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Force vive (physique)

La force vive (ou les forces vives ou vis viva en latin) est une notion de physique qui, en histoire des sciences, fut au centre de la première théorie de l'énergie conçue comme force en action au sein des corps. Elle est quantitativement égale à m·v2 (masse du corps multipliée par le carré de sa vitesse), de même que l'énergie. Du XVIIe au XIXe siècle, cette grandeur a d'abord désigné l'énergie liée au mouvement, particulièrement l'énergie cinétique (quantitativement au facteur 1/2 près), puis elle a été identifiée à la quantité qui reste invariante dans les transformations de la matière. Cette théorie de la force en action dans la matière a été initiée par Leibniz, publiquement à partir de 1686. Son concept était celui de « Force absolue », c'est-à-dire intrinsèque au corps, qu'il divisait en « force vive » (énergie cinétique) et « force morte » (énergie potentielle). Il y ajoutait la définition de l'Action physique, qui est ce qu'il appelait la Force ou énergie multipliée par la durée. Ces théories, regroupées dans une science nouvelle que Leibniz appelait la « Dynamique », révisaient l'étude par Descartes du mouvement et de sa conservation. Elles ont ensuite été développées par Jean Bernoulli et son fils Daniel. Mais comme elles rejetaient le principe cartésien de réduction des corps à leur étendue, elles se sont heurtées à une opposition des cartésiens, puis des adeptes de la mécanique ne considérant que les effets, ce qui a donné lieu à la célèbre Querelle des forces vives. Elles ont repris de la vigueur au XVIIIe siècle avec le développement du principe de moindre Action, et davantage lorsqu'il s'est avéré au XIXe siècle que cette même quantité m·v2 se conserve également dans les transformations de la matière, par exemple lors de la conversion d'un mouvement mécanique en chaleur. Quoique encore utilisée par Poincaré et par Max Planck au début du XXe siècle, l'expression force vive a été supplantée par celles d'énergie et de travail mécanique. En outre, comme théorie de la force au sein de la matière, elle se présente comme une étude des causes fondamentales des phénomènes physiques, considérations causales réputées par beaucoup de physiciens comme étant philosophiques, voire métaphysiques ou inutiles. On observe cependant en biologie un renouveau d'intérêt pour ce point de vue.