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UNIVERSITE DE PARIS I PANTHEO N - SO RBO NNE LA RECEPTION EN FRANCE DES THEORIE

UNIVERSITE DE PARIS I PANTHEO N - SO RBO NNE LA RECEPTION EN FRANCE DES THEORIES DE MAXWELL CONCERNANT L’ELECTRICITE ET LE MAGNETISME PAR PAULO CESAR CO ELHO ABRANTES THESE PO UR LE DO CTO RAT DE TRO ISIEME CYCLE Directeur de Recherches: Mademoiselle le Professeur S. BACHELARD Soutenue le 22 mars 1985 devant la Comission d'Examen: Mlle. S. BACHELARD, M. J. Merleau-Ponty, M. E. CO UMET, M. P. HAMANDJIAN ; PARIS 1985 Je voudrais en premier lieu remercier vivement Mlle, le Professeur Suzanne BACHELARD, Directeur de l'institut d'Histoire des Sciences et des Techniques de l'Université de Paris I, qui a très aimablement accepté de diriger cette thèse. Je tiens aussi à exprimer ma sincère reconnaissance à M. P. HAMMANDJIAN, chercheur du Centre National de la Recherche Scientifique, pour les fructueuses discussions que nous avons eues, qui ont été des moments privilégiés d'approfondissement de mes idées. D'autre part, je voudrais remercier M. le Professeur Ernest CO UMET, de 1'Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales, qui s'est toujours intéressé à la progression de ce travail. L'aide de mes amis Daui CO RREA, qui a fait la dactylogra phie et Loys SCHMIED, qui a fait la révision du français de la majeure partie du texte, a été déterminante pour l'accomplissement du travail. Leur dévouement et patience m'ont touché profondement. Je voudrais manifester ma gratitude à Véronique LEVESQUE , Françoise LO NGY,Catherine SANTEFF, Martine NICARD, Brigitte AGO FRQY, Bene RUBINI, Brigitte RAMEL, Maria José SAPO RSKI, Tina SCHUMACHER et Carlos VILLEGAS, qui ont donné une émouvante démonstration de leur amitié en m'apportant une aide précieuse. Ce travail a pu être mené à bien grâce à une bourse d'études du "Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico " (Brésil). A mon fils TIAGO TABLE DES MATIERES INTRO DUCTIO N .............................................................. 1 CHAPITRE I : LE DEBUT DE LA RECEPTIO N EN FRANCE DES THEO RIES DE MAXWELL EN ELECTRICITE ET EN MAGNETISME . . . 11 Section- 1.1 Quand les théories de Maxwell ont-ëlles été connues en France ? Le cas Emile Verdet . . . 11 ■Section 1.2 Chronologie de la réception en France des théories de Maxwell en électricité et en m a g n é t i s m e ...................................... 23 CHAPITRE II : DEUX REACTIO NS EN FRANCE A LA PUBLICATIO N DU TREATISE O N ELECTRICITY AND MAGNETISM J. Bertrand et A. P o t i e r .......................... . 27 Section II.1 La place de J. Bertrand dans la réception en France: des théories de M a x w e l l ................ 28 Section II.2 A. Potier et la théorie électromagnétique de la l u m i è r e ........................................ 47 CHAPITRE III : LA RECEPTIO N DES THEO RIES DE MAXWELL ET L'ENSEI GNEMENT SCIENTIFIQUE EN FRANCE ..................... 55 Section III.1 Les leçons de Mascart au Collège de France . . 58 Section III.2 Les cours de Jamin à 1'Ecole Polytechnique . . 74 Section III.3 Les cours de Potier à l ’ Ecole Polytechnique. . 83 CHAPITRE IV : L'INSERTIO N DES THEO RIES DE MAXWELL DANS LA RECHERCHE EN F R A N C E ............................... 92 Section IV.1 Le Traité de Physique Mathématique de E. M a t h i e u ......... .............................. 93 Section IV.2 L.M. Brillouin et son essai d ’ interprétation mécanique des théories de Maxwell ............. 112 CHAPITRE V : LA PLACE DE L'O UVRAGE ELECTRICITE ET O PTIQUE DE H. PO INCARE DANS LA RECEPTIO N DES THEO RIES de; MAXWELL EN FRANCE ............................ .. . 132 Section V.l Les fondements épistémologiques de deux lectures du T r e a t i s e ............................ 136 Section V.2 Les inconsistances de l ’ électrostatique du Treatise selon Poincaré .......................... 149 Section V.3 La comparaison entre les théories des milieux diélectriques de Poisson - Mossotii et de M a x w e l l ............................................. 171 Section V.4 Le choix entre les théories de Helmholtz et de M a x w e l l ......................................... 189 Section V.5 Aperçu des options théoriques de Poincaré après 1890 ......................................... 213 CHAPITRE VI : LE CAS DUHEM DANS LA RECEPTIO N DES THEO RIES DE MAXWELL EN F R A N C E .................................... 224 PREMIERE PARTIE : Maxwell dans les écrits épisté mologiques et historiographiques de Pierre D u h e m ................. 225 Section VI. 1 Maxwell comme un enjeu dans les premières ré* flexions épistémologiques de Duhem ............ 225 Section VI.2 Les théories de l ’ optique et la conception Duhemienne de l'histoire des sciences ......... 230 Section VI.3 Maxwell, les explications mécaniques et l " ’ Ecole A n g l a i s e " ............................... 237 Section VI.H Discussion des analyses de Duhem sur la physique anglaise de la deuxième moitié du XIXème s i è c l e ................................. 24-6 Section VI.5 Les théories de Maxwell et l ’ évolution de la m é c a n i q u e .................................... 257 DEUXIEME PARTIE : Duhem, là critiqüe des théo ries de Maxwell et le program me de H e l m h o l t z ......... .. . 263 Section VI.6 La critique de 1894 des théories de Maxwell . . 268 Section VI.7 La théorie de Helmholtz et l'expérience . . . . 286 Section VI.8 L'ouvrage Les Théories Electriques de J.C. .Maxwell............................................. 296 Section VI.9 Quelques considérations sur le cas Duhem dans la réception des théories de Maxwell . . . . . . 334 CO N C L U S I O N ........................................................... 348 APPENDICE A : PO LARISATIO N DIELECTRIQUE ET THEO RIES DE L'ACTIO N ELECTRO STATIQUE ................................... 360 APPENDICE B ILA TRADITIO N CO NTINENTALE EN ELECTRO DYNAMIQUE . 368 N OT E S ................................................................ 382 BIBLIO GRAPHIE 431 I N T R OD U C T I ON - LA RECEPTIO N DES CO NNAISSANCES SCIENTIFIQUES CO MME O BJET DE RECHERCHES EN HISTO RIO GRAPHIE DES SCIENCES p.l - LA RECEPTIO N DES CO NNAISSANCES SCIENTIFIQUES CO MME O UTIL METHO DO LO GIQUE EN HISTO RIO GRAPHIE DES SCIENCES p.6 - L ’ O EUVRE DE JAMES CLERK MAXWELL EN ELECTRICITE ET EN MAGNETISME p.8 - REMARQUES SUR LA RECHERCHE DES SO URCES PRIMAIRES p. 9 1 LA RECEPTIO N DES CO NNAISSANCES SCIENTIFIQUES CO MME O BJET DE RECHERCHES E N . HISTO RIO GRAPHIE DES SCIENCES Un des traits caractéristiques d'une science qui atteint un cer tain degré de développement est l ’ instauration d'un consensus vis-à-vis des objets d'étude, des méthodologies employées et des critère d ’ évalua - tion des "produits" de la recherche. Des auteurs comme Kuhn considèrent le consensus autour d'un seul cadre théorique — le "paradigme" — comme le fondement même de l'activité scientifique "normale" et la condition d'une croissance de la connaissance scientifique. D'après cette théorie de l'histoire des sciences ce "para digme" est à l'origine d'une tradition de recherches qui acquiert, au fur et à mesure, une certaine inertie caractérisée par la résistance des scientifiques à accepter un changement des éléments du paradigme. En effet Kuhn soutient qu'un changement est potentiellement controversé puisqu'il met souvent en cause certains des éléments du consensus qui , en période " n o r m a l e"permettent de trancher tout différend. Une série d '"anomalies", comme par exemple des phénomènes qui résistent à une "explication" peut, ainsi, remettre en cause le paradigme et ouvrir une période de "crise" caractérisée par l'absence de consensus autour d'un cadre théorique unique, des méthodologies employées, des critères de "scientificité", etc. Quand on étudie de plus près un épisode historique on constate que les faits s'accomodent difficilement à cette structure proposée par Kuhn. Ce qui, par ailleurs, est intrinsèque à tout modèle, dans n'importe quelle sphère d'investigation: le modèle est toujours plus "pauvre" que les faits eux-mêmes, car il est le résultat d'un travail d'abstraction, de sé - lection, de généralisation..Cela constitue en fait, la richesse et la rai - son d'Itre du modèle: il crée les conditions de sa propre remise en cause, il met en évidence des "anomalies", il permet de faire avancer la recherche. Il est difficile de rendre compte du développement dans la deu xième moitié du XIXe-0 siècle, de ce que nous appelons de nos jours la 2 "physique", en s'appuyant sur le modèle proposé par Kuhn. D'une part nous ne pouvons pas faire état d'une communauté scien tifique homogène: au XIXe-8 siècle le consensus était loin d'atteindre l'étendue qu'on lui connaît aujourd'hui.-*- Il existait des communautés relativement autonomes de savants travaillant dans un même domaine, qui utilisaient souvent des méthodologies très différentes. Les produits de cette activité, reglée par des normes distinctes, étaient parfois diffici les à comparer, voire tout à fait "incommensurables". D'autre part il est difficile de caractériser un "paradigme" unique de la recherche en physique dans la deuxième moitié du XIXe-8 siè cle. Nous reconnaissons plutôt une pluralité de "paradigmes" différents qui s'avérèrent incompatibles. Il a déjà été uploads/Philosophie/ 1985-paulocesarecoelhoabrantes.pdf