Friedrich Engels, Dialectique de la nature, retour à la table des matières

[Mécanique et astronomie]

Exemple de la nécessité de la pensée dialectique et de l’absence de fixité des catégories et des rapports dans la nature: la loi de la chute des corps, qui. devient déjà inexacte pour un temps de chute de plusieurs minutes, car dans ce cas on ne peut plus poser sans erreur sensible le rayon de la terre = , et l’attraction de la terre augmente au lieu de rester égale à elle-même, comme le suppose la, loi de la chute des corps de Galilée. Pourtant, on continue toujours à enseigner cette loi, mais en laissant de côté cette réserve 1 !

L’attraction et la force centrifuge de Newton sont un exemple de pensée métaphysique : le problème n’est pas résolu, mais seulement posé, et cela est présenté comme étant une solution 2. De même la perte de chaleur de Clausius 3.

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Gravitation newtonienne 4. Le mieux qu’on en puisse dire, c’est qu’elle n’explique pas l’état actuel du mouvement planétaire, mais qu’elle en donne une représentation concrète. Le mouvement est donné, la force d’attraction du soleil aussi : comment peut-on expliquer le mouvement en partant de ces données ? Par le parallélogramme des forces, par une force tangentielle que nous devons admettre, qui devient maintenant un postulat nécessaire. C’est-à-dire une fois supposée l’éternité de l’état existant, nous devons admettre une impulsion première, Dieu. Or ni l’état existant du monde planétaire n’est éternel, ni le mouvement n’est à l’origine composé ; il se présente comme une simple rotation. Et le parallélogramme des forces appliqué ici est faux, dans la mesure où il n’a même pas tiré au clair l’x, la grandeur inconnue qui restait à trouver, c’est-à-dire dans la mesure où Newton avait la prétention, non pas de poser le premier la question, mais de la résoudre.

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Le parallélogramme des forces de Newton, dans le système solaire, est vrai au meilleur cas pour le moment où les corps annulaires se séparent, car là le mouvement de rotation entre en contradiction avec lui-même, il apparaît d’une part comme attraction, d’autre part comme force tangentielle. Mais, dès que la séparation est accomplie, le mouvement redevient un. Que cette séparation doive intervenir 5, c’est une preuve du processus dialectique 6.

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La théorie de Laplace ne suppose que la matière en mouvement rotation nécessaire pour tous les corps en suspension dans l’espace de l’univers 7.

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Mädler. Étoiles fixes 8.

Halley, début du 18e siècle, est arrivé pour la première fois, sur la base de la différence entre les données d’Hipparque et de Flamsteed relative à trois étoiles, à l’idée du mouvement propre des étoiles (p. 410). British Catalogue de Flamsteed, le premier tant soit peu précis et vaste (p. 420) ; puis vers 1750 Bradley, Maskelyne et Lalande.

Théorie insensée sur la portée des rayons lumineux dans les corps de dimensions énormes et calcul de Mädler basé sur elle — théorie aussi insensée que n’importe quelle thèse de la philosophie de la nature de Hegel (pp. 424-425).

Mouvement propre (apparent) le plus grand d’une étoile = 701 par siècle = 11 41 = 1/3 du diamètre du soleil ; mouvement moyen le plus faible de 921 étoiles télescopiques 8,65, dans des cas isolés 4.

Voie lactée : série d’anneaux qui ont tous un centre de gravité commun.

Le groupe des Pléiades et en lui Alcyon (n du Taureau), centre du mouvement pour notre univers-île « jusqu’aux régions les plus éloignées de la Voie lactée » (p. 448). Temps moyen de révolution à l’intérieur du groupe des Pléiades, environ 2 millions d’années (p. 449). Autour des Pléiades, groupes en forme d’anneaux alternativement pauvres et riches en étoiles. Secchi conteste la possibilité de fixer dès maintenant un centre.

D’après Bessel, outre le mouvement universel, Sirius et Procyon décrivent une orbite autour d’une corps obscur (p. 450).

L’obscurcissement d’Algol tous les trois jours pendant huit heures, confirmé par l’analyse spectrale (Secchi 9, p. 786).

Dans la région de la Voie lactée, mais loin à l’intérieur de celle-ci, un anneau dense d’étoiles de 7e à 11e grandeur. Bien en dehors de cet anneau, les anneaux concentriques de la Voie lactée, dont deux sont visibles. Dans la Voie lactée, d’après Herschel, environ 18 millions d’étoiles visibles pour son télescope ; celles qui sont situées à l’intérieur de l’anneau, sont environ 2 millions ou plus, donc plus de 20 millions en tout. En outre toujours un rayonnement indécomposable dans la Voie lactée elle-même, derrière les étoiles discernables, c’est-à-dire peut-être encore d’autres anneaux cachés par la perspective (pp. 451-452) ?

Alcyon à une distance de 573 années-lumière du soleil. Diamètre de l’anneau de la Voie lactée avec des étoiles visibles individuellement : au moins 8 000 années-lumière (pp. 462-463).

La masse des corps qui se meuvent à l’intérieur de la sphère dont le rayon est la distance du soleil à Alcyon, soit 573 années-lumière, est calculée à 118 millions de fois la passe solaire (p. 462) ce qui ne correspond pas du tout aux 2 millions d’étoiles au maximum qui s’y meuvent. Corps obscurs ? En tout cas something wrong [quelque chose qui cloche]. Cela prouve combien les conditions d’observation que nous avons sont encore imparfaites.

Pour l’anneau de la Voie lactée le plus extérieur, Mädler admet une distance de milliers, peut-être de centaines de milliers d’années-lumière (p. 464).

Belle argumentation contre la prétendue absorption de la lumière :

Sans doute un tel éloignement existe (d’où aucune lumière ne nous parvient plus), mais la cause est tout autre. La vitesse de la lumière est finie ; du début de la création à nos jours, il s’est écoulé un temps fini et nous ne pouvons donc percevoir les corps célestes que jusqu’à la distance que la lumière parcourt dans ce temps fini ! (p. 466).

Que la lumière s’affaiblissant en raison du carré de la distance doive atteindre un point où elle n’est plus visible à nos yeux, si perçants et si armés soient-ils, cela va pourtant de soi et suffit pour réfuter l’opinion d’Olbers que seule l’absorption de la lumière serait en mesure d’expliquer l’obscurité de l’espace céleste qui est pourtant rempli d’étoiles lumineuses dans toutes les directions à une distance infinie. Ce qui ne veut pas dire qu’il n’y a pas une distance où l’éther ne laisse plus passer la lumière 10.

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Taches nébuleuses 11. Ici on rencontre toutes les formes : nettement circulaires, elliptiques ou irrégulières et dentelées. Tous les degrés de résolubilité, s’estompant jusqu’à l’indiscernabilité totale où l’on ne distingue qu’une condensation en direction du centre. Dans quelques-unes des taches décomposables, on peut percevoir jusqu’à 10 000 étoiles. Le centre est pour la plus grande part plus dense, dans des cas très rares, une étoile centrale à l’éclat plus vif. Le télescope géant de Rosse a de nouveau discerné beaucoup de nébuleuses ; Herschel I compte 1,97 amas d’étoiles et 2 300 nébuleuses à quoi s’ajoutent encore celles qui sont enregistrées dans le catalogue de la partie sud du ciel par Herschel II. Les nébuleuses irrégulières doivent être des univers-îles lointains 12, étant donné que les masses gazeuses ne peuvent subsister en équilibre que sous forme de sphère ou d’ellipsoïde. La plupart ne sont aussi que tout juste visibles, même avec les lunettes les plus puissantes. Les nébuleuses circulaires peuvent en tout cas être des masses gazeuses, il y en a 78 parmi les 2 500 ci-dessus. Quant à leur éloignement de nous, Herschel le fixe à deux millions d’années-lumière, Mädler — en admettant un diamètre réel = 8 000 années-lumière — à 30 millions. Étant donné que la distance de tout système de corps astronomique au système le plus proche est au moins le centuple de son diamètre, l’éloignement de notre galaxie de l’univers-île le plus proche comporterait au moins cinquante fois 8 000 années-lumière = 400 000 années-lumière, de sorte que, étant admise l’existence de plusieurs milliers de nébuleuses, nous arrivons déjà bien au delà des 2 millions d’années-lumière de Herschel I ([Mädler, loc. cit. p.] 492).

Secchi 13 : Les nébuleuses résolubles 14 donnent un spectre stellaire continu et ordinaire. Les nébuleuses proprement dites

donnent en partie un spectre continu comme la nébuleuse dans Andromède, mais le plus souvent elles donnent un spectre composé d’une ou de très rares raies lumineuses, comme les nébuleuses dans Orion, dans le Sagittaire, dans la Lyre et le grand nombre de celles qui sont connues sous le nom de nébuleuse planétaire (circulaires) 15 (p. 787).

(D’après Mädler, p. 495, la nébuleuse d’Andromède n’est pas résoluble. La nébuleuse d’Orion irrégulière, floconneuse et étendant comme des bras, p. 495. La Lyre et la Croix du Sud ne sont que faiblement elliptiques, p. 498.) Huggins a trouvé dans le spectre de la nébuleuse no 4374 (catalogue Herschel) trois raies lumineuses ;

il en résultait immédiatement que cette nébuleuse ne se compose pas d’un amas d’étoiles individuelles, mais est une nébuleuse réelle 16, une substance incandescente à l’état gazeux.

Les raies proviennent de l’azote et de l’hydrogène, la troisième est inconnue. De même pour la nébuleuse d’Orion. Même des nébuleuses qui contiennent des points lumineux (Hydre, Sagittaire) ont ces raies lumineuses, de sorte que les masses stellaires qui se condensent ne sont donc pas encore solides ou liquides (p. 789). La nébuleuse de la Lyre : seulement une raie d’azote (p. 789) Nébuleuse d’Orion, à l’endroit le plus dense 1°, extension totale 4° [pp. 790-791]

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Secchi 17 : Sirius.

Onze ans après (après le calcul de Bessel, Mädler, p. 450) 18 non seulement on découvrit le satellite de Sirius sous l’aspect d’une étoile de 6e grandeur brillant par elle-même, mais il fut aussi démontré que son orbite coïncide avec celle calculée par Bessel. Pour Procyon et son satellite également, l’orbite a été déterminée par Auwers, toutefois on n’a pas encore vu le satellite lui-même (p. 793)

Secchi : Étoiles fixes.

Comme, à l’exception de deux ou trois, les étoiles fixes n’ont pas de parallaxe perceptible, elles sont au moins

éloignées de nous de quelques 30 années-lumière (p. 799). D’après Secchi, les étoiles de 16e grandeur (encore discernables avec le grand télescope de Herschel) sont à 7 560 années-lumière, celles qui sont discernables avec le télescope de Rosse au moins à 20 900 années-lumière (p. 802).

Secchi pose lui-même la question (p. 810) : Si le soleil et tout le système se figent,

existe-t-il dans la nature des forces qui puissent refaire passer le système mort à l’état primitif de nébuleuse incandescente et l’éveiller derechef à une vie nouvelle ? Nous ne le savons pas 19.

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Secchi et le pape 20.

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Descartes a découvert que le flux et le reflux sont causés par l’attraction de la lune. De même, en même temps que Snellius, il découvrait la loi fondamentale de la réfraction de la lumière 21, et cela sous une forme qui lui est particulière, différente de celle de Snellius 22.

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Mayer, Théorie mécanique de la chaleur, p. 328 23 : Kant a déjà dit que le flux et le reflux exercent une action retardatrice sur la rotation de la terre. (Calcul d’Adams 24, selon lequel la durée du jour sidéral 25 augmente actuellement d’ 1/100 de seconde en 1 000 ans 26.)

1Tiré des notes de la première liasse 1974, (O.G.I.Z., Obs.)

2La théorie de la relativité générale d’Einstein (1913) est un premier pas vers la solution. Elle unit la gravitation et la force centrifuge comme deux aspects différents d’un même mouvement matériel. (N.R.)

3Tiré des notes de la première liasse, 1873. (O.G.I.Z., Obs.)

4Tiré des notes de la première liasse, 1874. (O.G.I.Z., Obs.)

5Tiré des notes de la première liasse, 1875. (O.G.I.Z., Obs.).

6Tiré des notes de la première liasse, 1875. (O.G.I.Z., Obs.).

7Tiré des notes de la première liasse, 1873. (O.G.I.Z., Obs.)

8Tiré des notes de la première liasse, 1876. Cette note se compose d’extraits de la go partie, intitulée « Les étoiles fixes » du livre de Mädler : Der Wunderbau des Weltalls, oder Populäre Astronomie (La structure merveilleuse de l’univers, ou astronomie populaire), 5e édition, Berlin, 1861, pp. 408-484. (O.G.I.Z., Obs.)

Les nombres donnés par Mädler ont parfois été modifiés par des observations ultérieures plus précises. C’est ainsi, par exemple, que l’étoile au mouvement apparent le plus rapide est actuellement l’étoile de Barnard qui se déplace sur la sphère céleste de 10’’,3 par an. On a renoncé également à l’idée que la Voie lactée était formée d’une série d’anneaux d’étoiles ayant tous même centre de gravité. (N.R.)

9Engels pense au livre de Secchi : Die Sonne, Autorisierte deusche Ausgabe (Le soleil. Édition allemande autorisée), Braunschweig 1872. Secchi explique les éclipses périodiques partielles de l’étoile Algol par l’existence d’un satellite obscur de cette étoile. (O.G.I.Z., Obs.)

10La découverte de la structure discontinue des ondes lumineuses, notamment grâce aux expériences d’A. Einstein sur l’effet photo-électrique (1905), a révélé que l’affaiblissement de l’éclairement en raison inverse du carré de la distance ne peut être un processus continu allant insensiblement jusqu’à l’obscurité. À une distance très grande d’une étoile, on ne reçoit pas, à proprement parler, « rien », mais un photon à des intervalles de temps d’autant plus longs que l’étoile est plus loin.

La question soulevée par Engels est délicate. L’absorption de la lumière par la matière interstellaire joue certainement un rôle. L’infinité des distances et l’infinité du nombre d’étoiles posent d’autre part des problèmes théoriques très ardus. (N.R.)

11Tiré des notes de la première liasse, 1876. (O.G.I.Z., Obs.)

12C’est-à-dire des systèmes d’étoiles, comme notre Voie lactée. Les chiffres modernes diffèrent d’une manière appréciable de ceux qui sont donnés par Engels, mais sont du même ordre de grandeur (N.R.)

13Les extraits continuent avec le livre de Secchi : Die Sonne… (O.G.I.Z., Obs.)

14Astres qui, avec un petit télescope, apparaissent comme des nébuleuses, mais avec un grand, comme des groupes d’étoiles. (N.R.)

15Parenthèse d’Engels. (N.R.)

16Le mot « réelle » est souligné par Engels. (N.R.)

17Tiré des notes de la première liasse, 1876. La note se compose d’extraits du livre de Secchi : Le soleil. (O.G.I.Z., Obs.)

18Le passage entre parenthèses est d’Engels qui se réfère au livre de Mädler cité plus haut. (N.R.)

19Ce passage est cité par Engels dans l’introduction. (N.R.)

20Tiré des notes de la première liasse. 873. (O.G.I.Z., Obs.)

21À cet endroit du texte, celle remarque en marge : « Cela est contesté par Wolf, p. 325 *. » (O.G.I.Z.)

*Engels pense au livre de RUDOLF WOLF : Geschichte des Astronomie (Histoire de l’astronomie), Munich 1877. À la page 325 de ce livre, Wolf prétend que la loi de la réfraction de la lumière n’a pas été découverte par Descartes, mais par Snellius, qui l’a exposée dans ses œuvres inédites, où Descartes l’aurait empruntée par la suite (après la mort de Snellius). (O.G.I.Z., Obs.)

22Tiré des notes de la quatrième liasse. (O.G.I.Z., Obs.)

23Julius Robert Mayer : Die Mechanik der Wärme in Gesammelten Schriften, zweite, umgearbeitete und vermehrte Auflage, Stuttgart 1874. (N.R.)

24Mayer cite les calculs de l’astronome anglais Adams dans son livre, p. 330. (O.G.I.Z., Obs.)

25C’est-à-dire l’intervalle de temps qui s’écoule entre deux passages consécutifs de même sens d’une même étoile fixe au méridien d’un lieu. Le jour sidéral est beaucoup plus constant que le jour solaire et peut être déterminé avec une grande précision. (N.R.)

26Tiré des notes de la première liasse, 1874. (O.G.I.Z., Obs.)