Navigation – Plan du site
Actes du colloque de la S.F.E.V.E. à l'université de Provence, les 18 et 19 janvier 2008. Thème : « Représentations victoriennes et édouardiennes des quatre éléments »

Géologie, théologie et inquiétudes eschatologiques : William Thomson (Lord Kelvin) et les débats suscités par la thermodynamique à l’époque victorienne

Jean-Michel Yvard
p. 237-252

Résumé

William Thomson (1824-1907), an eminent physicist who contributed to the formulation of the second law of thermodynamics, was also at the origin of a largely forgotten controversy concerning the ages of the Sun and the Earth. He used the laws of thermodynamics to calculate the age of our planet and he concluded that it was probably from 100 to 500 million years old, which was much lower than the estimations currently accepted by geologists, and threatened to put into question the darwinian theory of evolution. Moreover, thermodynamics did not only announce a gradual exhaustion of the resources of the Sun or of our planet, but also the heat death of the universe as a whole. This paper explores the uncertainties and the debates which were caused by such conceptions, which were also used, in a more imaginative way, by H. G. Wells in his famous novel The Time Machine.

Haut de page

Texte intégral

  • 1 Charles Darwin, The Life and Letters of Charles Darwin, edited by his son Francis Darwin, 151, « Ch (...)

1Éminent physicien qui joua un rôle non négligeable dans la formulation de la seconde loi de la thermodynamique et dans la conceptualisation de l’échelle des températures qui porte son nom, William Thomson (Lord Kelvin, 1824-1907) fut aussi à l’origine d’une controverse aujourd’hui passablement oubliée concernant l’âge de la terre et du système solaire. Dès 1852, il utilisa les lois de la thermodynamique afin de calculer l’âge de notre planète et il en conclut que celle-ci ne devait pas avoir beaucoup plus de quelques centaines de millions d’années, ce qui était très inférieur aux estimations que les géologues avaient admises depuis déjà un certain temps, et semblait pour le moins insuffisant, en tout cas, pour que la sélection naturelle ait pu faire sentir ses effets. Dans la première édition de The Origin of Species, Darwin avait avancé un chiffre très élevé qu’il rectifia par la suite et il fut très affecté par les calculs de Thomson, en qui il voyait rien moins, selon sa propre expression, qu’un « spectre odieux » (« an odious spectre1 »). dont les affirmations menaçaient de remettre en cause sa théorie de l’évolution, ou en tout cas le mécanisme sur lequel elle était censée reposer. En outre, la thermodynamique permettait d’envisager l’évolution de l’univers dans son ensemble. Or, si sa première loi affirmait que, dans tout système, l’énergie ne se perd jamais mais qu’elle est toujours transformée en chaleur, la seconde annonçait l’épuisement ultime de l’énergie utile au sein de tout système fermé sur lui même. Si la chaleur pouvait passer aisément d’un corps chaud à un corps froid, cela n’était pas vrai dans l’autre sens, à moins que l’on dispose d’une source d’énergie extérieure. Or, parce que l’univers constitue par définition un système clos, il semblait nécessairement promis à plus ou moins long terme à une mort thermique qui venait potentiellement remettre en cause l’optimisme téléologique et l’idéologie du progrès qui s’étaient de plus en plus développés en Grande-Bretagne, en lien, notamment, avec les développements récents de la biologie évolutive et de l’idéologie libérale. On s’intéressera tout d’abord aux débats scientifiques qui eurent lieu à l’époque concernant l’âge de la terre et du soleil avant d’évoquer plus succinctement les inquiétudes existentielles et eschatologiques que ces conceptions nouvelles ne manquèrent pas d’engendrer, non seulement chez les professionnels de la science mais, surtout, dans le grand public cultivé et dans les représentations littéraires de l’époque.

Thèses « géologiques » développées par Kelvin

Lord Kelvin (1824-1907)

  • 2 Sir William Thomson (Lord Kelvin), « On a Universal Tendency in Nature to the Dissipation of Mechan (...)

2Moins connu que Darwin, William Thomson (ou encore Lord Kelvin) est sans doute le plus grand physicien de la période victorienne. Parce qu’il se distingua dans un domaine moins controversé que celui de Darwin, il fut le scientifique le plus encensé et le plus reconnu de son époque. Ce qui contribua toutefois aussi beaucoup à sa notoriété, c’est son implication dans des projets moins abstrus de physique appliquée (en particulier dans la première pose d’un câble télégraphique transatlantique, à partir de 1856). Bien que Kelvin n’ait pas été géologue de formation, il développa un certain nombre d’arguments de physicien concernant l’âge de la terre et du soleil qui eurent un grand retentissement à l’époque. L’intérêt qu’il éprouva pour ces questions trouva d’abord sa source dans ses recherches sur la thermodynamique. En 1852, il avait écrit un article2 dans lequel il s’efforçait de montrer que, dans toute transformation d’énergie, une petite partie de cette dernière était « dissipée » et convertie en chaleur. Dans une telle perspective, toutes les sources naturelles d’énergie (qu’il s’agisse de la terre, du soleil ou du système solaire) étaient amenées à s’épuiser et il était logique de chercher à savoir quand un tel épuisement énergétique commencerait à faire sentir ses effets. A l’inverse, il devenait théoriquement possible de savoir depuis combien de temps le soleil brillait et durant combien de millions d’années la terre avait joui d’une température suffisante pour abriter la vie.

La question de l’âge du soleil

3Concernant l’origine de l’énergie rayonnée par le soleil, deux hypothèses étaient envisageables. On pouvait soit postuler que la fournaise solaire bénéficiait d’un approvisionnement énergétique extérieur continu ou admettre, au contraire, que notre étoile ne tirait son énergie que d’elle-même. La première hypothèse, celle d’un approvisionnement sans cesse renouvelé en poussières interstellaires ou en météorites qui s’échauffaient au fur et à mesure qu’elles étaient précipitées vers la surface du soleil était déjà ancienne, et c’est elle que Thomson s’efforça de préciser dès le début des années 1850. Reprenant à son compte une conception qui n’était pas récente, il était convaincu que le soleil était une sphère solide et que les météores qui avaient contribué dès le départ à lui donner son mouvement giratoire venaient s’écraser à sa surface au terme d’un long mouvement en spirale, l’accroissement du mouvement étant à l’origine d’une émission de chaleur, en fonction de l’équivalence énergie-travail. Fort de telles suppositions, il calcula la masse de matière météoritique qui était susceptible d’avoir donné au soleil sa vitesse de rotation actuelle. Au départ, Kelvin n’insista pas sur les estimations temporelles (courtes) auxquelles il avait abouti, son but ayant d’abord été d’émettre un jugement aussi informé que possible sur la validité d’une théorie qui était dans l’air du temps. Ce n’est que quelques années plus tard qu’il eut l’occasion d’en revenir à des spéculations du même type. En 1859, en effet, l’astronome français Le Verrier avait mis en évidence avec précision l’avancée du périhélie de Mercure, et Kelvin crut y voir une confirmation possible de sa théorie météoritique, les perturbations constatées étant potentiellement attribuables aux astéroïdes qui étaient censés se trouver entre la terre et le soleil. Très vite, toutefois, il dut abandonner une telle hypothèse, les calculs qu’il effectua alors ayant révélé que le nombre de météores nécessaires afin de produire la chaleur émise par le soleil aurait dû créer une perturbation très importante de l’orbite de Mercure (et infléchir la trajectoire de certaines comètes), ce qui n’était de toute évidence pas le cas.

  • 3 Sir William Thomson (Lord Kelvin), « On the Age of the Sun’s Heat », Macmillan’s Magazine, Vol. 5 ( (...)

4C’est en 18623 que Kelvin s’intéressa à nouveau de manière plus précise à la question de l’âge du soleil. Pour ce faire, il repoussa en quelque sorte dans le passé l’explication qu’il avait envisagée dès le départ pour rendre compte de l’origine du feu solaire en affirmant, cette fois-ci, que l’énergie potentielle des poussières et des corps rocheux qui s’étaient agrégés pour donner naissance au soleil (ainsi qu’aux planètes) s’était progressivement transformée en énergie cinétique au fur et à mesure que ces derniers étaient entrés en collision les uns avec les autres, un tel phénomène ayant donné lieu à une intense production de chaleur dont les effets se faisaient encore sentir aujourd’hui sans qu’il soit nécessaire de postuler un approvisionnement continu du soleil par un flux constant de météorites. Selon Kelvin, une telle hypothèse ne permettait pas d’envisager que le soleil ait pu rayonner plus de 20 millions de fois la chaleur qu’il émettait en une année, et il ne pouvait donc, a priori, être âgé de plus de vingt millions d’années environ. Cela dit, parce que sa densité croissait beaucoup au fur et à mesure que l’on s’approchait de son centre, on pouvait malgré tout envisager une production d’énergie sensiblement plus importante, celle-ci permettant d’estimer que le soleil devait avoir entre 100 et 500 millions d’années environ, la relative imprécision des données dont disposait Kelvin l’ayant amené à envisager ces deux limites extrêmes qu’il n’était toutefois pas possible de dépasser, selon lui, si l’on s’en tenait à la logique qu’il avait adoptée.

La question de l’âge de la terre

5Thomson ne se contenta pas, toutefois, d’aborder la question de l’âge de la terre par le biais d’une estimation de celui du soleil (puisque notre planète ne devait pas, a priori, être plus ancienne que le soleil lui même et que la vie n’avait pas pu s’y développer en son absence). Il s’efforça aussi de calculer directement son âge en partant du postulat selon lequel il convenait de considérer note planète comme une masse de matière en cours de refroidissement, l’énergie qui était toujours présente en elle étant censée, là encore, avoir trouvé sa source première dans la collision des poussières et des corps rocheux dont elle avait été formée à l’origine. Toujours en 1862, il publia un article intitulé : « On the Secular Cooling of the Earth ». Un tel projet était loin d’être radicalement nouveau et Descartes avait déjà envisagé une telle théorie en prenant en compte le temps de refroidissement d’un boulet de canon. Cette fois-ci, néanmoins, il s’efforça d’utiliser la description mathématique des flux de chaleur qu’avait élaborée Fourier afin de calculer le temps nécessaire pour que la température de la terre ait pu décroître jusqu’à sa valeur actuelle. Là encore, Thomson arriva à un chiffre d’environ 100 à 400 millions d’années qui était remarquablement semblable à l’âge qu’il avait attribué au soleil. A ces arguments, il s’efforça aussi d’ajouter, six années plus tard, une preuve supplémentaire liée aux frottements exercés par les marées sur la vitesse de rotation de la terre et il aboutit, une fois de plus, à des estimations très largement compatibles avec celles qu’il avait calculées auparavant. Kelvin était le premier à reconnaître le caractère incertain de certaines des mesures sur lesquelles reposaient ses calculs. Cela dit, ses estimations de l’âge de la terre reposaient tout de même sur un certain nombre de paramètres qui pouvaient être mesurés directement et, en tout état de cause, la compatibilité au moins apparente de l’ensemble de ses résultats semblait donner de la solidité à la thèse d’un temps géologique « court » qui ne se comptait plus qu’en quelques centaines de millions d’années.

Uniformitarisme

  • 4 Sir William Thomson (Baron Kelvin) «On geological time », Address delivered before the Geological S (...)
  • 5 Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth (Edinburgh, 1802).

6Fort de ces résultats, mais conscient du peu d’influence qu’avaient eu ses conceptions jusqu’alors, Thomson écrivit en 1868 un article beaucoup plus polémique (« On Geological Time4 ») dont le retentissement fut, cette fois-ci, très grand. Dès les premières lignes de cette nouvelle contribution, il affirmait, en effet, que la géologie avait besoin d’être réformée en profondeur et devait au plus vite prendre en compte les données de la physique, au lieu de s’en tenir de manière plus ou moins implicite à l’uniformitarisme (de Lyell, de Hutton ou encore de John Playfair5). Il était urgent de cesser d’admettre de manière vague, et indépendamment de tout réel souci de quantification, un temps géologique extrêmement long que Darwin s’était, selon lui, contenté de reprendre à son compte afin de rendre envisageable le mécanisme de la sélection naturelle. De manière éminemment rhétorique, il en appelait à une émancipation de la géologie des hypothèses dogmatiques sur lesquelles elle avait jusqu’alors reposé. Il était important, désormais, de cesser d’aborder les questions de géologie et d’histoire naturelle comme si le cadre dans lequel l’homme se trouvait placé était toujours resté identique et comme si le soleil, par exemple, avait toujours existé et allait sans cesse continuer à briller, ce qui, précisément, n’allait pas de soi. Selon Kelvin, les spéculations hasardeuses et le manque d’esprit scientifique étaient du côté des géologues, et on comprend que Darwin lui même ait senti sa théorie menacée par de telles perspectives, ce qui l’amena à revoir à la baisse toutes ses estimations de l’âge de la terre dans chacune des éditions successives de The Origin of Species.

7En fait, Kelvin avait signalé dès le départ que, s’il existait une source d’énergie inconnue dont il n’avait pas tenu compte, ses calculs pourraient être remis en cause, et c’est précisément ce que l’on commença à découvrir à partir de la fin du siècle, dans le contexte d’un dépassement progressif de la science dite « classique ». Ce qui faussa ses calculs, c’est l’absence de prise en compte du rôle joué par la radioactivité pour la terre et, au delà, le rôle des réactions thermonucléaires dans le soleil. Très vite, toutefois, Kelvin perdit de vue la relative prudence dont il avait fait preuve au départ et, par le biais d’une révision régulière de ses données, il en vint progressivement à estimer l’âge du système solaire à 25 millions d’années environ, l’un de ses disciples ayant même fini par abaisser ce chiffre à seulement 15 millions d’années.

Débats scientifiques suscités par les thèses de Kelvin

Influence des idées de Kelvin

8Ce qui frappe en la matière, c’est la rapidité avec laquelle les géologues de l’époque revirent à la baisse leurs estimations de la durée des temps géologiques. A partir de 1868, en effet, ils s’efforcèrent de s’accommoder des résultats de Kelvin. Archibald Geikie (1835-1924), auteur d’un Traité de Géologie qui fit référence en son temps, s’efforça de montrer à partir d’exemples concrets que les temps d’érosion des roches terrestres avaient pu être plus rapides que ceux qui avaient été admis jusqu’alors. Tous, il est vrai, ne se rendirent pas aussi immédiatement à la logique de Kelvin. Ainsi, T.H. Huxley, qui était alors président de la société de géologie, fut immédiatement amené à entrer dans le débat par le biais d’un article intitulé « On Geological Reform », qu’il publia en 1869 dans les Lay Sermons. Le célèbre « bouledogue de Darwin » mit aussitôt le doigt sur ce qui était susceptible de pécher dans les raisonnements de Kelvin en faisant remarquer que le caractère impressionnant de l’appareil mathématique qu’avait utilisé le physicien ne prouvait rien si les données traitées étaient imprécises ou insuffisantes. Comme il l’écrit lui-même dans une prose métaphorique que Kelvin allait lui reprocher dès l’année suivante : « Mathematics may be compared to a mill of exquisite workmanship... what you get out depends on what you put in ; and as the grandest mill in the world will not extract wheat-flour from peascods, so pages of formulae will not get a definite result out of loose data6. » Il s’efforça en outre de montrer que les conceptions que se faisait Kelvin de l’uniformitarisme étaient pour le moins extrêmes et qu’elles ne correspondaient pas à celles défendues par la majorité des géologues qui admettaient néanmoins, quant à eux, que la terre et le soleil n’avaient pas toujours été dans l’état où ils se trouvaient aujourd’hui, même si de telles perspectives cosmogoniques n’avaient aucun retentissement sur leur pratique courante de cette science encore jeune qui était la leur. Au bout du compte, toutefois, quelle qu’ait pu être la dimension critique de son article, Huxley ne pouvait pas, lui non plus, se placer sur le terrain de la physique théorique, et il dut, lui aussi, reconnaître que de telles approches dépassaient très largement le domaine de ses compétences. C’est pourquoi il ne faut guère s’étonner qu’il ait finalement accepté de faire des concessions aux perspectives physiques envisagées par Kelvin en admettant que réduire l’échelle des temps géologiques dans les proportions que ce dernier avait envisagées restait toujours possible et ne constituait aucunement, en tout cas, la révolution scientifique ou épistémologique qu’il avait annoncée dans son récent article.

9En l’absence de données nouvelles, les arguments des physiciens n’étaient guère faciles à contrer et on comprend que certains se soient efforcés de confirmer un raccourcissement radical de l’échelle des temps géologiques en imaginant d’autres méthodes de datation de la terre et en envisageant des mécanismes qui avaient pu accélérer le processus évolutif. Ainsi, James Croll (1821-1890), ancien menuisier devenu gardien de musée à Glasgow, s’efforça de montrer que les variations d’excentricité de l’orbite terrestre avaient pu augmenter le rythme de son évolution en induisant des époques glaciaires durant lesquelles la sélection était devenue plus rude et, donc, plus rapide. En outre, il postula que la terre avait pu se former à partir de matière déjà chaude, ce qui raccourcissait potentiellement la durée du processus évolutif. Quant à Wallace, co-découvreur du mécanisme de la sélection naturelle, il reprit lui aussi cette théorie à son compte en insistant sur la rapidité des changements qu’était susceptible d’induire tout allongement de l’excentricité de l’orbite terrestre. De même, tout à fait à la fin du siècle, un professeur de géologie, John Joly (1857-1933), de Dublin, proposa de mesurer l’âge de la terre en se référant à la salure des océans et il aboutit, là encore, à des résultats qui concordaient assez bien avec ceux traditionnellement avancés par les physiciens. Enfin, le botaniste néerlandais Hugo de Vries (1848-1935) s’efforça lui aussi, dans une perspective qui se voulait strictement biologique, cette fois-ci, d’envisager une évolution beaucoup plus rapide des êtres vivants en faisant appel à des mutations soudaines et de grande envergure.

10De manière générale, ce qui rendit les arguments avancés au départ par Kelvin difficiles à contrer, c’est leur compatibilité au moins apparente avec d’autres méthodes de datation imaginées par la suite par certains géologues ou mathématiciens. Ainsi, par exemple, George Howard Darwin, cinquième enfant du célèbre naturaliste qui devint professeur d’astronomie et de « philosophie expérimentale » à Cambridge, arriva, lui aussi, à des dates remarquablement compatibles avec celles de Kelvin en imaginant l’influence que la lune avait pu avoir sur une terre encore imparfaitement refroidie et en prenant en compte le ralentissement qu’avaient pu induire sur la terre d’énormes marées.

Un scepticisme grandissant

  • 7 Pascal Richet, L’âge du monde, Paris : Seuil, 1999, 226.

11Durant les dernières années du siècle, la durée de 24 millions d’années défendue par Kelvin à la fin de sa vie fut calculée par le géologue américain Clarence King. A l’aide de données plus précises que celles dont le premier avait disposé au départ, ce dernier s’efforça de montrer que la terre n’avait pu se maintenir dans un état solide tout au long des temps géologiques que si on lui attribuait un âge encore plus court. Au bout du compte, toutefois, un tel raccourcissement de la durée de l’évolution de la terre finit par semer le scepticisme, y compris chez ceux qui s’étaient ralliés au départ à la thèse de Kelvin (Geikie, notamment). Les biologistes, en particulier, firent preuve d’un scepticisme croissant vis-à-vis d’un raccourcissement toujours plus marqué des temps géologiques, la situation étant devenue de plus en plus confuse et indéterminée vers la fin du siècle. Ainsi, un élève et ancien assistant de Kelvin, John Perry (1850-1920), fit remarquer que, si la conductibilité thermique augmentait au fur et à mesure que l’on s’enfonçait dans les profondeurs de la terre, il restait possible d’envisager des temps géologiques beaucoup plus longs, ce que Kelvin concéda à son tour, tout en maintenant néanmoins qu’une telle estimation restait incompatible avec l’âge du soleil tel qu’il avait cru pouvoir l’estimer par d’autres méthodes. De même, il fit remarquer qu’il suffisait que certaines données soient légèrement modifiées pour que les durées estimées varient à leur tour de manière sensible. Comme l’écrit Pascal Richet dans le seul ouvrage détaillé qui ait été publié en France sur ces questions : « Sans horloge indépendante, le temps de l’évolution restait incertain7. » Même si John Goodchild (1844-1906), darwinien de la dernière heure et conservateur du musée des sciences et des arts d’Edimbourg, continua, quant à lui, en se référant à des observations stratigraphiques, à affirmer que plus de 700 millions d’années avaient dû s’écouler depuis le cambrien, ce qui amenait selon lui l’âge de la terre à deux fois cette période, et peut-être plus encore, ce qui frappe, malgré tout, au tournant du siècle, c’est l’acceptation par à peu près tous les savants de l’époque d’un temps géologique relativement court.

12En la matière, l’autorité du formalisme mathématique propre aux approches physiques adoptées par Kelvin et l’élégance des démonstrations que ces dernières ne pouvaient manquer d’engendrer comptèrent certainement pour beaucoup, de même que l’exceptionnelle réputation du physicien, sa personnalité brillante et son immense prestige. De plus, il semble que la compatibilité des idées de Kelvin avec la théorie de la nébuleuse primitive (que Spencer contribua beaucoup à populariser à l’époque) ainsi que la conception d’un dessein à l’œuvre dans l’univers (qui permettait potentiellement, non seulement de donner un sens à l’évolution, mais aussi d’en accélérer le processus) aient joué aussi leur rôle. En fait, l’entêtement du physicien à faire accepter ses conclusions, y compris alors qu’elles semblaient incompatibles avec celles des géologues, eut sans doute aussi des causes religieuses.

Conceptions religieuses de Kelvin

13Protestant non-conformiste qui se rendait chaque dimanche à l’office, Kelvin reconnut, en effet, à l’occasion d’une conférence prononcée devant la Christian Evidence Society le 23 mai 1889, que la foi chrétienne « soutenait et informait son travail scientifique8 ». De ce point de vue, il est clair que l’obstination de Kelvin à soutenir la thèse d’un temps géologique court ne fut certainement pas étrangère à son souci de contrer les conceptions darwiniennes, ce qui explique au moins en partie qu’il soit revendiqué aujourd’hui par certains créationnistes et qu’il figure en bonne place sur Internet parmi les « Bible-believing scientists of the past9 ». L’entêtement de Kelvin fut certainement lié au moins en partie à son souci de promouvoir une conception téléologique de l’évolution qui était en fait très proche de ce que l’on entend aujourd’hui par « dessein intelligent » : Kelvin croyait à l’évolution, mais guidée par une intelligence supérieure, et on peut comprendre que la nécessaire accélération du processus évolutif qu’impliquait sa conception limitée du temps géologique ait pu l’amener à insister plus que de raison sur la véracité de ses théories. Au bout du compte, toutefois, il semble difficile d’en faire un créationniste au sens moderne du terme, quelles que soient les revendications ou les accusations dont il est aujourd’hui l’objet en la matière. À l’époque, en effet, des conceptions plus ou moins spiritualistes ou téléologiques restèrent très courantes, y compris dans un contexte évolutionniste, et c’est seulement lorsqu’elles sont affirmées avec militantisme et en se référant explicitement à la Bible que l’on peut, semble-t-il, parler de créationnisme. Or, quel qu’ait pu être le rôle joué par certains facteurs idéologiques dans son évolution intellectuelle, Kelvin ne revendiqua jamais autre chose, dans ses articles, que des arguments purement scientifiques. Il n’accorda pas la moindre place à une intervention surnaturelle dans ses explications, même s’il était apparemment convaincu que l’émergence de la vie ne pouvait sans doute pas être rapportée à un pur hasard ou à un phénomène strictement matériel. Il refusa, en outre, toujours de s’en remettre à un fiat divin en faisant, par exemple, de l’énorme énergie émise par le soleil un perpétuel miracle, et il laissa même (perfidement !) entendre que c’est plutôt l’attitude de ses adversaires qui devait être qualifiée de religieuse et d’irrationnelle10 ! Au bout du compte, ce qui explique sans doute avant tout le raidissement de ses positions vers la fin de sa vie, c’est une vanité d’auteur aisément compréhensible de la part d’un scientifique qui ployait alors sous les distinctions en tous genres. De même, on aurait tort d’oublier que les adversaires de Kelvin ne s’en remirent jamais, eux non plus, à des arguments idéologiques, mais continuèrent jusqu’au bout à se placer (ostensiblement, en tout cas) sur le terrain des sciences physiques.

Angoisses liées à l’idée d’une mort thermique de l’univers

  • 11 « And our singing shall build / In the void’s loose field / A world for the spirit of wisdom to wie (...)
  • 12 Cité dans Jerome Hamilton Buckley, The Triumph of Time (The Belknap Press of Harvard University Pre (...)
  • 13 « She walks across the room, takes up a book and reads : There is only one theory which accounts sa (...)
  • 14 William Hale White, Mark Rutherford, The Revolution in Tanner’s Lane (RTL), London, T. Fisher Unwin (...)
  • 15 G. Jean Aubry, ed., The Works of Joseph Conrad : Life and Letters, 2 vols. (NewYork, Doubleday, 192 (...)

14Enfin, quel qu’ait pu être le rôle joué par certains parti-pris philosophiques ou religieux dans les débats induits par la thermodynamique à l’époque, les avancées de cette science semblent aussi avoir contribué très souvent à renouveler, chez les scientifiques et, plus encore, chez les écrivains et dans le grand public cultivé, une angoisse métaphysique que l’on peut qualifier de pascalienne au sens large. Ainsi, en 1878, dans « A paradoxical Ode », le physicien — poète à ses heures — James Clerk Maxwell évoquait avec lyrisme la mort thermique de l’univers après avoir envisagé en termes optimistes l’avenir prométhéen de l’homme11. De même, le poète Hopkins fut loin d’être insensible à de telles inquiétudes et Tennyson évoque lui aussi, non sans crainte, la « nouvelle astronomie » dans un passage du second Locksley Hall (« Locksley Hall Sixty Years After », 1886) : « Dead the new astronomy calls her. [...] / Dead, but how her living glory lights the hall, the dune, the grass ! / Yet the moonlight is the sunlight, and the sun himself will pass12 ». Parallèlement à cela, dans l’une de ses nouvelles, l’écrivain William Hale White (« Mark Rutherford ») met en scène une héroïne qui envisage de mettre fin à ses jours après avoir envisagé l’épuisement des ressources thermiques de la terre et du soleil. Dans ce cas, les conceptions scientifiques développées à l’époque ne sont pas seules en cause puisque la critique biblique de D.F. Strauss et de E. Renan est aussi mentionnée, mais elles n’en contribuent pas moins à rendre le personnage conscient de le pérennité de toutes choses13. De même, après avoir lu un livre de vulgarisation astronomique, le personnage principal du roman The Revolution in Tanner’s Lane se retrouve de plus en plus hanté par l’idée d’une disparition future de notre planète, dont le mouvement allait être progressivement ralenti, selon l’auteur de cet ouvrage, par le milieu résistant dans lequel elle se meut14. Quant à Conrad, il évoque, lui aussi, avec inquiétude l’épuisement de l’univers et la mort de l’humanité dans une lettre qui date de l’hiver 1898, tournant là encore le dos à l’optimisme un peu facile auquel les Victoriens avaient si souvent eu tendance à se remettre jusqu’alors : « The fate of humanity condemned ultimately to perish from cold, is not worth troubling about. If you take it to heart it becomes an unendurable tragedy. If you believe in improvement you must weep, for the attained perfection must end in cold, darkness and silence15. » L’idée d’une pérennité foncière de toutes choses était en parfaite harmonie avec le pessimisme qui se développa durant les dernières années du siècle et il ne faut pas s’étonner que certains aient été tentés de cultiver un tel sentiment, parfois jusqu’à l’excès.

  • 16 Pour une vision saisissante des conséquences imaginaires des conséquences de l’épuisement thermique (...)
  • 17 Voir : Henry Adams, The Education of Henry Adams (Boston and New York : Houghton and Miflin Company (...)
  • 18 « We must remember that progress is no invariable rule. It is very difficult to know why one civili (...)

15Au bout du compte, en effet, il ne semble pas que les inquiétudes éprouvées par les contemporains de Kelvin aient toujours été aussi marquées ou aussi profondes que ce que laissent entendre les quelques passages qui viennent d’être évoqués. La perspective d’une mort thermique de l’univers restait relativement théorique et elle était loin, malgré tout, d’avoir des implications anthropologiques aussi radicales que la théorie de la sélection naturelle. En fait, la thermodynamique semble d’abord avoir eu pour effet de susciter l’imagination16 des contemporains de Kelvin, au lieu d’induire systématiquement en eux une inquiétude sans cesse renouvelée. Dans le chapitre 11 de The Time Machine, en particulier, H. G. Wells, qui avait fait siennes les estimations les plus couramment admises de l’âge de la terre, imagine l’avenir de notre planète dans trente millions d’années. Le soleil brille de ses derniers feux et la vie a presque entièrement disparu de sa surface, seules quelques créatures peu évoluées et quelques algues particulièrement résistantes ayant réussi tant bien que mal à survivre en ces époques lointaines. Le climat est devenu très froid et il commence à neiger, l’entropie et la dissipation de l’énergie s’étant saisis d’un univers de plus en plus placé sous le signe du désordre et de l’épuisement thermique. Ce texte célèbre, qui ne constitue par bien des côtés qu’une aimable fantaisie, ne doit assurément pas être pris trop au sérieux. Cela dit, il n’en reste pas moins révélateur, lui aussi, d’une inquiétude « fin de siècle » avec laquelle les découvertes de la thermodynamique s’accordaient de toute évidence parfaitement, ce qui explique sans doute aussi en partie que les conceptions de Kelvin se soient maintenues pendant aussi longtemps. En fait, les sentiments exprimés par Wells étaient en parfaite harmonie avec certaines considérations sur le déclin des civilisations qui furent exprimées parallèlement par Henry Adams17 ou encore par Darwin dans le chapitre cinq de The Descent of Man, lorsque celui-ci écrivait, en 1871, que le progrès des civilisations ne constituait aucunement une nécessité18. Il y avait là un sentiment qui fut souvent ressenti durant les dernières décennies du xixe siècle, quelle qu’ait pu être la relative complaisance avec laquelle il semble fréquemment avoir été vécu ou exprimé.

Haut de page

Bibliographie

Adams Henry. The Education of Henry Adams : An Autobiography. Boston and New-York : Houghton and Miflin Company, 1918.

Aubry G. Jean (ed.). The Works of Joseph Conrad : Life and Letters, 2 vols. NewYork : Doubleday, 1928.

Brantlinger Patrick (ed.). Energy and Entropy : Science and Culture in Victorian Britain. Bloomington and Indianapolis : Indiana University Press, 1989.

Buckley Jerome Hamilton. The Triumph of Time, A Study of the Victorian Concepts of Time, History, Progress, and Decadence. Cambridge (Massachussetts) : The Belknap Press of Harvard University Press, 1966.

Burchfield Joe D. Lord Kelvin and the Age of the Earth. Chicago and London : The University of Chicago Press, 1975, 1990.

Chapple J.A.V. Science and Literature in the Nineteenth Century. Basingstoke and London : Macmillan, 1986.

Dalrymple G. Brent. The Age of the Earth. Stanford : Stanford University Press, 1991.

Darwin Charles. The Life and Letters of Charles Darwin, edited by his son Francis Darwin. London : William Clowes and Sons, 1887.

Eicher Don L. Geologic Time. London : Prentice Hall International, 1968.

Kelvin (Thomson, William). La plupart des essais de Kelvin peuvent être trouvés à l’adresse Internet suivante : zapatopi.net/kelvin/papers.

King E.T. Lord Kelvin’s Early Home. London : Macmillan, 1909.

Maxwell James Clerk. Toute la poésie de Maxwell peut être trouvée à l’adresse suivante www.poemhunter.com/James_Clerk_Maxwell.

Richet Pascal. L’âge du monde. Paris : Seuil, 1999

Sharlin H. I. Lord Kelvin : the Dynamic Victorian.. Pennsylvania State University Press, 1979.

Thompson S.P. Life of William Thomson. London : Macmillan, 1910.

White William Hale & Mark Rutherford. The Revolution in Tanner’s Lane, London : T. Fisher Unwin, 1887.

Young Louise B. The Unfinished Universe. New York, Oxford : Oxford University Press, 1986.

Haut de page

Notes

1 Charles Darwin, The Life and Letters of Charles Darwin, edited by his son Francis Darwin, 151, « Charles Darwin to A. R. Wallace. Down, July 12 [1871] ». Darwin écrit à Wallace, dans la conclusion de sa lettre: « I can say nothing more about missing-links what I have said. I should rely much on pre-Silurian times ; but then comes Sir W. Thomson like an odious spectre. » L’ouvrage peut être consulté à l’adresse suivante: file://localhost/charles-darwin.classic-literature.co.uk/the-life-and-letters-of-charles-darwin-volume-ii-:e-book-page-151.asp. Darwin avait déjà évoqué la question pour la première fois dans une lettre du 31 janvier 1869 envoyée à James Croll (voir plus bas dans l’article) dans laquelle il évoquait la possibilité qu’une force magnétique ait pu constituer une source supplémentaire d’énergie qui aurait permis à la terre de refroidir moins vite. Sur les réactions de Darwin aux conceptions de Thomson, on pourra lire aussi Loren Eiseley, Darwin’s Century (New York : 1951, Anchor Books/Doubleday, Garden City, tout particulièrement les pages 233 à 253.

2 Sir William Thomson (Lord Kelvin), « On a Universal Tendency in Nature to the Dissipation of Mechanical Energy », Proceedings of the Royal Society of Edinburgh for April, 1852, also Philosophical Magazine, Oct. 1852. La version en ligne est celle des Mathematical and Physical Papers, vol. I, art. 59, 511. zapatopi.net/kelvin/papers/on_a_universal _tendency.html.

3 Sir William Thomson (Lord Kelvin), « On the Age of the Sun’s Heat », Macmillan’s Magazine, Vol. 5 (March 5, 1862) 288-93. From a reprint in Popular Lectures and Addresses, vol. 1, 2nd ed, 356-75. L’article est consultable à l’adresse Internet suivante : zapatopi.net/kelvin/papers/on-the-age-of-the-suns-heat.html.

4 Sir William Thomson (Baron Kelvin) «On geological time », Address delivered before the Geological Society of Glasgow, February 27, 1868. Popular Lectures and Addresses, vol. II, 10.

5 Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth (Edinburgh, 1802).

6 aleph0.clarku.edu/huxley/CE8/GeoR.html.

7 Pascal Richet, L’âge du monde, Paris : Seuil, 1999, 226.

8 Voir par exemple : bibleapologetics.wordpress.com/is-christianity-at-war-with-science-1620/.

9 www.icr.org/index.php?module=articles&action=view&ID=185.

10 Comme il l’écrit dans le passage suivant : « Is the sun a miraculous body ordered to give out heat and to shine for ever ? Perhaps the sun was so created. He would be a rash man to say he was not — all things are possible to Creative Power. But we know also, that Creative Power has created in our minds a wish to investigate and a capacity for investigating; and there is nothing too rash ; there is nothing audacious, in questioning human assumptions, regarding Creative Power. Have we reason to believe did order the sun to go on and shine, and give out heat forever ? Are we to believe that the sun is a perpetual miracle ? On geological time », 10.

11 « And our singing shall build / In the void’s loose field / A world for the spirit of wisdom to wield ; / [...] And our work shall be called the Promethean. / Till in the twilight of the Gods/When Earth and Sun are frozen clods, / With all its energy degraded, / Matter to ether shall have faded ; / We, that is, all the work we’ve done / As waves in ether shall for ever run / In ever widening spheres through heavens beyond the sun. »

12 Cité dans Jerome Hamilton Buckley, The Triumph of Time (The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1966) 66.

13 « She walks across the room, takes up a book and reads : There is only one theory which accounts satisfactorily for the sun’s heat, and that is the theory propounded by Helmholtz. According to this distinguished physicist, the solar heat is produced by shrinkage of the solar mass. There are some difficulties still to be solved ; but these are entirely due to the demands made by geologists for the enormous past time which must have been necessary to stratify the globe as we now find it. Of one thing, however, there can be no doubt — that all work means expenditure of energy, and that consequently a day must arrive when the sun will be cold and life on the earth will be at an end. Apart from geology, Helmholtz’s hypothesis is entirely satisfactory, and it is very probable that the geological computations are capable of emendation. » William Hale White (« Mark Rutherford »), « Two martyrs », The Bookman, 1893.

14 William Hale White, Mark Rutherford, The Revolution in Tanner’s Lane (RTL), London, T. Fisher Unwin, 1887, chapter XXV, 211-213.

15 G. Jean Aubry, ed., The Works of Joseph Conrad : Life and Letters, 2 vols. (NewYork, Doubleday, 1928), I, 222. Cité dans : Jerome Hamilton Buckley, The Triumph of Time, A Study of the Victorian Concepts of Time, History, Progress, and Decadence (Cambridge, The Belknap Press of Harvard University Press, 66.

16 Pour une vision saisissante des conséquences imaginaires des conséquences de l’épuisement thermique de l’univers, voir aussi la gravure extraite de l’Astronomie Populaire, de Camille Flammarion (Paris : C. Marpon et E. Flammarion, 1880) 101.

17 Voir : Henry Adams, The Education of Henry Adams (Boston and New York : Houghton and Miflin Company, 1918).

18 « We must remember that progress is no invariable rule. It is very difficult to know why one civilised nation rises, becomes more powerful and spreads more widely, than another ; or why the same nation progresses more quickly at one time than at another. » Darwin, The Descent of Man (1871). Chapitre cinq. L’ouvrage peut être consulté à l’adresse suivante: www.infidels.org/library/historical/charles_darwin/descent_of_man/.

Haut de page

Table des illustrations

URL http://cve.revues.org/docannexe/image/2860/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 856k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence papier

Jean-Michel Yvard, « Géologie, théologie et inquiétudes eschatologiques : William Thomson (Lord Kelvin) et les débats suscités par la thermodynamique à l’époque victorienne », Cahiers victoriens et édouardiens, 71 Printemps | 2010, 237-252.

Référence électronique

Jean-Michel Yvard, « Géologie, théologie et inquiétudes eschatologiques : William Thomson (Lord Kelvin) et les débats suscités par la thermodynamique à l’époque victorienne », Cahiers victoriens et édouardiens [En ligne], 71 Printemps | 2010, mis en ligne le 07 octobre 2016, consulté le 19 août 2017. URL : http://cve.revues.org/2860 ; DOI : 10.4000/cve.2860

Haut de page

Auteur

Jean-Michel Yvard

Université d’Angers.
Jean-Michel Yvard, who teaches English at the University of Angers, specializes in the history of ideas. His research focuses on the question of the secularization of religious and ethical conceptions, on the links between religion and science, philosophy and literature. He has published or given papers on Darwin, on the question of the foundation of ethics, on the origins of Biblical Criticism in Great-Britain as well as on the history of religious nonconformity in the nineteenth century.

Articles du même auteur

Haut de page

Droits d’auteur

Licence Creative Commons
Cahiers victoriens et édouardiens est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.

Haut de page
  • Logo Presses universitaires de la Méditerranée
  • Logo ERIH +
  • Revues.org