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Des physiciens irlandais célèbres rencontrés lors du voyage de l’ASA

samedi 25 mai 2019 par Bernard POURPRIX

 

Des physiciens irlandais célèbres

rencontrés lors du voyage de l’ASA



Bernard Pourprix

Dans les voyages touristico-culturels, la science et les scientifiques sont toujours oubliés. De ce point de vue, le voyage de l’ASA en Irlande n’a pas fait exception. Voici, pour les curieux, quelques compléments. Suivons l’itinéraire Dublin – Belfast – Côte ouest – Cork – Dublin.

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Monument à la famille Boyle.
Cathédrale Saint-Patrick à Dublin

Dans la cathédrale Saint-Patrick repose le plus célèbre de ses doyens, l’écrivain Jonathan Swift, auteur des Voyages de Gulliver. Nous remarquons aussi le superbe monument funéraire à la famille Boyle, érigé en 1632 par Richard Boyle, comte de Cork. C’est le père de Robert BOYLE (1627-1691), connu pour avoir établi la loi reliant la pression et le volume d’un gaz parfait à température constante (loi de Boyle dans le monde anglo-saxon, loi de Mariotte en France). La « pompe à air » de Boyle était un dispositif complexe, capricieux et cher. Pour financer sa construction sans aide extérieure, il fallait bien être le fils du comte de Cork…

La visite de Trinity College éveille le souvenir de William Rowan HAMILTON (1805-1865), qui effectua ici toute sa carrière. Connu des physiciens pour son principe variationnel, ou principe d’Hamilton, qui renouvelait la formulation de la mécanique, il est connu aussi des mathématiciens pour son invention des quaternions, une généralisation des nombres complexes. Selon la légende, alors qu’il se promenait le long du Royal Canal, en 1843, Hamilton découvrit la formule de multiplication des quaternions, i2=j2=k2=ijk=-1, et il la grava sur une pierre du Broom Bridge.

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Broom Bridge à Dublin
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Plaque sur le Broom Bridge évoquant
l’éclair de génie d’Hamilton

Un autre Dublinois, George Francis FITZGERALD (1851-1901), professeur de « philosophie naturelle et expérimentale » au Trinity College, est célèbre pour ses travaux en électromagnétisme. Les historiens le classent dans le groupe des Maxwelliens. Ces successeurs de l’Ecossais James Clerk Maxwell ont revu et approfondi sa théorie de l’électromagnétisme, dont le formalisme mathématique était mal adapté au traitement des problèmes concrets de propagation qui émergèrent dans les années 1880 avec les progrès de la télégraphie, de la téléphonie et de l’étude des ondes électromagnétiques.
      Avant de quitter Dublin, allons au cimetière de Dean’s Grange, dans la banlieue sud, pour nous recueillir sur la tombe d’Ernest WALTON (1903-1995). Il fut colauréat, avec John Cockcroft, du prix Nobel de physique 1951 pour ses travaux sur la transmutation des noyaux atomiques.

Et maintenant, direction Belfast. William THOMSON, futur Lord KELVIN, y est né en 1824, mais c’est en Ecosse, à l’université de Glasgow, qu’il effectua ses recherches thermodynamiques ; il a donné son nom à l’échelle des températures absolues en degrés kelvins.
      Rendons-nous à la Quenn’s University. Deux natifs de Belfast y ont laissé leur nom : Thomas ANDREWS (1813-1885) pour ses recherches expérimentales sur la liquéfaction des gaz, John Stewart BELL (1928-1990) pour ses recherches théoriques en mécanique quantique. Bell fut seulement étudiant à la Queen’s, avant de partir aux USA, puis au CERN à Genève. Il fit sienne l’idée d’Einstein selon laquelle la description quantique de la réalité physique ne peut pas être considérée comme complète sans l’introduction de paramètres supplémentaires ou variables cachées. En 1964, il réussit l’exploit d’exprimer cette idée sous une forme mathématique : les inégalités de Bell. Grâce aux progrès de la technologie, Alain Aspect, en 1982, à Orsay, prouva expérimentalement que les inégalités de Bell peuvent être violées. Ainsi Bell a permis de montrer qu’Einstein avait tort…

Nous sommes maintenant dans l’ouest de l’Irlande. Skreen, dans le comté de Sligo, est le pays natal de George Gabriel STOKES (1819-1903). Ses travaux sur les frottements des fluides visqueux (une loi de la viscosité porte son nom) en font un précurseur de l’hydrodynamique. Il élabora une théorie ondulatoire de la lumière, dont Maxwell s’est inspiré. Il résolut aussi des problèmes industriels ; on dirait aujourd’hui qu’il faisait des mathématiques appliquées. Le 10 juin 1995, un mémorial en son honneur fut inauguré à Skreen par un commissaire européen, à l’initiative de la Royal Irish Academy.
      A Galway, nous rencontrons George Johnstone STONEY (1826-1911), un des inventeurs de la particule élémentaire d’électricité, appelée plus tard électron. Professeur au Queen’s College de Galway avant d’être secrétaire de la Queen’s University of Ireland, basée à Dublin, Stoney est l’oncle du maxwellien Georg FitzGerald (voir ci-dessus), avec lequel il entretenait des rapports étroits.

Avant de regagner Dublin, arrêtons-nous à Lismore, entre Cork et Cashel, pour le magnifique château de la famille Boyle, citée au début de cet article. Vue offerte par l’ASA pour nos efforts méritoires…

Article paru dans le bulletin de l'ASA de décembre 2018



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