Feynman, physicien : Newton incompris, l’ellipse de Kepler retrouvée

Intervenant 10:00

Bienvenue dans le podcast du magazine Tangente. Je suis vraiment ravie de lancer cette nouvelle plongée sonore avec tout le monde aujourd'hui. On va aborder un truc assez dingue. C'est l'histoire d'une défaite historique, en fait, la défaite du cercle parfait qui s'est fait écraser par l'ellipse. Tout ça grâce à Johannes Kepler.

Intervenant 20:21

Ouais, la fameuse première loi de Kepler, c'est vraiment le moment où on a compris que les planètes tournent autour du Soleil en formant des ellipses, et pas du tout des cercles parfaits comme on le croyait depuis des siècles.

Intervenant 10:31

Exactement. Et ce qui est fascinant, c'est le paradoxe derrière tout ça, parce que Kepler, il a eu cette intuition géniale au XVIIe siècle pour sauver le modèle héliocentrique, mais c'est Isaac Newton qui a fini par le prouver de manière théorique.

Intervenant 20:44

Tout à fait. Newton a utilisé tout son arsenal mathématique pour vraiment cimenter cette idée. Il a montré que c'est la gravité qui force cette forme elliptique.

Intervenant 10:55

Et c'est là qu'on arrive au rebondissement de notre histoire. Avance rapide de quelques siècles, on tombe sur Richard Feynman, un des plus grands cerveaux du XXe siècle, futur pré-Nobel, le maître de l'électrodynamique quantique. Et ce génie absolu décide de lire la démonstration originale de Newton.

Intervenant 21:12

Et le résultat est juste hilarant en fait.

Intervenant 11:14

Mais oui ! Il n'y comprend absolument rien, genre zéro. Il se heurte à un mur total. Donc, pour tous ceux qui nous écoutent aujourd'hui, l'enjeu de notre exploration, c'est de suivre Feynman dans le défi personnel qu'il s'est lancé. Juste par vexation. On va comprendre l'univers avec un minimum d'outils géométriques.

Intervenant 21:33

C'est ça. Et pour bien situer le contexte, il faut imaginer Feynman en train de préparer un cours. Il se dit, je vais aller à la source. Il ouvre les principes mathématiques de philosophie naturelle de Newton.

Intervenant 11:44

Le fameux grimoire.

Intervenant 21:46

Ouais, le grimoire en latin. Et là, c'est le choc. Le vocabulaire est complètement archaïque. Les méthodes n'ont plus rien à voir avec ce qu'il connaît. Des trucs super basiques pour nous aujourd'hui, genre les vecteurs, ça n'existait même pas encore.

Intervenant 11:59

Ok, décortiquons tout ça. Parce que c'est une situation assez surréaliste. C'est un peu comme si un chef triplement étoilé d'aujourd'hui, avec ses thermomètres laser et sa cuisine moléculaire, essayait de suivre une recette du Moyen Âge écrite dans une langue morte.

Intervenant 22:13

C'est une excellente image, ouais.

Intervenant 12:15

Il connaît la chimie des aliments, mais face au parchemin où on lui parle de pincées bizarres et d'ustensiles disparus, il est juste... bloqué. Donc comment un esprit aussi brillant et compétitif que Feynman réagit face à ça ?

Intervenant 22:29

Bah, connaissant le bonhomme, il le prend super mal. Il a un brin vexé, quoi. L'idée même de ne pas comprendre un mouvement élémentaire à cause de vièges mathématiques, ça l'agace profondément.

Intervenant 12:39

Et j'imagine bien l'ego qui en prend un coup.

Intervenant 22:41

Grave. Du coup, il prend une décision radicale. Il jette l'éponge avec le texte de Newton et il se dit qu'il va redémontrer les lois de Kepler tout seul. Mais attention, avec la géométrie la plus pure et la plus élémentaire possible.

Intervenant 12:54

Sans utiliser les outils modernes.

Intervenant 22:56

Voilà. Sans le calcul différentiel, sans les équations complexes. Son but, c'est de prouver que Newton n'est plus le seul à pouvoir expliquer l'univers avec si peu de choses.

Intervenant 13:06

Et d'ailleurs, ce sont les physiciens David et Judith Gutstein qui ont publié ces travaux incroyables en 1997. C'est

Intervenant 23:13

génial. Donc, pour battre Newton à son propre jeu géométrique, Feynman va devoir changer un peu les règles. Et la première étape, vu qu'il expédie très vite les 2e et 3e lois, c'est de s'attaquer à la forme de l'orbite elle-même. Il doit redéfinir l'ellipse.

Intervenant 13:30

En fait, c'est indispensable. La définition classique de l'ellipse, tu sais, celle du jardinier, elle pose un problème physique.

Intervenant 23:36

Celle avec la ficelle et les deux piquets ?

Intervenant 13:38

Exactement. En géométrie classique, on dit que l'ellipse, c'est l'ensemble des points dont la somme des distances à deux points fixes, les foyers, reste constante. Ouais, on plante deux piquets, on tend une cordelette et on trace. Mais le souci dans l'espace, c'est qu'il n'y a qu'un seul piquet, c'est le Soleil.

Intervenant 23:55

C'est exactement le problème.