-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathbergson_duree.xml
5357 lines (5357 loc) · 489 KB
/
bergson_duree.xml
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
Beaucoup d’équations n’ont pas pu être reprises.
-->
<?xml-model href="http://oeuvres.github.io/Teinte/teinte.rng" type="application/xml" schematypens="http://relaxng.org/ns/structure/1.0"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="../../Teinte/tei2html.xsl"?>
<TEI xmlns="http://www.tei-c.org/ns/1.0" n="bergson_duree" xml:lang="fre">
<teiHeader>
<fileDesc>
<titleStmt>
<title>Durée et simultanéité : à propos de la théorie d’Einstein</title>
<author key="Bergson, Henri (1859–1941)">Henri Bergson</author>
</titleStmt>
<editionStmt>
<edition>Édition TEI</edition>
<respStmt>
<name xml:id="FG" ref="glorieux@algone.net">Frédéric Glorieux</name>
<resp>2012 — encodage TEI</resp>
</respStmt>
<respStmt>
<name xml:id="VJ" ref="jolivet@algone.net">Vincent Jolivet</name>
<resp>2012 — encodage TEI</resp>
</respStmt>
</editionStmt>
<publicationStmt>
<publisher>Sorbonne Université, LABEX OBVIL</publisher>
<idno>http://obvil.sorbonne-universite.fr/corpus/critique/bergson_duree/</idno>
<availability status="restricted"><licence target="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/fr/">
<p>Copyright © 2019 Sorbonne Université, agissant pour le Laboratoire d’Excellence «
Observatoire de la vie littéraire » (ci-après dénommé OBVIL).</p>
<p>Cette ressource électronique protégée par le code de la propriété intellectuelle
sur les bases de données (L341-1) est mise à disposition de la communauté
scientifique internationale par l’OBVIL, selon les termes de la licence Creative
Commons : « Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification
3.0 France (CCBY-NC-ND 3.0 FR) ».</p>
<p>Attribution : afin de référencer la source, toute utilisation ou publication
dérivée de cette ressource électroniques comportera le nom de l’OBVIL et surtout
l’adresse Internet de la ressource.</p>
<p>Pas d’Utilisation Commerciale : dans l’intérêt de la communauté scientifique,
toute utilisation commerciale est interdite.</p>
<p>Pas de Modification : l’OBVIL s’engage à améliorer et à corriger cette ressource
électronique, notamment en intégrant toutes les contributions extérieures, la
diffusion de versions modifiées de cette ressource n’est pas souhaitable.</p>
</licence></availability>
</publicationStmt>
<sourceDesc>
<bibl><author>Henri Bergson</author>, <title><hi rend="i">Durée et simultanéité. À propos de la théorie
d’Einstein</hi></title>, <pubPlace>Paris</pubPlace>, <publisher>F. Alcan</publisher>, <date>1922</date>.</bibl>
</sourceDesc>
</fileDesc>
<profileDesc>
<langUsage>
<language ident="fre"/>
</langUsage>
<creation>
<date when="1922"/>
</creation>
</profileDesc>
</teiHeader>
<text>
<body>
<div n="ch0-preface">
<head>Préface de l’auteur</head>
<p>Quelques mots sur l’origine de ce travail en feront comprendre l’intention. Nous l’avions
entrepris exclusivement pour nous. Nous voulions savoir dans quelle mesure notre
conception de la durée était compatible avec les vues d’Einstein sur le temps. Notre
admiration pour ce physicien, la conviction qu’il ne nous apportait pas seulement une
nouvelle physique mais aussi certaines manières nouvelles de penser, l’idée que science et
philosophie sont des disciplines différentes mais faites pour se compléter, tout cela nous
inspirait le désir et nous imposait même le devoir de procéder à une confrontation. Mais
notre recherche nous parut bientôt offrir un intérêt plus général. Notre conception de la
durée traduisait en effet une expérience directe et immédiate. Sans entraîner comme
conséquence nécessaire l’hypothèse d’un Temps universel, elle s’harmonisait avec cette
croyance très naturellement. C’étaient donc un peu les idées de tout le monde que nous
allions confronter avec la théorie d’Einstein. Et le côté par où cette théorie semble
froisser l’opinion commune passait alors au premier plan : nous aurions à nous appesantir
sur les « paradoxes » de la théorie de la Relativité, sur les Temps multiples qui coulent
plus ou moins vite, sur les simultanéités qui deviennent des successions et les
successions des simultanéités quand on change de point de vue. Ces thèses ont un sens
physique bien défini : elles disent ce qu’Einstein a lu, par une intuition géniale, dans
les équations de Lorentz. Mais quelle en est la signification philosophique ? Pour le
savoir, nous prîmes les formules de Lorentz terme par terme, et nous cherchâmes à quelle
réalité concrète, à quelle chose perçue ou perceptible, chaque terme correspondait. Cet
examen nous donna un résultat assez inattendu. Non seulement les thèses d’Einstein ne
paraissaient plus contredire, mais encore elles confirmaient, elles accompagnaient d’un
commencement de preuve la croyance naturelle des hommes à un Temps unique et universel.
Elles devaient simplement à un malentendu leur aspect paradoxal. Une confusion semblait
s’être produite, non pas certes chez Einstein lui-même, non pas chez les physiciens qui
usaient physiquement de sa méthode, mais chez certains qui érigeaient cette physique,
telle quelle, en philosophie. Deux conceptions différentes de la relativité, l’une
abstraite et l’autre imagée, l’une incomplète et l’autre achevée, coexistaient dans leur
esprit et interféraient ensemble. En dissipant la confusion, on faisait tomber le
paradoxe. Il nous parut utile de le dire. Nous contribuerions ainsi à éclaircir, aux yeux
du philosophe, la théorie de la Relativité.</p>
<p>Mais surtout, l’analyse à laquelle nous avions dû procéder faisait ressortir plus
nettement les caractères du temps et le rôle qu’il joue dans les calculs du physicien.
Elle se trouvait ainsi compléter, et non pas seulement confirmer, ce que nous avions pu
dire autrefois de la durée. Aucune question n’a été plus négligée par les philosophes que
celle du temps ; et pourtant tous s’accordent à la déclarer capitale. C’est qu’ils
commencent par mettre espace et temps sur la même ligne : alors, ayant approfondi l’un (et
c’est généralement l’espace), ils s’en remettent à nous du soin de traiter semblablement
l’autre. Mais nous n’aboutirons ainsi à rien. L’analogie entre le temps et l’espace est en
effet tout extérieure et superficielle. Elle tient à ce que nous nous servons de l’espace
pour mesurer et symboliser le temps. Si donc nous nous guidons sur elle, si nous allons
chercher au temps des caractères comme ceux de l’espace, c’est à l’espace que nous nous
arrêterons, à l’espace qui recouvre le temps et qui le représente à nos yeux commodément :
nous n’aurons pas poussé jusqu’au temps lui-même. Que ne gagnerions-nous pas, cependant, à
le ressaisir ! La clef des plus gros problèmes philosophiques est là. Nous avons tenté
jadis un effort dans cette direction. La théorie de la Relativité nous a fourni l’occasion
de le reprendre et de le conduire un peu plus loin.</p>
<p>Telles sont les deux raisons qui nous déterminent à publier la présente étude. Elle
porte, comme on le voit, sur un objet nettement délimité. Nous avons découpé dans la
théorie de la Relativité ce qui concernait le temps ; nous avons laissé de côté les autres
problèmes. Nous restons ainsi dans le cadre de la Relativité restreinte. La théorie de la
Relativité généralisée vient d’ailleurs s’y placer elle-même, quand elle veut qu’une des
coordonnées représente effectivement le temps.</p>
<p>H. B.</p>
<p/>
</div>
<div n="ch1-demi-relativite" type="article">
<head>Chapitre I.<lb/>La demi-relativité</head>
<argument>
<p>L’expérience Michelson-Morley. — La demi-relativité ou relativité « unilatérale ». —
Signification concrète des termes qui entrent dans les formules de Lorentz. — Dilatation
du Temps. — Dislocation de la simultanéité. — Contraction longitudinale.</p>
</argument>
<p>La théorie de la Relativité, même « restreinte », n’est pas précisément fondée sur
l’expérience Michelson-Morley, puisqu’elle exprime d’une manière générale la nécessité de
conserver aux lois de l’électro-magnétisme une forme invariable quand on passe d’un
système de référence à un autre. Mais l’expérience Michelson-Morley a le grand avantage de
poser en termes concrets le problème à résoudre, et de mettre aussi sous nos yeux les
éléments de la solution. Elle matérialise, pour ainsi dire, la difficulté. C’est d’elle
que le philosophe doit partir, c’est à elle qu’il devra constamment se reporter, s’il veut
saisir le sens véritable des considérations de temps dans la théorie de la Relativité.
Combien de fois ne l’a-t-on pas décrite et commentée ! Pourtant il faut que nous la
commentions, que nous la décrivions même encore, parce que nous n’allons pas adopter
d’emblée, comme on le fait d’ordinaire, l’interprétation qu’en donne aujourd’hui la
théorie de la Relativité. Nous voulons ménager toutes les transitions entre le point de
vue psychologique et le point de vue physique, entre le Temps du sens commun et celui
d’Einstein. Pour cela nous devons nous replacer dans l’état d’âme où l’on pouvait se
trouver à l’origine, alors qu’on croyait à l’éther immobile, au repos absolu, et qu’il
fallait pourtant rendre compte de l’expérience Michelson-Morley. Nous obtiendrons ainsi
une certaine conception du Temps qui est relativiste à moitié, par un côté seulement, qui
n’est pas encore celle d’Einstein, mais que nous jugeons essentiel de connaître. La
théorie de la Relativité a beau n’en tenir aucun compte dans ses déductions proprement
scientifiques : elle en subit pourtant l’influence, croyons-nous, dès qu’elle cesse d’être
une physique pour devenir une philosophie. Les paradoxes qui ont tant effrayé les uns,
tant séduit les autres, nous paraissent venir de là. Ils tiennent à une équivoque. Ils
naissent de ce que deux représentations de la Relativité, l’une radicale et conceptuelle,
l’autre atténuée et imagée, s’accompagnent à notre insu dans notre esprit, et de ce que le
concept subit la contamination de l’image.</p>
<p>Décrivons donc schématiquement l’expérience instituée dès 1881 par le physicien américain
Michelson, répétée par lui et Morley en 1887, recommencée avec plus de soin encore par
Morley et Miller en 1905. Un rayon de lumière SO (fig. 1) parti de la source S est divisé,
au point 0, par une lame de verre inclinée à 450 sur sa direction, en deux rayons dont
l’un est réfléchi perpendiculairement à SO dans la direction OB tandis que l’autre
continue sa route dans le prolongement OA de SO. Aux points A et B, que nous supposerons
équidistants de O, se trouvent deux miroirs plans perpendiculaires à OA et à OB. Les deux
rayons, réfléchis par les miroirs B et A respectivement, reviennent en O : le premier,
traversant la lame de verre, suit la ligne OM, prolongement de BO ; le second est réfléchi
par la lame selon la même ligne OM. Ils se superposent ainsi l’un à l’autre et produisent
un système de franges d’interférence qu’on peut observer, du point M, dans une lunette
dirigée selon MO.</p>
<figure>
<graphic url="bergson_duree-img/fig1.png"/>
</figure>
<p>Supposons un instant que l’appareil ne soit pas en translation dans l’éther. Il est
évident d’abord que, si les distances OA et OB sont égales, le temps mis par le premier
rayon à aller de O en A et à revenir est égal au temps que met, pour aller de O en B et
revenir, le second rayon, puisque l’appareil est immobile dans un milieu où la lumière se
propage avec la même vitesse dans tous les sens.L’aspect des franges d’interférence
restera donc le même pour une rotation quelconque du dispositif. Il sera le même, en
particulier, pour une rotation de 90 degrés qui fera permuter les bras OA et OB l’un avec
l’autre.</p>
<p>Mais, en réalité, l’appareil est entraîné dans le mouvement de la Terre sur son
orbite <note place="bottom">On peut considérer le mouvement de la Terre comme une
translation rectiligne et uniforme pendant la durée de l’expérience.</note>. Il est aisé
de voir que, dans ces conditions, le double voyage du premier rayon ne devrait pas avoir
la même durée que le double voyage du second <note place="bottom">Il ne faudra pas
oublier, dans tout ce qui va suivre, que les radiations émises par la source S sont
déposées aussitôt dans l’éther immobile et dès lors indépendantes, quant à leur
propagation, du mouvement de la source.</note>.</p>
<p>Calculons en effet, d’après la cinématique habituelle, la durée de chacun des doubles
trajets. En vue de simplifier l’exposition, nous admettrons que la direction SA du rayon
lumineux a été choisie de manière à être celle même du mouvement de la Terre à travers
l’éther. Nous appellerons <hi rend="i">v</hi> la vitesse de la Terre, <hi rend="i">c</hi>
la vitesse de la lumière, <hi rend="i">l</hi> la longueur commune des deux lignes OA et
OB. La vitesse de la lumière relativement à l’appareil, dans le trajet de O en A, sera de
<hi rend="i">c − v</hi>. Elle sera de <hi rend="i">c + v</hi> au retour. Le temps mis
par la lumière à aller de O en A et à en revenir sera donc égal à <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, c’est-à-dire à <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, et le chemin parcouru par ce rayon dans l’éther à <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> ou <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Considérons maintenant le trajet du rayon qui va de la plaque de verre O au
miroir B et qui en revient. La lumière se mouvant de O vers B avec la vitesse <hi rend="i"
>c</hi>, mais d’autre part l’appareil se déplaçant avec la vitesse <hi rend="i">v</hi>
dans la direction OA perpendiculaire à OB, la vitesse relative de la lumière est ici <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, et par conséquent, la durée du parcours total est <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. C’est ce qu’on verrait encore, sans considérer directement la composition des
vitesses, de la manière suivante. Quand le rayon revient à la plaque de verre, celle-ci
est en O′, (fig. 2), et il a touché le miroir au moment où celui-ci était en B′, le
triangle OB′O′ étant d’ailleurs évidemment isocèle. Abaissons alors du point B′, sur la
ligne OO′, la perpendiculaire B′P. Comme le parcours du trajet OB′O′ a pris le même temps
que le parcours OO′, on a <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, c’est-à-dire<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Comme on a aussi <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, on obtient, en transportant dans cette dernière égalité la valeur de OP tirée
de la première : <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Le temps de parcours de la ligne OB′O′ est donc bien <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, et la distance effectivement parcourue dans l’éther <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, ou<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Cela revient à dire que le mouvement de la Terre dans l’éther affecte
différemment les deux trajets et que, si une rotation imprimée au dispositif amène les
bras OA et OB de l’appareil à permuter entre eux, on devra observer un déplacement des
franges d’interférence. Or, rien de tel ne se produit. L’expérience, répétée à des époques
différentes de l’année, pour des vitesses différentes de la Terre par rapport à
l’éther,</p>
<figure>
<graphic url="bergson_duree-img/fig2.png"/>
</figure>
<p>a toujours donné le même résultat <note place="bottom">Elle comporte d’ailleurs des
conditions de précision telles que l’écart entre les deux trajets de lumière, s’il
existait, ne pourrait pas ne pas se manifester.</note>. Les choses se passent comme si
les deux doubles trajets étaient égaux, comme si la vitesse de la lumière par rapport à la
Terre était constante, enfin comme si la Terre était immobile dans l’éther.</p>
<p>Voici alors l’explication proposée par Lorentz, explication dont un autre physicien,
Fitzgerald, avait également eu l’idée. La ligne OA se contracterait par l’effet de son
mouvement, de manière à rétablir l’égalité entre les deux doubles trajets. Si la longueur
de OA, qui était <hi rend="i">l</hi> au repos, devient <hi rend="i">l</hi>
<figure>
<desc>équation</desc>
</figure> quand cette ligne se meut avec la vitesse <hi rend="i">v</hi>, le chemin
parcouru par le rayon dans l’éther ne sera plus mesuré par <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, mais par <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, et les deux trajets se trouveront effectivement égaux. Il faudra donc admettre
qu’un corps quelconque se mouvant avec une vitesse quelconque <hi rend="i">v</hi> subit,
dans le sens de son mouvement, une contraction telle que sa nouvelle dimension soit à
l’ancienne dans le rapport de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> à l’unité. Cette contraction, naturellement, atteint aussi bien la règle avec
laquelle on mesure l’objet que l’objet lui-même. Elle échappe ainsi à l’observateur
terrestre. Mais on s’en apercevrait si l’on adoptait un observatoire immobile,
l’éther <note place="bottom">Il semble d’abord qu’au lieu d’une contraction
longitudinale on aurait aussi bien pu supposer une dilatation transversale, ou encore
l’une et l’autre à la fois, dans la proportion convenable. Sur ce point, comme sur
beaucoup d’autres, nous sommes obligé de laisser de côté les explications données par la
théorie de la Relativité. Nous nous bornons à ce qui intéresse notre recherche
présente.</note>.</p>
<p>Plus généralement, appelons S un système immobile dans l’éther, et S′ un autre exemplaire
de ce système, un double, qui ne faisait d’abord qu’un avec lui et qui s’en détache
ensuite en ligne droite avec la vitesse <hi rend="i">v</hi>. Aussitôt parti, S′ se
contracte dans le sens de son mouvement. Tout ce qui n’est pas perpendiculaire à la
direction du mouvement participe à la contraction. Si S était une sphère, S′ sera un
ellipsoïde. Par cette contraction s’explique que l’expérience Michelson-Morley donne les
mêmes résultats que si la lumière avait une vitesse constante et égale à <hi rend="i"
>c</hi> dans toutes les directions.</p>
<p>Mais il faudrait savoir aussi pourquoi nous-mêmes, à notre tour, mesurant la vitesse de
la lumière par des expériences terrestres telles que celles de Fizeau ou de Foucault, nous
trouvons toujours le même nombre <hi rend="i">c</hi>, quelle que soit la vitesse de la
Terre par rapport à l’éther <note place="bottom"> Il importe en effet de remarquer (on a
souvent omis de le faire) que ce n’est pas assez de la contraction de Lorentz pour
établir, du point de vue de l’éther, la théorie complète de l’expérience
Michelson-Morley faite sur la Terre. Il faut y joindre l’allongement du Temps et le
déplacement des simultanéités, tout ce que nous allons retrouver, après transposition,
dans la théorie d’Einstein. Le point a été bien mis en lumière dans un intéressant
article de C. D. BROAD, Euclid, Newton and Einstein (<hi rend="i">Hibbert Journal</hi>,
avril 1920).</note>. L’observateur immobile dans l’éther va l’expliquer ainsi. Dans les
expériences de ce genre, le rayon de lumière fait toujours le double trajet d’aller et de
retour entre le point O et un autre point, A ou B, de la Terre, comme dans l’expérience
Michelson-Morley. Aux yeux de l’observateur qui participe au mouvement de la Terre, la
longueur de ce double trajet est donc 2<hi rend="i">l</hi>. Or, nous disons qu’il trouve
invariablement à la lumière la même vitesse <hi rend="i">c</hi>. C’est donc
qu’invariablement l’horloge consultée par l’expérimentateur au point O indique qu’un même
intervalle <hi rend="i">t</hi>, égal à <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, s’est écoulé entre le départ et le retour du rayon. Mais le spectateur
stationné dans l’éther, qui suit des yeux le trajet effectué dans ce milieu par le rayon,
sait bien que la distance parcourue est en réalité <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Il voit que l’horloge mobile, si elle mesurait le temps comme l’horloge
immobile qu’il garde à côté de lui, marquerait un intervalle<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Puisqu’elle ne marque néanmoins que <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. C’est donc que son Temps coule plus lentement. Si, dans un même intervalle
entre deux événements une horloge compte un moins grand nombre de secondes, chacune
d’elles dure davantage. La seconde de l’horloge attachée à la Terre en mouvement est donc
plus longue que celle de l’horloge stationnaire dans l’éther immobile. Sa durée est de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Mais l’habitant de la Terre n’en sait rien.</p>
<p>Plus généralement, appelons encore S un système immobile dans l’éther, et S′ un double de
ce système, qui d’abord coïncidait avec lui et ensuite se détache en ligne droite avec la
vitesse <hi rend="i">v</hi>. Tandis que S′ se contracte dans le sens de son mouvement, son
Temps se dilate. Un personnage attaché au système S, apercevant S′ et fixant son attention
sur une seconde d’horloge de S′ au moment précis du dédoublement, verrait la seconde de S
s’allonger sur S′ comme un fil élastique qu’on tire, comme un trait qu’on regarde à la
loupe. Entendons-nous : aucun changement ne s’est produit dans le mécanisme de l’horloge,
ni dans son fonctionnement. Le phénomène n’a rien de comparable à l’allongement d’un
balancier. Ce n’est pas parce que des horloges vont plus lentement que le Temps s’est
allongé ; c’est parce que le Temps s’est allongé que les horloges, restant telles quelles,
se trouvent marcher plus lentement. Par l’effet du mouvement, un temps plus long, étiré,
dilaté, vient remplir l’intervalle entre deux positions de l’aiguille. Même
ralentissement, d’ailleurs, pour tous les mouvements et tous les changements du système,
puisque chacun d’eux pourrait aussi bien devenir représentatif du Temps et s’ériger en
horloge.</p>
<p>Nous venons de supposer, il est vrai, que l’observateur terrestre suivait l’aller et le
retour du rayon lumineux de O en A et de A en O, et mesurait la vitesse de la lumière sans
avoir à consulter d’autre horloge que celle du point O. Qu’arriverait-il si l’on mesurait
cette vitesse à l’aller seulement, en consultant alors deux horloges <note place="bottom"
><p>Il va sans dire que nous appelons horloge, dans ce paragraphe, tout dispositif
permettant de mesurer un intervalle de temps ou de situer exactement deux instants par
rapport l’un à l’autre. Dans les expériences relatives à la vitesse de la lumière, la
roue dentée de Fizeau, le miroir tournant de Foucault sont des horloges. Plus général
encore sera le sens du mot dans l’ensemble de la présente étude. Il s’appliquera aussi
bien à un processus naturel. Horloge sera la Terre qui tourne.</p><p>D’autre part,
quand nous parlons du zéro d’une horloge, et de l’opération par laquelle on
déterminera la place du zéro sur une autre horloge pour obtenir la concordance entre
les deux, c’est uniquement pour fixer les idées que nous faisons intervenir des
cadrans et des aiguilles. Étant donné deux dispositifs quelconques, naturels ou
artificiels, servant à la mesure du temps, étant donné par conséquent deux mouvements,
on pourra appeler zéro n’importe quel point, arbitrairement choisi comme origine, de
la trajectoire du premier mobile. La fixation du zéro dans le second dispositif
consistera simplement à marquer, sur le trajet du second mobile, le point qui sera
censé correspondre au même instant. Bref, la « fixation du zéro » devra être entendue
dans ce qui va suivre comme l’opération réelle ou idéale, effectuée ou simplement
pensée, par laquelle auront été marqués respectivement, sur les deux dispositifs, deux
points dénotant une première simultanéité.</p></note> placées respectivement aux
points O et A ? À vrai dire, dans toutes les mensurations terrestres de la vitesse de la
lumière, c’est le double trajet du rayon que l’on mesure. L’expérience dont nous parlons
n’a donc jamais été réalisée. Mais rien ne prouve qu’elle soit irréalisable. Nous allons
montrer qu’elle donnerait encore pour la vitesse de la lumière le même nombre. Mais
rappelons, pour cela, en quoi consiste la concordance de nos horloges.</p>
<p>Comment règle-t-on l’une sur l’autre deux horloges situées en des lieux différents ? Par
une communication établie entre les deux personnes chargées du réglage. Or, il n’y a pas
de communication instantanée ; et, du moment que toute transmission prend du temps, on a
dû choisir celle qui s’effectue dans des conditions invariables. Seuls, des signaux lancés
à travers l’éther répondent à cette exigence : toute transmission par la matière
pondérable dépend de l’état de cette matière et des mille circonstances qui le modifient à
chaque instant. C’est donc par des signaux optiques, ou plus généralement
électromagnétiques, que les deux opérateurs ont dû communiquer entre eux. Le personnage en
O a envoyé au personnage en A un rayon de lumière destiné à lui revenir aussitôt. Et les
choses se sont passées comme dans l’expérience Michelson-Morley, avec cette différence
toutefois que les miroirs ont été remplacés par des personnes. Il avait été entendu entre
les deux opérateurs en O et en A que le second marquerait zéro au point où se trouverait
l’aiguille de son horloge à l’instant précis où le rayon lui arriverait. Dès lors, le
premier n’a eu qu’à noter sur son horloge le commencement et la fin de l’intervalle occupé
par le double voyage du rayon : c’est au milieu de l’intervalle qu’il a situé le zéro de
son horloge, du moment qu’il voulait que les deux zéros marquassent des instants
« simultanés » et que les deux horloges fussent désormais d’accord.</p>
<p>Ce serait d’ailleurs parfait, si le trajet du signal était le même à l’aller et au
retour, ou, en d’autres termes, si le système auquel les horloges O et A sont attachées
était immobile dans l’éther. Même dans le système en mouvement, ce serait encore parfait
pour le réglage de deux horloges O et B situées sur une ligne perpendiculaire à la
direction du trajet : nous savons en effet que, si le mouvement du système amène O en O′,
le rayon de lumière fait le même chemin de O en B′ que de B′ en O′, le triangle OB′ O′
étant isocèle. Mais il en est autrement pour la transmission du signal de O en A et <hi
rend="i">vice versa</hi>. L’observateur qui est au repos absolu dans l’éther voit bien
que les trajets sont inégaux, puisque, dans le premier voyage, le rayon lancé du point O
doit courir après le point A qui fuit, tandis que dans le voyage de retour le rayon
renvoyé du point A trouve le point O qui vient à sa rencontre. Ou, si vous le préférez, il
se rend compte de ce que la distance OA, supposée identique dans les deux cas, est
franchie par la lumière avec une vitesse relative c − v dans le premier, c + v dans le
second, de sorte que les temps de parcours sont entre eux dans le rapport de c + v à c −
v. En marquant le zéro au milieu de l’intervalle que l’aiguille de l’horloge a parcouru
entre le départ et le retour du rayon, on le place, aux yeux de notre observateur
immobile, trop près du point de départ. Calculons le montant de l’erreur. Nous disions
tout à l’heure que l’intervalle parcouru par l’aiguille sur le cadran pendant le double
trajet d’aller et de retour du signal est <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Si donc, au moment de l’émission du signal, on a marqué un zéro provisoire au
point où était l’aiguille, c’est au point <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> du cadran qu’on aura placé le zéro définitif M qui correspond, se dit-on, au
zéro définitif de l’horloge en A. Mais l’observateur immobile sait que le zéro définitif
de l’horloge en O, pour correspondre réellement au zéro de l’horloge en A, pour lui être
simultané, aurait dû être placé en un point qui divisât l’intervalle <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> non pas en parties égale, mais en parties proportionnelles à <hi rend="i">c</hi>
+ <hi rend="i">v</hi> et <hi rend="i">c</hi> − <hi rend="i">v</hi>. Appelons x la première
de ces deux parties. Nous aurons</p>
<p rend="center noindent"><figure>
<desc>équation</desc>
</figure></p>
<p>et par conséquent</p>
<p rend="center noindent"><figure>
<desc>équation</desc>
</figure>.</p>
<p>Ce qui revient à dire que, pour l’observateur immobile, le point M où l’on a marqué le
zéro définitif est de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> trop près du zéro provisoire, et que, si l’on veut le laisser où il est, on
devrait, pour avoir une simultanéité réelle entre les zéros définitifs des deux horloges,
reculer de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> le zéro définitif de l’horloge en A. Bref, l’horloge en A est toujours en retard
d’un intervalle de cadran <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> à sur l’heure qu’elle devrait marquer. Quand l’aiguille est au point que nous
conviendrons d’appeler <hi rend="i">t’</hi> (nous réservons la désignation <hi rend="i"
>t</hi> pour le temps des horloges immobiles dans l’éther), l’observateur immobile se
dit que, si elle concordait réellement avec l’horloge en O, elle marquerait <hi rend="i"
>t’</hi> + <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>.</p>
<p>Alors, que se passera-t-il quand des opérateurs respectivement placés en O et en A
voudront mesurer la vitesse de la lumière en notant, sur les horloges accordées ensemble
qui sont en ces deux points, le moment du départ, le moment de l’arrivée, le temps par
conséquent que met la lumière à franchir l’intervalle ?</p>
<p>Nous venons de voir que les zéros des deux horloges ont été placés de telle manière qu’un
rayon de lumière parût toujours, à qui tiendra les horloges pour concordantes, mettre le
même temps à aller de O en A et à en revenir. Nos deux physiciens trouveront donc
naturellement que le temps du trajet de O en A, compté au moyen des deux horloges placées
respectivement en O et en A, est égal à la moitié du temps total, compté sur la seule
horloge en O, du trajet complet d’aller et de retour. Or, nous savons que la durée de ce
double voyage, comptée sur l’horloge en O, est toujours la même, quelle que soit la
vitesse du système. Il en sera donc encore ainsi pour la durée du voyage unique, comptée
par ce nouveau procédé sur deux horloges : on constatera par conséquent encore la
constance de la vitesse de la lumière. L’observateur immobile dans l’éther suivra
d’ailleurs de point en point ce qui s’est passé. Il s’apercevra que la distance parcourue
par la lumière de O en A est à la distance parcourue de A en O dans le rapport de <hi
rend="i">c</hi> + <hi rend="i">v</hi> à <hi rend="i">c</hi> − <hi rend="i">v</hi>, au
lieu de lui être égale. Il constatera que, le zéro de la seconde horloge ne concordant pas
avec celui de la première, les temps d’aller et de retour, qui paraissent égaux quand on
compare les indications des deux horloges, sont en réalité dans le rapport de <hi rend="i"
>c</hi> + <hi rend="i">v</hi> à <hi rend="i">c</hi> − <hi rend="i">v</hi>. Il y a donc
eu, se dira-t-il, erreur sur la longueur du parcours et erreur sur la durée du trajet,
mais les deux erreurs se compensent, parce que c’est la même double erreur qui a présidé
jadis au réglage des deux horloges l’une sur l’autre.</p>
<p>Ainsi, soit que l’on compte le temps sur une horloge unique, en un lieu déterminé, soit
qu’on utilise deux horloges distantes l’une de l’autre, dans les deux cas on obtiendra, à
l’intérieur du système mobile S′, le même nombre pour la vitesse de la lumière. Les
observateurs attachés au système mobile jugeront que la seconde expérience confirme la
première. Mais le spectateur immobile, assis dans l’éther, en conclura simplement qu’il a
deux corrections à faire, au lieu d’une, pour tout ce qui touche au temps indiqué par les
horloges du système S′. Il avait déjà constaté que ces horloges marchaient trop lentement.
Il se dira maintenant que les horloges échelonnées le long de la direction du mouvement
retardent en outre les unes sur les autres. Supposons encore une fois que le système
mobile S′ se soit détaché, comme un double, du système immobile S, et que la dissociation
ait eu lieu au moment où une horloge Hₒ′ du système mobile S′, coïncidant avec l’horloge
Hₒ. du système S, marquait zéro comme elle. Considérons alors dans le système S′ une
horloge H₁′, placée de telle manière que la droite <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>indique la direction du mouvement du système, et appelons <hi rend="i">l</hi> la
longueur de cette droite. Quand l’horloge H₁′ marque l’heure <hi rend="i">t’</hi>,
l’observateur immobile se dit maintenant avec raison que, l’horloge H₁′, retardant d’un
intervalle de cadran <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. sur l’horloge Hₒ′ de ce système, il s’est écoulé en réalité un nombre <hi
rend="i">t</hi> + <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> de secondes du système S′. Mais il savait déjà que, vu le ralentissement du
temps par l’effet du mouvement, chacune de ces secondes apparentes vaut, en secondes
réelles, <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Il calculera donc que si l’horloge H₁′ donne l’indication <hi rend="i">t’</hi>,
le temps réellement écoulé est <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Consultant d’ailleurs à ce moment une des horloges de son système immobile, il
trouvera que le temps <hi rend="i">t</hi> marqué par elle est bien ce nombre.</p>
<p>Mais, avant même de s’être rendu compte de la correction à faire pour passer du temps <hi
rend="i">t’</hi> au temps <hi rend="i">t</hi>, il eût aperçu l’erreur que l’on commet, à
l’intérieur du système mobile, dans l’appréciation de la simultanéité. Il l’eût prise sur
le vif en assistant au réglage des horloges. Considérons en effet, sur la ligne Hₒ′ H₁′
indéfiniment prolongée de ce système, un grand nombre d’horloges Hₒ′, H₁′, H₂′… etc.,
séparées les unes des autres par des intervalles égaux <hi rend="i">l</hi>. Quand S′
coïncidait avec S et se trouvait par conséquent immobile dans l’éther, les signaux
optiques qui allaient et venaient entre deux horloges consécutives faisaient des trajets
égaux dans les deux sens. Si toutes les horloges ainsi accordées entre elles marquaient la
même heure, c’était bien au même instant. Maintenant que S′ s’est détaché de S par l’effet
du dédoublement, le personnage intérieur à S′, qui ne se sait pas en mouvement, laisse ses
horloges Hₒ′, H₁′, H₂′…, etc., comme elles étaient ; il croit à des simultanéités réelles
quand les aiguilles indiquent le même chiffre du cadran. D’ailleurs, s’il a un doute, il
procède de nouveau au réglage : il trouve simplement la confirmation de ce qu’il avait
observé dans l’immobilité. Mais le spectateur immobile, qui voit comment le signal optique
fait maintenant plus de chemin pour aller de Hₒ′ à H₁′, de H₁′ à H₂, etc., que pour
revenir de H₁′ à Hₒ′ de H₂′ à H₁′ etc., s’aperçoit que, pour qu’il y eût simultanéité
réelle quand les horloges marquent la même heure, il faudrait que le zéro de l’horloge H₁′
fût reculé de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> que le zéro de l’horloge H₂′ fût reculé de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, etc. De réelle, la simultanéité est devenue nominale. Elle s’est incurvée en
succession.</p>
<p>En résumé, nous venons de chercher comment la lumière pouvait avoir la même vitesse pour
l’observateur fixe et pour l’observateur en mouvement : l’approfondissement de ce point
nous a révélé qu’un système S′, issu du dédoublement d’un système S et se mouvant en ligne
droite avec une vitesse <hi rend="i">v</hi>, subissait des modifications singulières. On
les formulerait ainsi :</p>
<p>1° Toutes les longueurs de S′ se sont contractées dans le sens de son mouvement. La
nouvelle longueur est à l’ancienne dans le rapport de <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> à l’unité.</p>
<p>2° Le Temps du système s’est dilaté. La nouvelle seconde est à l’ancienne dans le rapport
de l’unité à <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>.</p>
<p>3° Ce qui était simultanéité dans le système S est généralement devenu succession dans le
système S′. Seuls restent contemporains en S′ les événements, contemporains en S, qui sont
situés dans un même plan perpendiculaire à la direction du mouvement. Deux autres
événements quelconques, contemporains en S, sont séparés en S′ par <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> secondes du système S′, si l’on désigne par <hi rend="i">l</hi> leur distance
comptée sur la direction du mouvement de leur système, c’est-à-dire la distance entre les
deux plans, perpendiculaires à cette direction, qui passent respectivement par chacun
d’eux.</p>
<p>Bref, le système S′, envisagé dans l’Espace et le Temps, est un double du système S qui
s’est contracté, quant à l’espace, dans le sens de son mouvement ; qui a dilaté, quant au
temps, chacune de ses secondes ; et qui enfin, dans le temps, a disloqué en succession
toute simultanéité entre deux événements dont la distance s’est rétrécie dans l’espace.
Mais ces changements échappent à l’observateur qui fait partie du système mobile. Seul,
l’observateur fixe s’en aperçoit.</p>
<p>Je suppose alors que ces deux observateurs, Pierre et Paul, puissent communiquer
ensemble. Pierre, qui sait à quoi s’en tenir, dirait à Paul : « Au moment où tu t’es
détaché de moi, ton système s’est aplati, ton Temps s’est enflé, tes horloges se sont
désaccordées. Voici les formules de correction qui te permettront de rentrer dans la
vérité. À toi de voir ce que tu dois en faire. » Il est évident que Paul répondrait : « Je
ne ferai rien, parce que, pratiquement et scientifiquement, tout deviendrait incohérent à
l’intérieur de mon système. Des longueurs se sont rétrécies, dis-tu ? Mais il en est de
même alors du mètre que je porte sur elles ; et comme la mesure de ces longueurs, à
l’intérieur de mon système, est leur rapport au mètre ainsi déplacé, cette mesure doit
rester ce qu’elle était. Le Temps, dis-tu encore, s’est dilaté, et tu comptes plus d’une
seconde là où mes horloges en marquent tout juste une ? Mais si nous supposons que S et S′
soient deux exemplaires de la planète Terre, la seconde de S′, comme celle de S, est par
définition une certaine fraction déterminée du temps de rotation de la planète ; et elles
ont beau ne pas avoir la même durée, elles ne font qu’une seconde l’une et l’autre. Des
simultanéités sont devenues successions ? des horloges situées aux points H₁′, H₂′, H₃′
indiquent toutes trois la même heure alors qu’il y a trois moments différents ? Mais, aux
moments différents où elles marquent dans mon système la même heure, il se passe aux
points, H₁′, H₂,′ H₃′ de mon système des événements qui, dans le système S, étaient
marqués légitimement comme contemporains : je conviendrai alors de les appeler
contemporains encore, pour ne pas avoir à envisager d’une manière nouvelle les rapports de
ces événements entre eux d’abord, et ensuite avec tous les autres. Par là je conserverai
toutes tes consécutions, toutes tes relations, toutes tes explications. En dénommant
succession ce que j’appelais simultanéité, j’aurais un monde incohérent, ou construit sur
un plan absolument différent du tien. Ainsi toutes choses et tous rapports entre choses
conserveront leur grandeur, resteront dans les mêmes cadres, rentreront dans les mêmes
lois. Je puis donc faire comme si aucune de mes longueurs ne s’était rétrécie, comme si
mon Temps ne s’était pas dilaté, comme si mes horloges étaient d’accord. Voilà du moins
pour ce qui concerne la matière pondérable, celle que j’entraîne avec moi dans le
mouvement de mon système : des changements profonds se sont accomplis dans les relations
temporelles et spatiales que ses parties entretiennent entre elles, mais je ne m’en
aperçois pas et je n’ai pas à m’en apercevoir.</p>
<p>Maintenant, je dois ajouter que je tiens ces changements pour bienfaisants. Quittons en
effet la matière pondérable. Quelle ne serait pas ma situation vis-à-vis de la lumière, et
plus généralement des faits électro-magnétiques, si mes dimensions d’espace et de temps
étaient restées ce qu’elles étaient ! Ces événements ne sont pas entraînés, eux, dans le
mouvement de mon système. Des ondes lumineuses, des perturbations électro-magnétiques ont
beau prendre naissance dans un système mobile : l’expérience prouve qu’elles n’en adoptent
pas le mouvement. Mon système mobile les dépose en passant, pour ainsi dire, dans l’éther
immobile, qui dès lors se charge d’elles. Même, si l’éther n’existait pas, on
l’inventerait pour symboliser ce fait expérimentalement constaté, l’indépendance de la
vitesse de la lumière par rapport au mouvement de la source qui l’a émise. Or, dans cet
éther, devant ces faits optiques, au milieu de ces événements électro-magnétiques, tu
sièges, toi, immobile. Mais je les traverse, et ce que tu aperçois de ton observatoire
fixe dans l’éther risquait de m’apparaître, à moi, tout différemment. La science de
l’électro-magnétisme, que tu as si laborieusement construite, aurait été pour moi à
refaire ; j’aurais eu à modifier mes équations, une fois établies, pour chaque nouvelle
vitesse de mon système. Qu’eussé-je fait dans un univers ainsi construit ? Au prix de
quelle liquéfaction de toute science eût été achetée la solidité des relations temporelles
et spatiales ! Mais grâce à la contraction de mes longueurs, à la dilatation de mon Temps,
à la dislocation de mes simultanéités, mon système devient, vis-à-vis des phénomènes
électro-magnétiques, l’exacte contrefaçon d’un système fixe. Il aura beau courir aussi
vite qu’il lui plaira à côté d’une onde lumineuse : celle-ci conservera toujours pour lui
la même vitesse, il sera comme immobile vis-à-vis d’elle. Tout est donc pour le mieux, et
c’est un bon génie qui a disposé ainsi les choses.</p>
<p>Il y a pourtant un cas où je devrai tenir compte de tes indications et modifier mes
mesures. C’est lorsqu’il s’agira de construire une représentation mathématique intégrale
de l’univers, je veux dire de tout ce qui se passe dans tous les mondes qui se meuvent par
rapport à toi avec toutes les vitesses. Pour établir cette représentation qui nous
donnerait, une fois complète et parfaite, la relation de tout à tout, il faudra définir
chaque point de l’univers par ses distances <hi rend="i">x, y, z</hi> à trois plans
rectangulaires déterminés, qu’on déclarera immobiles, et qui se couperont selon des axes
OX, OY, OZ. D’autre part, les axes OX, OY, OZ qu’on choisira de préférence à tous les
autres, les seuls axes réellement et non pas conventionnellement immobiles, sont ceux
qu’on se donnera dans ton système fixe. Or, dans le système en mouvement où je me trouve,
je rapporte mes observations à des axes O′ X′, O′ Y′, O′ Z′ que ce système entraîne avec
lui, et c’est par ses distances <hi rend="i">x′, y′, z′</hi> aux trois plans se coupant
selon ces lignes qu’est défini à mes yeux tout point de mon système. Puisque c’est de ton
point de vue, immobile, que doit se construire la représentation globale du Tout, il faut
que je trouve moyen de rapporter mes observations à tes axes OX, OY, OZ, ou, en d’autres
termes, que j’établisse une fois pour toutes des formules au moyen desquelles je pourrai,
connaissant <hi rend="i">x′, y′</hi> et <hi rend="i">z′</hi>, calculer <hi rend="i">x,
y</hi> et <hi rend="i">z</hi>. Mais ce me sera facile, grâce aux indications que tu
viens de me fournir. D’abord, pour simplifier les choses, je supposerai que mes axes O′ X,
O′ Y′, O′ Z′ coïncidaient avec les tiens avant la dissociation des deux mondes S et S′
(qu’il vaudra mieux, pour la clarté de la présente démonstration, faire cette fois tout
différents l’un de l’autre), et je supposerai aussi que OX, et par conséquent O′ X′,
marquent la direction même du mouvement de S′. Dans ces conditions, il est clair que les
plans Z′ O′ X′, X′ O′ Y′, ne font que glisser respectivement sur les plans ZOX, XOY,
qu’ils coïncident sans cesse avec eux, et que par conséquent <hi rend="i">y</hi> et <hi
rend="i">y′</hi> sont égaux, <hi rend="i">z</hi> et <hi rend="i">z′</hi> aussi. Reste
alors à calculer <hi rend="i">x</hi>. Si, depuis le moment où O′ a quitté O, j’ai compté
sur l’horloge qui est au point <hi rend="i">x′, y′</hi>, <hi rend="i">z′</hi> un temps <hi
rend="i">t’</hi>, je me représente naturellement la distance du point <hi rend="i"
>x′</hi>, <hi rend="i">y′, z′</hi> au plan ZOY comme égale à <hi rend="i">x′</hi> + <hi
rend="i">vt’</hi>. Mais, vu la contraction que tu me signales, cette longueur <hi
rend="i">x′</hi> + <hi rend="i">vt’</hi> ne coïnciderait pas avec ton <hi rend="i"
>x</hi> ; elle coïnciderait avec <hi rend="i">x</hi><figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Et par conséquent ce que tu appelles <hi rend="i">x</hi> est <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> (<hi rend="i">x′</hi>+<hi rend="i">vt’</hi>). Voilà le problème résolu. Je
n’oublierai pas d’ailleurs que le temps <hi rend="i">t’</hi>, qui s’est écoulé pour moi et
que m’indique mon horloge placée au point <hi rend="i">x′, y′, z′</hi>, est différent du
tien. Quand cette horloge m’a donné l’indication <hi rend="i">t’</hi>, le temps <hi
rend="i">t</hi> compté par les tiennes est, ainsi que tu le disais, <figure>
<desc>équation</desc>
</figure> Tel est le temps t que je te marquerai. Pour le temps comme pour l’espace,
j’aurai passé de mon point de vue au tien. »</p>
<p>Ainsi parlerait Paul. Et du même coup il aurait établi les fameuses « équations de
transformation » de Lorentz, équations qui d’ailleurs, si l’on se place au point de vue
plus général d’Einstein, n’impliquent pas que le système S soit définitivement fixe. Nous
montrerons en effet tout à l’heure comment, d’après Einstein, on peut faire de S un
système quelconque, provisoirement immobilisé par la pensée, et comment il faudra alors
attribuer à S′, considéré du point de vue de S, les mêmes déformations temporelles et
spatiales que Pierre attribuait au système de Paul. Dans l’hypothèse, toujours admise
jusqu’à présent, d’un Temps unique et d’un Espace indépendant du Temps, il est évident que
si S′ se meut par rapport à S avec la vitesse constante <hi rend="i">v</hi>, si <hi
rend="i">x′, y′, z′</hi> sont les distances d’un point M′ du système S′ aux trois plans
déterminés par les trois axes rectangulaires, pris deux à deux, O′ X′, O′ Y′, O′ Z′, et si
enfin <hi rend="i">x, y, z</hi> sont les distances de ce même point aux trois plans
rectangulaires fixes avec lesquels les trois plans mobiles se confondaient d’abord, on
a :</p>
<p rend="center noindent"><hi rend="i"> x = x′+vt′ <lb/>y = y′ <lb/>z = z′. </hi></p>
<p>Comme d’ailleurs le même temps se déroule invariablement pour tous les systèmes, on
a :</p>
<p rend="center noindent">t = t′.</p>
<p>Mais si le mouvement détermine des contractions de longueur, un ralentissement du temps,
et fait que, dans le système à temps dilaté, les horloges ne marquent plus qu’une heure
locale, il résulte des explications échangées entre Pierre et Paul qu’on aura :</p>
<p rend="center noindent"><hi rend="i"> x = [équation non reproduite] (x′+vt′) <lb/>[1] y
= y′ <lb/>z = z′ <lb/>t = [équation non reproduite]</hi></p>
<p>De là une nouvelle formule pour la composition des vitesses. Supposons en effet que le
point M′ se meuve d’un mouvement uniforme, à l’intérieur de S′, parallèlement à O′X′, avec
une vitesse <hi rend="i">v′</hi>, mesurée naturellement par <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Quelle sera sa vitesse pour le spectateur assis en S et qui rapporte les
positions successives du mobile à ses axes OX, OY, OZ ? Pour obtenir cette vitesse <hi
rend="i">v</hi>″, mesurée par <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, nous devons diviser membre à membre la première et la quatrième des équations
ci-dessus, et nous aurons :</p>
<p rend="center noindent"><hi rend="i">v″</hi> = <figure>
<desc>équation</desc>
</figure></p>
<p>alors que jusqu’ici la mécanique posait :</p>
<p/>
<p rend="center noindent"><hi rend="i">v″</hi> = <hi rend="i">v</hi> + <hi rend="i"
>v′.</hi></p>
<p>Donc, si S est la rive d’un fleuve et S′ un bateau qui marche avec la vitesse <hi
rend="i">v</hi> par rapport à la rive, un voyageur qui se déplace sur le pont du bateau
dans la direction du mouvement avec la vitesse <hi rend="i">v′</hi> n’a pas, aux yeux du
spectateur immobile sur la rive, la vitesse <hi rend="i">v + v′</hi>, ainsi qu’on le
disait jusqu’à présent, mais une vitesse inférieure à la somme des deux vitesses
composantes. Du moins est-ce ainsi que les choses apparaissent d’abord. En réalité, la
vitesse résultante est bien la somme des deux vitesses composantes, si la vitesse du
voyageur sur le bateau est mesurée de la rive, comme la vitesse du bateau lui-même.
Mesurée du bateau, la vitesse <hi rend="i">v′</hi> du voyageur est <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>, si l’on appelle par exemple <hi rend="i">x′</hi> la longueur que le voyageur
trouve au bateau (longueur pour lui invariable, puisque le bateau est toujours pour lui au
repos) et <hi rend="i">t’</hi> le temps qu’il met à la parcourir, c’est-à-dire la
différence entre les heures que marquent à son départ et à son arrivée deux horloges
placées respectivement à la poupe et à la proue (nous supposons un bateau immensément long
dont les horloges n’auraient pu être accordées entre elles que par des signaux transmis à
distance). Mais, pour le spectateur immobile sur la rive, le bateau s’est contracté quand
il a passé du repos au mouvement, le Temps s’y est dilaté, les horloges n’y sont plus
d’accord. L’espace parcouru à ses yeux par le voyageur sur le bateau n’est donc plus <hi
rend="i">x′</hi> (si <hi rend="i">x′</hi> était la longueur de quai avec laquelle
coïncidait le bateau immobile), mais <hi rend="i">x′</hi>
<figure>
<desc>équation</desc>
</figure> et le temps mis à parcourir cet espace n’est pas <hi rend="i">t’</hi>, mais <figure>
<desc>équation</desc>
</figure>. Il en conclura que la vitesse à ajouter à <hi rend="i">v</hi> pour obtenir <hi
rend="i">v″</hi> n’est pas <hi rend="i">v′</hi>, mais</p>
<p rend="center noindent">
<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>
</p>
<p/>
<p>c’est-à-dire</p>
<p rend="center noindent">
<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>
</p>
<p rend="center noindent">
<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>
</p>
<p>Il aura alors :</p>
<p rend="center noindent">
<hi rend="i">v″ = v +</hi>
<figure>
<desc>équation</desc>
</figure>
</p>
<p>Par où l’on voit qu’aucune vitesse ne saurait dépasser celle de la lumière, toute
composition d’une vitesse quelconque <hi rend="i">v′</hi> avec une vitesse <hi rend="i"
>v</hi> supposée égale à <hi rend="i">c</hi> donnant toujours pour résultante cette même
vitesse <hi rend="i">c</hi>.</p>
<p>Telles sont donc, pour revenir à notre première hypothèse, les formules que Paul aura
présentes à l’esprit s’il veut passer de son point de vue à celui de Pierre et obtenir
ainsi, — tous les observateurs attachés à tous les systèmes mobiles S″, S‴, etc., en ayant
fait autant, — une représentation mathématique intégrale de l’univers. S’il avait pu
établir ses équations directement, sans intervention de Pierre, il les aurait aussi bien
fournies à Pierre pour lui permettre, connaissant <hi rend="i">x, y, z, t, v″</hi>, de
calculer <hi rend="i">x′, y′, z′, t′, v′</hi>. Résolvons en effet les équations [1] par
rapport à <hi rend="i">x′, y′, z′, t′, v′</hi> ; nous en tirons tout de suite :</p>
<p rend="center noindent"><hi rend="i"> x′ = [équation non reproduite] (x − vt) <lb/>[2] y = y′ <lb/>z = z′ <lb/>t′ = [équation non reproduite] <lb/>v′ = [équation non reproduite]</hi></p>
<p>équations qu’on donne plus habituellement pour la transformation de Lorentz <note
place="bottom">Il importe de remarquer que, si nous venons de reconstituer les formules
de Lorentz en commentant l’expérience Michelson-Morley, c’est en vue de montrer la
signification concrète de chacun des termes qui les composent. La vérité est que le
groupe de transformation découvert par Lorentz assure, d’une manière générale,
l’invariance des équations de l’électro-magnétisme.</note>. Mais peu importe pour le
moment. Nous voulions seulement, en retrouvant ces formules terme par terme, en
définissant les perceptions d’observateurs placés dans l’un ou l’autre système, préparer
l’analyse et la démonstration qui font l’objet du présent travail.</p>
<p/>
</div>
<div n="ch2-relativite-complete" type="article">
<head>Chapitre II.<lb/>La relativité complète</head>
<argument>
<p>De la réciprocité du mouvement. — Relativité « bilatérale » et non plus
« unilatérale ». — Interférence de cette seconde hypothèse avec la première :
malentendus qui en résulteront. — Mouvement relatif et mouvement absolu. — Propagation
et transport. — Systèmes de référence. — De Descartes à Einstein.</p>
</argument>
<p/>
<p>Nous avons glissé pour un instant du point de vue que nous appellerons celui de la
« relativité unilatérale » à celui de la réciprocité, qui est propre à Einstein.
Hâtons-nous de reprendre notre position. Mais disons dès à présent que la contraction des
corps en mouvement, la dilatation de leur Temps, la dislocation de la simultanéité en
succession, seront conservées telles quelles dans la théorie d’Einstein : il n’y aura rien
à changer aux équations que nous venons d’établir, ni plus généralement à ce que nous
avons dit du système S′ dans ses relations temporelles et spatiales au système S.
Seulement ces contractions d’étendue, ces dilatations de Temps, ces ruptures de
simultanéité deviendront explicitement réciproques (elles le sont déjà implicitement,
d’après la forme même des équations), et l’observateur en S′ répétera de S tout ce que
l’observateur en S avait affirmé de S′. Par là s’évanouira, comme nous le montrerons
aussi, ce qu’il y avait d’abord de paradoxal dans la théorie de la Relativité : nous
prétendons que le Temps unique et l’Étendue indépendante de la durée subsistent dans
l’hypothèse d’Einstein prise à l’état pur : ils restent ce qu’ils ont toujours été pour le
sens commun. Mais il est à peu près impossible d’arriver à l’hypothèse d’une relativité
double sans passer par celle d’une relativité simple, où l’on pose encore un point de
repère absolu, un éther immobile. Même quand on conçoit la relativité dans le second sens,
on la voit encore un peu dans le premier ; car on a beau dire que seul existe le mouvement
réciproque de S et S′ par rapport l’un à l’autre, on n’étudie pas cette réciprocité sans
adopter l’un des deux termes, S ou S′, comme « système de référence » : or, dès qu’un
système a été ainsi immobilisé, il devient provisoirement un point de repère absolu, un
succédané de l’éther. Bref, le repos absolu, chassé par l’entendement, est rétabli par
l’imagination. Du point de vue mathématique, cela n’a aucun inconvénient. Que le système
S, adopté comme système de référence, soit au repos absolu dans l’éther, ou qu’il soit en
repos seulement par rapport à tous les systèmes auxquels on le comparera, dans les deux
cas l’observateur placé en S traitera de la même manière les mesures du temps qui lui
seront transmises de tous les systèmes tels que S′ ; dans les deux cas il leur appliquera
les formules de transformation de Lorentz. Les deux hypothèses s’équivalent pour le
mathématicien. Mais il n’en est pas de même pour le philosophe. Car si S est en repos
absolu, et tous autres systèmes en mouvement absolu, la théorie de la Relativité
impliquera effectivement l’existence de Temps multiples, tous sur le même plan et tous
réels. Que si, au contraire, on se place dans l’hypothèse d’Einstein, les Temps multiples
subsisteront, mais il n’y en aura jamais qu’un seul de réel, comme nous nous proposons de
le démontrer : les autres seront des fictions mathématiques. C’est pourquoi, à notre sens,
toutes les difficultés philosophiques relatives au temps s’évanouissent si l’on s’en tient
strictement à l’hypothèse d’Einstein, mais toutes les étrangetés aussi qui ont dérouté un
si grand nombre d’esprits. Nous n’avons donc pas besoin de nous appesantir sur le sens
qu’il faut donner à la « déformation des corps », au « ralentissement du temps » et à la
« rupture de la simultanéité » quand on croit à l’éther immobile et au système privilégié.
Il nous suffira de chercher comment on doit les comprendre dans l’hypothèse d’Einstein.
Jetant alors un coup d’œil rétrospectif sur le premier point de vue, on reconnaîtra qu’il
fallait s’y placer d’abord, on jugera naturelle la tentation d’y revenir lors même qu’on a
adopté le second ; mais on verra aussi comment les faux problèmes surgissent du seul fait
que des images sont empruntées à l’un pour soutenir les abstractions correspondant à
l’autre.</p>
<p>Nous avons imaginé un système S en repos dans l’éther immobile, et un système S′ en
mouvement par rapport à S. Or, l’éther n’a jamais été perçu ; il a été introduit en
physique pour servir de support à des calculs. Au contraire, le mouvement d’un système S′
par rapport à un système S est pour nous un fait d’observation. On doit considérer aussi
comme un fait, jusqu’à nouvel ordre, la constance de la vitesse de la lumière pour un
système qui change de vitesse comme on voudra, et dont la vitesse peut descendre par
conséquent jusqu’à zéro. Reprenons alors les trois affirmations d’où nous sommes partis :
1° S′ se déplace par rapport à S ; 2° la lumière a la même vitesse pour l’un et pour
l’autre ; 3° S stationne dans un éther immobile. Il est clair que deux d’entre elles
énoncent des faits, et la troisième une hypothèse. Rejetons l’hypothèse : nous n’avons
plus que les deux faits. Mais alors le premier ne se formulera plus de la même manière.
Nous annoncions que S′ se déplace par rapport à S : pourquoi ne disions-nous pas aussi
bien que c’était S qui se déplaçait par rapport à S′ ? Simplement parce que S était censé
participer à l’immobilité absolue de l’éther. Mais il n’y a plus d’éther <note
place="bottom"> Nous ne parlons, bien entendu, que d’un éther fixe, constituant un
système de référence privilégié, unique, absolu. Mais l’hypothèse de l’éther,
convenablement amendée, peut fort bien être reprise par la théorie de la Relativité.
Einstein est de cet avis. (Voir sa conférence de 1920 sur « l’Éther et la Théorie de la
Relativité ».) Déjà, pour conserver l’éther, on avait cherché à utiliser certaines idées
de Larmor. (CL CUNNINGHAM, <hi rend="i">The Principle of Relativity</hi>, Cambridge,
1914, chap. XV.)</note>, plus de fixité absolue nulle part. Nous pourrons donc dire, à
volonté, que S′ se meut par rapport à S, ou que S se meut par rapport à S′, ou mieux que S
et S′ se meuvent par rapport l’un à l’autre. Bref, ce qui est réellement donné est une
réciprocité de déplacement. Comment en serait-il autrement, puisque le mouvement aperçu
dans l’espace n’est qu’une variation continue de distance ? Si l’on considère deux points
A et B et le déplacement de « l’un d’eux », tout ce que l’œil observe, tout ce que la
science peut noter, est le changement de longueur de l’intervalle <note place="bottom">
Sur ce point, et sur la « réciprocité » du mouvement, nous avons appelé l’attention dans
<hi rend="i">Matière et Mémoire</hi>, Paris, 1896, chap. IV, et dans l’Introduction à
la métaphysique (<hi rend="i">Revue de Métaphysique et de Morale</hi>, janvier
1903).</note>. Le langage exprimera le fait en disant que A se meut, ou que c’est B. Il
a le choix ; mais il serait plus près encore de l’expérience en disant que A et B se
meuvent par rapport l’un à l’autre, ou plus simplement que l’écart entre A et B diminue ou
grandit. La « réciprocité » du mouvement est donc un fait d’observation. On pourrait
l’énoncer <hi rend="i">a priori</hi> comme une condition de la science, car la science
n’opère que sur des mesures, la mesure porte en général sur des longueurs, et, quand une
longueur croît ou décroît, il n’y a aucune raison de privilégier l’une des extrémités :
tout ce qu’on peut affirmer est que l’écart grandit ou diminue entre les deux <note
place="bottom"> Voir sur ce point, dans <hi rend="i">Matière et Mémoire, les</hi> pages
214 et suiv.</note>.</p>
<p>Certes, il s’en faut que tout mouvement se réduise à ce qui en est aperçu dans l’espace.
À côté des mouvements que nous observons seulement du dehors, il y a ceux que nous nous
sentons aussi produire. Quand Descartes parlait de la réciprocité du mouvement <note
place="bottom"> DESCARTES, <hi rend="i">Principes</hi>, II, 29.</note>, ce n’est pas
sans raison que Morus lui répondait : « Si je suis assis tranquille, et qu’un autre,
s’éloignant de mille pas, soit rouge de fatigue, c’est bien lui qui se meut et c’est moi
qui me repose » <note place="bottom"> H. MORUS, <hi rend="i">Scripta philosophica</hi>,
1679, t. II, p. 248.</note>. Tout ce que la science pourra nous dire de la relativité du
mouvement perçu par nos yeux, mesuré par nos règles et nos horloges, laissera intact le
sentiment profond que nous avons d’accomplir des mouvements et de fournir des efforts dont
nous sommes les dispensateurs. Que le personnage de Morus, « assis bien tranquille »,
prenne la résolution de courir à son tour, qu’il se lève et qu’il coure : on aura beau
soutenir que sa course est un déplacement réciproque de son corps et du sol, qu’il se meut
si notre pensée immobilise la Terre, mais que c’est la Terre qui se meut si nous décrétons
immobile le coureur, jamais il n’acceptera le décret, toujours il déclarera qu’il perçoit
immédiatement son acte, que cet acte est un fait, et que le fait est unilatéral. Cette
conscience qu’il a de mouvements décidés et exécutés, tous les autres hommes et la plupart
sans doute des animaux la possèdent également. Et, du moment que les êtres vivants
accomplissent ainsi des mouvements qui sont bien d’eux, qui se rattachent uniquement à
eux, qui sont perçus du dedans, mais qui, considérés du dehors, n’apparaissent plus à
l’œil que comme une réciprocité de déplacement, on peut conjecturer qu’il en est ainsi des
mouvements relatifs en général, et qu’une réciprocité de déplacement est la manifestation
à nos yeux d’un changement interne, absolu, se produisant quelque part dans l’espace. Nous
avons insisté sur ce point dans un travail que nous intitulions <hi rend="i">Introduction
à la métaphysique.</hi> Telle nous paraissait en effet être la fonction du
métaphysicien : il doit pénétrer à l’intérieur des choses ; et l’essence vraie, la réalité
profonde d’un mouvement, ne peut jamais lui être mieux révélée que lorsqu’il accomplit le
mouvement lui-même, lorsqu’il le perçoit sans doute encore du dehors comme tous les autres
mouvements, mais le saisit en outre du dedans comme un effort, dont la trace seule était
visible. Seulement, le métaphysicien n’obtient cette perception directe, intérieure et
sûre, que pour les mouvements qu’il accomplit lui-même. De ceux-là seulement il peut
garantir que ce sont des actes réels, des mouvements absolus. Déjà pour les mouvements
accomplis par les autres êtres vivants, ce n’est pas en vertu d’une perception directe,
c’est par sympathie, c’est pour des raisons d’analogie qu’il les érigera en réalités
indépendantes. Et des mouvements de la matière en général il ne pourra rien dire, sinon
qu’il y a vraisemblablement des changements internes, analogues ou non à des efforts, qui
s’accomplissent on ne sait où et qui se traduisent à nos yeux, comme nos propres actes,
par des déplacements réciproques de corps dans l’espace. Nous n’avons donc pas à tenir
compte du mouvement absolu dans la construction de la science : nous ne savons
qu’exceptionnellement où il se produit, et, même alors, la science n’en aurait que faire,
car il n’est pas mesurable et la science a pour fonction de mesurer. La science ne peut et
ne doit retenir de la réalité que ce qui est étalé dans l’espace, homogène, mesurable,
visuel. Le mouvement qu’elle étudie est donc toujours relatif et ne peut consister que
dans une réciprocité de déplacement. Tandis que Morus parlait en métaphysicien, Descartes
marquait avec une précision définitive le point de vue de la science. Il allait même bien
au-delà de la science de son temps, au-delà de la mécanique newtonienne, au-delà de la
nôtre, formulant un principe dont il était réservé à Einstein de donner la
démonstration.</p>
<p>Car c’est un fait remarquable que la relativité radicale du mouvement, postulée par
Descartes, n’ait pu être affirmée catégoriquement par la science moderne. La science,
telle qu’on l’entend depuis Galilée, souhaitait sans doute que le mouvement fût relatif.
Volontiers elle le déclarait tel. Mais c’était mollement et incomplètement qu’elle le
traitait en conséquence. Il y avait à cela deux raisons. D’abord, la science ne heurte le
sens commun que dans la mesure du strict nécessaire. Or, si tout mouvement rectiligne et
non accéléré est évidemment relatif, si donc, aux yeux de la science, la voie est aussi
bien en mouvement par rapport au train que le train par rapport à la voie, le savant n’en
dira pas moins que la voie est immobile ; il parlera comme tout le monde quand il n’aura
pas intérêt à s’exprimer autrement. Mais là n’est pas l’essentiel. La raison pour laquelle
la science n’a jamais insisté sur la relativité radicale du mouvement uniforme est qu’elle
se sentait incapable d’étendre cette relativité au mouvement accéléré : du moins
devait-elle y renoncer provisoirement. Plus d’une fois, au cours de son histoire, elle a
subi une nécessité de ce genre. D’un principe immanent à sa méthode elle sacrifie quelque
chose à une hypothèse immédiatement vérifiable et qui donne tout de suite des résultats
utiles : si l’avantage se maintient, ce sera que l’hypothèse était vraie par un côté, et
dès lors cette hypothèse se trouvera peut-être un jour avoir contribué définitivement à
établir le principe qu’elle avait provisoirement fait écarter. C’est ainsi que le
dynamisme newtonien parut couper court au développement du mécanisme cartésien. Descartes
posait que tout ce qui relève de la physique est étalé en mouvement dans l’espace : par là
il donnait la formule idéale du mécanisme universel. Mais s’en tenir à cette formule eût
été considérer globalement le rapport de tout à tout ; on ne pouvait obtenir une solution,
fût-elle provisoire, des problèmes particuliers qu’en découpant et en isolant plus ou
moins artificiellement des parties dans l’ensemble : or, dès qu’on néglige de la relation,
on introduit de la force. Cette introduction n’était que cette élimination même ; elle
exprimait la nécessité où se trouve l’intelligence humaine d’étudier la réalité partie par
partie, impuissante qu’elle est à former tout d’un coup une conception à la fois
synthétique et analytique de l’ensemble. Le dynamisme de Newton pouvait donc être — et
s’est trouvé être en fait — un acheminement à la démonstration complète du mécanisme
cartésien, qu’aura peut-être réalisée Einstein. Or, ce dynamisme impliquait l’existence
d’un mouvement absolu. On pouvait encore admettre la relativité du mouvement dans le cas
de la translation rectiligne non accélérée ; mais l’apparition de forces centrifuges dans
le mouvement de rotation semblait attester qu’on avait affaire ici à un absolu véritable ;
et il fallait aussi bien tenir pour absolu tout autre mouvement accéléré. Telle est la
théorie qui resta classique jusqu’à Einstein. Il ne pouvait cependant y avoir là qu’une
conception provisoire. Un historien de la mécanique, Mach, en avait signalé
l’insuffisance <note place="bottom"> MACH, <hi rend="i">Die Mechanik in ihrer
Entwickelung</hi>, II, VI.</note>, et sa critique a certainement contribué à susciter
les idées nouvelles. Aucun philosophe ne pouvait se contenter tout à fait d’une théorie
qui tenait la mobilité pour une simple relation de réciprocité dans le cas du mouvement
uniforme, et pour une réalité immanente à un mobile dans le cas du mouvement accéléré. Si
nous jugions nécessaire, quant à nous, d’admettre un changement absolu partout où un
mouvement spatial s’observe, si nous estimions que la conscience de l’effort révèle le
caractère absolu du mouvement concomitant, nous ajoutions que la considération de ce
mouvement absolu intéresse uniquement notre connaissance de l’intérieur des choses,
c’est-à-dire une psychologie qui se prolonge en métaphysique <note place="bottom"><hi
rend="i">Matière et Mémoire, loc. cit.</hi> Cf. Introduction à la métaphysique (<hi
rend="i">Revue de Métaphysique et de Morale</hi>, janvier 1903).</note>. Nous
ajoutions que pour la physique, dont le rôle est d’étudier les relations entre données
visuelles dans l’espace homogène, tout mouvement <hi rend="i">devait</hi> être relatif. Et
néanmoins certains mouvements ne <hi rend="i">pouvaient</hi> pas l’être. Ils le peuvent
maintenant. Ne fût-ce que pour cette raison, la théorie de la Relativité généralisée
marque une date importante dans l’histoire des idées. Nous ne savons quel sort définitif
la physique lui réserve. Mais, quoi qu’il arrive, la conception du mouvement spatial que
nous trouvons chez Descartes, et qui s’harmonise si bien avec l’esprit de la science
moderne, aura été rendue par Einstein scientifiquement acceptable dans le cas du mouvement
accéléré comme dans celui du mouvement uniforme.</p>
<p>Il est vrai que cette partie de l’œuvre d’Einstein est la dernière. C’est la théorie de
la Relativité « généralisée ». Les considérations sur le temps et la simultanéité
appartenaient à la théorie de la Relativité « restreinte », et celle-ci ne concernait que
le mouvement uniforme. Mais dans la théorie restreinte il y avait comme une exigence de la
théorie généralisée. Car elle avait beau être <hi rend="i">restreinte</hi>, c’est-à-dire
limitée au mouvement uniforme, elle n’en était pas moins <hi rend="i">radicale</hi>, en ce
qu’elle faisait de la mobilité une réciprocité. Or, pourquoi n’était-on pas encore allé
explicitement jusque-là ? Pourquoi, même au mouvement uniforme, qu’on déclarait relatif,
n’appliquait-on que mollement l’idée de relativité ? Parce qu’on savait que l’idée ne
conviendrait plus au mouvement accéléré. Mais, du moment qu’un physicien tenait pour
radicale la relativité du mouvement uniforme, il devait chercher à envisager comme relatif
le mouvement accéléré. Ne fût-ce que pour cette raison encore, la théorie de la Relativité
restreinte appelait à sa suite celle de la Relativité généralisée, et ne pouvait même être
convaincante aux yeux du philosophe que si elle se prêtait à cette généralisation.</p>
<p>Or, si tout mouvement est relatif et s’il n’y a pas de point de repère absolu, pas de
système privilégié, l’observateur intérieur à un système n’aura évidemment aucun moyen de
savoir si son système est en mouvement ou en repos. Disons mieux : il aurait tort de se le
demander, car la question n’a plus de sens ; elle ne se pose pas en ces termes. Il est
libre de décréter ce qui lui plaît : son système sera immobile, par définition même, s’il
en fait son « système de référence » et s’il y installe son observatoire. Il n’en pouvait
être ainsi, même dans le cas du mouvement uniforme, quand on croyait à un éther immobile.
Il n’en pouvait être ainsi, de toute manière, quand on croyait au caractère absolu du
mouvement accéléré. Mais du moment qu’on écarte les deux hypothèses, un système quelconque
est en repos ou en mouvement, à volonté. Il faudra naturellement s’en tenir au choix une
fois fait du système immobile, et traiter les autres en conséquence.</p>
<p>Nous ne voudrions pas allonger outre mesure cette introduction. Nous devons cependant
rappeler ce que nous disions jadis de l’idée de corps, et aussi du mouvement absolu :
cette double série de considérations permettait de conclure à la relativité radicale du
mouvement en tant que déplacement dans l’espace. Ce qui est immédiatement donné à notre
perception, expliquions-nous, c’est une continuité étendue sur laquelle sont déployées des
qualités : c’est plus spécialement une continuité d’étendue visuelle, et par conséquent de
couleur. Ici rien d’artificiel, de conventionnel, de simplement humain. Les couleurs nous
apparaîtraient sans doute différemment si notre œil et notre conscience étaient autrement
conformés — il n’y en aurait pas moins, toujours, quelque chose d’inébranlablement réel
que la physique continuerait à résoudre en vibrations élémentaires. Bref, tant que nous ne
parlons que d’une continuité qualifiée et qualitativement modifiée, telle que l’étendue
colorée et changeant de couleur, nous exprimons immédiatement, sans convention humaine
interposée, ce que nous apercevons : nous n’avons aucune raison de supposer que nous ne
soyons pas ici en présence de la réalité même. Toute apparence doit être réputée réalité
tant qu’elle n’a pas été démontrée illusoire, et cette démonstration n’a jamais été faite
pour le cas actuel : on a cru la faire, mais c’était une illusion ; nous pensons l’avoir
prouvé <note place="bottom"><hi rend="i">Matière et Mémoire</hi>, p. 225 et suiv. Cf.
tout le premier chapitre.</note>. La matière nous est donc présentée immédiatement comme
une réalité. Mais en est-il ainsi de tel ou tel corps, érigé en entité plus ou moins
indépendante ? La perception visuelle d’un corps résulte d’un morcelage que nous faisons
de l’étendue colorée ; elle a été découpée par nous dans la continuité de l’étendue. Il
est très vraisemblable que cette fragmentation est effectuée diversement par les diverses
espèces animales. Beaucoup sont incapables d’y procéder ; et celles qui en sont capables
se règlent, dans cette opération, sur la forme de leur activité et sur la nature de leurs
besoins. « Les corps, écrivions-nous, sont taillés dans l’étoffe de la nature par une <hi
rend="i">perception</hi> dont les ciseaux suivent le pointillé des lignes sur lesquelles
<hi rend="i">l’action</hi> passerait <note place="bottom"><hi rend="i">L’Évolution
créatrice</hi>, 1907, p. 12-13. Cf. <hi rend="i">Matière et Mémoire</hi>, 1896, chap.
1 tout entier ; et chap. IV, p. 218 et suiv.</note> ». Voilà ce que dit l’analyse
psychologique. Et la physique le confirme. Elle résout le corps en un nombre quasi
indéfini de corpuscules élémentaires ; et en même temps elle nous montre ce corps lié aux
autres corps par mille actions et réactions réciproques. Elle introduit ainsi en lui tant
de discontinuité, et d’autre part elle établit entre lui et le reste des choses tant de
continuité, qu’on devine ce qu’il doit y avoir d’artificiel et de conventionnel dans notre
répartition de la matière en corps. Mais si chaque corps, pris isolément et arrêté là où
nos habitudes de perception le terminent, est en grande partie un être de convention,
comment n’en serait-il pas de même du mouvement considéré comme affectant ce corps