La Philosophie des sciences et le problème religieux/La Mécanique

Librairie Bloud & Cie (Collection Science et Religion. Études pour le temps présentp. 12-16).


LA MÉCANIQUE


Nous avons constaté que le mathématicien fait une sorte d’induction, « induction apodictique », dit M. Boutroux.

C’est une toute autre sorte d’induction qui se présente dans la Physique.

Nous devrons envisager d’abord la Mécanique, introduction naturelle à la Physique, en tant que science des mouvements des corps indépendamment de leurs changements d’état calorifique, lumineux, magnétique, électrique, etc.

Comme pour la Géométrie, les considérations philosophiques apparaissent ici tellement abstraites que nous devrons être très bref.

L’on peut adopter plusieurs modes très différents pour l’exposition des Principes de la Mécanique.

Prenons le cas, très simple, d’un treuil qui soulève un fardeau. Le corps est soumis à l’action d’une force : son poids. Et, pour une différence de niveau créée, le corps a effectué un travail résistant qui est le produit du poids par la différence de niveau.

Ayant effectué ce travail résistant (ou négatif) l’on dit que l’énergie du fardeau a augmenté d’un nombre égal à celui qui mesure ce travail (1).

Ici donc les deux termes, force et énergie, sont liés par une relation très simple. Dans des cas moins banals il n’en va pas de même. En général, pas plus pour la force que pour l’énergie, l’on ne peut concevoir une définition claire, compréhensive, une définition géométrique.

Mais, assurément, il existe toujours un lien entre ces deux conceptions attachées au mouvement des corps.

Laquelle des deux notions prendra-t-on comme notion première pour l’exposition ?

Le système classique prend la force et, d’ailleurs, les divers auteurs la conçoivent différemment.

Le système énergétique, au contraire, prend l’énergie pour point de départ (2).

Chaque système est recevable.

La forme didactique déductive des traités de Mécanique Rationnelle pourrait donner l’illusion d’une continuation, d’un prolongement de la mathématique pure.

Il ne saurait exister plus grossière confusion : un abîme sépare l’Analyse pure de la Mécanique et de la Physique.

Il y a une soudure, mais le point de séparation n’est pas dissimulé par elle.

Et combien les fausses évidences et certain esprit géométrique un peu raide risquent de devenir dangereux dans la Mécanique !

En faut-il un exemple ?

Il semblait bien « naturel » d’admettre l’indépendance des effets des forces. Cela paraît conforme à ce qui se passe dans les machines et cela conduit à une construction géométrique très simple : « le parallélogramme des forces ». Cette conception simple, cette forme mathématique commode avaient fait ériger l’Indépendance des effets en Principe absolu, intangible.

Il paraissait « évident ».

Or, M. H. Poincaré a remarqué que le Principe semble en défaut dans certain phénomène électrique !

De même, le Principe de l’égalité de l’action et de la réaction aurait pu être tenu pour certain, pour évident, pour « démontrable » même, par quelques-uns. — Il n’en est rien, car M. H. Poincaré a prouvé qu’il n’y a là qu’une définition (3).

Le prétendu Principe est une partie de la définition de la force.

Il serait inutile d’insister, mais retenons seulement ceci : Les Principes de la Mécanique sont bien, en un sens, le résidu, la quintessence (4) d’innombrables expériences. Mais ces résidus ne sont pas parfaitement clarifiés, ils restent légèrement troubles.

De même que la nature de l’alcool dépend de la structure des alambics et filtres d’où il sort — de même, tout principe scientifique, et même tout fait scientifique dépend, dans une certaine mesure, de l’esprit qui l’énonce.

Plutôt que « résultats d’expérience », les principes sont « une manière d’interroger l’expérience (5) ».

C’est là une question philosophique fondamentale sur laquelle nous reviendrons.



N’oublions pas enfin de remarquer que l’Induction faite ici n’est plus en rien semblable à celle du mathématicien.

Nous admettons ici qu’un ensemble E de phénomènes ayant été suivi du phénomène A, chaque fois que l’on aura un ensemble E’ assez semblable à E, il s’ensuivra un phénomène A’ assez semblable à A.

C’est affirmer quelque ordre régulier dans l’Univers. Que vaut cette affirmation ?

Mais ceci nous entraîne hors de notre cadre.

C’est de la méthode scientifique qu’il s’agit surtout.

Ce qui précède, ce que nous avons voulu faire pressentir va prendre un relief tout à fait saisissant si nous entrons dans le domaine de la Physique, dans celui de l’Optique, pour choisir un point bien saillant.

Index bibliographique

(1) P. Duhem, Thermodynamique et chimie, Paris, Hermann. H. Bouasse, Manuel de physique, Paris, Delagrave.
(2) et (3) H. Poincaré, Mémoire inséré dans le tome II du Congrès de philosophie de 1900, Paris, Colin, et Revue générale des sciences «  les idées de Hertz  », 1897.
(4) M. Painlevé, Discussion du Congrès de philosophie, Revue de métaphysique, 1900, Paris, Colin.
(5) J. Andrade, Revue philosophique, 1895.
Voir encore : H. Bouasse, Les principes de la mécanique, Paris, Naud.
— J. Andrade, Leçons de mécanique, Paris, Société d’éditions scientifiques.
Mach, Les principes, Paris, Hermann.
— L. Boltzmann, Die principien, Leipzig, Barth.
— H. Hertz, Die principien, Leipzig, Barth.
— Émile Picard, Rapport… cité plus loin, qui va être publié à nouveau par Flammarion.
— P. Duhem, Revue générale des sciences, 7 articles en 1903.
— R. d’Adhémar, Les principes de la mécanique, Paris, Hermann.
— Capitaine Combebiac, Enseignement mathématique, 1902, Paris, Naud.