Le célèbre physicien Paul Langevin a dit : "Les équations de la physique connaissent mieux la physique que le physicien lui-même"
Les exemples abondent.
Premier exemple.
(Un peu en dehors du sujet ): Les coniques.
Ménechme, disciple du mathématicien grec Eudoxe, en coupant un cône par un plan selon divers angles avec son axe, a découvert, outre le cercle, l'ellipse, la parabole et l'hyperbole. Comment aurait-il pu se douter que ces courbes se révéleraient beaucoup plus tard comme les trajectoires d'un corps massif autour d'une étoile ?
On sait que c’est Kepler, qui, en s’appuyant sur les « tables rodolphines de Tycho Brahé », a découvert la trajectoire elliptique des planètes.
Deuxième exemple.
Plus près de nous, on trouve James Clerc Maxwell et ses célèbres équations qui unifient l'électricité et le magnétisme. Peu importe ces équations, arrêtons nous seulement à un de ses termes : 1/√(ε0μ0) où ε0 est la permittivité électrique du vide et μ0 la perméabilité magnétique du vide.
Maxwell s’est vite aperçu que cette formule donnait tout simplement la vitesse de propagation dans le vide de l’onde électromagnétique, donc de la lumière.
Or, ε0 et μ0 sont des CONSTANTES indépendantes de tout référentiel. La conséquence est remarquable, parce que la vitesse de la lumière qui s’exprime en fonction de ces deux constantes doit donc être elle aussi une constante indépendante de tout référentiel et la Théorie de la Relativité restreinte est justement partie du fait que la vitesse de la lumière est invariante par changement de repère !
On peut donc affirmer que les équations de Maxwell contenaient en germe la Relativité restreinte.
Troisième exemple.
L’équation fondamentale de la Relativité générale est :
Rij –(1/2)gijR = 8πGTij où Rij est le tenseur de courbure, gij est le tenseur métrique, R est la courbure locale et Tij est le tenseur impulsion-énergie.
C’est alors qu’Alexander Friedman a trouvé une solution exacte à cette équation tensorielle, cette équation décrivant un Univers en expansion !
Lorsque Einstein a trouvé cette équation il croyait comme tout le monde que l’Univers était statique et donc sans histoire.
Or, sa propre équation révélait que l’Univers est en expansion et avait donc une histoire. Passons sur la tentative d’Einstein de ramener l’Univers à un état statique par introduction de sa « constante cosmologique ».
Une fois de plus, était illustrée la remarque de Paul Langevin !
Que diriez vous de trouver d'autres exemples illustrant cette remarque de Langevin ?
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