Les grandes decouvertes et les grands physiciens







télécharger 389.95 Kb.
titreLes grandes decouvertes et les grands physiciens
page8/8
date de publication21.02.2017
taille389.95 Kb.
typeDocumentos
a.21-bal.com > documents > Documentos
1   2   3   4   5   6   7   8

Expérience

Une autre idée forte de Newton est l’aplatissement de la Terre aux pôles. De nouveau, c’est Jean Picard qui va le vérifier avec un objet qui devient désormais mythique : le pendule …

En utilisant un pendule, Jean Picard pu vérifier que ses oscillations étaient différentes suivant que l’on se trouvait près de l’équateur ou près du pôle nord. La raison en est simple, la période du pendule est inversement proportionnelle à la racine carré de g.

Si lorsqu’on se rapproche du pôle le pendule bat plus lentement c’est que la valeur de g y est plus grande. Par conséquent puisque g est inversement proportionnel au rayon de la Terre c’est que celui-ci y est plus petit.

La différence est cependant très faible. Par exemple, pour un pendule de 1à mètres de longueur, la période est de 6,35 secondes à l’équateur (avec g = 9.7799) tandis qu’elle vaut 6,33 secondes aux pôles (avec g = 9.83)
Expériences

Modifier la longueur du pendule pour montrer la variation de T


Addendum
Le livre Ier contient la théorie d’une dynamique générale mathématisée, avec la définition des notions fondamentales de force, mais aussi d’espace et de temps, absolus et relatifs, et l’énoncé des trois lois fondamentales (ou « axiomes ») du mouvement, à savoir la loi d’inertie, la proportionnalité du changement de la quantité de mouvement à la force, et l’égalité de l’action et de la réaction.

Les mathématiques mises en œuvres consistent en une géométrie des limites de grandeurs infinitésimales, établie à partir de théorèmes sur les « premières et dernières raisons » des grandeurs relatives à la trajectoire des corps en mouvement, qui sont équivalentes au calcul des fluxions. Newton était par là en mesure de formuler les lois du mouvement d’un corps sollicité par des forces en un point et à un instant donnés, applicables aux corps terrestres aussi bien que célestes. La suite du livre Ier porte sur ces lois, d’abord pour des situations simplifiées (points matériels soumis à des forces définies de manière géométrique, par exemple centripètes), puis pour des situations progressivement plus complexes et conformes à des cas réels, où les forces sont exercées par des corps, de dimensions finies, en mouvement relatif autour de leur centre de gravité commun. Newton y démontre, en particulier, le théorème sur l’attraction mutuelle de sphères matérielles constituées de couches homogènes concentriques, égale à celle qu’auraient leurs masses concentrées en leurs centres respectifs.

Le livre II étudie le mouvement des corps solides et liquides dans les milieux résistants, pose les jalons de l’hydrodynamique, donne une théorie de la propagation des ondes et propose une manière de déterminer la vitesse du son dans un milieu élastique en fonction de la densité et de la pression. L’étude des milieux résistants l’amène, en conclusion, à réfuter la théorie cartésienne des tourbillons.

Le livre III, « Sur le système du monde », est une application directe du livre Ier : le mouvement des planètes et de leurs satellites, celui des comètes, le phénomène des marées ont une seule et même explication, qui est aussi celle de la pesanteur : la force centripète de gravitation universelle. Newton unifiait ainsi la mécanique céleste de Kepler et la mécanique terrestre de Galilée en une mécanique rationnelle dont les lois sont locales et non plus globales, instantanées et non plus moyennes. Par ailleurs, les attractions réelles n’étaient plus centrales. Il fallait en effet tenir compte de la variation de l’accélération avec la distance au centre de la Terre et avec la latitude ainsi que du mouvement relatif de la planète et du Soleil. Il effectua une première approche du problème de l’attraction de trois corps dans le cas Soleil-Terre-Lune, pour ce qui concerne la précession de la Terre (précession des équinoxes, due à l’inclinaison de l’axe de la Terre), la forme de la Terre (sphéroïde renflé à l’équateur, aplati aux pôles), la théorie des marées, les inégalités du mouvement de la Lune (et la raison pour laquelle elle présente toujours la même face à la Terre).
La philosophie naturelle
Newton concevait son travail scientifique comme faisant partie de ce qu’il appelait la « philosophie naturelle », qui n’est pas une simple reprise du thème galiléen du livre de la nature, mais s’insère dans le courant néoplatonicien de Cambridge. S’il s’inspire de Descartes, par une certaine conception de la raison et du rôle des mathématiques, c’est aussitôt pour s’en démarquer, et les Principia sont en grande partie une réfutation des Principes de philosophie.

Son platonisme transparaît dans sa conception des mathématiques exprimant la vérité et la réalité du monde qui transcende les apparences, telle qu’il l’exprime notamment dans les définitions des grandeurs « vraies et mathématiques », comme l’espace et le temps absolus, qui sont la condition de leur mathématisation.

Cependant, la doctrine explicite de Newton, telle qu’il l’a exposée dans ses « Règles du raisonnement en philosophie » du livre III des Principia, se présente comme une méthodologie positive dont les attendus ont été longtemps considérés comme universels pour la science. « Nous ne devons admettre plus de causes aux choses naturelles qu’autant qu’elles soient vraies et suffisantes pour expliquer leurs apparences. » « Aux mêmes effets on doit, autant que possible, assigner les mêmes causes. » L’induction est une généralisation à partir des phénomènes, et l’on ne doit pas multiplier les hypothèses. Son « hypotheses non fingo » ne signifie pas le rejet de toute hypothèse théorique, ce qui contredirait sa propre attitude scientifique, mais le refus de spéculations simplement logiques, étrangères à la considération des phénomènes.

Newton prône la méthode de l’analyse et de la synthèse, étant entendu que la première doit précéder, en science, la seconde – c’est-à-dire l’essai d’explication des phénomènes, ou encore le rassemblement des propriétés analysées dans une perspective qui réincorpore l’unité.

Sur la force d’attraction universelle qui agit instantanément à distance, il soutint, contre ceux – les cartésiens – qui l’accusaient de revenir aux qualités occultes, que l’important était qu’elle fournît le moyen de faire des prédictions mathématiques, mais il ne se prononçait pas sur la nature du mécanisme par lequel cette force agissait. Ce débat devait contribuer à susciter, au XVIIIe siècle, l’apparition de nouveaux principes d’intelligibilité et une refondation de la question de la rationalité scientifique.

La philosophie naturelle comporte la question du Dieu créateur, dont Newton voyait la preuve dans l’organisation du système du monde, et qu’il évoque dans la scholie générale qui figure à la fin du livre III des Principia. Son « Être intelligent et puissant, [qui] gouverne toutes choses non comme l’âme du monde, mais comme Seigneur de tout ce qui est », est absolument parfait, éternel et infini. Sa conception de l’espace comme sensorium Dei, à travers lequel se communique instantanément l’attraction universelle, est liée à l’idée de ce Dieu qui préside à la durée et à l’espace et qui les constitue, conforme à la doctrine de More. Nous ne pouvons nous faire aucune idée de la substance de cet Être, et nous ne le connaissons que par sa « Seigneurie » sur les choses et sur nous-mêmes, par sa Providence et ses causes finales.


La postérité de Newton
Les mathématiques de Newton et ses lois du mouvement furent très vite adoptées et développées, transcrites dans les notations du calcul différentiel et intégral de Leibniz, ce qui conféra à la « nouvelle analyse » une plus grande force dans ses applications en géométrie comme en mécanique. Ce fut l’œuvre, notamment, des frères Jacques et Jean Bernoulli, du marquis de l’Hôpital, de Pierre Varignon.

Mais l’inspiration des successeurs de Newton se tarit dans son propre pays dans la suite du XVIIIe siècle, jusqu’au renouveau en mathématique et en physique mathématique qui eut lieu vers 1820.

Quant à sa théorie de la gravitation universelle et à celle de son « Système du monde », elles ne furent pleinement acceptées et mises en œuvre qu’à partir de 1730, par Clairaut, Euler et d’Alembert, qui furent ses meilleurs continuateurs (problème des trois corps, unification de la mécanique des solides et des fluides, extension du calcul différentiel et intégral aux équations aux dérivées partielles). Les résultats de très grande précision auxquels ils parvinrent, notamment en astronomie, apparurent comme une confirmation éclatante du système newtonien, très vite soutenue et élargie par les travaux de Lagrange et de Laplace, qui développèrent la physique mathématique et la mécanique céleste dans la voie que Newton avait ouverte. Tout le XIXe siècle fut, à leur suite, marqué par les conceptions de la physique newtonienne que, seules, les théories de la relativité, restreinte et générale, puis la physique quantique devaient remettre en cause au début du XXe siècle.

Sur le plan philosophique, la postérité ne retiendra longtemps de Newton que la lecture qu’en donna le XVIIIe siècle, faisant de lui le porte-drapeau de la rationalité physico-mathématique, du contrôle de la théorie par l’expérience, de l’induction à partir des phénomènes, du rejet des hypothèses métaphysiques et des questions d’essence, ainsi que de la cosmologie créationniste du Dieu horloger, tandis que le XIXe siècle y verra l’un des précurseurs du positivisme. Tout en étant l’objet de discussions critiques (notamment de la part de Leibniz, de Berkeley, de Hume), ses conceptions sur l’espace, le temps et la causalité seront placées par Kant au centre de sa philosophie et sous-tendront tous les débats sur la philosophie de la connaissance de la fin du XIXe et de la première moitié du XXe siècle.



1   2   3   4   5   6   7   8

similaire:

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconLes plus grandes galeries d’art et d’antiquités d’Europe viennent...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconLes précurseurs de la sociologie politique contemporaine et les grandes...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconLes grandes périodes de l'histoire égyptienne antique[

Les grandes decouvertes et les grands physiciens icon«mosty v» Projet Zora Petrášová
«pont», autrement dit, ce qui relie et permet les échanges. C’est donc dans cette volonté de permettre échanges et découvertes de...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconI les grandes ecoles
«Achats internationaux», «International business», «Négociation d'affaires» et «Marketing et communication» que les étudiants rejoignent...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconSurtout ‘’Les lunettes d’or’’ et ‘’Le jardin des Finzi-Contini’’
«Une des grandes fiertés de mon père, c’était d’avoir choisi l’antifascisme avant les lois raciales de septembre 1938, en tant qu’Italien...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconBibliographie : Déchiffrer les grands auteurs de l'économie et de...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconLes grands themes de la periode decadente
«Seigneur, prenez pitié du chrétien qui doute, de l’incrédule qui voudrait croire, du forçat de la vie qui s’embarque seul, dans...

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconPlantronics et Altec lansing devoilent les noms des grands gagnants du concours sound innovation

Les grandes decouvertes et les grands physiciens iconBibliographie instruments
«Nouveaux propos sur les statues de "grands hommes" au xix° siècle», Romantisme, n 100, 1998







Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
a.21-bal.com