CONFÉRENCE SUR LE CHAOS

(février 2001)


[1] Vision des choses au Moyen-Age




[2] Galilée


HISTOIRE

Avant Newton

Il faut d'abord rappeler à quel point la physique expérimentale est une science jeune, même si les êtres humains ont toujours fait des sciences.
(pour ne parler que de l'Astronomie, on trouve des calendriers lunaires gravés sur des os de rennes datant de plus de 15 000 ans ; les anciens Egyptiens et surtout les anciens Grecs avaient beaucoup développé la trigonométrie, et en avaient déduits des résultats extraordinaires comme la mesure du rayon de la Terre ou la distance de la Terre à la Lune, etc.)

Au Moyen-Age, on décrit encore les phénomènes physiques par des phrases : la trajectoire d'une balle de canon (image [1]) est décomposée en une partie rectiligne, une partie qui suit un arc de cercle, et une autre partie rectiligne verticale.

Après 1500 ces description s'enrichissent de mesures, et très vite, d'équations.

Autour de 1600, Galilée [2] énonce deux principes en contradiction avec le "bon sens" (et donc en contradiction avec Aristote !) :


En observant l'animation ci-dessus, vous voyez qu'un mouvement qui, à l'oeil nu, apparaît rectiligne de bas en haut (partie gauche de l'animation), a été remplacé par une courbe faisant intervenir le temps - et qui n'est pas un arc de cercle, mais un morceau de PARABOLE (partie droite de l'animation).

Parallèlement, la première lunette astronomique lui permet de faire une découverte stupéfiante : il voit les quatre principaux satellites de Jupiter (Europe, Io, Ganymède et Callisto). Il existe donc -et cette fois de manière indiscutable- des corps célestes centrés sur autre chose que la Terre ! Dès lors, un obstacle psychologique est levé, et Kepler peut énoncer entre 1605 et 1618 ses 3 lois du mouvement des planètes (encore empiriques à ce stade).

Pour mémoire :

  1. Les planètes suivent des orbites elliptique dont le Soleil occupe un des foyers.
  2. Elles balaient des aires égales en des temps égaux.
  3. Le carré de leur période (T²) est proportionnel au cube du 1/2 grand axe de l'ellipse (a3).
Retourner au début de cette page.
© Sophie MUGNIER