Galilée, Newton lus par Einstein-Espace et relativité (chapitre 2 p.67-101) – Françoise Balibar

Résumé du document

Ce livre, se veut être un commentaire des théories de base de la Mécanique moderne, c'est à dire de son évolution depuis son invention par Galilée, les apports de Newton et enfin ceux d'Einstein.
Ainsi, le premier à faire référence à la Mécanique telle que nous la connaissons aujourd'hui est Galilée, suivi par Newton et finalisée par Einstein. Ce dernier tire ses théories d'une réflexion et d'une lecture critique des textes qui lui sont antérieurs.

Extraits

[...] La première étant: “Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui et ne le contraigne à changer d'état” Et la deuxième: changements qui arrivent dans le mouvement sont proportionnels à la force motrice et se font dans la ligne droite dans laquelle cette force a été imprimée”. Mais la formule connue m.γ” n'est pas directement tirée de l'énonciation de ces deux lois. [...]

[...] Le but sera alors de chercher ce qui provoque ce changement de trajectoire, plutôt que la trajectoire elle-même. De Galilée à Newton Pour Einstein, l'observation de phénomènes ne suffit pas, il faut pouvoir l'exprimer de manière mathématique: c'est d'ailleurs pour cela, que Newton a inventé le calcul intégral et différentiel, toujours en application aujourd'hui dans la Mécanique. Les lois de Galilée concernent le mouvement dans sa globalité tandis que Newton tente d'apporter une réponse au comment se traduit le mouvement d'un mobile soumis à une force. [...]

[...] C'est-à-dire qu'il possède les mêmes caractéristiques dans un cas comme dans l'autre, à savoir qu'aucune force ne s'applique à lui. Pourtant, Galilée n'apporte aucune explication, il ne fait que constater à la suite d'expériences. Ce sera Newton qui plus tard donnera une description dynamique du mouvement. En effet Galilée introduit les termes de trajectoire, de vitesse, d'accélération certes, mais cela reste une description cinématique tandis que Newton tente d'apporter une réponse au pourquoi du déplacement des corps, en introduisant la notion de force: c'est-à-dire qu'il tente de lier les effets cinématiques observés par Galilée, aux causes. [...]

[...] En effet, plus celle-ci est importante, plus la force qui sera appliquée au mobile sera importante pour le maintenir sur sa trajectoire et cela sur un même intervalle de temps. On peut lui attribuer le qualificatif d'inertiel, c'est-à-dire que cette masse représente la tendance du mobile à conserver son mouvement “naturel” et de continuer sur sa lancée. De là, on peut définir l'inertie comme étant une résistance au mouvement, mais aussi comme une résistance au repos. Attraction gravitationnelle Malgré l'explicitation des deux lois newtonniennes, on ne voit toujours aucune compréhension causale du mouvement. L'attraction gravitationnelle est née de l'union des lois du mouvement et de la théorie de gravitation. [...]

[...] Scholie Newton demande à ce que distinction soit faite entre temps, espace, lieu et mouvement mais en terme de relatif/absolu, vrai/apparent et mathématique/vulgaire. Il traite en premier lieu d'espace, de lieu et de mouvement absolus et relatifs. En effet, un espace absolu est pour Newton un espace vide antérieur aux corps matériels, qui semble passif mais qui en réalité exerce une action sur ces corps. C'est dans cet espace que s'opèrent les “forces”. Il s'ensuit logiquement de tenter de trouver la relation existant entre ces forces et cet espace absolu. [...]