Énergétique et la théorie scolastique (L')

Titre

Énergétique et la théorie scolastique (L')

Statut

Année de publication

Périodique de publication

Volume

18

Pagination

341-365

Type d'intervention

Champ Scientifique

Domaine disciplinaire

Théorie scientifique examinée

Thèse - Objectif :

Présenter l'énergétique auprès du public néo-thomiste

Examiner les différences épistémologiques et méthodologiques entre l'énergétique et le mécanisme

Présenter les éléments qui constituent l’énergie, ses formes diverses et son mode de classement

Etudier les définitions de l'énergie

Présenter les principes sur lesquels s'appuie l'énergétique (nature, portée et relation du principe de Carnot ou principe de la dégradation de l'énergie, principe de conservation de l'énergie, principe d'Hamilton ou principe de la moindre action)

Acculturation

Oui

École philosophique

Néo-Thomisme

Référence bibliographique

  • Cantu, Discours prononcé à un Congrés de Paris

  • Ostwald, Die Ueberwindung des wissenschaftlichen Materialismus

  • Ostwald, L’énergie, Paris, Alcan, 1910

  • Ostwald, Rivista di Scienza, 1907

  • Duhem, L’Évolution de la mécanique, Paris, Joannin, 1903

  • Duhem, La théorie physique, son objet et sa structure, Paris, Chevalier et Rivière, 1906

  • Picard, La Science moderne et son été actuel, Paris, Flammarion, 1910

  • Brunhes, La Dégradation de l’énergie, Paris Flammarion, 1908

  • L. Poincaré, La physique moderne, son évolution

  • Lebon, L’évolution des forces, Paris, Flammarion, 1908

  • Rey, L'énergétique et le mécanisme, Paris, Alcan, 1908

  • Langevin

  • Perrin

  • Mach, La mécanique, Paris, Hermann, 1904

  • Oswtald, Vorlesungen über Naturphilosophie, Leipzig, Vait und Comp., 1905

  • Picard, La Science moderne et son état actuel, Paris, Flammarion, 1910

  • H. Poincaré, La Science et l’Hypothèse, Paris, Flammarion, 1907

  • Boucher, Essai sur l’hyperespace, Paris, Alcan, 1905

  • Lodge, La vie et la matière, Paris, Alcan, 1909

  • Freycinet, Essai sur la philosophie des sciences, Paris, Gauthier-Villar, 1900

  • Le Chatelier, « Principes de l’énergétique », in Journal de Physique théorique et appliquée, 1904
  • Sadi Carnot, Réflexions sur la puissance motrice du feu, 1824

Commentaire référence bibliographique
  • Nys cite Cantu pour illustrer l’importance du mécanisme pour les scientifiques :

    « Jusqu’en ces dernières années, le mécanisme avait été le système préféré des hommes de science. Ramener tous les phénomènes naturels à des modalités du mouvement local, réduire tous les agents de la nature aux deux facteurs de masse et de mouvement, en un mot, supprimer, dans l’explication scientifique des faits, l’élément force ou qualitatif pour y substituer l’élément purement quantitatif (…). On ne compte plus les travaux entrepris dans le but d’établir l’unité essentielle de la matière et la réductibilité de toutes les forces physiques à des vibrations d’une matière pondérable ou impondérable. Encore en 1900, si grand était le crédit du mécanisme, que le professeur Cantu dans un Congrès tenu à Paris, ne craignait point de s’exprimer en ces termes : « L’esprit de Descartes plane sur la physique moderne. Que dis-je, il en est le flambeau ; plus nous pénétrons dans la connaissance des phénomènes naturels, plus se développe et se précise l’audacieuse conception cartésienne relative au mécanisme de l’univers. Il n’y a dans le monde physique que de la matière et du mouvement. » » (Nys (1911), pp. 341-342)

  • Nys présente les critiques adressées par Ostwald à l'encontre du mécanisme : 

    « Dès 1895, M. Ostwald, malgré les protestations de nombreux naturalistes, s’en prenait ouvertement à l’idole du jour, et annonçait la banqueroute prochaine du mécanisme qu’il appelait « un matérialisme scientifique ». (…) « Toutes choses sont formées d’atomes en mouvement ; ces atomes et les forces qui agissent entre eux sont les dernières réalités dont se composent les phénomènes particuliers… La mécanique des atomes peut donner la clef du monde physique. » « Je veux exprimer ici ma conviction que cette manière de voir, malgré son crédit, est insoutenable que cette théorie n’a pas atteint son but, car elle se trouve en contradiction avec des vérités tout à fait hors de doute et universellement acceptées. La conclusion s’impose ; il faut l’abandonner et la remplacer, autant que faire se peut, par une meilleure. » (…) Pour M. Ostwald, le mécanisme présente deux autres graves inconvénients : le premier est de faire appel à de multiples hypothèses indémontrables et gratuites ; le second est de ne pouvoir expliquer la liaison qui existe incontestablement entre les phénomènes physiques dans le sens étroit du mot et les phénomènes psychologiques. » » (Nys (1911), p. 342)

  • Nys présente la définition donnée par Ostwald de l'énergétique :

    « On entend par énergétique, écrit M. Ostwald, le développement de cete idée que tous les phénomènes de la nature doivent être conçus et représentés comme des opérations effectuées sur les diverses énergies. » (Nys (1911), p. 345)
  • Nys rappelle les critiques énoncées par Duhem à l'encontre du mécanisme :

    « D’après lui (Duhem), la physique doit s’élever avec énergie contre la première et la plus essentielle prétention du mécanisme, savoir, la réduction de toutes les propriétés des corps aux grandeurs, figures et mouvements locaux. Elle doit rendre aux qualités leur importance réelle et à la notion du mouvement toute la généralité que lui attribuait Aristote. (…) Ailleurs le savant français devient encore plus tranchant, et déclare même que le mécanisme est en physique un faux idéal, que si parfois l’explication mécanique a pu mettre le physicien sur le chemin des découvertes, elle a été en réalité beaucoup moins féconde qu’on n’a coutume de le répéter, si bien que beaucoup de ces découvertes en sont absolument indépendantes. » (Nys (1911), p. 343)
  • Nys présente le témoigne de Picard sur les défauts et faiblesses du mécanisme :

    « Malgré ses sympathies pour le mécanisme, M. Picard reconnaît avec une réelle franchise, ses défauts et sa faiblesse : « Il faut toutefois reconnaître, dit-il, que dans plusieurs cas, les contradictions et les bizarreries de quelques théories ont amené une sorte de découragement, et que les savants d’aujourd’hui n’ont plus, à ce point de vue, l’enthousiasme des physiciens géomètres de la première moitié du siècle dernier. Il a pu même paraître à quelques-uns qu’il était étrange d’expliquer le connu par l’inconnu, le visible par l’invisible. » (Nys (1911), p. 343)

  • Nys reprend la critique de Brunhes à l'égard du mécanisme :

    « D’autres savants, notamment M. Brunhes, voient dans le principe même de la dégradation de l’énergie, l’objection la plus grave qu’on puisse soulever contre la conception du mécanisme universel. Et de fait, si l’expérience établit que la quantité d’énergie se conserve intacte dans l’univers, elle prouve avec non moins de certitude que la qualité de l’énergie diminue, c’est-à-dire que l’énergie devient de moins en moins apte à produire de nouveaux effets mécaniques. Cette distinction entre la quantité et la qualité ne se comprend plus dans un système qui bannit la qualité du domaine de la science. » (Nys (1911), p. 344)

  • Nys renvoie à la critique de Lucien Poincaré à l'égard du mécanisme :

    « Telle est aussi la conclusion de M. L. Poincaré : « le principe de Carnot, dit-il, conduirait donc à envisager un certain classement des énergies et nous montrerait que, dans les transformations possibles, ces énergies tendent toujours vers une sorte de diminution de qualité, vers une dégradation. Il réintroduirait ainsi un élément de différenciation dont il semble bien difficile de donner une explication mécanique » » (Nys (1911), p. 344)
  • Nys renvoie à Lebon pour montrer les tentatives visant à transformer le le mécanisme

    « Après avoir régné sans rival pendant plusieurs siècles dans le domaine des sciences, le mécanisme est donc tombé dans un discrédit dont il ne semble pas près de se relever malgré de nombreuses tentatives visant à le transformer (Lebon (1908)). » (Nys (1911), p. 344)

  • Nys dresse la liste des scientifiques qui ont inauguré le néo-mécanisme  : 

    « A côté de ces deux théories rivales, il en existe une troisième, appelée d’ordinaire le néo-mécanicisme. Intermédiaire entre le mécanisme et l’énergétique, cette théorie se refuse à vouloir représenter la substance même des choses, mais à l’encontre de l’énergétique, elle prétend que la science a pour objet non seulement les phénomènes actuellement perçus, mais encore l’ultra-phénomène ; car si celui-ci n’est pas actuellement perceptible, il se peut qu’il le devienne un jour. Ce mouvement inauguré par MM. Rey, Langevin, Perrin et d’autres physiciens n’est pas sans importance. Nous lui consacrerons plus tard une étude spéciale. » (Nys (1911), p. 345)
  • Nys cite Rey pour illustrer l'objectif principal du mécanisme :

    « Le mécanisme, avons-nous dit, prétendait pénétrer jusqu’à la nature intime des êtres et exprimer toute sa richesse en la réduisant aux deux réalités de masse homogène et de mouvement local. Ainsi que le dit M. Rey, un de ses chaud partisans, le mécanisme ne peut se désintéresser de la présentation réelle de l’expérience. Cette théorie, en effet, est essentiellement figurative, elle cherche à se représenter le réel et n’a vraiment de sens qu’à la condition d’être une anticipation sur la réalité ; elle a donc la prétention de correspondre à des données de l’expérience et de prolonger notre perception dans les régions encore inconnues et non perceptibles. » (Nys (1911), p. 346)
  • Nys renvoie à L. Poincaré, Ostwald, Lebon, Mach pour illustrer l’objectif principal de l’énergétique :

    « À l’encontre de la théorie mécanique, l’énergétique se résout à ne pas voir immédiatement le fond des choses ; elle ne cherche plus à enlever brusquement ses dernières voiles à la nature, à deviner ses suprêmes secrets (L. Poincaré). Elle prend les phénomènes tels qu’ils se présentent et s’interdit toute explication au sujet de leur essence. Un caractère essentiel de la science nouvelle est de renoncer à toute hypothèse quelconque (Ostwald). Elle se préoccupe donc uniquement de la mesure des phénomènes et jamais de leur interprétation ; elle étudie les transformations de l’énergie et ne connaît les phénomènes que par leurs actions énergétiques. Elle mesure des quantités de chaleur, des champs magnétiques, des différences de tension électrique, des courants, etc., et recherche des relations numériques générales ou mathématiques entre ces grandeurs dont elle ne discute jamais la nature (LeBon). « Pour reste fidèle à la méthode qui a conduit les chercheurs les plus illustres à leurs grandes découvertes, dit M. Mach, nous devons limiter notre science physique à l’expression des faits observables sans construire des hypothèses derrière ces faits… Nous avons donc simplement à découvrir les dépendances réelles des mouvements de masse, des variations de la température, des variations de la valeur de la fonction potentielle, des variations chimiques, sans nous imaginer rien d’autre sous ces éléments, qui sont les caractéristiques physiques directement ou indirectement données par l’observation ». En un mot, l’énergétique est plutôt une méthode qu’une doctrine (Lebon). » (Nys (1911), pp. 346-347).

  • Nys cite Duhem et Ostwald sur le retour des qualités en physique : 

    « D’après M. Duhem, la mécanique nouvelle, en accordant aux qualités la large place qui leur est due en physique, se présente comme une réaction contre les idées atomistiques et cartésiennes, comme un retour – bien imprévu de ceux-là mêmes qui y ont le plus contribué – aux principes les plus profonds des doctrines péripatéticiennes. L’énergétique raisonne des qualités, mais afin de le faire avec précision, elle les figure par des symboles numériques, en sorte qu’elle est tout à la fois une théorie des qualités et une mathématique universelle. (…) M. Ostwald partage la même opinion (…). » (Nys (1911), p. 348)

  • Nys, après avoir indiqué que l’énergétique condamne et rejette le dualisme instauré par le mécanisme entre la matière et l’énergie, montre que Duhem n’est pas aussi radical qu’Ostwald :

    « C’est ce dualisme (matière/énergie) que l’énergétique condamne et rejette sans réserve. Il n’y a dans l’univers, dit-on, qu’une seule entité aux formes multiples, une seule réalité dont un peut mesurer les incessantes transformations, c’est l’énergie. Tous les énergétistes ne sont cependant point aussi radicaux. Bien que M. Duhem ne cache pas ses sympathies pour la théorie nouvelle, il admet l’existence de substrats matériels ou de substances corporelles qu’il conçoit même à la manière des scolastiques. Mais en physique il en fait abstraction pour ne s’occuper que du fait observable ou expérimental. « Nous persisterons donc à admettre, dit-il, que tout mouvement suppose un mobile, que toute force vive est la force vive d’une matière. « Vous recevez un coup de bâton, nous dit M. Ostwald ; que ressente-vous, le bâton ou l’énergie ? » nous avouerons ressentir l’énergie du bâton, mais nous continuerons à conclure qu’il existe un bâton porteur de cette énergie. Nous n’oublierons pas d’ailleurs, que cette énergie, qui réside en certains lieux de l’espace, qui se transporte d’une région à une autre, ressemble singulièrement à une Matière, qui aurait renié son nom, mais n’aurait pu changer d’essence. » » (Nys (1911), p. 349)

  • Nys cite Ostwald pour montrer le refus des énergétiques du dualisme du mécanisme :

    « En analysant la matière, écrit l’auteur de la théorie nouvelle, en en déterminant les parties composantes, nous sommes donc arrivés à voir qu’elle constitue une notion superflue. La physique doit l’ignorer, car elle peut donner une représentation scientifique complète de tous les phénomènes cosmiques sans lui accorder aucune place dans ses calculs. » (Nys (1911), p. 349)

  • Nys renvoie au statut de l’énergie chez Oswtald :


    « Pour M. Ostwald, il semble qu’il n’y ait qu’une seule substance dans le temps et dans l’espace et cette substance est l’énergie. En effet, dit-il, la substance est ce qui existe. Or la seule réalité existante pour nous, ce sont les phénomènes ou énergies diverses que nos sens peuvent percevoir. En dehors du domaine des réalités perceptibles nous ne pouvons rien connaître. La chose en soi qu’on désigne souvent sous le nom de matière n’est rien. Nous ajoutons même, dit-il, que l’accident est aussi l’énergie. L’accident est ce par quoi les choses se diversifient. Or ce qui est diversifié n’est que de l’énergie, puisque toutes les formes diverses qu’elle peut revêtir sont des manifestations de la réalité énergétique. » (Nys (1911), p. 350)

  • Nys renvoie à la définition de la matière de Lebon :

    « Loin de conclure à la non-existence de la matière, M. Lebon la proclame le principal élément des choses. Mais pour lui, elle n’est que de l’énergie ayant acquis de la fixité ; elle est même par sa dissociation l’origine de la plupart des forces de l’univers. « La matière, dit-il, est une forme particulière d’énergie caractérisée par sa fixité relative et sa concentration en quantité immense sous un faible volume. » « La matière n’est en réalité que de l’énergie condensée. » Il serait sans doute possible, ajoute l’auteur, à une intelligence supérieure d’imaginer l’énergie sans substance, car rien ne prouve qu’elle doive avoir nécessairement un support, mais une telle conception nous est inaccessible. Ce physicien, on le voit, maintient le mot de matière, mais en change complètement le sens usuel. » (Nys (1911), p. 351)

  • Nys renvoie à la critique de la matière de Mach :

    « M. Mach n’accorde guère plus d’importance à la matière que son collègue français (LeBon). Il nie même formellement l’existence des substances. « Nous devons, dit-il, limiter notre science physique à l’expression des faits observables, sans construire des hypothèses derrière ces faits, ou plus rien n’existe qui puisse être conçu ou prouvé. » Aussi le corps pour lui devient un ensemble relativement constant de sensations tactiles et visuelles, lié aux sensations d’espace et de temps. Et « la matière n’a plus d’autre fonction que de représenter la liaison entre les propriétés particulières parmi lesquelles il faut notamment citer la masse. » (…) M. Mach est donc un phénoménaliste pour qui « la chose en soi » « est une notion vide et contradictoire ». La « chose », dit-il encore, est un symbole mental pour un complexus de sensations d’une stabilité relative. Ce ne sont pas les choses (les objets, les corps), mais bien les couleurs, les sons, les pressions, les espaces, les durées (ce que nous appelons d’habitude des sensations), qui sont les véritables éléments du monde. Ces sensations, nous les groupons en un tout complexe que nous nous représentons cependant par un seul concept, et cela en vertu de la loi de l’économie de la pensée qui régit toute notre activité intellectuelle. Le concept de « matière » ou de corps n’a pas d’autre origine, ni d’autre réalité ». (Nys (1911), p. 351-352)

  • Nys cite Ostwald, Picard, Brunhes sur la valeur des différentes classifications des énergies

  • Nys cite Poincaré, Lebon, Brunhes sur la difficulté de définir l’énergie :

    « Les savants eux-mêmes reconnaissent cette difficulté. « Nous ne pouvons, dit M. Poincaré, donner de l’énergie une définition générale… Mais quelles que soient les notions nouvelles que les expériences futures nous donneront sur le monde, nous sommes sûrs d’avance qu’il y aura quelque chose qui demeurera constant et que nous pouvons appeler l’énergie. M. LeBon ajoute la raison de cette difficulté. « Dans certains cas élémentaires, dit-il, il est facile de distinguer l’énergie cinétique de l’énergie potentielle, mais dès qu’on s’écarte un peu de ces cas… les formules finissent par embrasser des choses tellement hétérogènes qu’on ne peut plus définir l’énergie ». Tel est aussi l’avis de M. Brunhes ». » (Nys (1911), p. 357)

  • Nys renvoie à Boucher et Lodge pour mettre en garde le lecteur contre les définitions vulgaire de l’énergie :

    « Il importe donc de se mettre en garde contre ces définitions commodes et faciles qui répondent fidèlement à la notion vulgaire de l’énergie, mais qui sont inconciliables avec sa notion scientifique. Telle est, par exemple, la définition suivante : « On entend par énergie l’ensemble des différentes forces naturelles. » (Boucher). « Il ne faut pas oublier, dit avec raison M. Lodge, la distinction entre la force et l’énergie. Ces termes sont tellement confondus d’habitude par les vulgarisateurs, qu’il est quelque fois difficile de les distinguer : ils sont absolument distincts en physique. » (Lodge) ». En fait, la force n’est qu’un des éléments constitutifs de l’énergie et ne doit jamais être confondue avec l’énergie elle-même. » (Nys (1911), pp. 357-358).

  • Nys renvoie à l’ouvrage de Freycinet pour illustrer la possibilité d’évaluer une quantité d’énergie en travail

  • Nys renvoie à Le Chatelier pour illustrer le problème de la confusion entre Travail et Energie :

    « Il y a identité absolue de ignification dans les termes suivants : Puissance motrice (Sadi Carnot) ; Force (S. Robet) ; Power of working (Tait) ; Motivity (Thomson) ; Available energy (Maxwell) ; Kraft (Mayer) ; Freie enegie (Helmholtz). Souvent l’expression d’Energie et parfois aussi celle de Travail sont employées à tort dans le même sens. » (Le Chatelier) (Nys (1911), p. 359)

  • Nys renvoie à Le Bon pour distinguer énergie et force :

    « le sens de ces deux termes (énergie et force) diffère pour le physicien, dit LeBon, parce que l’énergie est mesurée par sa transformation en travail. Elle représente alors le produit d’une force par un déplacement. La force n’est, dans ce cas, qu’un des facteurs de l’énergie.(LeBon) » (Nys (1911), p. 359)

  • Nys cite la définition du principe de Carnot :

    « On peut comparer, dit ce physicien, la puissance motrice de la chaleur à celle d’une chute d’eau… La puissance motrice d’une chute d’eau dépend de la hauteur et de la quantité du liquide ; la puissance motrice de la chaleur dépend aussi de la quantité de calorique employé, et de ce que nous appellerons la hauteur de sa chute, c’est-à-dire de la différence de température des corps entre lesquels se fait l’échange du calorique. » En d’autres termes, pour que la chaleur puisse produire du travail mécanique, il faut non seulement de la chaleur, mais du froid ; il faut non qu’on puisse faire descendre une partie de cette chaleur sur un corps à température plus basse ; la chaleur tend alors à se mettre en équilibre entre les corps inégalement chauds et jouit du même coup d’une vraie puissance motrice. » (Nys (1911), p. 361)

Intervention citée

Non

Intervention discutée

Non

URL

www.persee.fr/doc/phlou_0776-555x_1911_num_18_71_1987

Fiche complète

Oui

Créateur de la fiche

Greber, Jules-henri

L'énergétique et la théorie scolastique est le seizième article de fond publié par Nys dans la Revue néo-scolastique. Parue en 1911, l'intervention a pour objectif de faire connaître la théorie énergétique auprès du public néo-thomiste. Nys présente et étudie :

  • Les différences épistémologiques et méthodologiques entre l’énergétique et le mécanisme[1]
  • Les éléments qui constituent l’énergie, ses formes diverses et son mode de classement
  • Les définitions de l’énergie
  • Les principes sur lesquels s'appuie l'énergétique (nature, portée et relation du principe de Carnot ou principe de la dégradation de l'énergie, principe de conservation de l'énergie, principe d'Hamilton ou principe de la moindre action)

[1]         Première différence : « Le mécanisme prétendait pénétrer jusqu’à la nature intime des êtres et exprimer toute sa richesse en la réduisant aux deux réalités de masse homogène et de mouvement local. (…) À l’encontre de la théorie mécanique, l’énergétique se résout à ne pas voir immédiatement le fond des choses ; elle ne cherche plus à enlever brusquement ses dernières voiles à la nature, à deviner ses suprêmes secrets. Elle prend les phénomènes tels qu’ils se présentent et s’interdit toute explication au sujet de leur essence. » (Nys (1911), pp. 346-347) ; Deuxième différence : « Il existe entre le mécanisme et l’énergétique une seconde différence non moins profonde. Pour soumettre les phénomènes aux calculs mathématiques, les mécanistes avaient établi en physique le règne de la quantité et en avaient banni tout élément qualitatif. Les énergétistes, au contraire, plus soucieux des données de l’expérience, restituent aux diverses énergies leur caractère qualitatif et différentiel. » (Nys (1911), pp. 347-348) ; Troisième différence : « En troisième lieu, l’énergétique se distingue encore du mécanisme en ce qu’elle supprime le dualisme classique de la matière et de l’énergie. » (Nys (1911), p. 349)