dans le fait supposé exact qu'une confirmation de ses subtiles rêveries sur la pesanteur. Plus d'un siècle après; d'Alembert, qui analysa très-nettement le phénomène, calcula la déviation du boulet, en faisant abstraction de la résistance de l'air. Un projectile, lancé verticalement de bas en haut avec une vitesse de 1,800 pieds par seconde, doit être dévié vers l'est et retomber à 600 pieds de son point de départ; et c'est, suivant lui, pour l'avoir cherché trop près, que Mersenne et Petit n'ont pas retrouvé leu r

DES PROGRÈS DE L\ MÉGANIQUE. xi

boulet; mais cette explication n'esl pas même admissible : la résistance de l'air, négligée par d'Alembert , exerce une très-grande influence. D'après les calculs de Poisson, une balle de fusil lancée avec une vitesse de 400 mètres par seconde, qui dans le vide retomberait à 50 mètres de son point de départ, ne serait déviée dans Tair que de quelques centimètres. L'expérience de Mersenne prouve donc seulement la difficulté de lancer un boulet dans une direction rigoureusement verticale : une balle de fusil serait plus facile à diriger, mais l'erreur de pointage, ajoutée k l'influence des courants d'air, produirait certainement des déviations plus considérables encore que celles qu'il faut mesurer. D'Alembert indiqua dans la môme dissertation les elTets du mouvement de la terre sur les projectiles lancés dans une direction quelconque et sur la chute verticale d'un corps pesant abandonné à lui-même. Laplace a repris la question dans la Mécanique céleste, et trouvé des résultats semblables. L'illustre Gauss s'en est également occupé. Poisson enfin y a consacré deux longs mémoires, dont la conclusion générale est que les déviations sont toujours fort petites et exigeraient pour être constatées des expériences minutieuses, presque toutes irréalisables. Les plus célèbres et les plus exactes ont été faites, en 1833, dans les mines de Freyberg par M. le professeur Reech; il laissait tomber librement un poids et mesurait la déviation vers l'est; la hauteur de chute était de 158 mètres; la moyenne de cent six expériences a donné une déviation de 28 millimètres environ et trop faible pour être dégagée avec certitude de toutes les influences perturbatrices, en sorte que l'évidence du résultat n'est pas assez frappante pour fermer la bouche aux incrédules. C^est à l'occasion de faits de ce genre et des déductions logiques qui y conduisent que Laplace écrivait : «Quoique la rotation de la terre soit établie avec toute la certitude que les sciences physiques comportent, une preuve directe de ce phénomène doit intéresser les géomètres et les astronomes. )> Celte preuve sans réplique, M. Foucault l'a apportée à l'Académie des sciences le 3 février 1851, et comme l'avait prévu Laplace, elle intéressa vivement les astronomes et les géomètres : elle n'apprit à personne que la terre tourne et que sa rotation peut modifier les phénomènes dynamiques à la surface, mais elle en montra un effet très-net, très-facile îi observer,

Page 1