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La Mémoire

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304 pages
Publié par :
Ajouté le : 01 janvier 1989
Lecture(s) : 78
EAN13 : 9782296165441
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LA MÉMOIRE
Tome II Le concept de mémoire

« CONVERSCIENCES » Collection dirigée par Philippe BRENOT
A l'aube du troisième millénaire, le champ scientifique éclate, les disciplines en mutation s'interpénètrent, convergence d'attitude pour le décloisonnement des connaissances. «CONVERSCIENCES» se' veut carrefour de réflexion dans, sur et au-delà de la science, lieu d'élaborationpluri~et transdisciplinaire. « CONVERSCIENCES » accueille ainsi des ouvrages de synthèse multiauteurs (la Mémoire, tomes I et II), des actes de réunions à thème (les Origines, Langage, Sociétés), ainsi que des essais transdisciplinaires. Au-delà du clivage des disciplines et de la dichotomie sciences exactes-sciences humaines, « CONVERSCIENCES » crée un espace d'interaction pour que conversent les sciences en conversion. Les Origines Langage (à paraître, 1989) Sociétés (à paraître, 1989) La Mémoire (tome I) La Mémoire (tome II) Philipe BRENOT cio L'HARMATTAN 5-7, rue de l'Ecole-Polytechnique 75005 PARIS

Maquette

de couverture réalisée par Eric MARTIN

@ L'Harmattan, 1989 ISBN 2-7384-02569

Sous la direction de Nicolas ZAViALOFF, Robert JAFFARD et Philippe BRENOT

LA MÉMOIRE
Tome II Le concept de mémoire

Monique BADET, Charles BAUDELAIRE, Tomoko BILLION, Philippe BRENOT, Paul BURGUIÈRE, Elisabeth CHOJNACKA, Jacques CLA YSSEN, Miguel CONDÉ, Boris CYRULNIK, Danièle DARRIET, Isabelle DELIVRÉ, Jean-Bernard DELMAS, MarieThérèse DEL YFER, Michel DEMANGEA T, Henri DUDA Y, René DUMONT, Jean-Louis DURAND, Jacques ELLUL, Michel GARCIA, René GODENNE, Jean GUERRESCHI, Jean HARITSCHELHAR, Claude HELFFER, Guy KANTOR, Anne-Marie LÉVY, André LÉVY, André LOBÉRA, Michael LONSDALE, Pierre LORY, Nadine LY, Guy MANEVEAU, Alain MAREZ, Musangi Mwatha NGALASSO, Michel PATY, Philippe REYNET, Dalia ROTH, Monique ROUCH, Marie-Lise Roux, Michael RUDY, Georges SAUVET, Jean VALETTE, Bernard VANDERMEERSCH, lannis XENAKIS, Nicolas ZAVIALOFF, Françoise ZONABEND

Editions L'Harmattan 5-7, rue de l'Ecole-Polytechnique 75005 Paris

Pour des impératifs d'édition, cette large réflexion collective sur la mémoire est répartie en deux volumes. Le premier regroupe les textes ayant trait aux aspects biologiques de la mémoire. Le second, aux utilisations spécialisées et aux extensions métaphoriques du terme. L 'un est le complément naturel de l'autre au même titre que l'autre de l'un, notre ambition étant ici de transcender la connaissance par le contraste des éclairages pour permettre à chacun de créer l'espace de sa propre compréhension. Et en cela nous remercions tout particulièrement les auteurs de ces deux volumes, qui ont accepté le jeu inhabituel mais si enrichissant du dialogue avec l'autre.

N.Z. R.J. P.D.

RÉFLEXIONS

I SUR LE CONCEPT

MÉMOIRE DES SCIENCES CHANGEMENTS D'OBJETS

Michel Paty

1. - Que serait une science sans mémoire? Bien que le contenu des connaissances scientifiques ait pour caractère de pouvoir être énoncé et appliqué sans autre référence que lui-même, en son état présent, du moins d'un point de vue opératoire et pour le cas des sciences exactes, une science sans mémoire, qui oublierait ses racines, ne serait qu'un ensemble de propositions opaques et d'objets techniques. Ensemble indigeste, d'appropriation difficile (1), car il ne correspondrait que sur peu de points, sinon sur aucun, aux structures mentales qui permettent l'assimilation et qui s'appellent intuition, familiarisation, éléments de signification antérieurement acquis. Il est devenu banal de constater que les théories les plus axiomatiques ne parviennent pas à se fonder ellesmêmes, l'ensemble de leurs propositions de base étant nécessairement ouvert, et ce caractère de non-fermeture des énoncés d'une science est plus marqué à mesure de leur complexité et évidemment de leur relation à la réalité extérieure. La dimension temporelle, qui saisit ces énoncés dans leurs formes successives, n'est pas étrangère à cet état général de choses, si l'on se place du point de vue de la compréhension de leur contenu. C'est ce que je voudrais montrer ici en considérant un thème particulier mais pourtant d'une portée suffisamment grande pour fournir des éléments de réponse à la question pro(1) Ici s'inscrit et d'aliénation, la question de la science comme un corps étranger, imposé, instrument de pouvoir

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posée. Ce thème est celui du changement de l'objet - objet d'un énoncé scientifique, d'une Jhéorie ou d'une science -, et de son incidence sur le rapport de cet objet au paysage mental qui caractérise d'une manière générale les structures de la compréhension. Mais ce thème lui-même est très large et je tenterai simplement de l'illustrer à partir de deux exemples pris dans les sciences physiques, de portée assez générale (2). 2. -Le premier cas proposé est celui de l'objet de la théorie de la relativité. Je m'en tiendrai ici à considérer la relativité sous sa forme restreinte, telle qu'on la voit établie d'un point de vue conceptuel et théorique dans l'article d'EINSTEIN de 1905 « Sur l'électrodynamique des corps en mouve'ment », formalisée dans l'espace-temps à quatre dimensions par MINKOWSKIen 1908, dans son travail « L'espace et le temps» et acceptée sans réserve par les physiciens dans leur ensemble dans le courant des années 1920. Sans la mémoire de la période qui précédait et de son élaboration, c'est une théorie bien circonscrite et formulée pratiquement sans ambiguïté qui se propose, du point de vue formel comme du point de vue opératoire, telle que les physiciens la mettent quotidiennement en pratique de nos jours. Bien circonscrite, elle ne se présente pas comme une théorie des particules matérielles et de leurs interactions, mais comme le cadre conceptuel et théorique dans lequel de telles théories doivent être traitées pour autant qu'elles portent sur
des propositions spatio-temporelles de systèmes physiques. Elle énonce

- prin-

cipe de relativité - que les lois physiques sont invariantes dans des systèmes d'inertie, c'est-à-dire animés d'un mouvement relatif de translation rectiligne et uniforme, et détermine par voie de conséquence les équations de transformation qui permettent de passer d'un tel système à un autre, pour lescoor... données d'espace-temps comme pour les grandeurs physiques considérées. La constance de la vitesse de la lumière résulte de l'énoncé du principe de relativité : elle exprime l'invariance des lois de l'électromagnétisme. L'équivalence masse-énergie est également une conséquence de la théorie. Si l'on veut caractériser /'objet de la théorie de la relativité restreinte, c'est-àdire ce dont elle traite, ce n'est donc ni par une théorie particulière, ni par un objet matériel précis, mais par une condition imposée sur les théories particulières et les systèmes matériels: la condition de covariance, c'est-à-dire leur soumission aux lois de transformation considérées, pour les systèmes d'inertie. La théorie électromagnétique de MAXWELL, reformulée dans le langage tensoriel, respecte les conditions de la relativité restreinte. Les lois du mouvement des particules matérielles également: elles vérifient, par exemple, les propriétés du tenlps propre et du temps relatif telles qu'elles sont illustrées par le voyageur de LANGEVIN. Les théories actuelles des interactions de ces particules matérielles et du rayonnement sont également soumises à cette contrainte, qui permet de simplifier la forme qu'on leur donne, dans le cadre de la théorie quantique des champs. Considérée ainsi, la théorie de la relativité restreinte peut fort bien être appréhendée en oubliant ses origines, et tout aussi bien en faisant abstraction

(2) Excepté des études corrélées à ce travail, je n'ai pas appelé ici de références. Elles seraient trop nombreuses, et elles sont implicites. 8

du caractère de limitation qui la restreint aux invariances de lois physiques pour les seuls systèmes d'inertie. Elle est alors l'un des éléments qui permettent d'élaborer des théories physiques, et représente à cet égard, en quelque sorte, pour les théories de la physique actuelle, ce qu'était la mécanique classique pour les systèmes de particules et de corps matériels jusqu'à la fin du XIxe siècle - à ceci près qu'elle n'en constitue que l'un des volets, les conditions quantiques constituant le second, et les deux permettant de traiter, ce que ne faisait pas la mécanique, aussi bien les particules de matière que le rayonnement. Cela étant, il est difficile, pour qui considère l'objet ainsi circonscrit de la relativité restreinte, d'en rester là, en se contentant d'admettre, comme un dogme imposé a priori, l'énoncé de la covariance. Celui-ci, certes, est opératoire, et à cet égard il suffit de l'invoquer quasi axiomatiquement, sans autre légitimation. Dans son état présent quasi stable, la théorie considérée n'est qu'un énoncé « dogmatique », possédant, d'une certaine manière, la transparence des axiomes formulés par simple convention. Mais les concepts de la relativité restreinte sont, en réalité, comme tous les concepts physiques, chargés d'un poids ou d'une opacité correspondant à leur nature physique, qui est de s'accorder à quelque degré à la description des phénomènes effectifs, observables, révélés par l'expérience. Ainsi l'adéquation de la théorie aux propriétés des systèmes physiques réels pose-t-elle le problème de la nature de sa légitimation. Cette dernière peut être vue sous l'angle prospectif - pourquoi
seulement les systèmes d'inertie?

-

et un tel questionnement

conduit,

par

exemple, à la théorie de la relativité générale comme ce fut le cas dans le parcours d'EINSTEIN. (Il peut conduire aussi à s'interroger sur la nature des théories dont elle est une des conditions de contrainte, et à énoncer des invariances ou symétries plus générales que celles d'espace-temps.) C'est donc l'objet de notre théorie qui, avec celle-ci, se modifie. Mais on peut aussi considérer la théorie de la relativité sous l'angle de sa genèse, c'est-à-dire sous l'angle du caractère historique de l'acquisition de sa légitimité. Ce que l'on constate alors, c'est l'étrangeté des approches antérieures, qui ont fini par aboutir à la théorie considérée et à la caractérisation de son objet comme tel. Car ces théories préliminaires ne visent pas le même but, ne désignent pas le même objet. Ce n'est que progressivement, et suite à un ultime retournement, que se sont imposés la covariance comme objet et l'énoncé du principe de relativité comme proposition fondatrice de la théorie,; Antérieurement - dans les travaux qui précèdent immédiatement, ou qui accompagnent celui décisif d'EINSTEIN -, l'objet visé par les recherches théoriques était tout autre: c'était une théorie purement électromagnétique de la matière dans ses diverses manifestations, dans les recherches de LORENTZ, Max ABRAHAM, WIEN, POINCARÉ, BUCHERER, LANGEVIN, KAUFMANN.Déjà cet objet s'était modifié par rapport aux études de la période antérieure, qui recouvre les travaux de MAXWELL, HELMHOLTZ, HERTZ, LARMOR, LORENTZ lui-même et d'autres encore: l'objet, c'était alors plutôt l'éther, milieu des phénomènes électromagnétiques, mais considéré COm,ITle ourvu de propriétés mécaniques.. p Et l'on pourrait continuer la régression. L'on verrait en même. temps comment les concepts qui accompagnent les théories se modifient: celui de masse d'inertie par exemple, admettant la variabilité, et, évidemment~ceux d'espace et de temps$ C'est, en l'occurrence, la modification du sens physique de ces 9

derniers et la séparation abrupte de lacinéJnatiqueet de la dynamlqueque l'on doit attribuer en propre à l'approche d'EINSTEIN -, qui déterminent le changement décisif de l'objet et la caractérisation corrélative de la théorie de la relativité restreinte comme telle. Remarquons que l'objet de la relativité restreinte est à la fois plus large que l'objet des théories antérieures - la condition de covariance transcende et la mécanique et l'électromagnétisme - et plus étroit, puisqu'elle n'engendre aucunement cette dernière théorie, qu'elle se contente d'accepter (elle en a pris, au vrai, les traits fondamentaux). Ainsi voit-on que l'objet de la théorie s'est modifié, et, avec lui, tout un ensemble de rapports de concepts et de théories a changé. Si, étant donné le nouvel objet, sa désignation par une formulation quasi axiomatique est possible et compréhensible, c'est parce qu'elle s'efféctue sur le fond d'éléments conceptuels antérieurs, mais modifiés (nous illustrerons plus loin ce type de modification avec le cas de la théorie quantique). Comprendre une théorie physique, c'est la rattacher à des éléments de notre structure mentale qui nous la rendent « intuitive », en dépassant pour ce terme l'acception simplement psychologique: il s'agit d'une intuition physique qui prend son sens à l'intérieur de l'espace conceptuel et théorique même. La possibilité de mise en pratique opératoire appartient à cette intuition, mais elle s'ancre sur des éléments plus profonds, que l'on peut, en gros, caractériser comme un sens commun rectifié - par la théorie elIe-même. En quelque sorte, en même temps que l'on pose, avec la théorie présente, des principes fondateurs, certes physiques mais de formulation très abstraite, et des concepts qui caractérisent les grandeurs physiques concernées, il nous faut rectifier notre compréhension intuitive de ces principes et de ces concepts. Et pour comprendre ce qu'est la rectification du sens commun qui permet la mise en place d'une intuition physique adéquate aux connaissances considérées à ce stade, à cet état de leur développement, l'examen des transformations de concepts s'avère éclairant. Par exemple, l'acception relativiste des concepts d'espace et de temps

-

qui se heurta

à une longue

résistance

chez les scientifiques

à l'époque

de

la réception de la théorie - appelle une analyse critique des concepts de la mécanique, lesquels informaient l'intuition physique et que l'on doit tenir pour la cause du blocage. Menée jusqu'au bout, cette critique est historique - telle était bien la portée des analyses de MACH qui influencèrent aussi bien EINSTEIN que POINCARÉ. De même, l'analyse historique nous instruit sur Je cheminement qui mène de la simple constatation « empirique» de l'invariance des lois physiques à leur énoncé comme principe qui transcende toute expérience particulière. La « mémoire» gardée de cette histoire permet de voir comment s'intègre un ensemble de faits et d'approches théoriques, aboutissant, après décantation - et élimination de scories et d'objets intermédiaires inutiles à la nouvelle forme intuitive d'une théorie, cette fois garnie de chair . Cette intégration a préparé en même temps, en l'organisant, le terrain sédimentaire de la compréhension. Sous les modifications, voire les bouleversements des représentations théoriques, demeure en effet comme un terrain stratifié qui maintient une permanence. Et l'on pourrait, en somme, pour l'histoire des sciences, parler aussi d'une histoire à trois vitesses comme la voulait Fernand BRAUDEL: d'abord les événements, recherches et découve,rtes ; puis lamodificat.ion de moyenne ou longue portée, la nouvelle figure prise par telle connaissance théorique et 10

pratique; enfin la stabilité morphologique du paysage intellectuel, informant les catégories et.aussi les concepts qui se modifient. L'effet de la mémoire, ce serait peut-être alors de permettre une compréhension plus globale de la situation présente des représentations théoriques, de leur rapport au paysage intellectuel et mental plus général et aussi de leur caractère inachevé, de la fonction de leurs présupposés...
3. - Le deuxième cas est celui de la mécanique quantique. La rupture avec les théories précédentes est ici plus manifeste encore, et plus vives sont les incidences des modifications conceptuelles sur le paysage intellectuel d'ensemble, par la prétention des promoteurs de cette théorie à réformer sensiblement la théorie de la connaissance elle-même. Ici encore, c'est une modification de l'objet qui se donne à voir, sous une forme plus abrupte que dans le cas précédent, mais différente. En soi l'objet visé paraît être le même que celui des théories antérieures et notamment de la première théorie quantique, de caractère semi-classique, à savoir les propriétés de la matière atomique et du rayonnement. Dans la première théorie quantique, élaborée au travers des travaux de PLANCK, EINSTEIN,BOHR et d'autres, et dont la formulation la plus synthétique a été proposée par EINSTEINen 1917, cet objet était décrit par des concepts de la physique classique, pour des grandeurs physiques caractéristiques de la mécanique du point matériel et des ondes, et à l'aide des théories classiques - mécanique, thermodynamique, électromagnétisme. Ces théories étaient modifiées par certaines conditions sur leurs limites de validité et sur l'emploi des concepts; ceux-ci, contradictoires dans une certaine mesure entre eux, étaient assujettis à des conditions de quantification et à un principe de correspondance qui reliait les conditions quantiques et leur approximation classique. L'onde et la particule, pour la lumière, étaient conciliées, malgré leur aspect contradictoire, par un principe empirique ad hoc, la dualité onde-corpuscule. Ce principe se trouva généralisé à la matière dans son ensemble, et, avant la mécanique quantique proprement dite, c'est encore cette représentation semiclassique qui prévalait. Avec la mécanique quantique, mise au point par BORN, DIRAC, HEISENBERG, JORDAN, SCHRÔDINGER,s'opère un changement de la description de cet objet: aux quantités physiques précédentes, de nature classique mais sou~ mises à des restrictions quantiques, s'en sont substituées d'autres, de forme plus abstraite. Un système physique est désigné désormais par une fonction mathématique - fonction d'onde, ou fonction \V, ou vecteur d'état -, reliée indirectement, et par des énoncés probabilistes à des grandeurs physiques observables ; ces dernières sont représentées par des constructions théoriques également abstraites, opérateurs mathématiques agissant dans l'espace de ces fonctions, souvent construits à partir des grandeurs classiques par une règle de correspondance adéquate. La théorie, qui fournit l'équation d'évolution des systèmes, leurs propriétés d'interaction, et relie les quantités mathématiques ainsi construites aux phénomènes tels qu'ils sont donnés dans l'expérience, correspond à une perte de la saisie intuitive plus grande encore que dans le cas de la relativité, dans lequel on considère toujours des fonctions continues définies sur le continuum spatio-temporel. Il n'y a rien de tel dans la mécanique quantique à proprement parler. Pour « récupérer» le sens physique de la théorie, on a voulu en proposer des « interprétations» qui la rattachaient aux con-

Il

cepts et aux grandeurs de la physique classique, en justifiant cette considéra", tion par la mise en place d'une philosophie de l'observation; celle-ci, pour l'essentiel, vise à garder le caractère intuitif - conforme au sens commun classique - de l'objet de la théorie - entendons: le caractère classique de sa désignation par des concepts -, en annonçant une nouvelle définition du rap'" port de la théorie à son objet. Selon cette conception, ce n'est pas un « objet» indépendant que la théorie désigne, mais seulement l'objet tel qu'il peut être perçu à travers l'observation, c'est-à-dire, en somme, le complexe inséparable observateur -0bservé. Pourtant cette« philosophie» ou cette « interprétation», qui apparaissait nécessaire à la plupart au moment de l'élaboration des nouvelles idées théoriques, semble bien aujourd'hui avoir été surimposée à un état de choses qui s'en passe fort bien. Ce ':que l'on constate, c'est que, à partir de la théorie ainsi mise en place, et en raison aussi bien de son utilisation effective dans l'étude des phénomènes physiques que de ses succès sans équivalent, une nouvelle intuition physique s'est installée, qui sait comment décrire et traiter des systèmes physiques (atomiques, nucléaires, particulaires) à l'aide de la théorie, et travailler dans l'espace mênle de cette théorie en relation aux expériences possibles. Ce qui s'avère ainsi modifié, ce n'est pas vraiment une théorie de la connaissance, mais le type de description de l'objet lui-même, entraînant une modification de ce dernier dans nos conceptions: il n'est plus onde ni particule, sinon par approximation dans certaines conditions de projection conceptuelle - on emploie parfois pour désigner cette irréductibilité le terme quanton -, il n'est pas localisable à la façon des corps matériels classiques - cette propriété est dite non-localité ou non-séparabilité locale (3)... Ce changement de représentation aboutit à caractériser des « objets}) dont les propriétés diffèrent notamment des objets classiques ou même semiclassiques antérieurs. Le formalisme mathématique de la mécanique quantique a opéré un effet d'entraînement de la description qui a modifié l'objet, en ce sens que la description comprend désormais des traits qui n'étaient pas pré: sents dans les descriptions antérieures. En particulier la description de l'objet précédent ne représentait en quelque sorte qu'un aspect limité de l'objet actuel. Cet état de choses est lié à la fonction des mathématiques en physique, qui constituent un outil pour dévoiler les connexions profondes des divers aspects de l'objet décrit, et c'est .de cette fonction particulière et privilégiée que résulte leur propriété remarquable de prédictivité (4). Remarquons cependant que ces transformations n'ont pas éliminé toutes les obscurités conceptuelles - et le débat sur la physique quantique demeure vivace. En particulier, on peut noter le caractère quelque peu bâtard des concepts employés pour servir de base au forn1alisme.. Même sous forme d'opérateurs mathématiques, ils restent rapportés au point matériel, au potentiel d'interaction, qui sont empruntés à la mécanique classique et à une dualité de systèmes conceptuels (position-impulsion, temps-énergie, etc.) exprimée par les relations de HEISENBERG. Souligner cet aspect est par là-même revenir aux con(3) Voir par exemple M. PATY : « La que», Fundamenta Scientiae 7, 1986, pp. (4) Cf M. PATY,« Mathématisation et 1984, pp. 31..50; la Matière dérobée, éd. 12 non-séparabilité locale et l'objet de la théorie physi47-87. accord avec l'expérience », Fundamenta Scientiae, 5, Archives contemporaines, Paris, sous presse.

ditions de la genèse. de la théorie nouvelle, qui seule permet de comprendre la nature « mixfe »,entre le traditionnel et le radicalement nouveau, des concepts de la théorie. Quoi qu'il en soit, cette description 'permet d'élargir l'objet même qu'elle vise aux systèmes de l'univers matériel dans des conditions très variées, au travers de l'unification de leurs interactions, et en rejoignant même l'objet d'une autre discipline scientifique: la cosmologie. Par ce mouvement même, l'objet de la théorie se prépare à de nouvelles modifications. Celles-ci appelleront peut-être des changements conceptuels aussi importants que ceux que l'on a évoqués, et dont la nature profonde ne pourra vraiment être comprise qu'en se référant à ces derniers, parce que c'est précisément à leur accomplissement que l'on doit rapporter la possibilité d'ouverture de la théorie à ces problèmes.
4. Dans les deux cas de théories et de changement d'objet que nous avons considérés, l'objet en son état actuel est, malgré la stabilité de sa désignation théorique, sujet à des modifications de nature imprévisible, mais dont nous savons qu'elles sont inéluctables: à leur égard, l'histoire est « ouverte ». Pour prendre la mesure du caractère inévitable des transformations à venir, de l'ouverture et de l'incertitude conceptuelle et théorique qu'il est, en l'état présent, impossible de résorber - car, si des travaux se préparent, nul ne sait s'ils seront décisifs, ni lesquels le seront -, la mémoire historique des transformations passées et de l'examen de leur exacte nature apparaît irremplaçable. Elle permet en effet de suivre la rationalité propre du champ de recherche où se caractérise l'objet et permet de rattacher visiblement la compréhension de ses nouvelles désignations aux perspectives antérieures, qui se trouvaient déjà assimilées (5). Cette assimilation est tributaire du rapport relatif du système conceptuel et théorique qui décrit l'objet et du paysage intellectuel et mental dans lequel ce système vient s'inscrire, qui comprend des idées acquises et des habitudes; ce paysage, également, se modifie en raison d'un ensemble de facteurs, intellectuels, historiques, sociaux, à l'imbrication complexe. Le caractère structurel de ce rapport à chaque étape de la connaissance, pour chaque système théorique considéré, n'implique pas l'incommensurabilité. La conscience de l'intégration, à chaque nouvelle caractérisation d'une science théorique désignant un objet qui lui soit propre, aux structures de notre compréhension, et la connaissance des effets de la « longue durée» dans ce processus d'élaboration et d'assimilation, permettent les rapprochements, les comparaisons, qui indiquent les approximations de l'une à l'autre, les inclusions de l'une dans l'autre, de ces sciences, et qui par là font voir un sens, une progression, un temps vécu de l'histoire. Le soubassement architectonique des structures de la compréhension révèle ici sa nature sédimentaire - elle n'est pas que cela, bien entendu, mais c'est cet aspect qui ici nous retient. L'entendement opère certes à partir d'une structuration mentale qui préexiste à l'acquisition du savoir;
(5) On récuse par là d'emblée, de toute évidence, toute dissolution de la rationalité d'un champ de problème dans la psychologie ou la sociologie,. et l'on souligne le caractère rationnel de l'épistémologie, sa légitimité et celle de la philosophie des sciences. Ce qui n'exclut aucunementPouvcr", ture de cette approche rationnelle aux approches disciplinaires différentes, psychologique, sociale, historique au sens large.

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mais si l'on peut parler de synthèse a priori, il s'agit d'un a priori relatif, acquis antérieurement, à la différence de l'a priori synthétique kantien; îlest acquis à travers les connaissances antérieures accumulées et réorganisées dans la culture, et se modifie au cours des développements historiques des connaissances. La mémoire des sciences éclaire ce mouvement, ce caractère vivant, les conditions et les circonstances de cette assimilation continue, rend compte du tissu nourricier qui irrigue les nervures de la connaissance symbolique et lui permet d'être autre qu'une épure ou un schéma abstrait, et, en somme, du terrain sans l'existence duquel on ne comprendrait pas qu'il soit possible de comprendre.

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HISTOIRE ET MÉMOIRE DE NOS REPRÉSENTATIONS DE L'UNIVERS

René Dumont

L'intérêt envers le ciel a été fort inégal pour les différentes civilisations, et assez révélateur du tempérment de chacune d'elles, à travers leur attitude plus ou moins philosophique, mystique ou pragmatique devant les astres. Les vestiges que nous en avons ne montrent pas toujours que les phénomènes célestes aient beaucoup préoccupé les Anciens. On peut noter la rareté des thèmes astronomiques dans l'art rupestre préhistorique. Il suffit par ailleurs de parcourir la Bible pour avoir le sentiment que les Hébreux se sont moins intéressés aux astres qu'à certains autres aspects de la nature. Dans les cas où un intérêt pour la voûte céleste est au contraire évident, cet intérêt, parfois intense, a pris des formes variées qui peuvent aller, conjointement ou non, de motivations pratiques, comme l'établissement des calendriers ou l'assistance à la navigation, jusqu'aux interrogations les plus fondamentales sur la forme de l'Univers et la place que l'humanité y occupe. L'histoire de l'acquisition de notre vision architecturale du cosmos trahit à maints égards la mémoire que nous gardons de nos attitudes ancestrales, et de nos anciennes erreurso;Notre représentation de l'Univers a, dans l'ensemble, été acquise lentement et maladroitement, avec beaucoup de stagnations et de rétrogradations, un peu comme si les trajectoires apparentes des planètes en étaient en quelque sorte le symbole. Mais il y eut des moments fastes, où la vérité progressa par fulgurances et dissipa en quelques nuits des siècles de divagations. La mémoire de ce cheminement, qui est l'un des plus vertigi15

neux où la race humaine se soit engagée, débouche paradoxalement sur beaucoup d'humilité pour elle. D'abord, parce qu'elle y a été confrontée à d'immenses difficultés, encore bien incomplètement vaincues, dont les deux principales sont: - la détermination correcte des distances astronomiques; - et la lourde tyrannie des préjugés et des vraisemblances sensibles. Ensuite et surtout, parce qu'il ne nous reste plus rien de la situation anthropocentrique où notre orgueil nous avait placés, malgré d'affligeantes résistances pour nous y maintenir, et peut-être même d'inconscientes subtilités pour retrouver, chaque fois que l'évidence nous marginalisait, des succédanés d'anthropocentrisme
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COSMOLOGIES PRIMITIVES: ANTHROPOCENTRISME, ANIMISME ET LEURS PERSISTANCES
La plupart des cosmologies primitives furent animistes. Peupler le ciel d'êtres vivants (fig. 1), en faire le prolongement de notre environnement animal, semble avoir été le réflexe le plus précoce et le plus répandu. Se persuader que le
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,cs

,s.

-Fig~JL'homme se projette sur le ciel avec son environnement FLAMSTEED,édition française de 1776). 16

animal (carte de l'atlas de

monde célestepous ressemble, a des connexions avec nous, et à la limite est fait exprès pour nous, est bien l'approche la plus rassurante pour appréhender l'Univers. La personnalisation et le culte du Soleil, qui furent pratiqués peut-être dès la préhistoire, puis certainement en Egypte, en Amérique précolombienne, etc., ne sont pas surprenants. Mais que des empires aussi différents que les premières dynasties d'Egypte et de Chine aient semblablement attribué les éclipses à la voracité d'animaux malfaisants - serpents et dragons - montre que l'homme a toujours préféré un ciel hostile à un ciel indifférent. La mémoire de ce comportement est bien loin d'être perdue. On peut y voir une explication de la prospérité, à toutes les époques et dans tous les Inilieux, de l'astrologie, qui serait surtout l'expression d'un refus d'être situés n'importe où, dans un Univers qui n'a pas été fait pour nous. La poésie, le rêve et le besoin de merveilleux sont aussi pour beaucoup dans l'origine et dans la permanence de cet animisme cosmique. Le zodiaque, dont la naissance reste incertaine (Mésopotamie ? Egypte ?), paraît gravé dans notre mémoire collective. Il a largement inspiré l'art, profane et sacré, et je n'ai pas rencontré d'astronome assez froidement rationaliste pour être vraiment insensible à la beauté des cartes et des globes célestes qu'il ceint de son oblique et majestueux baudrier. La science moderne n'a d'ailleurs pas été iconoclaste, puisque ni le zodiaque ni les autres ne sont constellations - qui n'ont pas plus que lui de justification factuellebannis des atlas célestes les plus sérieux et les plus récents.

COSMOLOGIES

GRECQUES

Bien des civilisations antiques nous ont laissé .des preuves de leur maîtrise observationnelle, qu'il s'agisse de l'orientation astronomique des monuments néolithiques et des pyramides égyptiennes, de la prédiction des éclipses et de la découverte du saros (1) par les Babyloniens, ou de l'exactitude du calendrier chinois des Tchéou qui adoptait l'année de 365,25 jours. Mais leurs cosmologies sont restées irrationnelles, incapables d'estimer les distances et de se dégager des apparences. Une Terre plate et fixe, surmontée d'un ciel incurvé, et entourée par les eaux, est, avec plus ou moins d'inclusions animistes, commune à beaucoup d'entre elles. La Grèce hérita donc de ces conceptions, qu'on retrouve chez HOMÈRE et qui sont encore celles de THALÈS, fondateur au début du VIesiècle av. J.-C. de l'école ionienne. Cependant, en quatre siècles, du VIe au lIe, les philosophes grecs vont notablement affranchir la vision de l'Univers de son obscurantisme, relativiser les vraisemblances, et s'attaquer avec de premiers succès au redoutable problème des distances. Les « systèmes» qu'ils ont imaginés et enseignés sont aussi variés que bizarres, et il nous est très malaisé de nous abstraire de leurs étrangetés (la Terre cylindrique d'ANAXIMANDRE,l'anti-Terre de PHILOLAOS; les vingt-sept sphères concentriques d'EuDOXE...) pour n'admirer que la hardiesse de concepts nouveaux, et exacts. Certes, ils n'ont pas suffisamment accordé la prééminence aux faits, et leur ont souvent préféré des
(1) Le saros est une période quasi cyclique d'environ mêmes éclipses se reproduisent approximativemênL dix-huit ans, au bout de laquelle les

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postulats et des considérations esthétiques telles que la mystique des nombres ou l'omnipréseflce du cercle, laquelle sévira ensuite pendant près de deux millénaires puisque COPERNIC lui-même ne s'en est pas libéré. Ces rémanences d'irrationalisme, chez des penseurs qui nous ont si bien défriché le terrain, doivent être regardées avec infiniment d'indulgence par notre époque, où l'on aperçoit encore maint vestige de cette tournure d'esprit, y compris parmi les scientifiques (il suffit de remarquer, pour rester dans le domaine astronomique, une certaine déqualification sournoise que les observations paraissent encourir, en comparaison de théories, d'hypothèses et de « modèles» parfois fort éphémères).

La Terre selon les Grecs
Parmi un monceau d'erreurs, les cosmologies grecques nous ont laissé nombre de découvertes majeures: - l'assimilation de la Terre à un astre, avec ANAXIMANDRE(VIesiècle) ; - sa sphérité, établie par l'école pythagoricienne, d'abord sur des arguments idéologiques et esthétiques, puis sur des observations (apparition de cons'" tellations nouvelles quand on va vers le sud; courbure de l'ombre de la Terre sur la Lune dans les éclipses...) ; les antipodes, et l'idée d'une attraction iso... trope des corps graves par la Terre sont mentionnés par PLATON (IVesiècle) ;

la mesure de l'ombre d'un objet vertical, à midi, en deux lieux de latitudes différentes et de longitudes voisines, dont la distance pouvait être estimée. A cause d'une incertitude sur l'unité employée (le stade), nous ignorons la précision du résultat, mais il se peut que l'erreur n'ait pas dépassé 2 070.Ce fut en tout cas le premier arpentage réussi sur un solide qui n'est pas à l'échelle humaine et un insigne succès de la géométrie - au sens strict et étymologique. Le système planétaire selon les Grecs

-

la rotation de la Terre, suggérée par HÉRACLIDE de Pont (IVe siècle) ; la détermination de son rayon, par ERATOSTHÈNE (Ille siècle), d'après

A l'époque où ERATOSTHÈNE parvint à rapporter ainsi le rayon de la Terre à une unité courante, un autre philosophe d'Alexandrie, ARISTARQUE de Samos, avait déjà indiqué des méthodes très simples pour rapporter la distance de la Lune au rayon terrestre, et la distance du Soleil à celle de la Lune. La comparaison du diamètre apparent lunaire avec celui de l'ombre terrestre où la Lune plonge pendant les éclipses renseigne en effet sur les dimensions comparées de la Lune et de la Terre. Le diamètre apparent de la Lune fournit alors sa distance, en rayons terrestres¥ L'ordre de grandeur correct (environ 60) ne fut toutefois acquis qu'un siècle plus tard, avec HIPPARQUE. ARISTARQUEmontra qu'une connaissance exacte de l'élongation de la Lune à l'instant d'un quartier (fig. 2) donnerait une distance du Soleil à partir de celle de la Lune. Mais la moindre erreur sur l'angle en T - et il en fit une de plus de 2° - entache fortement le calcul de TS. Ni lui ni ses, successeurs de l'Antiquité ne purent obtenir le rapport correct (environ 400), mais le mérite était déjà grand d'établir qu'il se chiffre au moins en dizaines. Certains philosophes grecs ont ouvert dans le« mur des fausses vraisemblances » une brèche aussi grande que dans celui des distances, puisque PHILOLAOS au Vesiècle refusa non seulement à la Terre, mais même au Soleil, 18

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Fig. 2

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-

Méthode d' ARISTARQUEpour la distance du Soleil à partir de celle de la Lune. La connaissance de l'angle en T (élongation de la Lune), du triangle LST à l'instant exact d'un quartier, c'est-à-dire l'angle enL étant droit, donne accès à TS si TL est déjà connu.

la position centrale. L'inexactitude de son système ne doit pas faire oublier ces géniales prémonitions. Quant à ARISTARQUE, il défendit, selon de nombreux commentateurs, l'hypothèse héliocentrique, et fit décrire l'écliptique nOH par le Soleil mais par la Terre.

OUBLI ET REDÉCOUVERTE

DE L'HÉLIOCENTRISME

Faut-il chercher des raisons au discrédit que rencontra le système héliocentrique et à l'oubli où il demeura pendant dix-huit siècles? On peut invoquer le hasard de la conservation ou de la perte de tel ou tel texte, ou encore la longue hégémonie d'une nouvelle civilisation qui cultiva peu les aspects fondamentaux des sciences. Cependant, la mémoire de nos erreurs, l'inertie intellectuelle et l'emprise de l'expérience sensible, auxquelles il faut naturellelnent ajouter l'intolérance, expliquent assez le long maintien du géocentrisme. En tout cas, les traces qui subsistaient à la Renaissance des précurseurs hellènes de l'héliocentrisme étaient assez floues pour qu'on puisse estimer, avec l'historien de l'astronomie, O. GINGERICH, que la redécouverte qu'en a faite COPERNIC est pratiquement indépendante, et que sa « dette» envers ARISTARQUE est mince. Une des choses qui avait probablement évolué le moins pendant cet intervalle semble être le sort qui menace les grands novateurs, et le danger qu'ils encourent à être sacrilèges. Plus d'une analogie se remarque entre les deux rencontres successives du non-géocentrisme avec l'homme: même précaution de le hasarder comme une hypothèse ne prétendant pas décrire la réalité (2) ; même éclosion lente et clairsemée d'adeptes; même réaction de l'ordre établi, qui fut de penser tribunal, et fagot.
(2) Dans le cas de COPERNIC,cette restriction n'apparaît que dans une préface, qui a peutêtre été ajoutée sans son consentement; mais ses atermoiements jusqu'à la vieillesse avant de publier son De Revolutionibus sont révélateurs, pour un homme qui ne dédaignait par ailleurs ni les responsabilités, ni l'action. Arthur KœsTLER, qui pense que COPERNICavait donné sQ.naval à la préface prudentissime de son éditeur Osiander, ou tout au moins qu'il avait laissé faire, écrit quc« la révolution copernicienne fit son entrée en rasant les murs, par la petite porte de l'His,~ toire, précédée d'excuses ».

19

PLUTARQUErapporte en effet qU'ARISTARQUE fut accusé d'impiété pour avoir « déplacé le foyer du monde ». Après COPERNIC, les foudres ecclésiastiques se firent certes attendre, mais leur vigueur tardive ne fait que refléter la lenteur de l'impact qu'eut la doctrine copernicienne elle-même. Un demisiècle à un siècle après la publication timide du De Revolutionibus et la mort de son auteur (1543), on voit ses partisans les moins téméraires, comme DESCARTES, ajourner comme l'avait fait le chanoine polonais leurs œuvres dangereuses, tandis que les plus fougueux connaissent des ennuis proportionnés à leur degré de provocation. GALILÉE, premier observateur du ciel à la lunette, avait récolté en quelques nuits de 1609 - notamment avec les phases de Vénus - assez de convictions pour abattre le géocentrisme, et il les défendit jusqu'à l'imprudence suprême, exclusivement (fig. 3). Quelques années avant, BRUNO, moins diplomate encore, avait été brûlé vif à Rome; mais il est vrai qu'il ne se contentait pas, entre autres extravagances, de nier le géocentrisme, mais qu'il soutenait un univers infini, plus sulfureux encore que l'héliocentrisme copernicien.

INSUFFISANCE DES ÉTUDES GALACTIQUES ET MARGINALISATION TARDIVE DU SOLEIL
Le Soleil, qui n'a réellement détrôné la Terre qu'au milieu du XVIIesiècle, se maintint au centre de l'Univers, ou presque, pendant près de trois cents ans, temps qui, compte tenu de l'accélération de la science, est peut-être aussi surprenant que la longue dictature du géocentrisme. On retrouve d'ailleurs les mêmes causes retardatrices que précédemment. Lenteur des progrès dans la détermination des distances

Si la troisième loi de KEPLER avait permis dès 1619 de dessiner un plan relatif correct du système planétaire alors connu, l'échelle absolue d'un tel plan ne fut acquise que bien plus tard, grâce aux passages de Vénus devant le disque solaire, phénomènes à la fois fort rares (deux par siècle) et fort délicats à bien observer. Il fallut attendre un siècle et demi pour fIXer la distance Soleil... Terre à l'équivalent de 150 millions de kilomètres environ, que la lumière parcourt en huit minutes. Quant aux étoiles les moins éloignées, elles le sont, en gros, cinq cent mille fois davantage (quelques années de lumière). Le rayon de l'orbite terrestre est donc « vu » de ces étoiles sous un angle inférieur à 1" », en sorte que l'oscillation annuelle qu'elles exécutent sur fond d'étoiles plus lointaines - à cause de notre mouvement orbital - ne fut pas mesurable avant 1838 (BESSEL). Des précurseurs comme NEWTON, puis CHÉSEAUX, d'après des comparaisons d'éclat de planètes et d'étoiles, avaient toutefois donné des ordres de grandeur. La mesure trigonométrique de cet angle « de parallaxe» devient vite impraticable pour des étoiles moyennement éloignées
(une centaine d'années de lumière), et ce sont des critères physiques

troscopiques et photométriques pas avant notre siècle.

-

qui apportèrent

un début de solution, mais

- spec-

Inertie des mentalités et rémanence de conceptions

erronées

Elles ont assurément joué pour maintenir le Soleil au centre de l'Univers, 20

-

Fig. 3

-

Pages de titre du Dialogue des systèmes du monde de GALILÉE, dans l'édition originale (Florence, 1632) et la première édition en France (Lyon, 1641). ARISTOTE, PTOLÉMÉEet COPERNIC sont représentés. Dans l'ouvrage, un personnage nommé Shnplicio se fait l'assez médiocre avocat du systènle géocentrique. La brusque disgrâce de GALILÉE d'URBAIN VIII viendrait de ce que le pape se serait laissé convaincre d'avoir été caricaturé sous les traits de Simplicio. 21

avec de possibles résidus d'anthropocentrisme inconscient ou inavoué~ Un gigantesque phénomène s'offre depuis toujours aux regards et aux réflexions cosmologiques, c'est la Voie lactée; mais les Anciens l1e considéraient vraiment comme astres que les objets ponctuels ou géométriquement délimités, tandis que les lueurs étendues, diffuses et aux contours imprécis avaient été classées par ARISTOTEcomme des « exhalaisons sublunaires », c'est-à-dire plus météorologiques qu'astronomiques. Bien que la nature stellaire de la Voie lactée ait été aussi pressentie dès l'Antiquité, par DÉMOCRITE, et bien que GALILÉE en ait eu la confirmation dès ses premières observations à la lunette, on est sur... pris du désintérêt relatif où elle est demeurée, jusqu'au milieu du XVIIIesiècle au moins, et même au XIXesiècle. Le père L.S. JAKI a montré comment la Voie lactée a été méconnue tant par des théoriciens que par des observateurs, aussi éminents que DESCARTES, PASCAL, HUYGHENS, HÉVÉLIllS, HALLEY, NEWTON, CLAIRAUT, EULER et d'autres, tandis que, curieusement, un vulgarisateur comme FONTENELLElui faisait un sort meilleur . A cet égard, le rapprochement de la ceinture galactique et de la ceinture zodiacale n'est pas sans éclairer les bizarreries de l'esprit humain, et sa prédilect.ion pour le rêve. L'une et l'autre sont en effet le lieu de phénomènes lumineux, visibles à l'œil nu, et fort beaux, qui sont la Voie lactée et la diffusion interplanétaire (ou lumière zodiacale). Tous deux ont été assez tardivement négligés, tandis que l'imagination s'est débridée de la façon que l'on sait sur les prétendues influences zodiacales. Ce n'est donc pas avant la seconde moitié du XVIIIesiècle qu'un sursaut d'intérêt se manifesta enfin pour la Voie lactée, la place que le Soleil y occupe, et le mouvement qui pourrait y être le sien. Les spéculations presque contemporaines de WRIGHT, de KANT et de LAMBERTeurent en commun l'idée que le Soleil est en orbite autour d'un centre plus massif. La « hiérarchie de condensations » proposée en 1761 par LAMBERT était encore influencée par les tourbillons de DESCARTES, mais elle préfigura assez bien les acquisitions d'aujourd'hui (amas stellaires, galaxies, amas et superamas de galaxies...). Cette notion de «Soleil central» encore floue, et même mystique puisque WRIGHT l'appelait The Divine Center, a connu depuis des alternances d'oubli et de résurgence, avant de cristalliser un siècle et demi plus tard avec la rotation galactique, dont elle est le germe. L'on commençait aussi à obtenir quelques « mouvements propres» d'étoiles (directions et vitesses apparentes des lents déplacements que les étoiles les moins éloignées montrent, par rapport aux autres), et à tenter de les utiliser statistiquement pour reconstituer le mouvement du Soleil lui-même. En analysant les migrations stellaires les plus nettes depuis le premier cat.alogue de l'observatoire de Greenwich, W. HERSCHEL conclut en 1783 à une translation du Soleil vers la constellation d'Hercule, avec fort peu d'erreur sur la détermination actuelle de cet apex du Soleil. Le Soleil était donc devenu une étoile comme les autres, puisqu'on lui supposait une trajectoire, et que les mouvements apparents des autres étoiles lui étaient en partie imputés.

Nouveau tribut payé aux apparences

fallacieuses

tion privilégiée? Pas entièrement. D'autres travaux de W. HERSCHEL- le der-

Est-ce à dire que le Soleil avait perdu dès la fin du XVIIIe sièclesa situa-

22

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Fig. 4

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L'Univers stellaire selon W. HERSCHEL, 1784. Le Soleil est quasi central, et les deux proéminences sont une interprétation erronée de la bande absorbante interstellaire qui dédouble la Voie lactée du Cygne au Scorpion.

nier observateur dont le génie ait pu embrasser toute l'astronomie de son temps

- consistèrent en de patients dénombrements d'étoiles, avec l'aide de sa sœur

Caroline, et l'amenèrent à une représentation de l'Univers stellaire dont le Soleil occupait encore presque le centre (fig. 4). Malgré l'ampleur et le soin des observations, leur interprétation avait été complètement faussée par l'extinction irrégulière de la lumière, due à la matière interstellaire. Cette « nappe de brouillard» aplatie, qui permet de mieux voir perpendiculairement à elle que dans son plan, déforme les apparences dans le sens d'une plus grande isotropie, et tend à gommer les indices d'une situation périphérique du Soleil. Le XIxe siècle, durant lequel les brillants succès de la mécanique céleste ramenèrent l'intérêt principal sur le système planétaire, tandis que la naissante astrophysique ne pouvait encore - faute d'instruments suffisants - résoudre les grands problèmes stellaires, ne remit pas en doute l'univers d'HERSCHEL. La connaissance de l'extinction interstellaire n'ayant pas progressé, l'univers de KAPTEYN (1912-1922) avec son Soleil toujours quasi central fournit, plus d'un siècle après, un second exemple d'une accumulation d'observations soigneuses débouchant sur un modèle erroné. On s'est, semble-t-il, résolu à ce' que la Voie lactée ne soit plus un objet unique, moins difficilement qu'à y admettre pour le Soleil une situation excen-

trée. Les cosmologistes du XVIIIe siècle déjà cités avaient en effet suggéré qu'il
pouvait exister en dehors de la Voie lactée des univers-îles plus ou moins analogues à elle, c'est-à-dire, en vocabulaire moderne, des galaxies extérieures à notre Galaxie. W. HERSCHEL partagea ces vues, et pensa qu'une partie au moins des 2 500 nébuleuses qu'il observait pouvaient être des univers-îles. Un siècle plus tard, la question n'avait guère avancé, puisque les distances des nébuleuses restaient inaccessibles, mais leur morphologie commençait d'être étudiée; elles présentent souvent une structure spiralée. EASTON proposa alors (1900) cette même structure pour notre Univers stellaire. Son schéma (fig. 5) reste inexact, puisqu'il plaçait la condensation centrale dans le Cygne et estimait que le Soleil n'en est pas éloigné; mais, abstraction faite de la distorsion, ce dessin annonce bien l'existence des bras galactiques, en même temps qu'il illustre notre répugnance tardive à marginaliser le Soleil au sein de notre Univers stellaire.

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Fig. 5

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Interprétation par EASTON (1900) des..irrégularités de la Voie lactée par analogie avec les nébuleuses spirales. Malgré une direction inexacte pour le centre galactique et une distorsion entièrement artificielle, notre représentation de l'Univers stellaire fait ici un progrès majeur.

1918-1927 : LA DÉCENNIE ROYALE POUR LA GÉOl\lÉTRIE ET LA CINÉMATIQUE DE LA GALAXIE
Les époques fastes pour la connaissance de l'architecture universelle sont celles qui suivent les progrès instrumentaux majeurs. Comme l'apparition de la lunette au début du XVIIesiècle, celle des grands télescopes trois cents ans plus tard - surtout celui du mont Wilson avec son miroir de 254 cm, à la fin de la guerre - déclencha aussitôt une avalanche de résultats. Centre de la Galaxie

Un pas considérable dans le problème des distances venait d'être franchi grâce aux étoiles pulsantes, qui fournissent des étalons de luminosité intrinsèque, en raison d'une corrélation entre celle-ci et leur période. Les différentes 24

catégories d 'étoil~s pulsantes constituent des balises qui permirent d'établir puis d'affirmer les distances galactiques et extragalactiques depuis le début du siècle. Les étoiles RR Lyrae des 93 amas globulaires alors connus permirent en 1918 à SHAPLEY de donner comme centre de figure de ces amas une région du Sagittaire située à 30 000 années de lumière du Soleil. C'est le centre de notre Galaxie, qui est beaucoup plus grande qu'on ne l'avait cru avant. Son diamètre est de l'ordre de 100 000 années de lumière, et le Soleil est donc plus près du bord que du centre. Rotation de la Galaxie et vitesse particulière du Soleil

La cinématique galactique résolut en quelques années ses vieilles énigmes. On comprit que la translation du Soleil vers Hercule n'est qu'un épiphénomène traduisant une vitesse particulière (de 20 km/s environ) de notre étoile par rapport au centre d'inertie de celles qui l'entourent, ou « centroïde ». Le phénomène principal est une rotation générale de la Galaxie, avec une vitesse le système solaire et pour la même raison, qui est l'attraction gravitationnelle. Au niveau solaire, la vitesse d'« entraînement» (vers le Cygne) est d'environ 250 km/s, ce qui correspond à un tour entier de la Galaxie en 230 millions d'années environ. Les amas globulaires satellites de la Galaxie, qui avaient fourni une clé pour la morphologie galactique, en donnèrent aussi une pour la cinématique. C'est en constatant que leurs vitesses radiales (projections de leurs vitesses apparentes sur le rayon visuel) sont très supérieures à celles des étoiles que LINDBLAD fut amené, en 1926, à suggérer l'énorme vitesse orbitale du Soleil et des étoiles avoisinantes. Cette hypothèse fut bientôt solidement renforcée par OORT (3), qui montra comment les dissymétries dans la distribution des vitesses radiales et des mouvements propres, dissymétries depuis longtemps observées mais restées mystérieuses dans le schéma de KAPTEYN, sont des conséquences de la rotation. OORT put alors élaborer sa théorie générale de la rotation différentielle, rendant la cinématique de la Galaxie enfin cohérente et permettant l'essor de sa dynamique. L'ordre de grandeur de la masse totale galactique (cent milliards de masses solaires) résulte en effet immédiatement de la loi de NEWTON et des données cinématiques ci-dessus. Au sein de cet ensemble, le Soleil achève de devenir quelconque si l'on remarque que les étoiles de sa classe spectrale sont extrêmement répandues. Le véritable « Soleil central» du système stellaire (que KANT croyait être Sirius, que MÂDLER cent ans plus tard mettait aux Pléiades, et EASTON en 1900 dans le Cygne) est donc le noyau de la Galaxie, que nous verrions briller dans le Sagittaire si l'extinction était moins forte.

-

angulaire

et linéaire

-

qui décroît

en s'éloignant

du centre,

comme

dans

GALACTOCENTRISME
Le centre de l'Univers,

ÉPHÉMÈRE,

PUIS ACENTRISME

que la Terre puis le Soleil avaient si laborieuse-

(3) J ~H. OORT, né en 1900, est encore actif, et son œuvre scientifique ultérieure fut à la mesure de cet exploit de jeunesse. Il est docteur honoris causa de l'université de Bordeaux. 25

ment quitté, f~llit s'installer dans le noyau galactique, mais cela ne dura pas.. Une controverse fit suite à la mesure par SHAPLEYde l'éloignement de ce noyau. Les dimensions de l'Univers stellaire soudain décuplées incitèrent les uns - dont SHAPLEY lui-même, qui en cela fut moins heureux - à vouloir y inclure tous les objets nébuleux, y compris les spirales; tandis que les autres, sans admettre l'échelle de distances de SHAPLEY,s'en tenaient à l'univers de KAPTEYN, t laissaient à juste titre les spirales à l'extérieur.. Le Great Debate e qui confronta à Washington en 1920 CURTIS,porte-parole de cette dernière tendance, et SHAPLEY,n'est pas sans remémorer, à trois siècles d'intervalle, le Dialogue imaginaire de GALILÉE.Une leçon d'humilité scientifique nous y est délivrée par le fait que le« nouveau Simplicio »celui qui est, pour
l'essentiel, dans l'erreur - est précisément celui qui vient à peine de faire une découverte tout à fait capitale, et que la suite a pleinement confirmée. Des céphéïdes, étoiles puissantes comparables auxRR Lyrae, furent observées en 1924 par HUBBLE dans des spirales, et leurs distances de l'ordre d'un million d'années de lumière mirent définitivement ces objets hors de la Voie lactée. La similitude de la spirale d'AND.ROMÈ.DE avec notre Galaxie commença d'apparaître, et celle-ci fut dépossédée très vite de toute situation de monopole ou de centralité. Les mesures de vitesses radiales, devenues possibles sur des sources faibles, montrèrent bientôt qu'à l'exception de quelques objets assez proches pour que notre propre rotation galactique en masque l'effet, presque toutes les galaxies présentent un décalage spectral vers le rouge, et par conséquent nous fuient (comme elles se fuient aussi entre elles, cela ne nous restitue aucune situation privilégiée). Ce décalage spectral est même proportionnel à la distance, telle que les critères photométriques du genre étoiles pulsantes la donnent, et il devient à son tour un critère de distance (loi de HUBBLE). L'Univers extragalactique est donc en expansion, pourvu que l'interprétation classique des décalages spectraux par une vitesse radiale (effet DOPPLER-FIZEAU)reste correcte. Quand la vitesse radiale n'est plus négligeable devant celle de la lumière, l'expression de cet effet doit naturellement subir une correction relativiste. Cependant, l'énormité des décalages que nous constatons actuellement sur les quasars (80 610et plus de la vitesse de la lumière), la distance qui en résulte (de l'ordre de dix milliards d'années de lumière) et l'énergie qu'il faut leur prêter pour être néanmoins observables (de l'ordre de 1047ergs/s) ont pu faire douter de cette interprétation; en sorte que nos critères de distance, aux con.. fins de l'Univers accessible, redeviennent fragiles, et même suspects. Cette situation n'est pas sans nous remémorer quelque peu les temps du géocentrisme, et les vitesses orbitales proportionnelles à leurs distances que les étoiles devaient alors endosser pour préserver, malgré leur mouvement diurne d'ensemble, la fixité de la Terre. L'océan des « univers-Îles»

Où sommes-nous dans l'Univers extragalactique "/ Y-a-t-il une direction centrale "/ Des inhomogénéités existent (fig. 6), et la hiérarchie des condensations qu'entrevoyait LAMBERT ne s'arrête nullement au stade galactique, p.uisq~'iI y a des amas de galaxies (comme le nôtre, dont nous partageons la supréma... tie avec la spirale d'ANDROMÈDE; la distance typique y est le million d'années 26

-

Fig. 6

-

Inhomogénéités dans la distribution céleste des galaxies. Visualisation en intensités cotiées des dénombrements de galaxies du catalogue SHANE-WIRTANEN l'observatoire Lick, de mettant directement en évidence les inégalités de distribution.

de lumière) et des superamas (comme le superamas local, où elle est cinquante fois supérieure). De VAUCOULEURSa mis en évidence, comme élément de structure de ce superamas, un « plan supergalactique ». D'autres indices d'anisotropie peuvent être recherchés dans la distribution du rayonnement cosmologique, émission froide (trois degrés absolus) omnidirectionnelle, résidu probable de l'explosion initiale, et qui paraît un peu plus chaude dans le Lion et un peu plus froide, à l'opposé, dans le Verseau. La structure de l'Univers extragalactique, qui pourrait être homogène à plus grande échelle, reste fort mal connue. Les écarts à la linéarité de la relation de HUBBLE, qui conditionnent sa nature « ouverte» ou « fermée », ne permettent encore que des conclusions hasardeuses. Les progrès sont tributaires d'observations toujours plus fines sur des sources toujours plus faibles. Le télescope spatial - dédié justement à la mémoire de HUBBLE - sera le prclnier grand collecteur de lumière affranchi des troubles atmosphériques, et fait espérer une prochaine moisson de résultats.

Mémoire et sentiment indélébiles de la « sphère des fixes» Nous sommes donc n'importe où dans le système solaire, dans la Galaxie et dans l'Univers extragalactique. Notre représentation de ces trois principaux niveaux de notre environnement s'est édifiée aux XVIe-XVIIe siècles pour le premier ; il Y a quelques décennies pour le second; elle se construit pour le troi.
27

sième. Bien SÛJ, un décalage existe entre ceux qui participent à J'élaboration de cette vision,. et leurs contemporains. L'empire des apparences retarde la prise de conscience des résultats, non seulement pour le public, mais même, à un moindre degré, parmi les scientifiques: la cosmologie relativiste par exemple, fort éprouvante pour le sens commun, n'est familière qu'à un nombre assez restreint d'astronomes. Si l'héliocentrisme a maintenant eu le temps d'imprégner la conscience collective, Hen est autrement de la structure de l'Univers à plus grande échelle. Bien que le mot galaxie soit d'emploi fréquent, galvaudé même, le concept n'en est correct que chez une minorité; des clartés sur les distances relatives hors du système planétaire (où l'aventure spatiale et son relais par les médias propagent l'information) paraissent plus rares encore. Peut-être même est-il optimiste d'étendre ainsi à quelques heures de lumière l'espace « communautairement perçu ». Ne semble-t-iI pas que l'humanité se souvienne du temps pas si lointain où elle ignorait tout des distances? Toujours subjuguée par l'apparence de la sphère céleste, ne tend-elle pas à amalgamer tout ce qui surmonte l'atmosphère? La confusion très répandue entre les adjectifs interplanétaire, interstellaire, intergalactique en témoigne; tout comme l'expression guerre des étoiles, à propos de très lilliputiennes manœuvres, à un dixième de seconde de lumière, ou moins. Depuis les premiers bonds des aéronautes - imaginaires ou réels -, l'homme n'en finit pas de considérer ses sauts de puce comme des essors vers les astres, ou de rapetisser la voûte étoilée jusqu'au rayon d'action de ses nefs. On peut penser que cette orgueilleuse assimilation du circumterrestre au cosmique nous est inconsciemment nécessaire, comme moteur psychologique de la conquête spatiale. Il est même des circonstances où elle peut se révéler sublime, et émouvante, comme on l'a vu dans ce compliment adressé par des enfants, après sa disparition dans l'accident de la navette américaine, à leur courageuse et infortunée maîtresse: «Merci d'avoir essayé d'atteindre une étoile. »

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L'Astronomie dans l'Antiquité classique (Colloque de l'université de Toulouse), Paris, Les Belles-Lettres, 1979. BEER (A.) and STRAND(K.A.), Copernicus Yesterday and Today, Oxford, Pergamon Press, 1975. KOYRÉ (A.), la Révolution astronomique, Paris, Hermann, 1961. MERLEAU-PONTY .), la Science de l'Univers à l'âge du positivisme, Paris, Vrin, 1983. (J Revue publiant assez souvent des articles d'histoire L'Astronomie (bulletin de la Société astronomique 75016 Paris). de l'astronomie de France, 3, rue Beethoven,

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ARCHIVES:

MÉMOIRE

D'UNE

ÉPOQUE

Jean .Valette

Bon nombre de nos compatriotes s'interrogent sur l'utilité des bâtiments à usage de dépôt d'archives que l'on construit çà et là sur le territoire national et certains s'insurgent contre les sommes dépensées pour construire lesdits bâtiments. Une telle attitude, heureusement, est de moins en moins celle des décideurs, que ce soit sur le plan national, ou sur celui des collectivités locales. Encore que l'on saisisse en certains cas une réticence à accorder et à accroÎtre les crédits de fonctionnement. Une telle attitude est assurément due à une méconnaissance des archives (1), en particulier à la non-perception de l'évolution qu'elles ont connue au cours des dernières décennies. A quoi servent les archives, comment sont-elles organisées ? Ce sont là des notions qui échappent en partie au grand public, et ce parce que les archivistes n'ont pas su - ou pas voulu - expliquer leur rôle et parce que ce rôle a été souvent l'objet d'attaques humoristiques dans la littérature. Le vieillard Masure d'Anatole FRANCE a assurément été pour beaucoup et pendant longtemps le prototype de l'archiviste français et on com(1) Nous définirons les archives comme étant l'ensemble des documents reçus ou fabriqués par une personne ou une institution dans le cadre de ses activités. Le contenu des archives dépend des activités de ceux qui les ont constituées et ne dépend donc en rien de la volonté ou de la curiosité intellectuelle de ceux qui ont constitué le fonds d'archives. Une bibliothèque, qui peut être soit encyclopédique., soit spécialisée, voit en revanche son contenu dépendre de la volonté de ceux qui sont chargés de son fonctionnement et de son accr()it~$ement.

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