Une histoire de la lumière. De Platon au photon, Edition revue et corrigée

Quand Isaac Newton donna une théorie des couleurs, on l'accusa de " désenchanter l'arc-en-ciel ". Les équations de la physique ont-elles vraiment ôté son charme au plus spectaculaire des phénomènes naturels ? Que les ennemis de Newton se rassurent : aucune des avancées scientifiques dans la compréhension de l'arc-en-ciel n'a réduit l'émerveillement des spectateurs, aiguisant bien au contraire leur curiosité et la reportant sur des phénomènes d'une subtilité inattendue. C'est l'histoire des conceptions de l'arc-en-ciel qui est retracée ici. Suivant ce fil irisé pour traverser plus de deux mille ans de physique, l'auteur nous montre que les grandes découvertes sont rarement décisives, que les retours en arrière sont fréquents et que certaines questions se reposent, sous des formes nouvelles, à des siècles d'écart. Qu'est-ce qu'une époque retient comme explication satisfaisante du phénomène ? Que gagne Aristote à y voir un " diaphane en acte ", Ibn al-Haytham à privilégier l'approche expérimentale ou Kepler à y instiller une bonne dose de mysticisme ? Et qu'y perdent aussi ces grands novateurs, incapables souvent de comprendre la réelle portée de leurs découvertes ? Chacun apporte une réponse qui n'est jamais la réponse. L'arc-en-ciel observé différera toujours des modèles censés le décrire, mais cette multiplication des points de vue est en elle-même un perpétuel réenchantement.

Pourquoi les cristaux ont-ils des faces naturelles planes et lisses ? Pourquoi présentent-ils cette symétrie qui fait leur beauté ? Pour répondre, cet ouvrage nous entraîne dans l'histoire de la pensée scientifique, de Pythagore à nos jours. On y voit la science faite de labeurs quotidiens, d'accumulations, d'infimes déplacements, d'emprunts, d'hésitations, d'avancées, de reculs, de controverses, de généralisations hâtives, de fulgurances, de retours à d'anciennes conceptions, revisitées avec des yeux neufs. Elle est aussi une histoire de femmes et d'hommes, avec leurs affects, leurs préventions, leurs haines parfois, leur culture et leur environnement toujours. Cette histoire, mineurs, forgerons, joailliers, techniciens, philosophes, descripteurs, chimistes, naturalistes, physiciens, mathématiciens, de diverses époques et civilisations ont contribué à l'écrire, à égalité de dignité. Elle nous montre une science en constante construction, qui a toujours à apprendre aux yeux de l'autre..

Cette histoire commence par un panorama des penseurs présocratiques et une analyse du Timée de Platon, des traités d'Aristote qui touchent à la physique et de l'invention de la méthode expérimentale par la science bâtie dans les pays d'Islam entre les VIIIe et XIIIe siècles. Elle se clôt sur une esquisse de l'élaboration de la physique des particules et de la quantification des champs, ainsi que par une évocation des nouvelles approches de la physique classique. La lente élaboration de la physique classique commence par les diverses philosophies naturelles du XVIIe siècle (Galilée, Kepler, Descartes, Newton, Leibniz...) lesquelles ne se succèdent pas simplement mais se combattent, chacune s'enrichissant des succès des autres. Au XVIIIe siècle, elle continue avec une analyse des travaux fondateurs des sciences de la chaleur, de la lumière, du magnétisme et de l'électricité qui les replace dans leurs contextes philosophiques respectifs. Toutes les approches développées au XVIIIe siècle vont donner au long du XIXe siècle de solides traditions philosophiques et épistémologiques nationales dont la diversité va assurer la fécondité de la physique de l'époque; nous assisterons alors aux élaborations souvent controversées de différentes branches - mécanique analytique, thermodynamique phénoménologique et thermodynamique statistique, optique ondulatoire et électromagnétisme - au travers de conflits opposant les tenants du continu et du discontinu, du plein et du vide, du matérialisme et du dynamisme, de l'atomisme et de l'énergétisme. Biographie de l'auteur Professeur émérite à l'université de Lille-1, Robert Locqueneux est membre de I'UMR "Savoir, textes & langage" (CNRS, universités de Lille-1 et de Lille-3) et chercheur au Centre d'histoire des sciences et épistémologie de Lille-1. Professeur d'histoire et d'épistémologie des sciences à l'université de Lille-1, Bernard Maine est l'auteur de plusieurs livres de vulgarisation scientifique en histoire des sciences dont, aux éditions du Seuil, La Lumière, "Points", et Histoire de l'arc-en-ciel, "Science ouverte".