Cette loi s'énonce ainsi
Lorsque les forces qui sollicitent un corps cessent d*agir sur lui, le mouvement se coîitinue suivant une ligne droite, tangente à la trajectoire précédetnment déerite, et avec une vitesse constante, égale à celle que possédait le corps au moment où les forces ont disparu*
Il s'agit, bien entendu, du mouvement général du corps et non du mouvement individuel de chacun de ses points. On prend le mouvement en bloc, comme si le corps était réduit à un point unique.
Cette loi a été constatée dans les corps dont le mouvement était du, soit à notre action personnelle, soit à des causes naturelles que nous pouvions susciter ou faire disparaître à notre gré. Si, par exemple, nous faisons rouler une bille sur une glace horizontale parfaitement polie, nous reconnaissons qu'après que nous avons cessé notre effort, le mouvement se
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rontiniic de hiMiième, sensibleiueiit d'après la loi éiioucée. Je dis sensiblement, parce qu'il y a toiijdfli*s des résistances, indépendantes de r.olre volonté, telles que le manque de poli des surfaces, la pression de Tair, etc., qui altèrent en partie la manifestation de la loi et produisent une déviation ou une diminution dans la vitesse communiquée. Mais il suffît qu'à mesure que les précautions augmentent, la loi tende de plus en plus à se vérifier exactement, pour que nous ayons le droit de penser que cette vérification serait complète (mi effet, si nous pouvions soustraire absolument le corps à toutes ces perturbations extérieures. Des expériences analogues peuvent être faites en laissant rouler la bille, sous Tinfluence de son propre poids, sur une surface inclinée dont l'extrémité inférieure se continue suivant un plan tangent horizontal. On voit qu'à partir du moment où la bille arrive sur le plan, c'est-à-dire à partir du moment où l'action de la pesanteur est détruite, la vitesse tend à se conserver conformément à la loi d'inertie. Mille faits journaliei*s pourraient être cités au même point de vue. Ainsi, le boulet qui s'échappe du canon ou la pierre qui quitte la fronde, eu vertu d'une impulsion initiale, conserveraient indéfiniment leur vitesse sans l'action de la pesanteur et la résistance de l'air. Du reste, si la loi supposée était inexacte, les consé- (|uences qu'on en déduit mathématiquement seraient entachées de la même erreur et offriraient des désaccords avec des faits directement observés. Or, c'est ce qui n'a jamais lieu. On peut donc conclure que le principe est vrai pour tous les phénomènes où il nous est donné de constater avec certitude la disparition de la force.
En ce qui concerne les corps soustraits par leur éloignement à une reconnaissance aussi immédiate, nous ne pouvons évidemment alfirmer, quand nous les voyons se mouvoir d'une manière uniforme, ({ix'aucuîie cause de mouvement ne s'exerce sur eux. Mais remarquons que cela n'importe
pas à l*étude de la mécanique, telle qu'elle est constituée. Car si Ton se rappelle ce qui a été dit expressément pour la définition de la force, on voit que ce que la mécanique se propose de rechercher, ce n'est pas la cause hitirne d'un mouvement, mais la valeur numérique d'un effort fictif, analogue à nos efforts personnels, qui pourrait produire ce mouvement. Donc, quand un mouvement se manifeste à nous comme uniforme, la cause de cette uniformité, s'il y en a une, est pour nous comme si elle n'était pas. Cette cause n'est pas une force mécanique, puisque tout effort, comparable aux nôtres, qu'on supposerait s'exercer sur le corps, impliquerait, d'après les expériences faites dans le domaine de notre action, que ce mouvement n'est point uniforme, ainsi qu'on l'a supposé. C'est pour avoir négligé ce point de vue de la véritable signification de la force en Tnecanique que quelques personnes ont pu avoir des doutes sur la légitimité de l'application de la loi d'inertie, étendue de nos faits directs aux faits qui nous sont inaccessibles. Ce n'est là qu'une confusion entre le sens du mot force eu mécanique et le sens qu'on donne quelquefois à ce même mot pour désigner les causes effectives des phénomènes naturels. En résumé, l'uniformité du mouvement, quelque part qu'il se manifeste, est pour nous le symbole de l'absence d'un effort analogue aux nôtres.
26. — Plusieurs auteurs ont méconnu le caractère de la loi d'inertie, en supposant qu'elle pouvait être établie avec le seul secours du raisonnement, comme s'il n'était pas évident, ainsi que nous l'avons déjà dit (n° 24), que « nous ne « saurions puiser dans notre propre esprit, et abstraction i( faite de la contemplation de l'univers, la connaissance des i( règles qui président à l'accomplissement des phénomènes i< physiques. » Il n'est pas sans utilité, pour les personnes imbues d'avance de cette fausse conception, de reproduire ici les réflexions présentées par M. Auguste Comte, dans
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8on Cours de philosophie positive : « Au lieu de se bor- « ner, dit cet auteur, à regarder la loi d'inertie comme un « fait observé, on a prétendu la démontrer abstraitement, a par une application du principe de la raison suffisante, <t qui n'a pas la moindre solidité. En effet, pour expliquer, « par exemple, la nécessité du mouvement rectiligne, on « dit que le corps devait suivre la ligne droite , parce qu'il « n'y a pas de raison pour qu'il s'écarte d'un côté plutôt que « d'un autre de sa direction primitive. Il est aisé de consta- « ter l'invalidité radicale et même l'insignifiance complète « d'une telle argumentation. D'abord, comment pourrions- « nous être assurés quil n'y a pas de raison pour que le « corps se dévie? Que pouvons-nous savoir à cet égard au- « trement que par l'expérience ? Les considérations à priori, « fondées sur la nature des choses, ne nous sont-elles pas « complètement et nécessairement interdites en philosophie « positive? D'ailleurs, un tel principe, même quand on l'ad- « mettrait, ne comporte par lui-même qu'une application (c vague et arbitraire. Car à l'origine du mouvement uni- « forme, c'est-à-dire à l'instant même où l'argument devrait tf être employé, il est clair que la trajectoire du corps n'a « point encore de caractère géométrique déterminé, et que (c c'est seulement après que le corps a parcouru un certain « espace qu'on peut constater quelle ligne il décrit. Il est « évident, par la géométrie, que le mouvement uniforme « initial, au lieu d'être regardé comme rectiligne, pourrait <( être indifféremment supposé circulaire, parabolique, ou « suivant toute autre ligne tangente à la trajectoire effec- <c tive, en sorte que la même argumentatio», répétée pour « chacune de ces lignes , ce qui serait tout aussi légi- (c time , conduirait à une conclusion absolument indé- « terminée. Pour peu qu'on réOéchissc sur un tel raisonce nement, on ne tardera pas à reconnaître que, comme « toutes les prétendues explications métaphysiques, il se
LOIS DE LA NATURE. /i3
i( réduit réellement à répéter en termes abstraits le fait luii( même, et à dire que les corps ont une tendance naturelle « à se mouvoir en ligne droite, ce qui était précisément la « proposition à établir. »
27. — Dans plusieurs traités de mécanique, on s'appuie sur la loi d'inertie pour définir la vitesse du mouvement varié. On dit que cette vitesse, à un moment quelconque, est celle du mouvement uniforme qui succéderait au mouvement varié, si tout à coup les forces cessaient leur action.
Cette définition a le tort de faire dépendre une conception purement logique d'un fait expérimental. Nous imaginons très-bien que la loi d'inertie pourrait être autre qu'elle n'est réellement, et que le mouvement qui succède au mouvement varié, après la disparition des forces, pourrait n'être pas uniforme, mais se ralentir au contraire graduellement, ou, qu'étant uniforme , sa vitesse eût subi tout d'abord une brusque diminution, au moment même où les forces ont cessé. Ces hypothèses auraient pour résultat de donner à la vitesse, définie comme il vient d'être dit, une valeur différente dé -T-. Or, en quoi ces modifications de la loi d'inertie
touchent-elles à la conception de la vitesse elle-même? Ne continuons-nous pas à mesurer la vitesse par la limite du rapport de l'espace parcouru au temps, lorsque, dans le mouvement varié, on prend ces quantités de plus en plus petites ?
Si la vitesse, telle qu'elle a été définie au n° 4, se trouve effectivement égale à celle du mouvement uniforme qui succède au mouvement varié, on ne doit y voir qu'une coïnci- / dence heureuse avec les faits, mais nullement confondre la conception avec ces faits eux-mêmes.
28. — Le mot d'inertie reçoit souvent un autre sens que celui qui se rapporte à la loi d*inertie. Nous allons l'indiquer, quoique nous ne devions jamais le lui donner dans la suite de cet ouvrage, mais uniquement pour mettre en garde
Ufi LIVRE 1. — NOTIONS FONDAMENTALES.
contre une locution étrangère à la mécanique. On dit « que la matière est ine^^te, ou qu*étant primitivement au repos, elle ne se met pas en mouvement tant qu'une cause n'agit pas sur elle. » Si par cause on entend une cause quelconque^ dans l'acception la plus générale du mot, cela est évident, et l'aphorisme ci-dessus ne signifie plus rien ; car tout mouvement qui se produit est incontestablemeni dû à une cause. Si, au contraire, on entend une cause extérieure 2i\i corps, — ce qui est, je crois, la pensée véritable qu'on a alors dans l'esprit, -— nous répondons qu'on n'en sait absolument rien, et que la question est oiseuse au point de vue scientifique. En effet, voici un corps qui, abandonné à lui-même, tombe vei's la terre. Est-ce à dire que la cause de cette chute est exlérieure au corps, et que la terre agit sur lui à la manière d'un effort direct, comme si nous-mêmes le mettions en mouvement en le poussant dans un certain sens? N'est-il pas tout aussi légitime de concevoir que la cause est en dedatis du corps, et que ce corps, placé en présence de la terre, se meut spontanément vers elle? Pourquoi n'en serait-il pas ainsi, puisque rien dans le phénomène n'implique nécessairement l'un des deux points de vue de préférence à l'autre, et que tout semble, au contraire, indiquer que la cause du mouvement est à la fois dans la terre et dans le corps? Disons tout de suite que le mot d'inertie, comme synonyme d'incapacité de la fnatière à se mouvoir spontanément, n'a réellement aucun sens. La seule chose intéressante à constater pour le géomètre, c'est qu'un corps, dans certaines circonstances telles, par exemple, que le voisinage d'autres corps, se met en mouvement comme si un effort comparable aux nôtres lui était appliqué} et pour s'opposer à ce mouvement, il faudrait appliquer effectivement au corps cet effort en sens contraire.
LOIS DE tA NAtUBE. /|5
Deuxième loi, dite loi de réaetion,