- Histoire de la mécanique
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L'histoire de la mécanique débute réellement avec Galilée. Mais cette science prend ses racines dans des savoirs bien plus anciens, notamment avec les réflexions d'Archimède ou d'Aristote.
Jusqu'au XIXe siècle, la notion de mécanique englobait aussi bien l'étude scientifique des corps en mouvement que la théorie des machines.
Sommaire
Étymologie du mot mécanique
Les fondements de la mécanique, en tant que science et au sens moderne du terme, sont posés par Galilée( 1632 les Dialogues , 1638 les Discours ). Elle n'est alors pas dissociée des arts mécaniques, c'est-à-dire des techniques de construction des machines. En 1559, le mot désigne ainsi « la partie des mathématiques qui a pour objet la connaissance des lois du mouvement et la théorie de l'action des machines »[1]. On désignera un peu plus tard du nom de mécanicien (attesté en 1696) la personne qui « possède la science de la mécanique et celle qui invente, calcule, construit des machines »[1]. Ce n'est qu'au XIXe siècle, à partir de 1840, que ce terme désigne « celui ou celle qui monte et entretient des machines »[1], et que la distinction se fait plus nettement entre la mécanique en tant science et la mécanique en tant que technique.
Si le mot apparaît à la Renaissance dans son sens moderne[2], cette science plonge cependant ses racines en des temps beaucoup plus anciens et son histoire est indissociable de celle de l'astronomie.
Les prémisses de la mécanique
Aux origines, la mécanique, qui ne porte pas encore ce nom, regroupe les réflexions, encore d'ordre philosophique ou religieux, visant notamment à expliquer les mouvements des astres. La régularité des mouvements des objets célestes n'échappe pas aux premiers astronomes, qui conçoivent alors le ciel et ses mobiles comme une sorte de gigantesque machine.
La statique d'Archimède
Les contributions d'Archimède à la construction d'une science mécanique, alors encore en devenir, sont absolument fondamentale. Ce sont notamment à partir de ses réflexions sur l'équilibre des corps que Galilée posera les bases de la mécanique moderne. Il ne s'agit pas encore théorie du mouvement, mais d'une mécanique statique, c'est-à-dire d'une science visant à comprendre l'agencement des corps au repos.
La physique d'Aristote
C'est Aristote qui posera le premier les bases d'une véritable théorie mécanique. Tous les corps de l'univers tirent selon lui l'origine de leur mouvement d'un premier moteur, les mouvements étant transmis par contact. À cela s'ajoute l'idée que les objets se meuvent pour atteindre le lieu propre qui leur est destiné, où il trouveront l'immobilité.
La théorie du mouvement d'Aristote comporte de nombreuses difficultés dont le Stagirite était bien conscient. L'une des principales portait sur le mouvement de la flèche, dont on ne comprenait pas ce par quoi elle pouvait être portée après avoir été lancée par l'archer. Les idées d'Aristote domineront cependant largement la manière de concevoir le mouvement jusqu'aux début du second millénaire, en l'absence de théorie alternative véritablement plus crédible. Il faudra attendre la théorie de l'impetus.
La théorie de l'impetus
La notion d'impetus vise en particulier à répondre aux apories de la théorie d'Aristote. L'impetus est une sorte de vertu motrice qui se consomme et s'épuise à mesure qu'un corps se meut. Bien que intuitivement assez proche de la notion d'énergie cinétique, l'impetus en était en fait très éloigné, car elle continuait à porter l'idée de mouvement absolu (et donc l'idée d'une possible immobilité absolue). Dans cette théorie, il y a une différence de nature entre l'objet mobile, porteur d'un certain impetus, et l'objet immobile, sans impetus. Il faut attendre Galilée pour dépasser ces conceptions erronées du mouvement.
La mécanique Galiléenne
La dynamique de Newton
La mécanique classique
Reposant sur les acquis de Galilée puis de Newton, la mécanique classique s'appuie également sur les avancées introduites avec la mécanique analytique. La notion de lagrangien est au cœur de cette science.
La mécanique moderne
Au début du XXe siècle, et alors que la mécanique classique semble être un édifice inébranlable, deux révolutions viennent la remettre radicalement en cause, qui donneront naissance pour l'une à la mécanique quantique, pour l'autre à la mécanique relativiste.
Notes et références
- Alain Rey, Dictionnaire historique de la langue française, 1992, pp. 1210-1211
- Il est, selon le dictionnaire d'Alain Rey, attesté depuis 1268 comme adjectif caractérisant « les métiers comportant l'usage d'instrument et l'action de la main ». Il est substantivé à partir du XIIIème siècle pour désigner les ouvriers manuels artisans.
Voir aussi
Articles connexes
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