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1 UNIVERSITE DE LOME LOME -‐ TOGO FACULTE DES LETTRES ET SCIENCES HUMAINES (FL

1 UNIVERSITE DE LOME LOME -‐ TOGO FACULTE DES LETTRES ET SCIENCES HUMAINES (FLESH) DEPARTEMENT DE PHILOSOPHIE FORMATIONS DOCTORALES PROJET DE THESE OPTION : HISTOIRE ET PHILOSOPHIE DES SCIENCES Présenté par : Sous la direction de : MAMAN DAN IRA Tanimoune Pr. Yaovi AKAKPO Professeur titulaire Epistémologie Université de Lomé Juin 2014 L'EVOLUTION DU CONCEPT DE MATIERE DANS LE PASSAGE DE LA MECANIQUE CLASSIQUE A LA MECANIQUE QUANTIQUE 2 Le Thème de notre recherche est : « L’évolution du concept de matière dans le passage de la mécanique classique à la mécanique quantique. » Après ma première inscription en année de thèse en mars 2013, je me suis lancé dans la recherche documentaire sur la base d’une bibliographie provisoire arrêtée en commun accord avec mon Directeur de thèse. J’ai continué cette activité de recherche jusqu’en juin 2014, soit sur une durée de 15 mois. Parmi les ouvrages lus, on peut citer quelques uns. 1. Liste des ouvrages lus Auffray J-P., L'atome, Paris, Flammarion, 1997. Bachelard G., La formation de l'esprit scientifique : contribution à une psychanalyse de la connaissance objective, Paris, Vrin, 1986. Bachelard G., La philosophie du non : essai d'une philosophie du nouvel esprit scientifique, Paris, PUF, 2002. Balibar F., Einstein : La joie de la pensée, Paris, Editions Sociales, 1993. Balibar F., Galilée, Newton lus par Einstein, Paris, Editions Sociales, 1999. Balibar F., (dir.) Albert Einstein, Œuvres choisies, Paris, Seuil-CNRS, 1989-1993. Balibar F., Lévy-Leblond J. M. et Lehoucq R., Qu'est-ce que la matière?, Paris, Le Pommier, 2005. Baton J-P. et Cohen-Tannoudji G., L'horizon des particules, Paris, Gallimard, 1989. Baton J-P., Complexité et élémentarité dans l'univers quantique, Paris, Gallimard, 1989. Ben-Dov Y. Invitation à la physique, Paris, Seuil, 1995. Biezunski M. Histoire de la physique moderne, Paris, La Découverte, 1993. Bohr N., Physique atomique et connaissance humaine, Paris, Gallimard, 1991. Born M., Structure atomique de la matière - Introduction à la physique quantique, Paris, Armand-Colin, 1971. Brun J., Les présocratiques, Paris, PUF, 1973. Cavedon J-M., La radioactivité, Paris, Flammarion, 1996. Claude N., Matière et énergie, Paris, Editions Sociales, 1996. Cohen-Tannoudji G. et Spiro M., La matière-espace-temps, Paris, Fayard, 1986. Crozon M., La matière première : la recherche des particules fondamentales et de leurs interactions, Paris, Seuil, 1987. Crozon M., L'univers des particules, Paris, Seuil, 1999. Crozon M. et Vanniccu F., Les particules élémentaires, Paris, PUF, 1993. Cuny H., Heisenberg, Paris, Seghers, 1996. 3 D’Espagnat B., A la recherche du réel, Paris, Gautier-Villars, 1979. D’Espagnat B., Le Réel voilé : analyse des concepts quantiques, Paris, Fayard, 1994. De Broglie L., Ondes, Corpuscules – mécanique ondulatoire, Paris, Albin Michel, 1935. De Broglie L., Matière et lumière, Paris, Albin Michel, 1937. Un exposé général sur le progrès de la physique contemporaine. De Broglie L., La physique nouvelle et les quanta, Paris, Flammarion, 1990. Désit-Ricard I., La physique, Évolution et Enjeux, Paris, Les Essentiels de Milan, 1998. Dugas R., Histoire de la mécanique, Paris, Editions du Griffon, 1950. Duquescne M., Matière et Antimatière, Paris, PUF, 1982. Einstein A., Réflexions sur l'électrodynamique, l'éther, la géométrie et la relativité, Paris, Gauthier-Villars, 1972. Einstein A. et Infeld L., L’évolution des idées en physique, des premiers concepts aux théories de la relativité et des quanta, Paris, Flammarion, 1983. Felden M., La physique et l'énigme du réel, Paris, Albin Michel, 1998. Feynman R., Lumière et matière, Paris, Seuil, 1992. Gabriel V., Gravitation, relativité, mécanique quantique : La grande synthèse est-elle proche ?, Paris, Leçons inaugurales du Collège de France, 2005. Gribbin J., Le chat de Schrödinger : physique quantique et réalité, Paris, Flammarion, 1994. Heisenberg W., Les principes physiques de la théorie des quanta, Paris, Gallimard 1994. Heisenberg W., La nature dans la physique contemporaine, Paris, Gallimard, 2000. Hoffman B. et Paty M., L’étrange histoire des quanta, Paris, Seuil, 1981. Hoffman B. et Dukas H., Albert Einstein, Créateur et rebelle, Paris, Seuil, 1975. Kastler A., Cette étrange matière, Stock, 1976. Klein E., La physique quantique, Paris, Flammarion, 1996. Klein E., Petit voyage dans le monde des quanta, Paris, Flammarion, 2004. Klein E. et Lachièze-Rey M., La quête de l'unité. L'aventure de la physique, Paris, Albin Michel, 1996. Koyré A., Études Galiléennes, Paris, Hermann, 1966. Koyré A., Études newtoniennes, Paris, Gallimard, 1968. Koyré A., Du monde clos à l’univers infini, Paris, Gallimard, 1973. Koyré A., Études d’histoire de la pensée scientifique, Paris, Gallimard, 1973. Pierre L., Physique quantique, Paris, Hazan, 1989. Lévy-Leblond J-M. et Balibar F., Quantique : rudiments, Paris, Masson, 1998. Lochak G., La géométrisation de la physique, Paris, Flammarion, 1994. 4 Loqueneux R., Histoire de la physique, Paris, PUF, 1987. (Idem) Loqueneux R., Newton et la relativité, Paris, Editions Sociales, 1986. Lucrèce, De la nature, Paris, Flammarion, 1964. Maitte B., La lumière, Paris, Seuil, 1981. (Idem) McCormack R., Pensées nocturnes d’un physicien classique, Paris, Londreys, 1986. Meyerson E., Réel et déterminisme dans la physique quantique, Paris, Hermann, 1993. Noël E. (sous la direction), La matière aujourd'hui, Paris, Seuil, 1981. Ortoli S. et Pharabod J-P, Le Cantique des quantiques : le monde existe-t-il ?, Paris, La Découverte, 1998. Perrin J., Les atomes, Paris, PUF, 1970. Pétroff Y. Les rayons X, De l’astrophysique à la nanophysique, Paris, Flammarion, 1998. Planck M., Initiation à la physique, Paris, Flammarion, 1993. Rival M., Les grandes expériences scientifiques, Paris, Seuil, 1996. Romer A., La Découverte de l’atome, trad. J. Métadier, Payot, Paris, 1962. Rolan C., Histoire mondiale des sciences, Paris, Seuil, 1988. Segré E., Les physiciens classiques et leurs découvertes, Paris, Fayard, 1987. Selleri F., Le Grand débat de la théorie quantique, Paris, Flammarion, 1986. Séralini G-E., L'évolution de la matière, Paris, Pocket, 1994. Valentin L., L'Univers mécanique, Paris, Kaléidoscope, 1995. C’est sur la base de cette recherche documentaire que mon projet de recherche a été revu et approfondi. La problématique qui en ressort est la suivante : 5 2. Problème et problématique 2. 1. Problème La question de cette recherche porte sur la place de l’évolution du concept de matière dans le passage de la mécanique classique à la mécanique quantique. Il s’agit de voir comment l’évolution du concept de matière a pu discréditer la mécanique newtonienne et l’électromagnétisme de Maxwell au point de les ramener au stade de mécanique classique pour rendre ainsi possible l’avènement inédit et singulier de la mécanique quantique. En d’autres termes, il est question de voir comment lire le passage de la mécanique classique à la mécanique quantique à partir de l’évolution du concept de matière. 2.2 Problématique Au vu de cette question centrale, des interrogations majeures se posent. Car pour lire le passage de la mécanique classique à la mécanique quantique à partir du concept de matière, un détour par ce qui caractérise la conception de la matière dans la mécanique classique s’impose. La mécanique classique est l’ensemble des théories physiques admises jusqu’à la fin du XIXe siècle. Elle est d’abord caractérisée par la mécanique newtonienne. La mécanique newtonienne est la première expression d’une conception scientifique de la matière qui a d’ailleurs exclusivement dominée les XVIIe et XVIIIe siècles. Elle est fondée sur l’introduction des notions de masse, de force, d’inertie et de gravitation. C’est une théorie corpusculaire qui explique le mouvement de la matière par l’interaction des masses de matière qu’on appelle justement gravitation. Mais il y a un autre type de mouvement qui n’est pas mouvement de la matière, mais plutôt mouvement dans la matière. Ce nouveau type de mouvement s’observait déjà au XVIIe siècle dans l’étude de certains phénomènes tels que la lumière. Newton avait assimilé ce phénomène à un mouvement de la matière en le confinant dans une explication corpusculaire contrairement à Huygens qui l’appréhendait comme un mouvement dans la matière. Cette nouvelle approche de Huygens consacrait l’inauguration de l’approche typiquement ondulatoire du mouvement. Néanmoins, une telle approche ne connut alors aucun succès. Or si Newton, du fait de son prestige, avait fait triompher la théorie corpusculaire de la lumière au XVIIe siècle en ombrageant la théorie ondulatoire de Huygens, le XIXe siècle allait plutôt trancher en faveur d’une théorie ondulatoire de la lumière avec Thomas Young, Augustin Fresnel et Fizeau. Cette théorie ondulatoire de la lumière fut définitivement admise en optique. De surcroît, elle allait être renforcée par les découvertes de Faraday et de Maxwell 6 qui unifient l’électricité et le magnétisme et découvrirent que ces phénomènes sont également des mouvements dans la matière : ce sont des ondes électromagnétiques, tout comme la lumière. Aussi, les études des phénomènes de lumière, d’électricité et du magnétisme ont-ils révélé les limites de la théorie corpusculaire : ils se sont émancipés de la mécanique newtonienne pour se constituer en une nouvelle branche autonome appelée électromagnétisme. Alors, comment se fait-il que la mécanique newtonienne, fondée sur les notions de masse, de force, d’inertie et de gravitation, n’est pas parvenue à expliquer l’ensemble des propriétés de la matière et du mouvement ? Ou alors comment appréhender l’évolution du concept de matière dans le passage de la mécanique newtonienne à l’électromagnétisme et comment expliquer ce passage d’une théorie physique à l’autre ? Cette question, qui est le point d’entrée à la question principale, nous permettra de uploads/Philosophie/ projet-de-these-maman-dan-iro-tanimoune.pdf