CHAPITRE PREMIER
6. Loi de la caïualité. — I^ première loi de la physique , commune à cette science et à toutes les autres, est la loi de la causalité , en vertu de laquelle tout ce qui arrive doit avoir une cause. On donne encore à cette loi le nom Ae principe de la raison suffisante ^ parce que, répondant à un besoin universel de notre intelligence , elle nous pousse , chaque fois que nous assistons àuQ phénomène, à en rechercher la raison d'être. La loi de la causalité est une conséquence immédiate de la régularité que nous observons dans les phénomènes de la nature et qui nous oblige à regarder tout phénomène comme Teffet d'une cause. Attendu que cette régularité est un fait d'expérience, la loi de la causalité est considérée dans la science de la nature comme un axiome expérimental ; cet axiome , étant le plus général de tous , possède un dej^ de certitude aussi grand que peut l'être la certitude empirique ellemême.
Il résulte de la loi de la causalité que chaque chose demeure en l'état où elle se trouve , aussi longtemps qu'aucune cause nouvelle ne vient s'ajouter aux causes déjà existantes. On peut présenter cette proposition sous une autre forme quand il s'agit de l'approprier aux phénomènes physiques ; nous avons vu, en effet, que tous les changements observés dans la nature se ramènent, en définitive , à des mouvements , et que ks causes de mouvement s'appellent dos forces. Donc, une fois qu'un corps se trouve dans un état déterminé, il y persiste aussi longtemps qu'aucune force nouvelle ne vient à agir sur lui ; s'il est au repos,' il reste en repos ; s'il est en mouvement, il continue à se mouvoir. Tel est le principe connu sous le nom de loi ou force dHnertie,
Aucune «lutre loi physique ne découle immédiatement et forcément de celle de la causalité ; mais il existe un certain nombre de principes généraux qui , après la loi de la causalité, sont les plus simples qu'on puisse imaginer pour ^ rendre compte des pliénomènes de la nature et qui , en outre , se trouvent mutuellement dans un état de connexion si intime que chacun d'eux présuppose l'existence de tous les autres ; ils ont une certitude égale à celle que peut généralement donner l'expérience, car ils sont d'accord avec tous les faits ob- ^rvés et ne sont en contradiction avec aucun d'eux.
Nou« pouvons distinguer les principes fondamentaux suivants : 1<» la loi de la conservation de la matière ; 2" la loi de l'égalité de l'action et de la réaction ; 3*^ la loi de l'action rectiligne des forces ; ^ la loi de la composition des forces ; 5" la loi de la conservation de la force.
7. Loi de la consenration de la matière. — La matière ne peut être ni créée ni détruite : tel est l'énoncé de la loi de la conservation de la matière. On ob serve dans certaines circonstances, telles que la combustion, le passage des corps à l'état gazeux , des faits qui semblent en opposition avec la loi dont il s'agit ; mais la physique et la chimie se sont chargées de lever ces contradictions apparentes et de les convertir en preuves confirmatives du principe qui sert de base fondamentale à toutes les sciences de la nature.
La loi de la causalité donne déjà une grande probabilité à celle de la conservation de la matière ; car la production ou la destruction de la matière ne pourrait être rapportée à aucune cause physique, et, pour expliquer un événement de ce genre, il faudrait recourir à l'intervention d'une cause occulte et surnaturelle.
De ce qu'on ne peut ni créer ni détruire la matière , il s'ensuit de toute évidence que les changements qu'on observe dans la nature consistent en mouvements : si , en effet , la quantité de matière existante ne peut être ni augmentée ni diminuée , il faut nécessairement que les changements dont elle est le siège soient le résultat du déplacement de ses différentes parties constituantes.
8. Loi de régalité de l'action et de la réaction. — Lsiloide V égalité de Faction et de la réaction s'énonce ainsi : lorsque deux corps agissent l'im sur l'autre pour s'attirer ou se repousser, l'action du premier corps sur le second est égale à celle du second sur le premier ; [en d'autres termes , la réaction efi égale et opposée à l'action]. Exemples : un aimant et un morceau de fer s'attirent mutuellement avec la môme force ; lorsque nous exerçons sur un corps une certaine pression , nous éprouvons de la part de ce corps une contrepression de même intensité ; un objet placé sur la terre attire celle-ci , en vertu de la gravitation , avec une force précisément égale à celle qui le sollicité à tomber; seulement, l'attraction exercée par le corps à l'égard de la terre ne produit pas d'effet sensible, parce qu'elle se répartit sur toute l'énorme masse de notre planète.
L'égalité de l'action et de la réaction n'est pas seulement un principe confirmé par l'expérience de tous les instants ; c'est en même temps l'hypothèse la plus simple que nous puissions imaginer relativement à l'action des corps les uns sur les autres. Si, d'autre part, on admet que cette action réciproque qui s'exerce entre deux corps résulte de la somme des actions élémentaires de chacune de leurs parties constituantes, on déduit immédiatement du principe en question la conséquence suivante : la force avec laquelle deux corps agissent mutuelleyuent Vun swr Vautrq doit être proportionnelle au produit de leurs masi<es ; cette dernièn» proposition , se trouvant réellement vériûée par les faits , |)eut être considérée , à son tour, comme une preuve que l'actioD exercée par l'ensemble d'un corps se compose des actions individuelles de ses particules élémentaires.
9. Loi de l'action rectiligne des forces. — On peut énoncer l^ loi de l'action
LOIS PHYSIQUES LES PLUS GÉNÉRALES. il
rectUigne des forces de la manière suivante : lorscjue deux points matériels soumis à des forces agissent l'un sur l'autre, leur action s'exerce toujours sui- \-ant la droite qui réunit les deux points considérés, en sorte que , si aucune force nouvelle n'intervient pour empêcher ou pour modifier le mouvement de ces points , ceux-ci se meuvent dans la direction que nous venons d'indiquer.
De ce principe résulte : 1<> que , toutes les fois que nous voyons des corps parcourir des trajectoires qui ne sont pas rectilignes , nous devons les supposer soumis à l'action simultanée de plusieurs forces ; 2® que tout mouvement , quelque compliqué qu'il soit, peut être considéré comme composé d'une infinité de mouvements rectilignes.
En vertu du principe relatif à la direction des forces^ celles-ci, en agissant sur les particules matérielles , ne peuvent que les rapprocher ou les éloigner les unes des autres; de là résulte que les seules forces possibles dans la nature sont ou attr (Actives ou répulsives,
A ce même principe de l'action rectiligne des forces se rattache intimement la loi suivante : Vintensité avec laquelle deux centres de forces agissent Vun sur l'autre dépend de leur distance mutuelle. On donne le nom de forces centrales à toutes les forces qui présentent les deux caractères que nous venons d'indiquer relativement à leur direction et à leur intensité; par conséquent, on peut poser en principe que toutes les forces physiques sont cen~ traies.
Le physicien a ensoite à déterminer, pour chaqnc cas particulier, la loi suivant lai|QeQe rintensit^ de la force Tarie avec la distance. Dans un grand nombre de phënotokoeê physiques, et notamment pour toutes les actions h grande distance, telles que la grtTÎtatiimy Tattraction et la répulsion ëlectriques ou magnétiques, la loi est connue: de semblables forces agissent toujours avec une intensité qui varie en raison inverse du une de la distance. Par contre, on ignore encore la relation qui existe entre Tintonsité de la force et la distance, lorsqu'il s'agit d'actions qui s'exercent entre des particules natërielles très-rapprochëes les unes des autres : on admet souvent que la force d'attrsctioii, dans le cas de distances trës-pctites, reste inversement proportionnelle au carre de la distance; mais on n'en sait rien; on n'a pas non plus découvert la loi qui r^git, dans ces conditions, les intensités* do la force de répulsion en fonction de la distance; il est probable, toutefois, que l'intensité de cette dernière force décroît plus rapidement que le carré de la distance n'augmente (cf. § 14).
Nous avons vu, dans le paragraphe précédent, que la force avec laquelle deux corps l'attirent ou se repoussent mutuellement est en raison directe du produit de leurs masses; en y ajoutant cette autre loi que Vintensité de la force varie en raison inverse du earré de la distance y on obtient, comme expression générale de l'action d'une force
centrale , la formule : /= 9 12* 1 ^^^" laquelle m et m' représentent les masses des
deux corps qui agissent l'un sur l'autre, d leur distance et 9 l'action de l'unité de sur l'unité de masse, à l'unité de distance.
10. Loi de la composition des forces. — La loi de la composition des forces se rattache directement à la précédente; elle peut s'énoncer ainsi : lorsque plusieurs forces agissent simultanémeyit sur un môme point matériel, elles font subir à celui-ci le même changement de position (juc si ollos avaient ajçi succemvement; [en d'autres termes, chacune d'elles produit le môme eflet que s elle était seule.] Au moyen de ce principe, il est toujours possible de déterminer l'eflct
produit par un nombre quelconque* de forces agissant sur un point matériel pendant un temps donné ; il suffit de connaître l'effet que produirait chacune des forces, si elle agissait isolément; on n'a alors qu'à faire suivre à ce point d'abord le chemin qu'il aurait parcouru sous l'influence de la première force, puis celui qu'il aurait suivi sous l'action de la deuxième force , et ainsi de suite ; quand on a ainsi considéré successivement l'action de toutes les forces en jeu , le point se trouve finalement amené à la position que lui ferait prendre l'action simultanée des mêmes forces. L'ordre à suivre dans cette décomposition des forces est tout à fait indifférent ; le résultat final est toujours le même.
On peut considérer le principe dont il s'agit comme une vérité découlant directement de la loi de la causalité, car, en vertu de cette dernière, une somme donnée de causes, toutes choses égales d'ailleurs, doit toijgours produire le même effet, que ces causes agissent simultanément ou qu'elles se succèdent dans un ordre quelconque.
La loi de la composition des forces , [connue aussi sous le nom de principe de V indépendance mutuelle des effets de plusieurs forces agissant sftntittanément sur un même point matériel libre ,] forme le complément essentid des lois de l'inertie, [de l'égalité de l'action et de la réaction] et de l'action reotiligne des forces; ce sont ces [quatre] axiomes [expérimentaux] qui servent de base aux lois fondamentales de la mécanique.
11. Loi de la conservation de la force. — On énonce la loi de la conservation de la force en disant que la somme de toutes les forces physiques reste totgours la même. Pour comprendre le sens de cette loi, il importe de faire une distinction essentielle : bien que l'expression de force s'applique exclusivement à h cause d'un mouvement, une force ne peut manifester son effet sous forme de mouvement que si elle n'en est pas empêchée par la présence d'une autre force agissant en sens contraire; un corps sollicité à la fois par deux forces égales et diamétralement opposées reste en repos tout aussi bien que s'il n'était soumis à l'action d'aucune force ; mais les forces , ainsi neutralisées dans leurs effets , n'en sont pas moins aptes à agir, et on peut mettre en évidence l'activité de Tune en supprimant l'autre ; on voit alors le corps entrer en mouvement sous l'influence de la force qu'on a laissée agir.
Nous pouvons donc distinguer des forces qui engendrent des mouvem«[its effectifs y et d'autres qui tendent seulement à produire du mouvement, ma» qui , ne pouvant y parvenir, entravées qu'elles sont dans leurs effets par l'action de forces pressant [ou tirant] en sens contraire , sont réduites à se manifester sous forme de pression [ou 'de traction.] On donné le nom de forces vives aux forces de la première espèce, celles qui produisent en réalité des mouvements, et on appelle forces de tension ou forces tensives celles qui tendent seulement à produire le mouvement. [Ces dénominations adoptées par M. Helmholtz* ne sont pas employées par tous les auteurs: M. Rankine remplace le terme de force vive par celui d'énergie ax^tuelle, et l'expression de force
1 HELMHOLTS, du ErfUêltung tUr Kra/t und WerhteltrirkMnç dtr SaÊmHkrUft», Beriin 1847. — Mémnin âmr la eonstrvatiom de Ui/oret , fr^eidi d'un txpoeé ^lém^ntairt de /a tran^/orwtalioH de* forées nalwteOe», tntelt de raUemand ptf L. Pënrd, Paris 1869.
de tension par celle d'énergie potentielle, Leibnitz, qui a créé Texpression de force vive y appelait force morte celle qui ne produit pas de mouvement , et il désignait par force vive le produit mt?*, dont la moitié représente le travail que la force accomplit pendant une seconde quand elle agit sur une n^^sse entièrement libre; ces expressions ont été acceptées par les auteurs MÊkfsis qui ont écrit sur la mécanique^; on peut donc les conserver, en se rappelant toutefois que les forces mortes , c'est-à-dire les forces de pression ou de traction , ne sont mortes qu'en apparence, et que, si elles ne produisent pas de mouvement, c'est que leur action est paralysée par celle d'autres forces ; quant au terme de force vive, il est d'autant plus juste, appliqué aux forces qui firoduisent un mouvement réel, que l'effet ou le travail de ces forces peut se mesurer par le
produit -5^.]
Cela posé, ni les forces vives, d'une part, ni les forces de tension, de l'autre, De constituent, prises séparément, une quantité constante; c'est la somme des forces vives et des forces m^ortes qui est invariable. Tel est le véritable énoncé du principe de la conservation de la force. Ce principe signifie , nonseulement qu'il peut continuellement y avoir transformation des forces vives en forces mortes, et inversement, des forces mortes en forces vives, mais encore que, dans cette transformation , la quantité de force de tension développée doit être précisément égale à la force vive qui est consommée , ou , inversement, que la force vive qui prend naissance correspond à une quantité égale de force tensive disparue.
Le mouvement d'une horloge est un des exemples les plus simples où se retrouve l'application de la loi en question. Pour monter une horloge ordinaire à poids, on emploie une certaine quantité de force vive, qui est transmise au poids qu'on élève et emmagasinée à l'état de force de tension ; si on permettait i ce poids de retomber rapidement, il dépenserait en un instant toute la force nve qui lui a été communiquée ; mais , comme il est entravé dans sa chute par l'action des rouages de l'horloge, il descend lentement et ne restitue ainsi que petit à petit, dans l'espace de quelques heures, la force vive qu'il a absorbée pour s'élever. Au moment où l'horloge est montée et se trouve prête à marcher, la force vive est tout entière à l'état de force de tension , mais celle-ci fait sentir 8on action en pressant sur les rouages , et elle repasse lentement à l'état de force vive durant la marche de l'horloge ; à un instant quelconque du mouvement , la somme de la force vive déjà dépensée et de la force morte ou force de tension qui ne s'est pas encore transformée en force vive est une quantité constante et égale à toute la force qui a été employée pour remonter le poids ; lorsque lliorloge est arrivée à la fin de sa course , elle se trouve avoir dépensé en force vive toute la force qui lui avait été communiquée [et qu'elle avait mise en réserve à l'état d'énergie potentielle]. Mais la force ainsi consommée n'a pas été anéantie pour cela : elle a servi, en partie , à vaincre le frottement des différents
rouages , en partie à triompher de la résistance opposée par l'air au mouvement
du pendule ; or le frottement des roues entre elles, celui de l'air contre le pen-
P Lffl aotenri fIrançaU ont eu le tort d'applique;* le nom àc/oree vive au produit moS, qui n'a aoeone signiâiéorifve ni pratiqae, ao Ueo de la réearver pour la moitié de ou produit]
dulc , développent de la chaleur. On voit donc que la force vive dépensée par le poids durant sa chute s'est transformée en une autre force phyâque ; s'il était possible de mesurer cette dernière force, à savoir la chaleur dégagée pendant tout le temps que l'horloge a marché , on trouverait une quantité de chaleur précisément égale au calorique nécessaire pour développer une force capable d'élever une masse équipondérante à celle du poids qui fait mouvoir l'horloge , à une hauteur égale à la distance parcourue par ce poids moteur pendant sa chute.
li>. Équivalence des lorces. — Il suit de ce qui précède que le fait de la Iran»' formation réciproque des forces physiques les unes dans les autres est le complément indispensable du principe de la conservation de la force. C^ie transformation s'opère toujours en proportions équivalentes, dételle sorte que, si une force s'est convertie en une autre , et si cette dernière vient à reprendre la forme de la première , la quantité de force développée dans cette seconde transformation est précisément égale à la quantité de force qui existait dans le principe. Je suppose, par exemple, qu'une force, capable d'élever un poids de 1 kilogramme à la liauteur de 424 mètres , développe , en se transfor» mant en chaleur, la quantité de calorique exactement nécessaire pour accroître de 1 degré la température de 1 kilogramme d'eau ; réciproquement , la quantité de chaleur qui élèverait de i degré la température de i kilogramme d'eau doit pouvoir, en se transformant en force mécanique, faire monter un poids de 1 kilogramme à la hauteur de 424 mètres. C'est ainsi qu'il fout entendre ce qu'on appelle le principe de l'équivalence des forces.
11*^. Importance du principe de la consenration de la force et de Véquiraleiiee des lorces. — Dans le cours de cet ouvrage , nous aurons souvent à foire appd au principe de la conservation de la force et à celui de l'équivalence des forces, car les sciences physiques presque tout entières offrent des applications de ces deux principes importants. Il nous suffira, pour le moment, d'en faire ressortir quelques-uns des principaux points. L'expérience a prouvé que la force mécanique, la chaleur, l'électricité, la lumière, les réactions chimiques, [toutes les forces , en un mot] , peuvent se conveiHr les unes dans les autres : ainsi , dans le frottement , le travail mécanique se change en chaleur ; la machine à vapeur opère la transformation inverse , celle de la chaleur en travail mécanique ; l'électricité peut être produite par des réactions chimiques , par des actions magnétiques, par le frottement l'un contre l'autre de deux corps différents; elle peut à son tour donner naissance à des effets mécaniques, calorifiques, [acoustiques], lumineux, magnétiques, chimiques.
L'étude de cette transformation réciproque des forces sera terminée le jour où l'on aura déterminé ré([uivalent de chaque force par rapport à l'une d'elles prise comme unité, par exemple par rapjwrt au travail mécanique; mais, jusqu'à présent, on ne connaît avec un peu d'exactitude que l'équivalent mécanique de la chaleur. D'après les recherches (l<» M. Joule, on peut, avec la quantité de chaleur nécessaire pour échauffer 1 kilogr. d'eau de 1 degré centigrade, développer une force ca|)able d'élever un poids de 424 kilogr. à la hauteur de 1 mètre, fait ([u'on exprime d'une manièix* abrégée en disant quel calorie équivaut à un travail mécanique de 424 kilogranmiètres; réciproquement, uu
travail mécaniqae de 4â^ kilogrammètres fournit , par sa transformation en chaleur, une quantité de calorique suffisante pour élever de i degré la température de 1 kilogr. d'eau. S'il était possible de faire repasser à l'état de chaleur tout le travail mécanique développé dans le mouvement d'une machine à vapeur , et de faire servir de nouveau la chaleur ainsi obtenue à réchauffement de l'eau contenue dans la chaudière, on aurait une machine à mouvement perpétuel , c'estrà-dire une machine qui d'elle-même entretiendrait indéfiniment son mouvement, sans qu'il soit besoin de l'alimenter de combustible; mais le rendement d*une pareille machine serait nul , c'est-à-dire qu'on n'en pourrait obtenir aucun travail extériem*. D'ailleurs, comme il n'arrive jamais que la chaleur fourme par une quantité donnée de travail mécanique se laisse transformer totalement en travail, il en résulte que, même sous cette forme, le mouvement perpétuel d'une machine est impossible.
Toute force naturelle existe, tantôt à l'état de force vive , tantôt à celui de force morte. Une force mécanique, par exemple, peut, suivant les cas, produire un mouvement réel, ou passer à l'état latent y c'est-à-dire s'efforcer seulement d'engendrer le mouvement. De même, il est possible à la chaleur de devenir latente; c'est ce qui arrive lorsqu'elle agit sur des corps solides ou liquides, et qu'elle augmente les distances respectives de leurs particules élémentaires : elle communique alors à ces particules une force de tension qui est rendue sensible par la diminution de force vive de la chaleur, mais qui réapparaît sous forme de chaleur aussitôt que les particules matérielles reviennent à leur position primitive. L'électricité à l'état statique est une force de tension; lorsqu'elle est en mouvement, elle devient force vive. Les forces chimiques, enfin, consistent en attractions qui s'exercent entre des atomes de nature différente; quand ces forces n'existent que comme une simple tendance des itomes à entrer en combinaison , elles représentent des forces mortes ou potentielles ; elles passent à l'état de forces vives lorsqu'elles parviennent à effectuer la combinaison. Les atomes, à l'état de liberté ou de combinaison peu stable, possèdent une force potentielle plus ou moins grande, c'est-à-dire qu'ils ont de h tendance à entrer dans des combinaisons stables. L'oxygène libre, par eiemple, possède une force potentielle, ou, comme on dit, une force d'aflfiiiilé, qui l'attire vers tous les corps oxydables : lorsqu'il se combine réellement ivec ces derniers , sa force morte passe à l'état de force vive , et celle-ci , dans le cas, par exemple, de la combustion de l'hydrogène en présence de l'oxygène , apparaît sous forme de chaleur et de lumière. L'eau qui résulte de cette * combustion , étant un composé très-stable , ne renferme plus de force potentielle iqppréciable ; [les affinités réciproques de l'oxygène pour l'hydrogène sont, oonune on dit, satisfaites]. Veut-on ensuite décomposer l'eau en ses éléments,* il faut lui communiquer une force vive étrangère , telle (jue l'électricité ; les produits de la décomposition, l'oxygène et l'hydrogène, renferment alors, sous forme de force potentielle , la force vive qu'on leur a communiquée pour les léparer l'un de l'autre.
11^ Etpréfltntation mathématique de la loi de la oonservation de la force. — Ou peut donner au principe do la conservation do la forcu uiiu formu uiathouiatiquo oxtrê- •inplo.
Reprenons Tezemple précédemment choisi, à savoir le monvement d*mie horloge, et dësignons par p le poids moteur, par H la hauteur à laquelle on Ta ëlevë pour monter l*horloge : le produit pH représente [le travail accompli pour ëlcver le poids j» à la hauteur H, c'est-à-dire] la force vive primitivement communiquée au système [car, dans le cas particulier, le travail et la force vive ont la même expression (cf. § 25)].
Supposons maintenant l*horloge en mouvement, et considérons Tétat des choses à mi instant donné quelconque : le poids, en tombant, a parcouru une distance h; la foroe de tension encore existante est m. En vertu de la loi indiquée, on a donc:
ph-h^^^pH [en remplaçant les produits ph et pH par leurs valeurs en fonction des forces Tires
__ et -g— . U vient : -j- + 9 = -^-]
c*est-2k-dire que la force vive déjà dépensée ^ plus la farce potentielle encore existante, égale la force vive primitivement communiquée au système. Or cette force vive primitivement
communiquée -^^^ — est une quantité constante pour chaque machine en particuUer; en
désignant par C cette quantité constante, on peut mettre Téquation précédente sous la forme:
équation qui n'est autre chose que le sjmboje mathéfhatiqne du principe de la conservation de la force.
Si, au lieu d'une simple horloge, nous considérons l'ensemble de toutes les forces qui agissent dans l'univers, nous pourrons encore y appliquer le principe en question. [Etant donné, en effet, un système de masses m, m', m", m*^..., animées de vitesses vt r*, p", p'"..., et possédant à ce moment-là des forces potentieUes respectivement égales à
on, en désignant d'une manière abrégée, la somme des forées vives par S(^^-), et la somme des forces mortes par £ f^'^ :
12. CorrélatioB des lois pliysiqoes fondamentales. — Il est facile de voir que les lois physiques qui viennent d'être établies se trouvent réciproc{uement dans un état de connexion si intime qu'il est impossible d'eu supprimer une seule sans porter du même coup atteinte à toutes les autres. La loi de la conser>'ation de la matière et celle de la conservation de la force ne sont, en déûnitive, que les expressions d'un seul et même prini ipe considéré sous ses deux faces : la matière ne se révèle à nous que par les forces qu'elle dé\'eloppe ; la matière privée de force [c'est-à-dire de mouvement] , aussi bien que la force existant en dehors de la matière , sont des abstractions qui ne répondent pas à la réalité. Or, du moment que la matière n'est que le sttbetrcUum des forces natu* relies, Tindestructibilité de la matière et celle de la force sont deux principes inséparables l'un de l'autre. La loi de la consen-ation de la force conduit nécessairement à celle de l'action reciiligne des forces; car, si on admet qn*fl peut y avoir dans la nature d'autres forces que des forces centrales, le principe de la conservation de la force perd toute sa valeur. Il y a de même , en ce qui concerne les lois de la composition des forces, celle de régalité de l'action et de la réaction^ celle de l'action rectiligne des forces, une étroite oorréUtioB
CONSTITUTION ET ÉTATS d' AGRÉGATION DE LA MATIÈRE. 17
qui unit ces trois lois entre elles ou qui les rattache au principe de la conservation de la force.
13. Application des lois physiques les plus générales aux phénomènes. — Des principes fondamentaux que nous avons fait connaître dans les pages précédentes, on déduit immédiatement les lois qui régissent le mouvement produit sous l'influence de forces physiques quelconques; la mécanique est la science qui s'occupe de tirer ces déductions et de les développer. La physique tout entière n'est donc que de la mécanique appliquée , puisque tous les faits naturels peuvent se ramener à des mouvements. Mais il s'en faut de beaucoup que la science actuelle soit déjà arrivée à ce degré de perfection, et, si nous ne sommes pas plus près du but, cela tient principalement à ce que la connaissance que nous avons', au point de vue physique , de la matière et des forces moléculaires, est encore hypothétique. Si, en effet, les lois de la mécanique sont tout à fait générales, c'est-à-dire applicables à tous les cas, quelle que soit la nature des forces agissantes et quelles que soient les propriétées et la position dans l'espace des points ou des masses qui sont sollicités par ces forces, il faut cependant, pour pouvoir appliquer les lois en question aux phénomènes de la nature, que nous partions de notions déterminées sur la constitution de la matière qui sert de support à toutes les forces naturelles. Or, ces notions ne s'appuient jusqu'ici que sur des probabilités, sufQsantes si Fou veut, pour les faire accepter; mais enfin, aussi longtemps qu'elles n'auront pas trouvé, dans l'étude des phénomènes naturels, des preuves irrécusables de leur réalité, elles ne pourront avoir que la valeur d'hypothèses *.
Nous allons, dans le chapitre suivant, faire connaître les idées généralenaenl admises sur la constitution physique de la matière ; nous donnerons ensuite, dans deux autres chapitres, un exposé succinct des lois générales du mou\ement.