Galilée, mon contemporain. Présentation pour la fête de la science 2020.

En 2020 une part de la fête de la science était à distance. Mon laboratoire l'IRMA m'a suggéré de présenter par oral un article que j'avais écrit sur Images des mathématiques : http://images.math.cnrs.fr/galilee-mon-contemporain .

Cette présentation, hormis un petit passage ajouté ensuite sur le mouvement à vitesse constante en l'absence de frottement, a été testée avec succès devant des collégiens. Elle diffère un peu de l'article du site Images des mathématiques et est plus illustrée que lui.

Errata. Lapsus à 15:27 et 15:33, je dis « distance atteinte » au lieu de « vitesse atteinte », et à 30:28, je dis « distance proportionnelle au temps qui s’est écoulé » au lieu de « distance proportionnelle à la vitesse initiale », je rectifie quelques instants plus tard.

Résumé. En rédigeant un petit cours de géométrie il y a quelque temps, j’ai voulu insérer une note historique. Ceci m’a amené à lire Galilée —son Discours concernant deux sciences nouvelles, 1638. J’ai été émerveillé par ce texte, où Galilée étudie la chute des objets (cinquante ans plus tard, Newton complètera ce travail). C’est ce que je voulais vous faire partager. J’ai pu admirer :

• la créativité de Galilée, parfois totalement novatrice,
• son habileté expérimentale : il est malin, parfois rusé,
• sa rigueur et sa clarté.

Mais surtout, j’ai rencontré un contemporain scientifique. Pas besoin, pour comprendre, d’un « passeur » ou d’une « passeuse » qui expliquerait le contexte et le langage de l’époque. Et en effet, avec lui est né ce qui a constitué la méthode de la physique expérimentale, jusqu’à nos jours.

Notes. La science mérite d’être fêtée, et j’aime pour cela beaucoup les fêtes de la science annuelles. Mais en ce moment, comme beaucoup d’autres personnels de la recherche publique, je n’ai pas le cœur à la fête et je ne pouvais le taire : la recherche publique est sous-financée et maltraitée en France, depuis longtemps, tous gouvernements confondus ; le projet de loi actuellement soumis en procédure d’urgence au Parlement en est une nouvelle étape, particulièrement incompréhensible. Or, faire découvrir la science, c’est aussi parler de ses conditions de pratique actuelles. J’en dis donc quelques mots à la fin.

Dans l’article Galilée, mon contemporain, j’ajoutais deux détails absents de la vidéo. Je les redonne ici par écrit. a) La méthode nouvelle que Galilée introduit est une nouveauté majeure, dont il est parfaitement conscient. C’était une de mes questions en lisant Galilée : parfois, l’importance d’une découverte ou d’un changement de point de vue peut échapper à son auteur ou autrice même. Ce n’est pas le cas ici. M. Jourdain faisait de la prose sans le savoir, mais Galilée n’a pas fait de l’innovation scientifique radicale sans le savoir. b) À l’époque, la théorie physique standard acceptée était celle d’Aristote. Celui-ci pensait que l’impetum, l’élan donné à un objet lancé et laissé à lui-même s’« use » tout seul au cours du temps, et que l’objet revient alors au lieu qui lui est naturel : le sol, où il tombe et s’immobilise. Ce qui affecte fondamentalement les objets est cette attirance vers le « lieu naturel », et elle ne peut être que provisoirement contrariée par un élan, voir par exemple la page wikipédia sur ce sujet. Dans cette conception, un objet se déplaçant constamment —comme la Terre et nous tous et toutes dessus, si celle-ci tourne autour du soleil— devrait être constamment alimenté en élan. On le sentirait. Comme vous le voyez, Galilée décrit son mouvement sans faire jamais appel à cette idée de l’« usure » de l’élan. Au contraire, chez lui, la composante horizontale de la vitesse reste la même au cours du temps quand rien ne vient la perturber. C’est nouveau et fondamental.

Bibliographie.

[1a] Galileo Galilei, Dialogue sur les deux grands systèmes du monde. Traduction de René Fréreux avec le concours de François de Gandt, Paris, Points Sciences, 1999. Édition originale Florence, Landini 1632.

[1b] Galileo Galilei, Discours concernant deux sciences nouvelles. Traduction Maurice Clavelin, Paris, Armand Colin 1970 et PUF 1985. Édition originale Leyde, Elzevir 1638.

[2] Stillman Drake, Galileo’s Discovery of the Law of Free Fall, Scientific American n°228, mai 1973, pages 84-92.

[3] Stillman Drake, Galileo’s experimental confirmation of horizontal inertia : unpublished manuscripts, Isis n°64, University of Chicago Press 1973, pages 291-305.

Tous les brouillons de Galilée dont les scannages sont montrés ici sont conservés à la bibliothèque nationale de Florence et visibles sur ce site du Max Planck Institut : https://www.mpiwg-berlin.mpg.de/Galileo_Prototype/MAIN.HTM

Liens donnés à la fin dans l’appendice sur la LPR.

• La loi est présentée et justifiée par la ministre dans son discours à l’Assemblée : https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/cid154060/lpr-discours-de-frederique-vidal-a-l-assemblee-nationale.html.
• De façon plus brève, une page du ministère défend la loi : https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/pid39124/loi-de-programmation-de-la-recherche-2021-2030.html.
• Lettre adressée par la Société Mathématique de France et 35 autres sociétés savantes à la ministre de la recherche : https://smf.emath.fr/actualites-smf/050620-lettre-commune-sur-la-lppr-adressee-madame-la-ministre.
• Tribune semblable publiée dans le Monde signée de 819 directeurs ou directrices de laboratoires ou d’équipes de recherche, en accès libre ici : https://www.fabula.org/actualites/france-le-projet-de-loi-de-programmation-sur-la-recherche-n-est-pas-la-hauteur-des-vrais-enjeux_97933.php.
• Témoignage du virologue Bruno Canard : https://universiteouverte.org/2020/09/19/la-virologie-est-un-sport-de-combat.
• Témoignage de la climatologue Valérie Masson-Delmotte : https://twitter.com/valmasdel/status/1307635717980422144.