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ENERGIE

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eleclionum et posialafioniiin siihtiliter composita.) C. Port, Le Ih’re de Guillaume le Maire clans la Collection des Documents inédits, Mélanges historiques, t. II, Paris, 1877 ; K. Eubcl, Zum pâpstliclien Besenations- und Pro'>-isions<.esen dans RômischeQuarialscJirift, t.lU118^’, ), p. 185 ; E. GôUer, Die Einnahmen dev apostolisclien Kammer unter Johann. XXII, Paderborn. 19 10, p. 10^-bÇ)^, G52-691 ci passim. (Cet ouvrage rectifie bon nombre d’assertions émises par A. Goltlob, op. cit., et est de I)remière importance pour Tliistoire des interventions pontificales dans les élections épiscopales.)

G. MOLLAT.


ÉNERGIE. —
I. Notion première. — II. Conservation de l’Energie. — III. Définition de l’Energie par sir W. Thomson. — IV. Transformations de l’Energie. Principe de Carnot. — V. Objections à la loi de dégradation de l’Energie. — VI. Application de la science de l’Energie à l être vivant. — VII. La portée des principes de la science de l’Energie. — VIII. Les lois de l’Energie et les hypothèses mécanistes. — IX. L’énergétique.

I. Notion première. —

Le mot énergie a été introduit dans la science au début du xix’siècle, repris et exactement défini vers le milieu de ce même xix" siècle. La notion d’énergie, qui joue un rôle considérable dans la physique proprement dite, a envahi des domaines voisins, est devenue une notion essentielle en chimie et en physiologie. On peut dire que les deux grandes lois qui régissent le monde phjsique tout entier sont les lois qui proclament la conservation et règlent les transformations de l’énergie. Ces lois qui s’imposent par leur double caractère de généralité et d’indépendance à l’égard de toute hypothèse mécaniste, ne sauraient laisser indifférent le philosophe qui s’occupe du monde matériel ; elles ont été parfois mal comprises, et le terme d’énergie lui-même a donné lieu souvent à un véritable contresens. Le public cultivé, qui parle de la conservation de l’énergie, entend la loi qu’il énonce dans un sens tout difierent du sens où l’entend le physicien. Ce principe étant invoqué, — à propos et hors de propos, — dans la discussion d’un grand nombre de jjroblèmes métaphysiques, il importe avant tout de rappeler le sens exact du mot énergie et des grandes lois où l’énergie intervient.

La définition scientifique originelle, la seule correcte, du mot énergie, est celle qu’à donnée lord Kelvin, alors Sir W. Thomsox, en iSôi. Elle implique la connaissance du premier principe de la science de la chaleur, celui de l'équivalence de la chaleur et du travail. Aussi, pour que cette définition puisse être bien comprise, n’est-il pas inutile, de rappeler brièvement par quel processus historique s’est élaborée cette notion inmportante, à laquelle le mot est venu enfin donner corps.

Le chimiste allemand Ostwalo, — représentant le plus éminent de la doctrine appelée « Energétique », que l’on tâchera d’apprécier plus loin, — a consacré à « Vlùtergie » un petit livre ricliede renseignements lnstoriqucs. Il croit trouA er « la première source visil )le de la notion d’énergie » dans le ])rincipe énoncé par Ahistote sur l’équilibre du leier.

II. Conservation de l’énergie. —

i. Le levier à bras égaux, comme un fléau de balance, n’est entraîné àpenclier ni d’un côté ni de l’autre si l’on suspeiul aux cxtrémilésdesdeuxbrasdeux poidségaux : il est alors en équilibre (acquus, libra). Le levier à liras d’inégale longueur est en éipiiiibresi les jioids suspendus sont inversement jiroporlionnels aux longueius des bras. (Exemple : la lialancc dite romaine.) « Arislole, dit

Ostwald, pour tirer de là un principe plus général, " imagine le levier en mouvement ; il remarque alors que, pour des raisons géométriques, les vitesses avec lesquelles les deux poids se meuvent, c’est-à-dire les chemins parcourus dans des temps égaux, sont inversement proportionnels à ces poids », par conséquent les produits de chaque jioids par le chemin parcouru par le point d’attache sont égaux. Les travaux sont égau.i-.

Le travail, en effet, qui est la vraie mesure de la dépense mécanique faite, du résultat effectif d’un effort, est le produit d’une force par le déplacement qu’elle impose au point où elle est appliquée ; c’est par exemple le produit d’un poids par la hauteur à laquelle on le soulève. Soulever un poids d’un kilo à deux mètres de haut représente le même travail que soulever un poids de deux kilos à un mètre. Le levier à bras inégaux est précisément l’une des machines simples qui permettent de résoudre ce problème : accomplir un même travail sous une autre forme, comme par exemple soulever de 1 millimètre un poids de i.ooo kilos, moyennant un effort de i kilo sur un point d’une barre rigide qu’on déplace de i mètre.

La remarque d’Aristote sur le levier serait, pour Oslwald, la première indication de la conservation du travail dans une transformation de travail. Comme on devait le dire plus tard au moyen âge, dans une pareille transformation « on gagne en force, ce qu’on perd en vitesse » ; mais on recueille exactement, ni plus ni moins, autant de travail qu’on en dépense. Le treuil, à l’aide duquel on puise avec un seau de l’eau dans un puits, conduit au même résultat.

2. Avec Lkibxiz, qui utilise les découvertes de Galilke, l’on francliit une nouvelle étape sur la voie qui conduit à la conservation de l Energie. Quand un corps matériel est en mouvement, il peut, en venant choquer des corps au repos, leur communiquer une partie de son mouvement et produire un travail mécanique ; le travail que le corps lancé est susceptible d’acconqilir est mesuré par la moitié du produit de sa masse par le carré de sa vitesse, et, pour parler le langage de Leibniz, par la moitié de sa force vive

— c’est ce qu’on a nommé depuis, avec Rankine, énergie actuelle, ou plutôt avec TnoMsox et Tait, énergie cinétique,

D’autre part, le travail mis en réserve dans un corps matériel, la possibilité de travail que le corps tient de la position qu’on lui a donnée, peut être appelée et a été appelée par Rankine, énergie potentielle. Un poids de i kilo qu’on a hissé à 2 mètres de haut et qu’on peut en faire tomber, au moment voulu, par le déclanchement d’un ressort, représente une réserve avec la(pielle on pourra, soit monter, jiar le moyen d’une poulie, un poids égal d’un kilo à 2 mètres, soit monter avec un treuil ou une machine simi)le quelconque un ])oids de 2 kilos à un mèlrc : il tient de sa position une énergie potentielle de 2 kilogrammètres.

Or si le corps vient à tomber sans être retenu par rien, sans être assujetti à monter un autre poids, — s’il tombe, suivant rexi)ression consacrée, en chute libre, — il acquiert une vitesse qui Aa grandissant à mesure qu’il tombe : son énergie de réserve diminue à chaque instant, mais son énergie de mouvement augmente d’autant. Qu’on fasse à chaque moment le calcul de chacun des termes : on reconnaît que la sonnne des deux demeure constante : la somme de l’énergie potentielle et de l’énergie cinétique d’un corps isolé, demeure invariable. Si l’on convient d’apl )eler énergie mécanique totale la somme des deux grandeurs auxcpiellcs on a donné les noms d’énergie cinétiquevid’énergie potentielle, — on dira que Vénergie mécanique totale d’un corps isolé se conserve.