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15/10/2010

Ch. 29.1b - Genèse de la formule d'Einstein.

 

Symphonie de l'Harmonieux - Mélodie de l'existence

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Carnet de notes de cinquante années de réflexions sur

la motivation d'exister et la valeur de nos croyances

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Je tiens aussi à prolonger une « action de solidarité » envers les malchanceux de la terre en profitant de toutes les occasions qui se présentent pour entretenir l'appel de s'(impôt)ser une contribution régulière mensuelle (un ordre permanent de quelques euros en période de crise) en faveur des ONG (Offices Non Gouvernementaux) qui sont indispensables et ne peuvent rien faire sans nous (Contacter votre organisme financier). Cliquer sur le repère en début de  « Dossiers » (colonne de droite) pour obtenir l'appel que j'ai lancé antérieurement. « Il vaut mieux allumer une chandelle dans l'obscurité que maudire l'obscurité » disait Confucius, aussi appelons l'action « chandelle ». L'idéal serait de provoquer un effet "boule de neige" en francophonie en faisant circuler le message parmi les internautes

Afin de bien documenter cet appel, voici un lien important qui permet de mieux sensibiliser tout un chacun sur la nécessité d'une action utile de solidarité envers les malchanceux du monde et plus particulièrement ceux d'Haïti.

http://asautsetagambades.hautetfort.com/media/02/00/17752...

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Propos d'un octogénaire provenant

d'un milieu foncièrement chrétien,

élevé dans cette foi et en ayant bénéficié

de tous les avantages, mais subi les contraintes,

et qui a consacré les dix années

qui viennent de s'écouler à

s'interroger sur les motivations d'exister

et la valeur des croyances.

Il s'avoue agnostique par loyauté de pensée

avec l'athéisme comme hypothèse de réflexion.

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Les 850 pages de l'ouvrage seront publiés par blog

d'environ 10 à 20 pages, deux fois par semaine.

 

Des repères entre petites accolades {} ont été créés et placés au début de certains paragraphes. Ils permettent de retrouver des passages ou de se référer à un « aperçu-résumé » avec table complète des matières et repères. (Voir le premier poste de la liste des DOSSIERS, à droite, que j'ai créée dans le site (e-monsite) permettant de consulter des sujets traités dans l'ouvrage ou ailleurs.)

Cliquer sur le dossier recherché, dans la liste des dossiers, pour l'obtenir immédiatement

 

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Ch.29.1b - Genèse de la formule d'Einstein.

 

Après avoir tenté de comprendre la formule, bien que ce soit extrêmement difficile de le faire dans une logique découlant de ce que les connaissances de notre environnement de terrien nous permettent de déduire, il sera intéressant de faire l'historique de la  formule et d'analyser comment les prédécesseurs d'Einstein ont préparé le terrain de sa découverte.

 

Nous ne nous attarderons pas à entrer dans la polémique qui lui conteste la paternité de la découverte,  Poincaré, entre autres, ayant avancé des formules proches de la sienne sans en mesurer la portée.

 

E,  c'est l'énergie dans l'espace et le premier qui découvrit cette notion fut un modeste employé-chimiste, Michael Faraday (1791-1867) qui constata en 1812 que l'aiguille d'une boussole « perdait le nord » et se tournait dans la direction d'un câble électrique sous tension dès qu'on s'en approchait.

 

L'aiguille aimantée était donc attirée par l'influx électrique circulant dans le câble, or à cette époque, on estimait que l'électricité ne pouvait s'échapper de son câble et y circulait comme l'eau dans un tuyau. Dès lors on se mit à concevoir que l'énergie occupait une place dans l'espace, pour plus tard admettre qu'elle occuperait tout l'espace.

 

Cette découverte amena Faraday à inventer, dès les années 1831, l'électro-aimant qui fait tourner les moteurs électriques ouvrant ainsi la voie aux applications tels les dynamos, les générateurs et les transformateurs.  Il se distingua dans tous les domaines de la chimie et de l'électricité donnant son nom à de nombreux concepts  ou techniques (le Farad, la constante de Faraday, l'instabilité de Faraday, la cage de Faraday) et introduira les termes d'anode, de cathode, d'anion, de cation et d'ions.  Il fut le premier à affirmer que la lumière est une énergie.


Modeste, il refusa les honneurs de l'anoblissement, la Présidence de la Royal Society et d'être enterré dans l'Abbaye de Westminster.

 

Déjà avant lui, une autre loi avait été énoncée et expérimentée par Antoine Lavoisier (1743-1794) c'est la conservation de la matière : « Rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme » bien que cette phrase lui soit injustement attribuée, (elle daterait pour d'autres raisons d'avant Jésus-Christ et aurait été énoncée par Anaxagore de Clazomènes qui parlait de l'énergie et pas de la matière), elle résume cependant bien le principe tel que l'a déterminé Lavoisier de la façon suivante en parlant de la fermentation : « ... Il faut bien connaître l'analyse et la nature du corps susceptible de fermenter, et les produits de la fermentation ; car rien ne se crée, ni dans les opérations de l'art, ni dans celles de la nature, et l'on peut poser en principe que, dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l'opération ; que la qualité et quantité des principes est la même, et qu'il n'y a que des changements, des modifications ».

 

Antoine Lavoisier était un avocat, bourgeois aisé, attiré par  les sciences et la chimie.  A 25 ans, il obtient la charge de « Fermier général » c'est-à-dire celle de percevoir les impôts, ce qui lui vaudra d'être guillotiné sous la « Terreur » avec les 28 fermiers généraux le 8 mai 1794.

 

Lavoisier, mathématicien par son métier de financier, cherche à donner à la science des outils mathématiques en recherchant l'équilibre, comme les comptables le font dans leur balance, entre ce qui sort et ce qui entre dans l'espace où se situe  l'expérience, ce qui le poussera à  mettre au point des outils donnant des pesées précises. Toujours obsédé par ce qu'on a appelé  « la loi de la conservation de la masse », grâce aux gros moyens financiers dont il disposait par sa fortune,  il mit au point des appareils de pesée extrêmement précis fabriqués par les plus grands artisans, ce qui lui permit de prouver cette théorie. (Rien ne se perd, tout se transforme)

 

Autre personnage surprenant pour l'époque, tant par son esprit, son génie que la liberté de ses mœurs fut  Emilie de Breteuil (1706-1749), devenue marquise du Châtelet par mariage en 1725.

 

Elle eut de nombreux amants, comme le mathématicien Maupertuis, le petit neveu du cardinal de Richelieu, et le marquis de Guébiant. Elle s'initiera aux travaux d'Isaac Newton (1642-1727) et de Leibniz (1646-1716) ce qui l'amènera à une expérience étonnante faite d'une bille de plomb tombant sur de l'argile à des hauteurs différentes qui lui fit constater que l'écrasement provoqué correspondait au carré  de la masse et non à son addition. Cette expérience lui permit déjà d'augurer de  la fameuse formule d'Einstein (E = mc2).

 

Madame du Châtelet ne fut pas seulement la maîtresse de Voltaire pendant quinze ans mais elle fut aussi sa collaboratrice (ils traduiront ensemble « les Principia » de Newton) .  Elle mourut en couches, en 1749, à la naissance d'un enfant (qui n'a pas survécu) qu'elle eut d'un autre amant (le beau chevalier de Saint-Lambert, poète).

 

On ne peut pas non plus passer sous silence d'autres chercheurs, Pierre Curie 1859-1906) et sa femme Marie (1867-1934)  qui feront faire un pas important à la science en découvrant le radium et la radioactivité ainsi que Antoine  Henri Becquerel (1852-1908)  et Ernest  Rutherford (1871-1937).

 

Mais celui qui fit faire l'avancée la plus significative dans les domaines que l'on dénommera ultérieurement « relativité restreinte » et « mécanique quantique », ce fut James Clerk Maxwell (1831-1879) : ses contributions à la science sont considérées par certains comme aussi importantes que celle de Newton ou Einstein.

 

En 1864, il écrit : « L'accord des résultats semble montrer que la lumière et le magnétisme sont deux phénomènes de même nature et que la lumière est une perturbation électromagnétique se propageant dans l'espace suivant les lois de l'électromagnétisme. »

 

Maxwell supposera que la propagation de la lumière nécessite un milieu (l'éther) pour support des ondes.  Einstein, plus tard, en formulant ses théories de la « relativité» démontrera que l'existence de l'éther n'était pas nécessaire.

 

Maxwell calculera avec les moyens limités de l'époque la vitesse de la lumière à 310.740.000 mètres par seconde (des mesures plus précises l'évalueront à 299.792.458 kilomètres à la seconde ou environ 300 millions de kilomètres)

 

Au delà de cette vitesse cosmique, l'énergie se transforme en masse, révélant ainsi le mécanisme de l'univers qui n'a rien à voir avec celui que nous expérimentons tous les jours sur notre planète qui subit les lois de son environnement.

 

Maxwell fréquenta Lavoisier en fin de vie (il était 40 ans plus âgé que lui) avec beaucoup de considération pour le vieux savant dont l'esprit n'était plus aussi alerte.  Ont-ils dans leurs entretiens évoqué cette éventualité de libérer dans la matière une force capable de détruire une ville ou de produire une énergie gigantesque ?

 

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Commentaires

@tiffany - A ma connaissance, la littérature ne mentionne nulle part, chez aucun précurseur, la possibilité de développer une force aussi gigantesque. Peut-être les deux savants l'ont-ils évoquée dans leurs entretiens, mais sans en imaginer l'ampleur et l'utilisation. Le génial Einstein seul, grâce à ses calculs, a réalisé le gigantisme de sa découverte

Écrit par : doulidelle | 15/10/2010

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