L'œuvre de Pascal et la Physique moderne - article ; n°1 ; vol.16, pg 23-52

Michelle Sadoun-Goupil

Description

Revue d'histoire des sciences et de leurs applications - Année 1963 - Volume 16 - Numéro 1 - Pages 23-52
30 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Publié par: REVUE_D-HISTOIRE_DES_SCIENCES_ET_DE_LEURS_APPLICATIONS
• Publié le: 01 janvier 1963
• Nombre de lectures: 27
• Langue: Français
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Extrait

Mme Michelle Sadoun Goupil
L'œuvre de Pascal et la Physique moderne
In: Revue d'histoire des sciences et de leurs applications. 1963, Tome 16 n°1. pp. 23-52.
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Sadoun Goupil Michelle. L'œuvre de Pascal et la Physique moderne. In: Revue d'histoire des sciences et de leurs applications.
1963, Tome 16 n°1. pp. 23-52.
doi : 10.3406/rhs.1963.4439
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rhs_0048-7996_1963_num_16_1_4439L'Œuvre de Pascal
et la physique moderne
En l'absence de documents nouveaux et inédits sur cette ques
tion, il serait bien présomptueux de prétendre consacrer une étude
réellement originale à l'œuvre de Pascal en physique, après tant
de recherches diverses menées sur ce sujet. Aussi n'est-ce pas le
but que nous nous proposons. Nous tenterons plus modestement
d'évoquer les réflexions que la lecture de l'œuvre de Pascal et de
quelques-uns des ouvrages qu'elle a inspirés suggère à l'esprit
d'un physicien moderne.
Rappelons que les principaux écrits de Pascal consacrés à
la physique sont les Expériences nouvelles touchant le vide...
(4 oct. 1647), la « Réponse à la lettre du P. Noël » (29 oct, 1647),
la « Lettre à M. Le Pailleur au sujet du P. » (févr. 1648),
les documents concernant « la grande expérience de l'équilibre
des liqueurs » (Lettre à F. Périer du 15 nov. 1647, « Relation de
l'expérience faite par M. » le 19 sept. 1648 : documents
publiés en oct. 1648), enfin les Traités de l'équilibre des liqueurs et
de la pesanteur de la masse de /'air..., œuvre posthume de laquelle
on doit rapprocher la Préface pour le traité du vide, témoin d'un
grand projet de Pascal, resté inachevé.
Quelques autres textes méritent également l'attention : les
« Lettres à M. de Ribeyre » (16 juill. et 8 août 1651), réponses de
Pascal à une attaque qui l'avait profondément blessé, le fragment
De Vesprit géométrique et de Varl de persuader, enfin tout l'ensemble
capital des Pensées.
Il serait en effet difficile, et peu souhaitable, de vouloir dissocier
complètement l'œuvre de Pascal comme physicien et mathémat
icien de ses écrits de penseur chrétien. Son mode de penser,
d'exposer, toute sa démarche intellectuelle se retrouvent sous des revue d'histoire des sciences 24
formes voisines dans ces textes d'inspiration apparemment si
profondément différente. Au fond de lui-même, il reste préoccupé
des mêmes problèmes, abordés dans des perspectives différentes :
le néant, l'infini, l'homme et sa place véritable entre ces deux
pôles :
L'œuvre physique de Pascal, écrit J. Chevalier, procède bien de son génie.
Cette œuvre dont on peut dire qu'elle inaugure la méthode de la science expéri
mentale fait corps avec sa pensée la plus profonde, et s'y rattache par des liens
si intimes qu'on ne saurait les séparer l'une de l'autre (1). ;
L'EXPÉRIENCE BAROMÉTRIQUE DE ROUEN
C'est à l'occasion de l'expérience de Torricelli et des contro
verses qu'elle souleva sur la question du vide, que Pascal eut
l'occasion d'établir et d'appliquer sa méthode spécifique de
recherche. Rappelons-en rapidement les circonstances.
Sa famille, étant à Rouen, reçoit en octobre 1646, la visite de
Pierre Petit, intendant des fortifications, qui se rend à Dieppe.
Celui-ci est au courant de l'expérience de Torricelli, plus connue
alors sous le nom d' « expérience d'Italie » et que plusieurs physi
ciens ont essayé de réaliser à Paris, mais sans succès. Petit désire
la refaire lui-même grâce à l'aide des verriers de Rouen qui ont
une excellente réputation. Les échecs de Paris, en effet, étaient
dus aux tubes de verre utilisés, trop courts et trop peu résistants.
L'expérience intéresse vivement Etienne Pascal et son fils qui
décident de réunir tout le matériel nécessaire, mercure pur et
tubes de verre longs et résistants.
L'expérience a lieu au retour de Petit, en présence d'Etienne
et de Biaise Pascal. P. Petit en a laissé un compte rendu précis
et détaillé dans une lettre à Chanut (26 nov. 1646). Nous y appre
nons que l'expérience réussit bien, comme nous la connaissons,
et que, dès les premières observations faites, s'engage la discussion
sur les questions qu'elle soulève.
Sur cela nous nous mîmes à philosopher avant que de passer outre (2).
(1) Pascal, Œuvres complètes, texte établi et annoté par Jacques Chevalier, Paris,
N.R.F., 1954, « Bibliothèque de la Pléiade », p. 361. Nous noterons dorénavant cette
édition par PL.
(2) Pascal, Œuvres de Biaise Pascal publiées selon l'ordre chronologique avec intro
ductions et notes par L. Brunschvicg, P. Boutroux et F. Gazier (t Les Grands Écrivains
de la France »), Paris, Hachette, 1904-1914, 14 vol. (ici, t. I, p. 329). -
Dans la suite, cette édition sera notée : G.E. l'œuvre de pascal et la physique moderne 25
' le problème du vide i
L'expérience de Torricelli pèse en effet tout de suite la question
métaphysique de l'horreur du vide. Pour la majorité des contemp
orains de Pascal, le vide n'existe pas ; c'est un dogme, il a autorité
absolue. Cela, autant pour les Aristotéliciens selon lesquels la nature a
une horreur invincible du vide, que pour les disciples de Descartes
selon lesquels tout espace est par définition plein de matière, un
espace apparemment vide étant en fait plein de matière subtile.
Voici ce que Pascal écrit à ce sujet :
1 Le consentement universel des peuples et la foule des philosophes concourent
à l'établissement de ce principe que la nature souffrirait plutôt sa destruction
propre que le. moindre espace vide.
Mais il ajoute : , . .
Quelques esprits des plus élevés en ont pris un plus modéré (1).
Certains, en effet, s'élèvent contre l'opinion générale et admettent
l'existence réelle du vide. La lettre de Petit nous apprend
qu'É. Pascal « était de longtemps persuadé de cette opinion de
Héron et de plusieurs autres philosophes » et qu'il « fut ravi de la
voir à son sens confirmée par cette expérience » (2).
Aussi la discussion s'établit immédiatement devant la question
suivante : Quelle est la nature de « ce » que le mercure laisse derrière
lui quand il descend dans le tube ?
Question facile à résoudre quand on admet le vide, mais embarr
assante et délicate pour les tenants des théories du plein. Petit
et les Pascal sont persuadés de la simplicité et de l'exactitude de
la première solution : le haut du tube est vide, mais ils se rendent
compte combien il serait difficile de faire partager leur opinion
à la majorité des physiciens de l'époque. D'après le récit de Petit,
Biaise Pascal prend part à la discussion et montre ce trait d'esprit
caractéristique qu'il développera plus tard : prévoir les objections
que pourraient faire les contradicteurs à sa conclusion personnelle*
Ici, il objecte :
Que les simpliciens (ceux qui se fient au sens commun) pourraient dire que cet
espace qui (apparaît) vide (est) de l'air, lequel pour éviter le vide aurait pénétré
le verre et serait entré par les pores (3). r ,
(1) Récit de la grande expérience des liqueurs (« Au Lecteur ») (G.E., t. I, p. 369; PL.,
p. 400).
(2) Lettre de Petit à Chanut, 26 nov. 1646 (G.E., t. I, p. 329).
(3) Ibid. revue d'histoire des sciences / 26
Voilà un problème à approfondir pour Pascal, qui aussitôt
entreprend de s'appliquer à ruiner le principe de l'horreur du vide,
selon sa méthode personnelle, basée sur des réflexions qu'il a
faites à partir d'expériences.
Pour cela il en réalise tout un ensemble (celle d'Italie et d'autres
qu'il invente) et les discute dans une série de conférences publiques
faites à Rouen et dont quelques témoignages nous sont par
venus (1). Ces expériences sont décrites dans le récit des Expériences
nouvelles touchant le vide.
Dans la méthode qu'a suivie Pascal pour montrer l'existence
du vide, le physicien moderne retrouve les grands traits des
méthodes actuelles.
Pascal r