ESPACE ET MATIÈRE

Avez-vous quelquefois réfléchi aux mystères de l’Espace? Oui, si vous

avez des loisirs et si votre esprit est incliné vers les idées

spéculatives. Non, si vous êtes pris par les affaires, par les relations

mondaines, en un mot, si la vie matérielle vous absorbe... A peine ai-je

fini d’écrire cette phrase que je la regrette presque...: elle tombe

dans le vide; un lecteur parcourant ces pages, ne saurait rentrer dans

cette dernière catégorie. Vous avez donc songé souvent à la question

d’Espace et vous avez remarqué aussi que ce sont ceux qui usent le plus

de l’Espace qui s’en préoccupent le moins.

Interrogez le mécanicien d’un rapide, un sportsman qui «court», un

aviateur à la conquête du record; vous verrez que pour cette catégorie

d’individus, la question d’une définition de l’Espace ne se pose même

pas. Ils en ont cependant une notion implicite puisque pour eux,

l’Espace est compté en Temps.

Autrefois, la distance Paris-Marseille était de deux ou trois semaines;

c’était l’époque des diligences.

Aujourd’hui, l’étape est franchie par nos trains en un peu plus de douze

heures; et si vous consentez à vous confier à un aérobus, cette durée

sera notablement abrégée.

Imaginez maintenant un moyen de locomotion aussi rapide que la lumière

ou que le courant électrique, nous ferons le tour de la Terre en une

fraction de seconde; si donc, nous jugeons de l’Espace par le Temps,

c’est-à-dire par le nombre de pensées diverses prenant place

non-simultanément dans notre esprit, nous n’aurons pas le loisir d’en

changer beaucoup dans le court intervalle qui nous suffira pour franchir

40 000 kilomètres et la Terre nous semblera bien petite.

Nous mesurons donc l’espace à notre aune, c’est-à-dire à nos sensations,

et c’était depuis longtemps la conclusion des philosophes qui avaient

ainsi trouvé par le simple raisonnement, cette relativité d’une notion

tout à fait primordiale; curieux rapprochement avec les relativistes

actuels.

Seulement, à y regarder de près, les uns et les autres doivent avoir des

conclusions différentes. Le nombre de sensations diverses, avons-nous

dit, perçues en un jour, par exemple, peut être pour notre esprit la

mesure du temps; alors imaginez deux personnes dont l’une parcourt la

Terre à petites journées; s’arrêtant à chaque site pittoresque, étudiant

la nature dans ses moindres recoins, goûtant à chaque pas le charme d’un

paysage sans cesse renouvelé et toujours harmonieux; puis un aviateur

tournant autour du Globe à la vitesse du courant électrique et planant

dans les hautes régions de l’atmosphère; du sol qu’il a quitté, celui-ci

ne verra à peu près rien de distinct; des mille bruits variés que nous

entendons, il ne percevra que le ronflement de son moteur et le

ronronnement de son hélice dévorant l’espace; il n’aura pour toute

distraction que l’évolution lente de sa pensée.

Lequel, dans ces conditions, vous semble avoir vécu plus longtemps?

Les relativistes répondront sans hésiter: «C’est l’homme animé de la

plus grande vitesse»; nous pourrions être du même avis, si le temps se

mesure à l’interminable ennui qui nous étreint, dès que notre esprit

reste livré à lui-même et que son action n’est plus provoquée et

soutenue par la sensation.

Mais j’estime que vous n’auriez pas tort si, professant une opinion

contraire, vous veniez m’affirmer que le voyageur terrestre aurait

l’impression de vivre plus longtemps.

Tout compte fait, je ne saurais dire si nous sommes en progrès sur

l’époque des diligences; mais, au fond, je ne suis pas éloigné de croire

que nos aïeux, dont l’existence était moins agitée que la nôtre,

vivaient plus longtemps ou tout au moins pouvaient se l’imaginer.

En tout état de cause, la conclusion reste la même: le Temps est tout

relatif..., et aussi l’Espace.

Mais il y a là une ambiguïté à laquelle ne saurait se laisser prendre

celui qui veut pénétrer le fond des choses: le mot _relatif_ ne fait que

déguiser un aveu d’ignorance. Nous l’avons bien vu en étudiant le

commencement de la théorie einsteinienne, puisque le résultat de nos

recherches à été simplement ceci: En l’état actuel de la Science nous

n’avons aucun moyen scientifique de mesurer l’espace et le temps.

Est-ce à dire que nous n’y parviendrons jamais? C’est une tout autre

affaire. Commençons d’abord par examiner d’un peu plus près la notion

d’espace.

* * * * *

L’espace correspond-il à quelque chose de réel ou est-ce une fiction?

Entre le Soleil et la Terre, il y a, disons-nous, une étendue que nous

mesurons en kilomètres, tout comme la distance Paris-Marseille. Et

cependant, nous parlons couramment de vide interplanétaire: expression

fausse au sens littéral et qui signifie simplement que l’air ne s’étend

pas très loin au-dessus de nos têtes. Entre le Soleil et nous, il y a

quelque chose: les anciens physiciens ont appelé _éther_ cette matière

inconnue; les nouveaux paraissent l’ignorer, tant qu’ils s’en tiennent à

leurs symboles, mais patience, ils y reviendront.

Nous n’allons pas en effet ressusciter aujourd’hui la vieille querelle

du _vide_ et du _plein_, agitée au temps de Pascal: «Si le vide existait

entre deux corps, faisait-on remarquer, ces deux corps se toucheraient

puisque _rien_ ne les séparerait.»

Il faudrait auparavant définir le mot _contact_, c’est-à-dire la

condition pour que deux corps se touchent: on n’y parvient qu’en

introduisant le phénomène de l’action; deux corps agissant l’un sur

l’autre sans intermédiaire, voilà le contact; la définition exclut, on

le voit, toute notion d’étendue préalable et on peut la tenir pour

bonne.

Mais les corps, la Physique moléculaire nous l’apprend, sont formés de

parties fort éloignées les unes des autres, donc rarement en contact, si

elles le sont jamais! Et c’est l’éther ou quelque substance semblable

qui les unit, qui transmet l’action.

Très bien! mais l’éther, qu’est-il à son tour? milieu continu et

homogène ou bien formé de particules?

S’il est homogène et continu, comment concevoir qu’il se déplace? C’est

le jeu du _Taquin_; il y faut prévoir une case _vide_ pour arriver à

déplacer les dés numérotés, et nous retombons dans le discontinu,

c’est-à-dire que tout est remis en question. Champ magnéto-électrique,

champ de gravitation ou de forces, tout cela n’explique rien et ne nous

fait pas pénétrer dans la nature intime de la matière et de l’étendue.

Continuons notre enquête, nous allons voir surgir de nouvelles

difficultés. Tirez une ligne droite dont les extrémités seront marquées

par les lettres A et B. Entre A et B il y a une certaine distance.

Prenez en la moitié; puis la moitié de cette moitié et continuez

indéfiniment. Quand vous arrêterez-vous?

Pratiquement, je sais que vous n’irez pas loin; nos moyens instrumentaux

décèleront le dix-millionième de millimètre; vous entrerez dans le

domaine de l’atome; ne chicanons pas pour une vétille; poussez jusqu’à

l’électron, jusqu’au composé de l’électron, si vous le désirez; allez au

trillionième de millimètre; lorsque vous aurez épuisé votre faculté de

division réelle, il vous restera une ressource, toujours: votre esprit

continuera l’opération et vous en arriverez à imaginer une infinité de

points entre A et B.

Voyons les conséquences d’un tel raisonnement: si j’admets avec vous

qu’il y à cette infinité de points, combien compterez-vous de points

dans une autre ligne égale? Une infinité encore, évidemment; et

cependant nous savons qu’en additionnant ces deux lignes, l’étendue

serait doublée; la première ne contenait donc pas un nombre infini de

points, et si c’est la somme des points contenus dans les deux qui est

infinie, elle ne l’est plus par rapport au nombre de points que

contiendrait une somme de 3, 4, 10, 20 000 lignes et même d’une infinité

de lignes.

* * * * *

Autre problème bien connu des Éléates dont Zénon, disciple de Parménide,

fut le plus illustre représentant. Après avoir montré qu’entre les deux

extrémités A et B de la droite, il y a une infinité de points, Zénon

supposait un mobile partant de A pour se rendre en B; deux hypothèses

seulement sont possibles.

Ou bien notre mobile mettra un certain temps, supposons une seconde,

pour passer d’un point A au point suivant et dès lors, il n’arrivera en

B qu’après une infinité de secondes, c’est-à-dire jamais; résultat

absurde et contraire à l’expérience.

Ou bien il ne mettra aucun temps (zéro temps) pour passer d’un point à

celui qui suit. Mais 3 fois zéro, 100 fois zéro font toujours zéro,

comme d’ailleurs une infinité de zéros; donc il mettra _zéro temps_ pour

parcourir tous les points qui forment l’intervalle séparant A de B.

Qu’est-ce à dire? S’il met zéro temps, lorsqu’il est en A, il est déjà

en B et le mouvement ne saurait exister, ce qui est encore contraire à

l’expérience; ou alors l’intervalle qui sépare A de B n’existe pas, ce

qui est non moins absurde.

De toute façon, on arrive à nier le Temps et l’Espace et ainsi la

possibilité du changement; et c’est ce que voulait Zénon dont les

arguments, qui ne manquent pas d’ingéniosité, ont déjoué la sagacité

d’Aristote[46] et de bien d’autres philosophes, Descartes en tête. Or,

Zénon vivait au Ve siècle av. J.-Ch. et les considérations qu’il

employait se rapprochent beaucoup de celles des relativistes, lorsque

ceux-ci prétendent nous démontrer que la limite de la vitesse d’un corps

matériel ne saurait dépasser celle de la lumière.

[46] _Physique_, VI, 9.

Quoiqu’il en soit, nous voyons qu’en disséquant ainsi l’espace

géométrique conçu par l’entendement, nous arrivons à des contradictions

et à des absurdités.

Ne serions-nous pas victimes de notre imagination et de nos sens? Nous

fabriquons l’espace avec la vue et le toucher et à l’aide des sensations

qu’ils nous fournissent. Pourquoi l’espace en dehors de nous, serait-il

bâti comme nous l’imaginons? Nous ne confondons pas la _couleur rouge_,

avec ce qu’elle est objectivement, c’est-à-dire une somme de 450

trillions de vibrations par seconde. Nous admettons de même qu’un

assemblage de 870 vibrations par seconde nous donne la sensation du _la_

en musique; pourquoi un ensemble d’actions réciproques de particules, ou

si vous préférez, de forces distinctes, de grains d’énergie, par

exemple, ne parviendraient-ils pas à nous donner la sensation d’étendue,

d’où nous déduisons la notion abstraite d’espace?

Non seulement, il n’y a là rien de choquant pour notre raison, mais nous

allons voir que là est la solution du problème, celle qui fait

disparaître les dernières contradictions.

Il suit de ce que nous venons de dire, que nous ne sommes plus obligés,

comme le croyaient les philosophes de l’école de Descartes... et

quelques autres, de doter d’étendue les dernières particules du corps.

--Alors répliquerez-vous, vous allez fabriquer de l’étendue avec de

l’inétendue?

--Parfaitement, de même que je fabrique de la couleur avec des

vibrations, et des sons musicaux avec les oscillations rapides d’un

diapason. Un électron n’est ni blanc, ni noir; vous ne pouvez lui prêter

aucune couleur et vous ne l’apercevrez jamais, puisque son diamètre est

plus faible que la plus petite longueur d’onde lumineuse qui vous fait

_voir_. Si déjà, à partir de cette faible dimension, la couleur n’existe

plus et ne répond plus à quelque chose, pourquoi voulez-vous que la

particule dernière de la matière, qui n’est autre que _l’élément

d’énergie unité_, pourquoi dis-je, voulez-vous que cet élément soit

étendu? Boscovich et ses adeptes avaient admis que les dernières

particules des corps étaient inétendues parce qu’elles étaient des

_points_ et, avec ces points, ils bâtissaient l’espace; ils ne pouvaient

aboutir qu’à des séries de contradictions et rien n’était plus loin de

la réalité; dans ces conditions, on n’échappe plus, en effet, aux

arguments de Zénon qui exigeait une infinité de points dans une ligne

quelconque.

Toutes les obscurités rencontrées en un tel sujet, proviennent de ce

que, généralement, on ne s’entend pas sur les définitions d’_étendue_,

d’_espace_ et d’_infini_. Il nous faut donc, malgré l’aridité du sujet,

entrer ici dans les détails.

Certains philosophes ont défini l’étendue, le fait d’avoir ses parties

_hors_ de ses parties; mais une définition, de l’avis de tous, ne doit

pas user du terme à définir; ici, le mot _hors_ implique l’étendue; nous

ne définissons donc absolument rien. Kant écrivait que «l’espace n’est

qu’une condition subjective _a priori_, sans laquelle les impressions ne

pouvaient être saisies; l’espace est la forme des phénomènes,

c’est-à-dire des apparences; en réalité, il n’est rien»[47]. Ici, le

philosophe allemand confond espace et étendue et finalement il ne

définit rien encore; nous n’avançons pas la question de l’étendue

objective, en professant qu’elle est une forme _a priori_ de la

sensibilité.

[47] KANT: _Esthétique transcend._ Sect. I.

Que l’espace ne soit rien en dehors des corps matériels, ceci est

évident, mais il n’en va plus de même de l’étendue. A quoi donc répond

cette qualité que je prête aux corps affectant mes sens? Évidemment à

quelque chose qui agit sur moi. Par le sens de la vue et du toucher,

j’acquiers la notion d’êtres multiples situés en dehors de moi. Ces

causes, sans préjuger de leur essence, exercent sur mon corps,

quantitatif comme eux, une série d’actions que j’apprécie et que je

connais sous forme de sensations: le nombre des parties de mon corps qui

subissent cette action ou ces actions multiples, m’avertit de la

grandeur quantitative de ces actions.

Traduisons maintenant en un langage plus dépouillé, si possible, de

toute représentation. Mon corps est en relation quantitative, avec des

forces qui forment le non-moi, donc le monde extérieur, et ces forces

s’opposent à celles qui forment mon corps, c’est-à-dire ce quelque chose

que je connais directement, sans intermédiaire. Tout le mystère de

l’étendue est là.

En dernière analyse, il ne reste que ceci: le monde matériel extérieur

est formé de forces multiples en action sur mon corps; causes

extérieures et multiplicité, voilà qui nous permet déjà d’entrer dans la

nature intime de l’étendue. Pénétrons un peu plus avant et cherchons ce

qu’elle peut être, objectivement. Pour ce faire, je n’ai qu’à

généraliser les conditions énoncées: soient trois particules

matérielles, trois forces distinctes; nous avons déjà une condition de

l’étendue: la multiplicité; ces forces peuvent donc et doivent être

inétendues de leur nature. Si ces forces A, B, C peuvent avoir des

rapports entre elles, je réaliserai ce qu’il faut essentiellement pour

faire de l’étendue (fig. 7).

Si A agit sur B sans agir sur C, alors que ces deux dernières agissent

l’une sur l’autre, je dirai que A est en contact avec B; de même C

touche B; mais si A et C n’agissent l’une sur l’autre que par un

intermédiaire B, je dirai que B les sépare.

[Illustration: Fig. 7.]

[Illustration: Fig. 8.--Schémas destinés à faire comprendre en quoi

consiste l’étendue phénoménale.]

Supposons maintenant que A, B et C puissent réagir toutes à la fois les

unes sur les autres, j’aurai la conception d’une nouvelle disposition

spatiale correspondant à la figure 8 très différente de la figure 7.

Ainsi, de même que j’avais la notion de _contact_ et de _lieu_ en

constatant, par un phénomène de conscience dû à la sensation, qu’une

force extérieure agissait sur mon corps et était présente, de même

j’inférerai logiquement qu’en dehors de moi, il existe des forces

échangeant des rapports dont l’essence est du même ordre.

Ainsi, multiplicité de forces coexistantes, complexité et échanges de

rapports, voilà toute l’étendue; en tant que sensation, l’étendue est un

fait brut que nous retrouvons chez l’animal.

C’est donc sur des données sensibles que notre esprit va appliquer sa

faculté d’abstraction, de généralisation, pour s’élever à la notion

d’espace, et c’est là qu’est l’écueil; car il n’est pas sûr que l’espace

conçu par nous, réponde exactement au réel, c’est-à-dire à l’étendue.

Je puis aller plus loin et je dois dire que je suis certain que nous

attribuons à l’espace, fruit d’une abstraction, des qualités qui ne sont

pas dans le réel et que ne possède pas l’étendue; en d’autres termes,

là, comme en plusieurs circonstances, faute d’avoir analysé les

conditions de la sensation d’étendue, notre conception abstraite dépasse

de beaucoup le _donné_.

Le chapitre suivant va nous faire toucher du doigt cette conclusion.

Pour comprendre Einstein · 第 13 / 26 题