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Université de Montréal Leibniz et le principe d’inertie Par Jacques Billette Dé

Université de Montréal Leibniz et le principe d’inertie Par Jacques Billette Département de philosophie Faculté des arts et des sciences Thèse présentée à la Faculté des études supérieures en vue de l’obtention du grade Ph.D. Philosophie avril 2005 o o Université de Montréal Direction des bibliothèques AVIS L’auteur a autorisé l’Université de Montréal à reproduire et diffuser, en totalité ou en partie, par quelque moyen que ce soit et sur quelque support que ce soit, et exclusivement à des fins non lucratives d’enseignement et de recherche, des copies de ce mémoire ou de cette thèse. L’auteur et les coauteurs le cas échéant conservent la propriété du droit d’auteur et des droits moraux qui protègent ce document. Ni la thèse ou le mémoire, ni des extraits substantiels de ce document, ne doivent être imprimés ou autrement reproduits sans l’autorisation de l’auteur. 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While this may affect the document page count, t does flot represent any Ioss of content from the document. iv Sommaire Il est communément admis que le principe d’inertie ajoué un rôle important dans la construction de la mécanique classique. Cette affirmation s’avère particulièrement vraie pour Descartes et Newton qui ont accordé au principe le statut de Lex prima. Dans cette perspective, il y a lieu de s’interroger sur la façon dont le principe a été accueilli par Leibniz, dont la méthode et les orientations dans le domaine de la philosophie de la nature diffèrent sous plusieurs aspects de celles de Descartes et de Newton. La thèse qui est défendue est que le principe d’inertie représente chez Leibniz une abstraction plutôt qu’une loi de la nature et que cette abstraction est appelée à jouer un rôle important dans la construction des principes de sa dynamique, ainsi que dans l’utilisation qu’il fait de ces principes pour décrire les phénomènes de la nature. Une lecture attentive des textes de Leibniz et en particulier de certains chapitres de la Dynamica de potentia permettra de défendra cette thèse. Cette étude est composée de cinq chapitres et d’une bibliographie limitée aux ouvrages et articles cités dans la recherche. Les deux premiers chapitres sont consacrés à Descartes et à Newton. Ils portent essentiellement sur le statut et le rôle qu’ils ont accordé au principe d’inertie dans leurs textes les plus importants. La différence qu’il y a lieu de faire entre le principe d’inertie et la notion d’inertie naturelle fait l’objet du chapitre trois. Le chapitre quatre porte sur la place du principe d’inertie dans les textes de la jeunesse de Leibniz jusqu’à ceux de la période de maturité. Le choc des corps, que Leibniz présente dans la dernière section de la Dynamica de potentia, est l’objet d’étude du dernier chapitre de cette thèse. Le mouvement inertial, que Leibniz appelle mouvement libre par soi, y joue le rôle de substrat à partir duquel il reconstruit des phénomènes complexes du domaine de la physique concrète, comme le mouvement d’un agrégat de corps ou comme le mouvement circulaire, afin d’en donner une description à partir des principes de conservation démontrés dans les parties précédentes de la Dynamica de potentia. Mots clé Leibniz philosophie nature inertie mouvement V Abstract It is cornrnonly admitted that the principÏe of inertia has played an important role in the construction of classical mechanics. To date, much attention bas been drawn to Descartes and Newton, who have afforded the principle the status of Lex Prima. However, Leibniz’s views conceming the principle of inertia are less known and deserve attention. It is interesting to examine how the principle of inertia has been received by Leibniz, whose methods and orientations in the philosophy of nature are quite different from those of Descartes and Newton. The thesis of this essay is that the principle of inertia has in the philosophy of Leibniz the status of an abstraction rather than that of a iaw of nature and that it plays an important role in the construction of the concepts of his dynarnics. In order to defend this point of view, sorne chapters of Leibniz’s essay Dynainica de potentia vill be examined closely and especially the last one dealing with the collision phenomena. There are five chapters ïn the essay. The first two deal with the way Descartes and Newton have introduced the principle in their major works and the role they provided for it. The explanatory function of the principle is also examined through their respective explanation of the circular motion. The ami of the third chapter is to examine closely the difference between the principle of inertia and the concept of natural inertia ofien used by Leibniz. The fourth chapter deals with the way Leibniz introduced and used the principle of inertia in his physics. A particular ernphasis is put on the demonstration Leibniz presents of the principle of inertia and its geometric properties. Attention is also given to the way Leibniz uses the principle of inertia as a basic elernent in the a priori construction of the principle of conservation of energy. The last chapter deals with the way Leibniz uses the inertial motion, which he cails motus siinpÏiciter simplex, as a building block to reconstruct more complex motions such as the circular motion and the motion of an agregate of bodies. Key-words Leibniz Descartes Newton philosophy inertia motion Nature pri.nciple potentia construction dynamics vi TABLE DES MATIÈRES INTRODUCTION .1 Chapitre premier. — Descartes et les deux premières lois de la nature 11 1. La définition du mouvement dans les Princzpes de la philosophie 12 1.1. La nouvelle conception du mouvement proposée par Descartes 13 1.2. La relativité du mouvement chez Descartes 16 2. Les deux premières lois de la nature, selon Descartes 22 2.1. Le principe de la conservation de la quantité de mouvement 23 2.2. Les causes secondes et particulières des divers mouvements 30 2.2.1. La première loi de la nature 31 2.2.2. La deuxième loi de la nature 38 3. L’analyse cartésienne du mouvement circulaire 42 3.1. La notion de force dans les Principes de la philosophie 43 3.2. Le conatus a centro 45 3.3. La détermination quantitative du conatus a centro 46 3.4. La géométrisation du mouvement circulaire 50 4. L’utilisation des deux premières lois de la nature par Descartes 54 5. Conclusion 56 Chapitre II. — Newton et la première loi du mouvement 60 1. L’influence cartésienne 61 1.1. Les premières formulations du principe d’inertie 62 1.2. La notion de vis inertiae 67 2. L’analyse newtonienne du mouvement circulaire 75 2.1. Lemodèlepolygonal 75 2.2. Le modèle parabolique 79 2.3. De la force centrifuge à la force centripète $2 3. La solution du problème de Kepler $5 4. Le statut du principe d’inertie dans la physique de Newton $9 4.1. Le statut épistémologique du principe d’inertie chez Newton 89 4.2. Le statut ontologique du principe d’inertie 95 5. Conclusion 107 Chapitre III. — Leibniz et la notion d’inertie naturelle 109 1. La controverse entre Leibniz et Clarke à propos de la notion d’inertie 111 2. L’origine de la notion d’inertie naturelle dans la physique de Leibniz 124 3. L’introduction de la notion d’inertie naturelle dans la physique de Leibniz 131 4. La notion d’inertie naturelle dans la métaphysique de Leibniz 136 5. Conclusion 147 Chapitre IV. — L’introduction du principe d’inertie dans les textes de Leibniz 150 1. Le principe d’inertie dans la première physique de Leibniz 150 2. Le principe d’inertie dans les écrits de la période de transition 155 3. La démonstration du principe d’inertie dans la Dynarnica depotentia 162 vii 3.1. Le changement d’orientation de la physique leibnizienne dans le Phoranomits se;t de potentia et legibits naturae 166 3.2. Les principes architectoniques 168 3.2.1. Le principe de finalité 170 3.2.2 Le principe de simplicité 172 3.2.3. Le principe de continuité 175 3.3. La démonstration du principe d’inertie dans laDynarnica depotentia.. 177 3.4. Le rôle du principe d’inertie dans les concepts fondamentaux de la dynamique de Leibniz 189 3.4.1. L’effet formel et l’action formelle 189 3.4.2. La puissance motrice absolue 197 3.5. Les concepts fondamentaux de la dynamique concrète 201 4. Conclusion 20$ Chapitre V. — Le rôle du mouvement libre par soi dans le De conctirsu corporum 211 1. La conservation de la puissance absolue lors du choc des corps uploads/Litterature/ billette-jacques-2005-these 2 .pdf