Multicolonnage en FLOAT 04
ASAP Lille [() Pour activer le formulaire des langues au lieu du menu, d?commenter le bloc qui suit - preferable pour les sites avec beaucoup de langues
ASAP - Universite´ Lille
Association de Solidarite´ des Anciens Personnels
de l'Universite´ de Lille

Morceau d’histoire de la science écossaise en lien avec le voyage de l’ASA

jeudi 9 mai 2019 par Bernard POURPRIX

 

Morceau d’histoire de la science écossaise

en lien avec le voyage de l’ASA


Bernard Pourprix

Existe-t-il une science écossaise ? Au premier abord, la question peut paraître saugrenue si l’on a en tête des idées toutes faites sur la science (« la science est universelle », etc.). Mais ce qui m’intéresse ici, c’est la science en construction. Alors je repose ma question autrement : existe-t-il une manière de faire avancer la science qui est propre à l’Ecosse ? Pour essayer d’apporter une réponse, je vais considérer le problème par le biais des œuvres de personnages célèbres que nous aurions pu rencontrer au cours de notre voyage.

Arrêtons-nous d’abord quelques instants à Jedburgh (rappelez-vous l’abbaye), non loin de la frontière avec l’Angleterre. C’est ici que naît, en 1780, Mary Somerville, une femme exceptionnelle qui publie, en 1831, un ouvrage très connu, The mechanism of the heavens (La mécanique céleste).

James Watt (1736-1819). Glasgow

Mais, bien sûr, c’est à Glasgow et à Edinburgh que se concentrent les célébrités. Au cœur de Glasgow, notre bus s’arrête sur George Square. Là se dressent plusieurs statues, et notamment celles de James Watt et de Thomas Graham. L’université de Glasgow voit passer de nombreux scientifiques célèbres. Joseph Black (1728-1799), médecin et chimiste, découvre le dioxyde de carbone, et dégage les concepts de chaleur latente et de chaleur spécifique. Examinant la question de la nature de la chaleur, il combat l’hypothèse du phlogistique et propose à la place sa théorie du fluide calorique. Black se lie d’amitié avec un préparateur de l’université de Glasgow, James Watt (1736-1819). Ce dernier commence en 1761 à publier ses travaux sur l’effet de la vapeur d’eau comprimée, et Black appuie financièrement ses premiers prototypes de machine à vapeur. Watt est connu pour avoir amélioré le rendement de la machine de Newcomen en lui adjoignant un condenseur séparé.
Quant à Thomas Graham (1805-1869), il est professeur de chimie dans plusieurs universités, et notamment dans celle qui s’appelle aujourd’hui l’université de Strathclyde, dont le campus principal est situé à Glasgow même, non loin de George Square. Ce pionnier de la chimie des colloïdes est aussi connu pour avoir découvert expérimentalement, en 1833, la loi de la diffusion gazeuse. Cette loi énonce que la vitesse de diffusion d’un gaz est inversement proportionnelle à la racine carrée de sa densité. Elle sera appliquée, à partir de la fin des années 1930, à l’enrichissement de l’uranium par diffusion gazeuse (remplacée aujourd’hui par la centrifugation, procédé plus performant).

Thomas Graham (1805-1869). Glasgow

L’expérience du « tube à diffusion » de Graham consiste à mettre un gaz en communication avec l’air atmosphérique à travers une substance poreuse, et à mesurer les « volumes équivalents de diffusion » des différents gaz. « La loi à laquelle je suis arrivé est simplement une description des apparences et n’implique, je crois, aucune hypothèse », affirme Graham qui, comme d’autres scientifiques écossais, est influencé par l’Ecole du Sens Commun, fondée au siècle des Lumières par le philosophe écossais Thomas Reid, de l’université d’Aberdeen. (Reid, lui-même influencé par David Hume, est devenu critique de Hume. Vous vous rappelez peut-être que la maison natale de Hume est située dans le même quartier d’Edinburgh que le célèbre chien Bobby, promu citoyen d’honneur de la ville !) Mais il y a plus : l’affirmation de Graham est une critique voilée de John Dalton – un Anglais ! – qui, au tout début du XIXe siècle, a formulé l’hypothèse de « l’atome de Dalton », ainsi qu’une théorie atomique des mélanges de gaz. On le voit, la science écossaise, comme bien d’autres aspects de la société écossaise, a sa spécificité.

Plusieurs physiciens écossais contribuent grandement, à partir du milieu du XIXe siècle, à l’émergence du concept d’énergie et au développement d’une nouvelle manière de concevoir la physique, c’est-à-dire une physique considérée comme science de l’énergie. William Rankine (1820-1872), professeur de génie civil et de mécanique à Glasgow de 1855 à 1872, élabore une théorie complète de la machine à vapeur. William Thomson (1824-1907), futur lord Kelvin, professeur de physique à Glasgow, participe au fondement de la thermodynamique, et plus spécialement de son second principe ; il formule l’idée de la dissipation de l’énergie mécanique, ou tendance générale à la dégradation de l’énergie.
Thomson construit son concept d’énergie en réponse aux questions qu’il se pose sur l’action de la chaleur dans la machine à vapeur. Il applique ensuite ce concept à l’ensemble des phénomènes physiques. Concevant la physique comme la science de l’énergie, il entreprend de la reconstruire entièrement sur cette nouvelle base. Dans cette tâche, il est aidé par son compatriote Peter Guthrie Tait (1831-1901), professeur de philosophie naturelle à Edinburgh. L’association des deux physiciens conduit à la publication, en 1867, du Treatise on natural philosophy, un ouvrage qui connaîtra un succès considérable.

James Clerk Maxwell (1831-1879). Edinburgh

La théorie de l’électromagnétisme élaborée par James Clerk Maxwell (1831-1879) est une preuve de la fécondité de la nouvelle physique construite par Thomson et Tait. Les « équations de Maxwell » unifient l’électricité, le magnétisme, l’induction électromagnétique et la lumière. Maxwell est natif d’Edinburgh (rappelez-vous : à Edinburgh, après le temps libre, nous avons repris le bus à proximité de la statue de Maxwell).
Dans la Préface de leur Traité de philosophie naturelle, Thomson et Tait déclarent vouloir « restaurer » la philosophie naturelle de Newton : « Un objectif que nous avons gardé constamment en vue est le grand principe de la Conservation de l’Energie. Selon les résultats expérimentaux modernes, l’Energie est aussi réelle et aussi indestructible que la Matière. Il est satisfaisant de trouver que Newton anticipa, autant que lui permettait l’état de la science expérimentale de son époque, cette magnifique généralisation moderne. » A lire Thomson et Tait, on pourrait penser que Newton est le fondateur de la science de l’énergie. Or il n’en est rien. Les deux auteurs donnent de l’œuvre de Newton une interprétation erronée, et ce, à dessein : leur intention est de défendre la légitimité, et d’assurer la promotion, d’une science de l’énergie typiquement britannique, s’inscrivant dans la voie ouverte par l’immortel auteur des Principes mathématiques de la philosophie naturelle, et placée sous son haut patronage. Cette science de l’énergie contribue grandement au développement de l’Empire britannique.
Face aux efforts déployés par Thomson et Tait pour mettre Newton à la tête de ceux qui ont établi les lois de l’énergie, des savants allemands réagissent vivement et une polémique s’engage. Emil du Bois-Reymond, entre autres, affirme que c’est à Leibniz, et non pas à Newton, qu’il faut remonter dans l’histoire de la conservation de l’énergie, et il déclare : « L’auteur de ces Conférences [il s’agit de Tait] n’est peut-être pas assez au courant de l’histoire sur laquelle il a voulu faire la lumière, et sur le développement ultérieur de laquelle il porte un jugement si rigoureux. Il s’expose ainsi au soupçon (qui n’est malheureusement pas atténué par ses autres écrits) que le sang bouillant de son pays celtique ne l’ait entraîné trop loin et n’ait fait de lui qu’un chauvin scientifique. » La polémique se situe dans les années 1880, au moment où la montée en puissance de l’Allemagne menace d’éroder la domination économique britannique.

De cet article, il ressort que la pensée et la pratique scientifiques peuvent être (sont ?) corrélées à une culture locale. Parfois même des intérêts nationaux entrent en jeu. C’est ainsi que se fabrique la science…

Pour terminer, je signale qu’on peut trouver des données sur la science écossaise contemporaine dans le dossier spécial de l’Ambassade de France au Royaume-Uni, intitulé « La science en Ecosse : radiographie d’un succès ». La science écossaise reste d’une impressionnante qualité. Ce dossier spécial vise à donner une description de son organisation, de ses particularismes et de la façon dont elle s’articule avec le reste du pays.

Article paru dans le bulletin de l'ASA d'automne 2013


haut de page

retour au voyage


Accueil |
  • Contact
  • | Plan du site | | Statistiques du site | Visiteurs : 11 / 360822

    Suivre la vie du site fr  Suivre la vie du site 09- Histoire et Mémoire   ?

    Site réalisé avec SPIP 3.2.0 + AHUNTSIC

    Creative Commons License