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Cocrespondanl de l'Institut de France, l*rofesseur à l'Université de Hordeaiiï. JOSIAH-WILLARD GIBBS A PROPOS DE I.A Publicalion de ses iMémoires Scieiililiques PARIS (V*^) Librairie Scientifique A. HERMANN Éditeur, Libraire de S. M. le Roi de Suède Rue de la Sorbonxe, 6 1908 16 G5D8

Josiah Willard Gib 00 Duh Eu of t

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Josiah Willard Gib 00 Duh Eu of t

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Cocrespondanl de l'Institut de France,l*rofesseurl'Universitde Hordeaii.JOSIAH-WILLARDGIBBSA PROPOSDE I.APublicalion de ses iMmoires ScieiililiquesPARIS (V*^)Librairie ScientifiqueA. HERMANNditeur, Libraire de S. M. le Roi de SudeRue de la Sorbonxe, 6190816G5D8JOSIAH-WILLAHD GIBRSA PROPOS DE LAPUBLICATION DE SES MMOIRES SCIENTIFIOUESy^AI*ierreI>UHE>r Correspondant de l'Instilut de France,Professeur l'Universitde Bordeaux.JOSIAH-WILLARDGIBBSAPIIOPOS DELAPublicalioii de ses Mmoires SeieiilKiquesPARIS iV'')Librairie Scientifique A. HERMANNditeur, Libraire de S.'M. le Roi de Sude6, Rue de la Sorboxxe, 61908GsDeJOSIAH-WILLARD GIBBSA PROPOS DE LAl'IBLICATIO^ DKSES MMOIRIS SCIE^TIFI()lES*"Onabien souventopposlaformeimpersonnelledela dcouverte scientifique au caractre personnel del'oeuvre d'art. Peut-onentendrela SonateKreutzer^peut-onlirelaNuitdeDcembresansprouverledsirpuissant, imprieux de sympathiser avec l'auteur, departager les passions qui vibrent en ses accords ouchantentensesvers?Etpourpartagercespassions,nefaut-il pas les connaitre? Pourles connaitre, les ana-lyser, nefaut-il pas remonter leurs sources, savoirquels vnements leur ont donn naissance, quellespreuvesles ontrenduessiviolentes, sidouloureusesetleur ont arrach ces accents quinousfonttressaillir?Ainsil'admirationpourl'uvred'artengendreennousunetrsviveettrslgitimecuriositdetouteslesvicis-situdes quiontagit la viedel'artiste.(1) The Scientific Papers of .J.-\\illard Gibbs, Ph. 1)., L. L. D., formerlyProfessor of niathematical Physics iii Yale University. 2 vol. gr. in-S", avecportrait. Long-mans,GreenandC, London,New-YorketBombay, 19U6.Cetarticle aparudansle BulletindesSciencesmathmatiques;2"^srie,t. XXXI. aot 1907. Nous remercionsl'auteur et lesrdacteursduBulletind'avoir bienvoulunousautoriser le reproduire; nous rappelons noslec-teursl'tude de M. Duhem, intitule : La Loi des phases, publie dans cetteRevue,'2^srie, t. XIV,juillet 1898. (.N. D- L. R.)6 Au contraire, la beaut d'une thorie d'AlgbreoudePhj^siquemathmatiquenoussemble-t-ellepluspar-faite, notreespritenprend-iluneconsciencepluspn-trante lorsque nous lisons les dramatiques aventuresquiontbouleverslacourtevied'un Galoisoulagra-cieuse idyllequi aenvironndeposielajeunessed'unAmpre ?Il nefaudrait pas, cependant, attribuer unerigueurtrop inflexible cette opposition entre l'Art et laScience. N'ya-t-il pas des oeuvres d'art qui ont l'im-personnalitimpassi))led'unthorme?Parmilessenti-mentsqui s'veillentennouslorsquenouscontemplonsles lignesharmonieusesduParthnonou delaVnusdeMilo, est-ilpossiblededcouvrirle moindredsirdepartagerlesjoiesoules douleursdel'architecte ou dusculpteur?Et, d'autre part, si la vrit d'uneproposi-tion scientifique, si labeautd'une thorie nous char-ment par quelque chose d'absolu, que ne sauraientaccrotre ni la connaissance la plus dtaillede la viedel'auteur, ni la pntration la plus sympatliique desessentiments,laformequecettepropositionarevtue,l'ordredanslequelcettethorie s'est dveloppen'ont-ils pas bien souvent leur origine et leur explicationdanslestendances, dans les habitudes dont est fait lecaractrepersonneldumathmaticienouduphysicien?Que l'uvre scientifique la plus abstraite et la plusalgbriquepuisse reflter cependant,commeunmiroirfidle, le tempramentde l'auteur, c'est une idequi,sanscesse, s'estprsente nous, tandisquenouspar-courionsles deuxvolumeso l'onaeulatrsheureusepense de runir les Mmoii'es de Josiah-WillardGibbs;nous voudrions communiquer au lecteurquelques-unesdesrflexionsquisesont, ennotreesprit,groupesautourdecette ide.71En1658,RobertGibbsquittaitl'Angleterreetvenaits'tablir Boston;il taitlequatrimefilsdesirHenryGibbs, deHonington(Warwicksliire);il apportaitsansdoute, dans sa nouvelle patrie, ceculte du pass, cetamourde la stabilit qui, chez les Anglo-Saxons, seconcilientavecl'audaceaventureuseducolon;en effet,toutcequenoussavonsdel'histoiredesesdescendantsnousmontreeneuxdes hommesrespectueuxdelacon-tinuit, dsireux de vivre, o leurs pres ont vcu,d'une vie toute semblable celle qu'ils leur ont vumener.En 1747, un petit-fils de Robert Gibbs, Henry,pousela fille deJosiah-AVillard, secrtaire de la pro-vince de Massachusetts; et, ds lors, les prnomsdeJosiah-AVillarddeviennentfrquentsparmiles descen-dantsd'HenryGibbs.Cet attachement aux prnoms dj ports par lesanctresne rvle pas seul l'esprit traditionneldelafamille; nous relevons des marquesdecet espritdansle gofitpourla cultureintellectuellequi s'ytransmetdepreenfils etquela mmeUniversitvientconsacrerchaquegnration;le prsidentSamuel-WillardGibbsest r/radu du Harvard Collge; son fils, Josiah-Willard, l'est galement, et il enestde mmedufils,dupetit-fils et del'arrire-petit-fils de Josiah-AVillard.De cette ligne ininterrompue de cinq gradus duHarvard Collge nat un nouveau Josiah-AVillardGibbs, et ce dernier sera le pre du physicien. CeJosiah-Willard Gibbs rompt avec l'usage qui s'taittabli chez ses anctres, car c'est auYale CollgedeNew-Haven, dans l'Etat de Connecticut, qu'il vientprendresesgradesuniversitaires;dsormais,sa vieetcelledeson fils vont tre indissolublement lies cecollge.8 JosiahAVillard Gibbs, en effet, enseigne pendanttrente-sept ans (1824 1861) la littrature sacrelaYaleDivinitv School. Professeurd'une raremodestie,travailleur d'une mticuleuse conscience, il pouseMary-Anna Van Gleve, de Princeton (New-Jersey),qui, parmi ses ascendants, compte deux gradus duYale Collge; de ce mariage naissent d'abord troisfilles, puis, le 11 fvrier 1839, un fils qui reoit, luiaussi, lesprnomsdeJosiah-AVillard.En 1854, Gibbs commence au Yale Collge destudes o nousle voyonsbriller toutparticulirementenLatin etenMathmatiques;il est graduen 1858;pendantcinqans, il continue New-Havendes tudesqui le conduisent au doctorat en Philosophie; il estalors attachcommetutor auYale Collge, pour unedure de trois ans; de ces trois annes, les deuxpremiressontconsacresl'enseignementduLatinetla troisime l'exposition de la Philosophie naturelle(Physique).Son tutorat achev, Gibbs, en compagnie de sessurs, entreprend un voyage en Europe. 11 passel'hiverde1866-1807Paris;il serendensuiteBerlin,o il entend les leons de Physique de Magnus;en1868, il estHeidelbergdont, ce moment,l'Univer-sitcompteHelmholtzet Kirchhoffaunombrede sesprofesseurs;enfin,en juin1869,il rentreNew-Haven,L'annesuivante, il estnommprofesseurdePhysiquemathmatiqueauYaleCollge.LaviedeJosiah-^Villard Gibbsest dsormaisfixe:elleva s'couler, paisible, en des Jours tous pareils;cette chairedePhysique mathmatique,Gibbs l'occu-pera jusqu'samort;cettevilledeNew-Haven,il nelaquittera plus, sinon pour goter chaque anne, aumomentdesvacances, la grandepaix des montagnes.Asonretour d'Europe, il tait rentr en la maisonquesonpreavaitfaitconstruirepeud'annesaprslag naissancedufils qui allaitillustrer le nomdeGibbs;encette maison, quelques pas del'cole oil a fait sespremires tudes, quelques pas du collge dont il at lve ettutor^ oil donne maintenantses savantesleons, il vapasserlestrente-troisannesquiluirestentvivre,Gibbsne s'tait pas mari, maisunedeses surs,avec sa famille, occupait en mme temps que lui lamaisonpaternelle.UneA^iolenteattaquedefivre scar-latine,subiedanssonenfance,avaitlaissauprofesseuruneconstitution assez frle; cependantunemticuleuseattention aux soins que rclamait sa sant, uneexistence d'une extrme rgularit loignrentdeluitoute maladie capable d'interrompre srieusementle cours de son travail; une indisposition de quel-ques jours seulement prcda sa mort, survenue le28avril 1903.Minutieusement, (Ti]i])scartait de lui tout ce quiaurait pu crer la moindre agitation en sa paisi])leexistence;il avaitfui les relations du monde;encettepetitevilledeNew-Haven,peudepersonnesleconnais-saient, bormis ses collgues ou ses lvesdel'Univer-sit; ceux-l seuls taient admis jouirde la conver-sation, d'une affabilit extrme, o le grand phj^siciense montraittour tourgnialou naf, sans "qu'aucuneimpatience, aucune irritation, vint jamais passionnersondiscours.Le calme absoludela demeure o s'coulaientsesjours, du milieu au sein duquel il vivait, n'tait quel'image du calmequ'il avait ralisen lui-mme. Laseulepassion qui soit capable de drober aupenseur]a pleine possession de son gnie, l'ami )ition, n'avaitaucunaccs dans l'medeGibl^s. Tousceux qui l'ontapprochsontunanimesclbrersaparfaitemodestie,parfaiteparledegrextrmequ'elleatteignait, parfaiteaussiparl'entiresincrit,parl'absencedetouteaffec-10 tation quitransparaissaientenelle.Lesplushautes,lesplus flatteuses distinctions des acadmiesn'amenaientmmepas un tressaillement devanit la surfacedecettemeunieetlimpide commeunbeaulac. Il rali-sait presque, nous dit son biographe(1),l'idal del'hommedsintress, du "^entlemanchrtien.Encette AmriqueduXIX'' sicle, quinousapparattoutebrlante d'unefivreuse activit, dvore parlasoifde l'or, n'est-cepasunspectaclebiensurprenant,maisbien digned'admiration, que cette vie deGibbs,vie toujours gale elle-mme, pure de tout ce quitroublelapaixintellectuelle et morale, consacretoutentire lamditation duvrai, pluscalme que la viemme de Kant en sa petite ville de Knigsberg?Ace spectacle, notre pense, remontant le cours desges, sereporteauXIIPsicle; tandisquel'airretentitdu fracas des armures heurtes, des cris de guerre,desclameursdes massacres, un moinemditatif, dansle religieux silence d'une cellule gothique, dveloppeensyllogismesd'unerigueurminutieusementprouveunethsetrs a])straite et trs haute de Philosophiepremire.IIPour dfinir le caractre de Gibbs, son biographele ([iialifie ainsi :ofaretiringdisposition, Laconcen-tration, telle parat tre, en efiet, la marque essen-tielledesaphysionomieintellectuelle et morale.Toutce quiestbesoin de rayonner, dsir de sortirdu lieu quel'on occupe, lui est inconnu;il ne quittejamaissavillenatale; il demeurejusqu'sa mortenla(1) UnetudebiographiquesurJosiah-Willard Gibbs, tudelaquelle sontempruntstous les dtails qu'on vientde lire, atpublieparM.H. -A. Buni-steaddansI'AmericanJournalofScienceetreproduite en tte dupremiervolumedesScientificPapcrsof.).-\Villard (libbs.11maisonpaternelle; tudiantouprofesseur, il restetou-jours attach lammeUniversit; il restreintextr-mementle cercle de ses amis; il ne souhaite pas quela renomme fasse connatre au loin son nom et sarputation scientifique; sa vie morale,comme sa viephysique, estexemptedetoutetendance se rpandreaudehors;bien plutt, elle s'efforce de se condenser,toujours plus troitement, autour d'un centre o ellepuissetrouver le repos absolu dansuneparfaite unit.Lammeloi dominesavie intellectuelle.Cette fivre qui fait bouillir et fermenter l'ide nou-velledansle cerveaudel'inventeur, qui la rendimpa-tiente de se rpandre et de se comnnuiiquer, qui lalance, encoretrouble etmal pure, dans le torrentdela discussion, qui prcipite ses flots tumultueux etirrits l'assaut des contradictions; ce tourbillon oroulent ple-mle les vues gniales et les lourdesmprises, les divinations heureuses et les repentirspnibles, les ambitions triomphantes et les espoirsdus, toute cette agitation et tout ce dsordre sonttrangers au calme parfait qui rgne en l'esprit deGibbs. En ses paisibles mditations, l'ide se dve-loppe, seperfectionne, atteint samaturitsansquerienla presse de quitter les secrtesprofondeurs du gnieau sein duquelelle est ne.Gomme il n'prouve aucune hte produire sadcouverte, Giblisnes'impatientepascontreles causesqui en peuventretarder l'achvement; la prparationminutieuse de ses leons, les conseils qu'un tudiantvientlui demander, les millepetits devoirsqu'entranesa charge de professeur ne souffrent jamais de larecherchequil'occupe.Cette recherche, il la poursuit dans le complet iso-lementdetouteinfluence extrieure.Bon nombred'in-venteursaimentlivrerleursinterlocuteurslesecretdes penses qui s'laborent en eux; la conversation12d'autruileur estunprcieuxstimulant: la critique, sihumblesoit-elle, leursembletoujours prottalile.Gibbsn"a nul besoin de ces secours: il ne les dsire pas;jamais il ne parle de la tche qu'il est en train d'ac-complir:jamais il nelivreaucunessai, aucunrsultatprovisoire. Unefoule de professeurs aiment exposerdevantleurslvesuneuvreencoreinacheve; cettesortede ]ni]>lirationoraleest,pourleurfuturlivre,unesortedepremiredition, qu'ils corrigeront, retouche-ront et refondrontavantdelivrer leur critl'impri-meur; Cribbsneprendjamaispour sujet de sescoursle mmoireou le trait qu'il comptepublier plus tard;ou, dumoins, s'il faituneexception cette rgle, s'ilprofesse ses Principes de Mcanique statistiquenombred'annesavantdelespublier, c'estquel'uvretait djacheveetqu'il n'y devait |>kis apporterquedelgres retouches.Les lves de Gibbs ne pouvaient donc, en cou-tant ses cours, apprendre comment une dcouvertes'bauche, par quelle suite de reprises, de modifica-tions, dereconstructions, elle se transfigurepeupeujusqu'au moment ofi elle atteint sa forme dfinitive;mais, s'ils ne recevaient [oint deleur maitrecetensei-gnementparl'exemple, qui est en quelque sorte l'ap-prentissage de l'homme de science, ils pouvaient dumoins, enses leons comme en sa vie, contemplerlecultesvrequel'on doit la vrit.r)es fruits produits par ses mditations, Gil)bsn'envoulait livrer aucun la publicit qui ne lui sembltachev et irrprochable; et le jugement qu'il portaitsur son uvreavantde la laisser imprimer, il lepor-tait avec- la cr-itique pntrante et svre que l'onrserveordinairementl'uvred'autrui.11 ne voulait donneraucun crit qui ne ft absolu-mentoriginal et personnel.Lathoriedesvecteurs,parexemple,avaitfait, pen-13daiit de longues annes, l'objet de ses recherches; illui avaitdonnune forme nouvelle, issue la fois deYAusdeJinimf/sleJiredeGrassmannet delathoriedesquaternions d'IIamilton; l'usage continuel de cetteforme dans son enseignement lui en avait fait recon-natre la trs grande utilit. Les lves qui avaientprouvpai* eux-mmeslesavantagesdecettemthodene purent jamais dcider leur matre pu])lier lesleons enlesquelles il l'exposait; ce n'estpas, cepen-dant, qu'elles n'eussent atteint une forme acheve etdfinitive; maisplusieurs d'entre elles reproduisaient,aumoinsdansleurs grandes lignes, l'uvre des pr-dcesseursdeGibbs, et celui-cinepouvaitse rsoudredonner sousson nomunlivre o sa proprepartluisemblaittrop mince; c'est seulement en 1901, l'oc-casion du second centenaire du Yale Collge, queGibbs voulut bien autoriser un de ses disciples, leD'" E.-B.Wilson. publier sontraitd'Analysevecto-rielle(1).Peusoucieuxdepublier ses ides, fermementdcidneles pointpublier avantleurcompletachvement,Gibbs ne mit aucune hte dbuter comme auteurscientifique; il avait trente-quatre ans lorsque parutsonpremiermmoire,consacrTemploidesmthodesgraphiques en la Thermodynamique des fluides. Sescrits, fort courts pour la plupart, se succdrent d'assez longs intervalles; chacun d'eux, avant d'tremisaujour, avait acquis lentement sa parfaitematu-rit.L'uvreentiredugrandphysiciensetrouveainsid'unvolumefort rduit; maisla penseyestconden-se undegrextraordinaire.Lorsqu'ils'taitdterminfaireimprimerlesrsul-tatsdel'unede ses tudes, Gibbs ne cherchaitnulle-ment leur assurer une diffusion rapide et tendue;(1) VectorAnalysis,atextbookfortheuseof studentsof MatheniatcsandPhysics,foundeduponthelectures ofJ.-WillardGibbs,byE.-B.Wilson.YalebicentenniaiPublications.G.Scribner's sons, 1901.14les grands recueils scientifiques, gTce auxquels unepense est bientt communique tousceux qui sontcapables d'en faire bon usage, n'eurent pas trans-mettre les dcouvertesduprofesseur duYaleCollge;ces dcouvertes, il les confia presque toujours desrecueils amricains d'une moindre vogue, comme s'iletprouv qu(4([ue regret de leur avoir donn librevol; ses premiers mmoiresdeThermodynamiqueet,en particulier, son grand travail S//j' V(iuilihre dessubstanceshtrognes parurent dans les Trans-actions, bienpeurpandues, que publiait, depuispeu,New-Haven,l'AcadmiedesArts et des Sciences duConnecticut.Il sembleparfois qu'en publiant sestravaux, Gibl)settpossd du dsir de les voir passer inaperus;s'il enfutainsi, il fut biensouventservisouhait; biensouvent, ses ides demeurrent ignores de ceux-lmmesquiauraienteu le plusgrandintrtles con-naitre.Lemmoirejamais clbre que le savantmath-maticien a intitul On the equilibriumofheteroge-neous substances avait t imprim, en 1870 et en1878, dans le troisimeVolume des Transactionsdel'Acadmie de Connecticut. En 1882, H. von Helm-holtz inaugurait, dans les Comptesrendt^sdel'Acad-miedesSciencesdeBerlin, la suite de ses recherchesZur Thermodynamik cheniischer Yoryange; en sapremirepice, le grand physicien allemand exposaitl3on nombredepropositions qui setrouvaientdj for-mulesdans l'crit deGibbs; mais, ignorant cet crit,il avaitdinventer nouveau ce quele professeurduYale Collge avait trouv avant lui; il s'empressad'ailleursdereconnatre(1),lorsqu'ileneutt averti,(l)H. von Helmholtz, Znr Tlh'nnoilunamik chi-inificlu'r Vorgiinge; III,FoUjerunijendief/alvanischcPolaviaalionbelreffend (SitzungsberichtedefAkademie derWissenschaftenzu Hehlin,31 mai I8S3.Helmholtz, Wis-senschaftliche Abhandlungen,Bd. III, S. 94).-115-la priorit de l'auteur de VEquilihriumofhetero-geneoussubstances.La msaventure de Helmholtz fut celle de bonnombre d'autres physiciens; inconnus en Europe, ouconnusseulementparlesrsumsfortincomplets/{u'enavaientdonnsles recueils l)ibliographiques, les critsthermodynamiquesde(xibbs n'eurentpas sur le dve-loppementde la Mcanique chimique toute l'influencequ'ils auraient d exercer. Lorsque ces crits furentplus connus, par l'dition allemande que M. ^^^ Ost-waldendonna(1)en1892, parla traductionfranaisedecertainsChapitresparticulirement importants queM.Henry Le Chateher publia(2)en 1899, force futdereconnatrequebonnom]:)redevritsdontonavaitclbr l'invention rcente se trouvaient dj tabliesdans des pages imprimes New-Haven depuis plu-sieurs annes.Bien que ses droits la priorit d'une dcouverteeussent t maintes fois mconnus, Gibbs n'levaitordinairementaucunerclamationcontresesplagiairesinvolontaires;il semblaitqu'il neregardtpluscommesiennelapense qu'il avaitlivre la publicit et qu'ilsedsintresstdusortqu'elleprouvait.Une seule fois, il sortit de cette excessiverserve.\jAssociation britanniqueavaitcrdanssonseinunComit destin promouvoir l'tude de l'lectrolyse.Ce Comit avait repris la discussion d'un problmedontEdmondBecquerel, William Thomson et Helm-holtz avaient autrefois propos une solution incom-plte; ce problme consiste dterminer la relationqui existeentrelachaleurquepeutdgagerunerac-tion chimique et la force lectromotricedela pile vol-(1)J.-\Villard Gibhs, Theymodjjnamische Studien, herausgegeben durchW.OstwaldundG. Trevor, Leipzig-, 1892.(2)J.-Willard Gihhs,quilibredes sustmcs chimiques,traduit Tpav HenryLeChatelier, Paris, 1899.16 taqueau sein delaquelle cette raction se [troduit. ASirOliverLodge, secrtairedeYElectrolysis Cotuniit-tee, Gibbs crivit deux courtes lettres(1)o il rappe-lait quela solution compltedeceproblmesetrouvaitdansles dernirespagesdesoncrit Surl'quilibredessubstances Iitror/nes, o il montraitenoutrecom-mentcette solution])ermettaitd'obtenirla remarqual)leformuleplus rcemmentdonneparHelmholtz. Encorecesdeuxlettresneressemblaient-ellesaucunementlarclamation d'un inventeur qui revendique ce qu'onoublie injustement de lui attribuer; elles taientbienplutt l'obligeant avertissement de celui qui a djtrouv la vrit et qui veutpargnerunlabeur inutileceuxquicherchentencore.IIILa pense scientifique deGibbs, si peusoucieusedeserpandre,mritebien, elle aussi,laqualificationqueM.H.-A.Bumsteadappliquel'hommelui-mme;elleestofa retiringdisposition;elle tendsanscesse secondenser, seconcentrer.Cette tendance la condensation se marque, toutd'abord,dansl'excessivecontractiondustjleparlequels'exprime cette pense, dans l'extrme brivet descrits oelle setrouverenfermepluttqu'expose.S'il est une langued'une admirable concision, c'estassurmentlalanguealgbrique;il n'estpasbesoindedirequecettelangue,capabledemettretantdepensesen des formules si courtes, est la langue prfre deGibbs.(1)J.-Willard Gil)l)s, Twoletters to theSecreturijof theElectrolysisCom-mitteeoftheBritishAssociationfortheAdvanccmentofScience,January