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Galilée, Newton, Kant et la reconnaissance de l’espace et du temps – 9e partie : la gravitation universelle

En comprenant de manière plus approfondie le mouvement dans l’espace expliqué par Galilée, Isaac Newton put formuler sa fameuse thèse de la gravité. L’idée lui serait venu alors qu’il vit une pomme tomber. C’est sans doute seulement une anecdote, qui d’ailleurs fut popularisée par Voltaire sur la base de ce que lui avait raconté la nièce d’Isaac Newton.

Voici l’autre version, qu’on retrouve dans Les Mémoires de la vie de Sir Isaac Newton, publiées en 1752 par William Stukeley. On y lit :

« Nous sommes allés boire le thé à l’ombre d’un pommier. Il me dit qu’il se trouvait dans une situation analogue lorsque lui est venue l’idée de la gravitation, suggérée par la chute d’une pomme, alors qu’il était d’humeur contemplative. Pourquoi cette pomme doit-elle toujours choir perpendiculairement au sol, se dit-il ? »

Pourquoi l’exemple de la pomme ? Déjà, il faut voir ici qu’Isaac Newton reprend Galilée, qui avait observé que deux objets, même de masses différentes, et sans prendre en compte la résistance de l’air, ont une pesanteur similaire : ils tombent à la même vitesse.

Mais pourquoi la pomme tombe-t-elle ? Isaac Newton considère alors que c’est en raison de l’attraction que possède chaque masse.

Il faut ici se souvenir qu’Isaac Newton a soutenu qu’une force provoquait toujours une contre-force. Si la pomme fait un mouvement vers la Terre, la réciproque est vraie. Mais c’est la pomme qui va vers la Terre, et non l’inverse : c’est ici que la masse rentre en jeu. Il se passe la même chose pour la Lune, attirée vers la Terre exactement comme la pomme.

Isaac Newton a alors compris que la Lune était en mouvement et que la Terre exerçait une force sur elle, la mettant en orbite, c’est-à-dire l’interceptant, mais pas totalement.

La pomme, par contre, est interceptée, en raison de sa faible masse. Tout est une question du rapport entre les forces, amenant le repos, ou bien tel ou tel mouvement, et encore ici cela dépend-il du référentiel : c’est précisément sur ce point qu’Albert Einstein va perfectionner cette perspective.

Ici, on a Isaac Newton généralisant la conception du mouvement dans l’espace, et l’universalisant, par la théorie de l’attraction universelle.

Il en exprime la loi de la manière suivante :

« Deux corps quelconques s’attirent selon une force proportionnelle au produit de leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. »

Les conséquences sont innombrables. On comprend le mouvement des planètes ; les mathématiques servent à les étudier, avec d’innombrables applications sur Terre. On a ici, en fait, la véritable découverte d’une force universelle, qui devient par conséquent utilisable puisqu’on en connaît les principes généraux. Le voyage sur la Lune est la conséquence directe de cela.

Il est nécessaire de voir ici qu’Isaac Newton n’explique l’origine de la gravitation ; comme le remarquent Karl Marx et Friedrich Engels, il ne fait que les « observer ». Karl Marx et Friedrich Engels auront des mots très durs pour Isaac Newton, accusés de n’avoir eu du succès qu’en redisant ce qu’avait déjà affirmé Johannes Kepler, qui avait effectivement déjà formulé les principes de la gravitation universelle.

Isaac Newton profitait d’une situation sociale différente, et d’ailleurs il se gardait bien de tenter une explication générale comme le tenta Johannes Kepler. Isaac Newton n’hésitait pas à bien souligner que :

« Les lois de la gravitation gouvernent le mouvement des planètes et des comètes, mais ne permettent pas de déterminer leur état primitif ; leur agencement si élégant ne peut être que le fruit du dessein et de la seigneurie d’un Être intelligent et tout-puissant. »

Il appartint alors à Emmanuel Kant d’expulser Dieu de l’espace, afin de véritablement laïciser la science.

mardi 12 septembre 2017


Galilée, Newton, Kant et la reconnaissance de l’espace et du temps