via persee
Herivel John W. L’influence de Descartes sur Newton en dynamique. In: Revue Philosophique de Louvain. Quatrième série, tome 86, n°72, 1988. pp. 467-484. (traduit de l’anglais par Bertrand Hespel)
www.persee.fr/doc/phlou_0035-3841_1988_num_86_72_6520
RÉSUMÉ
Des documents montrent de façon évidente que Newton était très familiarisé avec certaines parties de la philosophie cartésienne avant la fin de 1664. On montre en particulier que le premier énoncé de Newton du principe d’inertie fut modelé sur celui donné par Descartes dans ses Principia Philosophiae. Une ancienne discussion du mouvement circulaire témoigne à l’évidence d’une influence cartésienne sur Newton. Le rôle-clé joué par le principe d’inertie et certains concepts, dérivés du traitement du mouvement circulaire qu’il effectua lors de la résolution du problème dynamique posé par les lois de Kepler du mouvement planétaire, met en avant l’importance des influences cartésiennes sur le développement de la réflexion de Newton en dynamique. Ces influences positives eurent bien plus de poids que les aspects négatifs de l’attitude de Newton à l’égard d’autres parties de la philosophie de Descartes, telles sa «double» théorie du mouvement et sa théorie du vortex.
PREMIÈRES PAGES
Une partie de la grande masse de manuscrits laissés par Newton à sa mort en 1727, contenant notamment ceux de nature mathématique et scientifique, se trouve désormais à la bibliothèque de l’Université de Cambridge. Dans cet article, je ne m’intéresserai qu’aux suivants:
- MSI. Un carnet de jeunesse.
- MS2. Le « Waste Book».
- MS3. Un article sur le mouvement circulaire.
- MS4. Le De gravitatione et Aequipondio Fluidorum.
- MS5. Le Tractatus de Motu.
Je commencerai par MS46. Il consiste en 15 définitions (du lieu, du corps, du repos, du mouvement etc.) suivies de quelques propositions sur les fluides non élastiques. Entre les définitions 4 et 5 on trouve une longue digression de quelque huit mille mots contenant une ample critique des vues de Descartes sur le mouvement, et de l’identification du corps à l’étendue telle que celui-ci l’avait tout particulièrement mise en avant dans ses Principia Philosophiae. Suivant cette critique des vues de Descartes, Newton présente alors sa propre doctrine de l’espace infini, du lieu et du corps. Mon propos n’est pas de considérer en détail cette très intéressante critique des vues de Descartes par Newton, il nous suffira de dire que ce manuscrit prouve:
a) combien était précise la connaissance qu’avait Newton de certains aspects des Principia Philosophiae de Descartes au moment de la rédaction de ce manuscrit;
b) avec quel sérieux Newton considéra la double doctrine cartésienne du mouvement et avec quelle vigueur il réagit à cette étrange doctrine. Ainsi, en un endroit, fait-il ce commentaire:
«Ces deux conséquences montrent en outre, manifestement qu’aucun des mouvements ne peut être dit vrai, absolu et propre de préférence à d’autres mais que tous, qu’ils soient [estimés] par rapport aux corps voisins ou éloignés, sont également philosophiques, de sorte que nous ne pouvons rien imaginer de plus absurde. Car, à moins d’accorder que chaque corps a un mouvement physique unique et que les autres changements de relations et de positions entre d’autres corps ne sont que dénominations externes: il suivra que la Terre, par exemple, fait un effort pour s’éloigner du centre du Soleil en raison de son mouvement relatif par rapport aux fixes; puis, son mouvement étant plus petit par rapport à Saturne et à l’orbe éthéré dans lequel il se meut, elle fait un moindre effort d’éloignement du centre du Soleil et un encore moindre par rapport à Jupiter et à l’éther environnant dont l’orbe de Jupiter est formé; [l’effort] est encore moindre par rapport à Mars et à son orbe éthéré et bien moindre par rapport aux autres orbes faits de matière éthérée qui, sans porter de Planète, sont plus proches de l’orbe annuel de la Terre; mais, par rapport à son orbe propre, la Terre ne fait pas d’effort du tout, puisqu’elle ne se meut pas en lui. Or puisque tous ces efforts et ce non-effort ne peuvent s’accorder dans l’absolu, il vaut mieux dire que la Terre a un seul et unique mouvement naturel et absolu qui lui fait faire un effort d’éloignement du Soleil, et que les translations de cette planète par rapport aux corps extérieurs ne sont que dénominations externes».
L’un des sujets de dynamique auquel Newton fait référence dans sa critique de Descartes est la théorie du vortex. La caractéristique fondamentale de cette théorie était l’hypothèse selon laquelle les planètes, et parmi celles-ci la Terre, étaient emportées autour du Soleil le long d’orbites circulaires par un gigantesque tourbillon, chaque planète individuelle étant maintenue sur son orbite grâce à un équilibre entre une tendance centrifuge, dirigée vers l’extérieur et due à son mouvement circulaire, et une pression dirigée vers le centre de l’orbite due au vortex matériel l’entourant.
Comme en témoigne une référence à cette théorie dans MSI, Newton s’était familiarisé avec la théorie de Descartes avant la fin de 1664 au plus tard. Et il y a de bonnes raisons de croire qu’il continua longtemps encore à accorder un crédit total ou partiel à cette théorie, et peut-être jusqu’en 1679 ou 1684, date de sa déduction de la loi de gravitation en raison inverse du carré de la distance à partir des lois de Kepler du mouvement planétaire.
Outre la théorie du vortex, les autres sujets de dynamique traités par Descartes dans ses Principia Philosophiae étaient le principe d’inertie, le mouvement circulaire, et les collisions. Tous ces sujets furent également traités par Newton dans des écrits antérieurs rassemblés dans MS2 (le « Waste Book»), Toute la question est de savoir si Newton fut influencé par Descartes lorsqu’il traita ces questions. A l’époque de la composition de MS4, Newton avait à l’évidence une connaissance des plus détaillées de certaines parties des Principia de Descartes. Quoique ce manuscrit soit sans aucun doute un écrit de jeunesse, il n’est toutefois malheureusement pas daté. Par contre, les écrits de dynamique repris dans MS2, où sont consignés tous les premiers progrès réalisés par Newton en dynamique, et dans lequel nous devons de préférence rechercher des traces d’influences cartésiennes, peuvent être datés avec certitude du début de 1665. S’il s’avérait que Newton n’était pas familier des Principia de Descartes à cette époque, la vraisemblance d’une importante influence cartésienne sur sa pensée dynamique deviendrait extrêmement faible; car, comme le montrent clairement les écrits de MS2, dès que Newton commença à réfléchir sérieusement en dynamique en examinant des sujets spécifiques, tels que les collisions et le mouvement circulaire, sa progression fut rapide et assurée, de telle sorte qu’à la fin de ses écrits de dynamique dans MS2 il avait distancé de beaucoup tous ses contemporains, Huyghens excepté.
Par chance cependant, l’ancien carnet (MSI), qui date partiellement d’avant 1664, et selon toute probabilité de bien avant encore, contient des références spécifiques aux parties 2 et 3 des Principia de Descartes dont celle-ci :
«Descartes définit le mouvement dans la 2e partie des Pr.P. comme étant le transport d’une partie de matière ou d’un corps du voisinage de ces corps, qui le touchent immédiatement et semblent au repos, dans le voisinage des autres».
et plusieurs références à la théorie du vortex de Descartes dont l’une particulièrement à la «page 54 Princp. Philos. 3e». Cette référence apparaît sur la même page qu’une référence à l’observation d’une comète datée du 4 décembre 1664. Newton était donc familiarisé avec certaines sections des parties 2 et 3 des Principes de Descartes juste avant qu’il ne commence à mettre par écrit ses propres recherches en dynamique au début de 1665. Connaissant son inépuisable capacité à lire attentivement des livres de toutes sortes — comme en témoigne sa citation détaillée du passage sus-mentionné — il est difficile de croire qu’il n’avait pas procédé à une étude détaillée de l’ensemble des parties 2 et 3 au moins des Principia de Descartes à la fin de 1664. Armé de cette hypothèse, nous considérons maintenant le premier et le plus important des trois sujets précédemment cités, le principe d’inertie.
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