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Oeuvres complètes. Tome XIX. Mécanique théorique et physique 1666-1695 (1937)

Oeuvres complètes. Tome XIX. Mécanique théorique et physique 1666-1695

(1937)–Christiaan Huygens–rechtenstatus Auteursrecht onbekend

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Mécanique théorique et physique de 1666 à 1695.
Huygens à l'Académie Royale des Sciences.

Avertissement.

L'idéal de Huygens, comme celui de Descartes son prédécesseur, est de réduire la physique à la mécanique1). En face de cet accord sur le but à poursuivre les inévitables différences de vue sur bien des sujets prennent l'aspect de questions de détail. Le père Constantijn se contentait de louer, en prose et en vers, la réduction par Descartes de tous les phénomènes aux mouvements de petites particules, non sans y ajouter avec le léger scepticisme nullement offensant d'un homme du monde: ‘Se non è vero, è ben trovato’2). Christiaan, à qui incombait le devoir de maintenir cette philosophie corpusculaire en écartant les absurdités manifestes3), s'est acquis de cette tâche avec une persévérance bien néerlandaise4). Cependant il ne se pique pas d'une conséquence et de convictions absolues. Voyez, à la p. 565 qui suit, le dicton: ‘Al te wijs kan niet

beginnen’, c.à.d. ‘A force de vouloir être trop sage on ne peut rien entreprendre’1).

 

Le mot ‘mécanique’ doit être pris ici dans un sens fort strict: le mouvement, suivant Huygens, provient toujours du mouvement, c.à.d. du choc des atomes. Précisant ce que Descartes avait dit sur la nature des corpuscules Huygens décide qu'il faut leur attribuer une dureté, une infrangibilité et une élasticité parfaites2). La matière est une3); seules, la grandeur et la forme des particules varient. Cette forme n'est pas nécessairement simple4); il peut y avoir des particules-squelette à pores fort larges5), des particules hérissées aussi dont les hérissons tantôt se couchent, tantôt se redressent6). Dans le Traité de la Lumière de 1690 il est même question, exceptionnellement, de ‘particules molles’, mais Huygens ajoute qu'elles se composent de sous-particules7); la dureté de ces dernières est sans doute absolue ici comme partout ailleurs, conformément aux vues de Démocrite8).

Ce sont, aux yeux de Huygens9), des tourbillons, après comme avant l'apparition des ‘Principia’ de Newton, qui produisent la pesanteur et le magnétisme10).

C'est, du moins en partie, grâce à la pression extérieure - Huygens le dit clairement en 1692 et 1693 - que les corps solides visibles ne se disloquent pas11).

Toute explication qui ferait intervenir des forces à distance serait, suivant Huygens, une explication non mécanique12). Ceci est conforme à la terminologie dont Newton se sert parfois dans ses ‘Principia’ de 168713).

Le système moitié cartésien moitié original où Huygens se complaît dans son âge mur peut être représenté par le tableau suivant dont chaque numéro indique une matière fort grosse par rapport à la suivante, mais extrêmement fine par rapport à la précédente:

1.la matière ordinaire,
2.l'éther,
3.la matière magnétique,
4.la matière subtile.

Les particules de la matière ordinaire n'ont pas de mouvement rapide; celles de l'air p.e., quand il n'y a pas de vent, sont entassées les unes sur les autres14). L'éther transmet la lumière; la terre a une atmosphère d'éther qu'elle entraîne dans sa rotation15). Les tourbillons magnétiques ont pour pendant des tourbillons électriques16). La matière subtile, dont les particules se meuvent fort librement (comme celles des gaz suivant la conception moderne), cause la pesanteur et l'élasticité apparente des corps tangibles, solides ou fluides17); les particules de l'air, quoiqu'en repos, ont donc un

mouvement ‘brownien’ - elles ‘voltigent’, T. XVI, p. 186 -, qu'on peut attribuer aussi dans une certaine mesure à la présence de l'éther mis en branle par la matière subtile1).

Il est d'ailleurs possible - et même à une certaine époque à peu près certain aux yeux de Huygens; voir la p. 186 du T. XVI - qu'il y ait encore d'autres matières intermédiaires entre l'air et la matière subtile2). Il se peut aussi que les particules, de l'éther p.e., soient composées de particules plus petites et qu'il y ait un ‘progrès infini de différentes grosseurs de corpuscules’3). Le mot ‘infini’ ne doit pourtant pas être pris à la lettre3).

 

Il est évident que le Huygens auteur et propagandiste de ce système n'est pas Huygens tout entier. Dans l'‘Horologium oscillatorium’ ainsi que dans toutes les autres Pièces du T. XVIII, comme nous l'avons observé aux p. 45 et 470 de ce Tome, la mécanique des atomes ne joue aucun rôle.

 

Quant au présent Tome, il ne contient pas seulement des Pièces où la théorie des atomes prédomine, mais aussi, comme le Tome précédent dont nous venons de parler, des Pièces phénoménologiques ou, si l'on veut, descriptives. D'ailleurs, dans les Pièces qui traitent de la mécanique des atomes, comment séparer l'explication de la description? Force est de commencer, si l'on veut procéder méthodiquement, par dire quel est le groupe des phénomènes observables que la théorie des particules se propose d'embrasser. Ce n'est qu'après avoir montré ou rendu plus ou moins probable qu'elle l'embrasse en effet, qu'on peut se hasarder à prédire, à l'aide du système explicateur, de nouveaux phénomènes4).

 

Il ne pouvait être question dans la théorie du mécanisme universel de forces accélératrices préexistantes. Au contraire, chez Huygens ce sont les mouvements, tant dans les collisions que dans les rotations des corps5), qui engendrent les forces. En

ce sens sa conception est plus ou moins le contrepied de celle de Newton6). Il est vrai que dans la mécanique classique du dix-huitième siècle on a fini, contrairement aux vues de Newton, par considérer les forces agissant à distance comme absolument ‘mécaniques’7).

Vers 1850 Helmholtz, partisan lui aussi de l'idée que tous les phénomènes physiques doivent être réduits à la ‘mécanique’8), ne parle que de forces conservatives agissant à distance9). Chez Huygens, premier auteur (consultez le quatrième alinéa et la note 2 de la p. 164 qui suit) qui ait tâché de donner une forme exacte au principe de la conservation des ‘vires’10), de pareilles forces, nous l'avons dit, n'existent point11).

Il mérite sans doute d'être observé que c'est apparemment - le contexte l'indique - Huygens le phénoménologue qui énonce en 1693 le principe en question. Il n'affirme pas en cet endroit que tout ‘effectus editus et exstans’ est une énergie1) qu'on pourrait appeler actuelle. Mais l'axiome, appliqué à la collision de deux ou plusieurs particules, dit que la somme de leurs forces vives demeure constante, ce qui n'avait été démontré jadis (Prop. XI du Traité ‘De Motu Corporum ex Percussione’, T. XVI, p. 73) que pour le choc central de deux sphères homogènes2). Et en admettant qu'il n'existe aucune énergie qu'on pourrait appeler potentielle, l'axiome affirme - ce que Lasswitz dans sa ‘Geschichte der Atomistik’ dit, non sans raison, être l'opinion de Huygens3) - que la force vive totale des particules qui constituent l'univers garde constamment la même valeur. Toutefois il ne faut pas, nous semble-t-il, en exposant les idées de Huygens, tâcher d'être plus conséquent qu'il n'a pu l'être lui

même. Pour Huygens phénoménologue les pressions extérieures, p.e. celles des dents des roues d'une horloge les unes sur les autres, les tensions des cordes, la force de la gravité etc. ont évidemment la même importance que pour Archimède, pour Héron et Pappus4), pour Stevin ou pour Newton. Et le travail de ces forces5), tel qu'il se manifeste p.e. par l'élévation d'un poids, produit un ‘effectus editus et exstans’, équivalent à ce travail, sur la nature duquel l'axiome de 16936) ne se prononce pas7).


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