mécanique
Cet article est extrait de l'ouvrage Larousse « Dictionnaire de la philosophie ».
Du latin mecanica, et du grec mékhané, pour « machine ».
Philosophie des Sciences
Science du mouvement et des forces motrices et de leurs effets dans les machines.
La mécanique, telle que la conçoit Archimède, est d'abord une théorie des machines simples (levier, poulie, etc.). La partie de la mécanique qui considère les corps et les forces motrices dans un état d'équilibre s'appelle la statique, celle qui considère les corps en mouvement s'appelle à proprement parler la mécanique, que l'on divise parfois en cinématique, ou phoronomie (étude du mouvement où l'on considère l'impulsion comme cause motrice et où l'on mesure la force d'un corps en mouvement par sa quantité de mouvement, c'est-à-dire par le produit de la masse par la vitesse), et en dynamique (mathématisation par le calcul différentiel de l'étude du mouvement, où l'on considère, à côté de l'impulsion, d'autres types de causes motrices, comme les forces centrales, accélératrices, retardatrices, etc.). Si les Anciens ont surtout cultivé la mécanique par rapport à la statique, ce sont les savants des xviie et xviiie s. qui en ont fait une science nouvelle (mécanique rationnelle, dynamique, mécanique céleste et mécanique analytique) par la mathématisation de l'étude du mouvement. On réduit généralement à trois les principes de la mécanique : le principe d'inertie ; le principe de la composition des forces ou des mouvements ; et, enfin, le principe de l'équilibre. On doit à Stevin (1548-1620) le principe de la composition des forces ; à Galilée la loi de la chute des graves(1) ; à Descartes la première formulation du principe d'inertie ; à Huygens, Wren et Wallis, les lois de la percussion ; à Huygens toujours, la loi des forces centrifuges(2) ; à Newton, la généralisation de cette loi aux cas des forces centripètes et des forces centrales, et la construction d'un système du monde unifié par la théorie de l'attraction universelle (selon laquelle la force attractive est inversement proportionnelle au carré de la distance d'un corps céleste au Soleil(3) ; Newton énonce également les trois axiomes ou lois du mouvement : le principe d'inertie, la loi de la force imprimée et la loi de l'égalité de l'action et de la réaction) ; à Leibniz l'invention du calcul différentiel, c'est-à-dire d'un algorithme qui sera un outil précieux de la dynamique, autrement dit d'une manière nouvelle de traiter les problèmes de la mécanique par l'application du calcul différentiel(4) ; à Varignon la transcription de la théorie newtonienne dans les termes du calcul différentiel(5) ; aux Bernoulli, à Clairaut, à Euler et à d'Alembert la théorie de la dynamique ; enfin, à Lagrange et à Laplace la codification de la dynamique en une mécanique analytique et en une mécanique céleste. Les investigations de recherches dans la corrélation de la matière et de la lumière et dans la structure de la matière ont fait apparaître, au début du xxe s., des conceptions tout à fait nouvelles de la mécanique sous les noms de mécanique ondulatoire, mécanique quantique et mécanique statistique.
Véronique Le Ru
Notes bibliographiques
- 1 ↑ Clavelin, M., la Philosophie naturelle de Galilée, Armand Colin, Paris, 1968 ; Koyré, A., Études galiléennes, Gallimard, Paris, 1949.
- 2 ↑ Yoder, J. G., Unrolling Time. Christiaan Huygens and the Mathematization of Nature, Cambridge, 1988.
- 3 ↑ Koyré, A., Études newtoniennes, Gallimard, Paris, 1968 ; Gandt, F., Force and Geometry in Newton's Principia, Princeton, 1995.
- 4 ↑ Parmentier, M., Naissance du calcul différentiel, introd., trad. et notes de 26 articles de Leibniz parus dans les Acta Eruditorum, Vrin, Paris, 1986.
- 5 ↑ Blay, M., la Naissance de la mécanique analytique, PUF, Paris, 1992.
- Voir aussi : Dugas, R., Histoire de la mécanique, J. Gabay, Sceaux, 1996.
- Mach, E., la Mécanique, trad. E. Bertrand, Hermann, Paris, 1904.
- Truesdell, C. A., Essays in the History of Mechanics, Berlin, 1968.