Lastrophysique relativiste autour de 1970 le cas particulier

L’astrophysique relativiste autour de 1970 : le cas particulier de la création d’un groupe français. Christiane Vilain, LUTH, observatoire de Meudon, SPHERE, Université Denis Diderot (P. 7)

Motivation ? Méthode ? - Une description du type « micro-histoire » , ou « étude de cas » , plus sociologique philosophique, parce que récente, et courte. - => ce type d’histoire étudie le contexte social et culturel comme cause de ce qui se passe localement en science. Pour ma part, je me limiterai au contexte scientifique et institutionnel proche de l’astro-relativiste, et ne joue donc pas toutà-fait ce jeu [du contexte socio-culturel], mais : - Jeu des différences nationales : la spécificité d’un contexte national ne fait pas de doute : langue, institutions ; ce qui est plus difficile à déterminer est son impact sur les résultats et d’évaluer cet impact. Certaines spécificités locales sont importantes, d’autres non… - Osciller entre le local et du plus global…Temps courts-temps moyens : des contextes, des traditions et des habitudes…

Plan : L’état des lieux vers 1960, - Astrophysique et relativité générale, dans le monde en 1960. -Les situations institutionnelles en France, de la R. G. et de l’Astro. -Evènements obs. et théoriques marquants nouveaux entre 1960 -70. -Y-a-t-il un retard français ? Retour en arrière : -La “physique mathématique” : une spécialité française ? -Mathématiques continentales et mathématiques anglo-saxonnes. -Mécanique “rationnelle” => Phys. math. versus Physique théorique ? L’histoire du GAR proprement dite. -Fondation : 1970 -1985 -20 ans après … Tentative de conclusions

Etat des lieux en 1960 : 1 - Prévision astrophysique des objets compacts 1930 : Chandrasekhar 1939 : Oppenheimer-Volkoff et Oppenheimer-Snyder

Déjà solution de Schwarzschild, décembre 1915 : rs = 2 GM/c 2 Karl Schwarzshild est astronome et mathématicien : mécanique céleste : Poincaré, théorie des orbites…

1960 : Kruskal-Szekeres, “prolongement analytique maximal” de la solution de Scharzschild : En 1963 : solution de Kerr = Schwarzschild en rotation Roy Kerr, néo-zélandais.

1°) Géodésiques dans l’espace de K. Schwarzschild. Obs Centre 2°) Géodésiques dans l’espace de M. D. Kruskal, après 1960.

Parenthèse interprétative : L’adoption des coordonnées de Kruskal est une avancée technique : qui montre que l’“horizon” n’est pas une “singularité intrinsèque”. Celui-ci existe toujours pour l’observateur au repos par rapport au trou noir, c-à-d. situé très loin, mais non pour la matière qui tombe dedans. C’est aussi un changement de point de vue : qui permet de s’imaginer en train de tomber dans le trou noir, d’envisager en tout cas une multiplicité d’observateurs, alors que les coordonnées de Schwarzschild, d’Eddington ou de Synge étaient adaptée à nos observations : nous ne tombons pas dans le trou noir. Interprétations possibles : - Pragmatisme américain contre empirisme anglais ? - Imaginaire mathématique contre réalisme des observateurs ? - Autres…

Etat des lieux en 1960 : La cosmologie Plus tard… l > 0 Modèles de Friedmann-Lemaitre - Robertson-Walker. on voit des galaxies : z < 0, 1, mais z = 0, 46 pour un amas. On parle encore des modèles stationnaires (steady-state) de Hermann Bondi (Autr. -Angl. ), Fred Hoyle (Angl. ), Jean-Claude Pecker et Jean. Pierre Vigier (Fr. ), => interprétation non cosmologique de z.

Confrontation avec les observations : “Courbes log N – log S” Comptages N du nombre de sources galactiques, en fonction de la luminosité apparente S, censée être un indicateur de distance, pour des sources ayant même luminosité intrinsèque moyenne L. Ce sont ces courbes qui permettent de discriminer entre modèle ouvert hyperbolique, parabolique, ou fermé elliptique ; Mais les trois modèles sont encore possibles en 1960 … Les progrès seront liés à l’utilisation de “chandelles standard” (céphéides avant 1920, etc…aujourd’hui SN 1 a)

La situation de la R. G. en France en 1960 André Lichnerowicz , (1915 -1998), CNRS, professeur de “physique mathématique” au collège de France et académicien, Travaux : Théorie globale des connexions et des groupes d’holonomie, variétés différentiables. Propagateurs et commutateurs en RG 1961 Magnétohydrodynamique relativiste 1967, (mais avec des notations ≠ de celles des physiciens [B. C]) Publie dans les C. R. A. S. et les Annales de l’IHP, en français, Connu tout de même de Penrose : école d’été des Houches [B. C. ], année ? Organise tous les ans les : « Journées relativistes françaises » . Il a eu comme étudiants en thèse, entre autres : - Yvonne Choquet-Bruhat (qui est allée travailler à Princeton) - Luis Bel (espagnol) - Silvano Bonazzola (It. Thèse : étoiles bosoniques)

Le laboratoire de Physique théorique de l’IHP, Dirigé par Louis de Broglie, puis par Marie-Antoinette Tonnelat, à partir de (? ) Ils ont eu de nombreux élèves de thèse, sur des sujets peu porteurs (? ), dit-on aujourd’hui. Membres du laboratoire en 1960 -70 : Luis Bel, Achille Papapetrou, Jean-Claude Houard, Kichenessamy, Thésards : Linné, Teyssandier, …Philippe Droz-Vincent (M. A. T. ), Jean Eisenstaedt (M. A. T. )…Thibault Damour (A. P. puis USA, puis Meudon, puis IHES…),

Vers 1960 : gros changement dans les universités françaises : création des DEA (M 2) et des thèses de 3 e cycle (PHD), ==> un DEA de “Physique théorique” à l’Institut Henri Poincaré, dirigé par Marie-Antoinette Tonnelat ; 2 options : R. G. : Géométrie différentielle (Luis Bel) ; Electromagnétisme relativiste, Equations d’Einstein et leurs solutions exactes : Schwarzschild, de Sitter, Friedmann. Les “trous noirs” n’existent pas dans la réalité : ironie… Physique des particules. ==> un DEA d’Astronomie fondamentale à l’Observatoire. Situation jusqu’à la création en 1970 du DEA d’Astrophysique, par Evry Schatzmann à la Sorbonne, puis Jussieu.

Marie-Antoinette Tonnelat (1912 -1980) Thèse avec Louis de Broglie, soutient son Doctorat d’état en 1941 sur la théorie du photon dans un espace de Riemann ; part travailler à Dublin avec Shrödinger sur la théorie du champ unifié d’Einstein-Schrödinger. Correspond avec Einstein et travaille sur les théories unitaires. Professeur titulaire d’une chaire de “Physique théorique” à l’université de Paris en 1956. => Parcours très différent de celui d’A. Lichnerowicz… aurait pu être plus physicienne que lui, mais… Les théories unitaires n’aboutissent pas ; elle ne fait plus de recherche… En 1960 -70, elle enseigne en même temps l’histoire des Sciences, à la Sorbonne et au Brésil : RR. et RG, tests de la RG.

La situation de l’astronomie en France en 1960 Observatoire de Paris, Bureau des Longitudes, (Bd. L créé en 1795, pour reprendre la mer aux anglais ! Aujourd’hui IMCCE) = Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides. Site de Meudon, ouvert par Jules Janssen en 1875 -80. Etudes spectroscopiques des planètes et du Soleil (Hélium), puis des étoiles. Photométrie, imagerie : centre de rassemblement des études sur le Soleil. Groupe de Radioastronomie. Observatoires de province : Pic du Midi (1873) et O. H. P (1936) Observation des planètes, spectroscopie stellaire. Observatoire de Nancay : radioastronomie, développée à l’initiative de Yves Rocard et J. L. Steinberg, après 1945. Institut d’Astrophysique de Paris (IAP) crée vers 1936, pour traiter les données de l’OHP. Classification des étoiles, “instruments” pour études précises de raies spectrales, salle des “calculatrices”…

Qui ? Importants avant 1960 : Henri Mineur, André Danjon, Jean. François Denisse … Et puis : Bd. L : dir : A. Danjon et Jean Kovalesky, … Observatoire de Paris-Meudon : Dir : Jean Delhaye 1967 -71, Raymond Michard 1971 -76. Jacques Boulon 1976 -1981, Pierre Charvin 1981 -1991. J. C. Pecker : fonde le groupe « Atmosphères stellaires » avant 1960. A l’IAP : André Lallemand : directeur de 1960 à 1971. D. Barbier, Divan, D. Challonge : classement d’étoiles par la « méthode de l’IAP » , Le jeune E. Schatzmann y travaille à partir de 1946.

Evènements marquants 1960 -70 -1964 : Découverte du rayonnement fossile à 3°K (CMB), par Arno A. Penzias et Robert W. Wilson, au Laboratoire Bell, dans le New Jersey. Prédit antérieurement par Gamow … Peebles (ce dernier s’apprêtant à faire construire une antenne avec l’équipe de Princeton : Dicke, Roll et Wilkinson). ==> fin des modèles stationnaires, au profit de l’expansion et d’une cosmologie plus physique du “Big-Bang”. -1967 : Découverte des premiers pulsars par Jocelyn Bell (et Antony Hewish) à Cambridge, alors qu’ils utilisaient un radiotélescope pour étudier la scintillation des quasars. CP 1919 ==> PSR B 1919 + 21 C’est une étoile à neutron en rotation rapide résultat de l’explosion d’une étoile en supernova ==> existence des objets compacts. -1971 premier candidat “trou noir” : Cygnus X 1 (nom proposé par J. A. Wheeler en 1967)

Evènements marquants 1960 -70 - La matière noire : Depuis 1930, avec Zwicky, nécessité de postuler une matière invisible pour rendre compte de la courbe de rotation des galaxies. => Étude des halos galactiques. - Les quasars (QSO’s) (Suzy) sont observés depuis 1962 -64 en UV ; Alan Sandage, Philippe Véron, à partir de m = 15, il n’y a plus que cela. En 1960 -62 identification optique et découverte par Maarten Schmidt d’un décalage de 0, 15, puis 0, 3, etc … Deux hypothèses : amas très dense d’étoiles ou étoile super-massive (Fowler et Hoyle) pendant longtemps. En 1964 : Zeldovitch et Salpeter indépendamment : les Qso’s = BH. En 1969 : Lynden Bell : Qso’s = supermassive BH [Mais il n’y a jusqu’en 1980 pas vraiment consensus sur leur nature… Les astrophysiciens non relativistes n’y croient pas, les relativistes non astrophysiciens non plus]

Conséquences dans le milieu R. G. : L’école américaine : … il n’y a pas de cours de RG à Princeton, malgré la présence de John Archibald Wheeler, qui s’intéresse aux “trous noirs” dès 1955… Premiers Texas Symposium : Edwin E. Salpeter, Hoyle, Fowler, 63 -64 -66 => Gravitational collapse ; origine des Qso’s (BC) Brandeis’ summer school => A. Trautman, F. Pirani, H. Bondi, année 64 ? (JPL) (Suzy) 1965 école d’été « Enrico Fermi » à Varenne : Fowler, Denis Sciama, Qso’s . Thorne : cours sur les trous noirs, ainsi que l’année suivante aux Houches en 1966. L’école russe : Lev Landau, E. M. Lifschitz : 10 volume de cours, dont la Théorie classique des champs de 1951. -1965 : Iakov Zeldovitch et Rashid Sunyaev : études sur le fond diffus cosmologique (effet compton). Quasars comme trous noirs 1964. -Igor D. Novikov, Phd. en 1965, s’intéresse également au fond diffus et aux mathématiques des trous noirs : unicité des solutions. 1960 -70 : travaux de Penrose et Hawking : théorèmes sur les singularités , puis Hawking et Georges F. R. Ellis …

Mais … Il est d’usage de parler de « retard de la France en physique “théorique”, et aussi expérimentale… » : En mécanique quantique par rapport à l’Allemagne vers 1930. Mécanique “ondulatoire” …[allemands myopes ! selon BC : pas d’astronomie ? ] En général, physique “mathématique” plutôt que “théorique”, en comparaison du reste de l’Europe même (Italie-Angl. All. ). Pauvreté expérimentale ? Retard en astrophysique par rapport aux anglo-saxons, vers 1960 -70. Est-ce vrai ? En quoi ? Pourquoi ?

Une spécialité française : La mécanique céleste analytique, de Lagrange à Poincaré, (aujourd’hui J. Laskar et A. Chenciner) Mais il n’y a pas, dans cette tradition, de spécialiste de la R. G… Les formalismes de la mécanique analytique ne sont d’ailleurs pas importants au départ en R. G. (même si on écrit des lagrangiens) Les spécialistes de la R. G. en France : André Lichnerowicz, Y. Choquet-Bruhat, Luis Bel… ne sont pas héritiers de cette tradition issue de la mécanique céleste française ; ils sont d’abord purs mathématiciens. Pourquoi ? Comment ?

Pourquoi ? Voir l’article de J. Eisenstaedt de 1985 : « La relativité générale à l’étiage » p. 147 : citations de J. J. Thomson et J. H. Poynting citation de Henri Bouasse, vers 1920 ? p. 152 : plus tard, un dialogue entre H. Bondi et J. L. Synge, publié en 1962 dans les Proceedings of the R. S. => La nouvelle théorie est trop mathématique, trop difficile pour les physiciens, et trop éloignée de la physique de laboratoire, ou même des observations… => En France, seuls les mathématiciens sont intéressés (? ) (à l’exception de Paul Langevin, Emile Borel (1871 -1956), qui ? )….

Comment ? André Lichnerowicz a fait sa thèse avec Georges Darmois, mathématicien, spécialiste en probabilités, statistiques, et R. G. et a suivi les cours de : Elie Cartan (1869 -1951), fils d’un maréchal-ferrant, lycéen boursier, entre à l’ENS ; académicien ; retraité de l’université en 1940. Travaux, en Correspondance avec Sophus Lie : Groupes et algèbres de Lie, Spineurs (avant la découverte du “spin”), Formes différentielles, Géométrie des espaces de Riemann.

Louis Paul Emile Richard (1795 -1849) professeur Evariste Galois (1811 -1832)[groupes] Charles Hermite (1822 -1901), nombres, équa diff. , calcul matriciel, Gaston Darboux (1842 -1917), Henri Poincaré (1854 -1912) : [Bd. L], Paul Appell (1855 -1930), Méc. R. , Emile Picard (1856 -1941), Analyse et géo. différentielle. Elie Cartan (1869 -1951), ENS ; Académicien en 1951; Remplace, à l’Université, Jacques Hadamard qui est nommé au collège de France. Retraité de l’université en 1940.

B. Riemann Elwin B. Christoffel G. Ricci-Curbastro Tullio Levi-Civita H. Minkowski Marcel Grossmann - Albert Einstein, et d’autres (Besso, Mie, Fokker, Nordström, Reissner… ) après la conférence de Vienne de 1913… D. Hilbert A. Eddington, astro-physicien K. Schwarzschild, obs. et astro-physicien. W. De Sitter, mathématicien et astronome néerlandais G. Lemaître, astronome et physicien belge H. Weyl A. Friedmann

Bref retour sur la question des coordonnées : 1°)K. Schwarzshild est astronome et mathématicien : mécanique céleste : Poincaré, théorie des orbites. => Une exception qui rattache la R. G. à la mécanique céleste française : il a fait ses études à Strasbourg puis Munich. A. Eddington : astro-physicien, R. R. , R. G. , (opposé aux trous noirs). J. L. Synge (Ir. ) : mécanique, hydro…R. G. : reconstruction des coordonnées temps et espace de l’observateur => livre de Relativité Générale en 1960. 2°)Martin D. Kruskal (1925 -2006) coll. avec Wheeler ? (BC) Analyse non-linéaire et asymptotique, R. G. , physique des plasmas ? , solitons. Physicien et mathématicien, ses deux frères sont purs mathématiciens. Il est connu pour sa découverte du soliton, mais avait fait sa thèse avec : Richard Courant mathématicien allemand, assistant de David Hilbert à Göttingen, avec qui il écrit un livre de Méthodes de Physique mathématique [ « le Courant et Hilbert » ], R. Courant quitte l’Allemagne en 1933, est nommé professeur de mathématiques appliquées à l’Université de New-York. => On peut le rattacher aux mathématiques continentales.

Mathématiques continentales ? … différence entre l’Angleterre (+ USA ? ) et le continent : Plus de formalisme lourd sur le continent : analyse (= calcul différentiel et intégral) et géométrie : courbe, différentielle. Plus d’algèbre, de logique, axiomatique plus critique, en Angleterre. [Cit. Russell… « Les mathématiques sont un domaine où l’on ne sait pas si ce qu’on dit est vrai et où l’on ne sait pas de quoi on parle » . Paradoxes. ] Exception Gödel <=> cercle de Vienne et Wittgenstein. (Berlin ≠ Vienne) (BC)

Par ailleurs : Une spécialité continentale : La Mécanique “rationnelle” « La mécanique rationnelle s’est substituée très longtemps dans l’ens. des classes prépa. à la mécanique. Elle présentait plusieurs avantages : peu onéreuse, elle permettait de remplacer de coûteuses expériences de laboratoire […] par des cours de mathématiques. Elle véhiculait tacitement l’idée : Qu’il y a des vérités définitives en science ; Que la forme aboutie de la connaissance scientifique est mathématique ; Que tous les phénomènes sont réductibles à un principe de conservation (d’invariance) très général. …figée sur la physique des années 1850… [Wiki. ] Mécanique du point, du solide (indéformable), du fluide (parfait). Qui ? Paul Apell (1855 -1930), mathématicien, élève de Darboux et d’Hermite, titulaire de la chaire de mécanique rationnelle à Paris en 1885, et d’autres…

Deux sortes de Physique en France ? 1°) L’une construite sur le modèle de la mécanique rationnelle, pure, axiomatisée, à laquelle appartiennent la méc. céleste et la R. G. 2°) L’autre qualifiée de : « … zoologie du non-animé » Une sorte de cuisine qui met tant bien que mal en relation des évènements divers, les décrit et les classe : table de Mendeleïev. “électricité”, “optique”, “thermodynamique”, “hydrodynamique” ==> Les recherches passées de Pierre et marie Curie, … Jean Perrin, semblaient appartenir au 2°), à un autre domaine que celui de la “théorie” à la française, relevant presque plus de la chimie que de la physique. . . ==> La spectroscopie plus récente aussi …

Une troisième sorte de physique émerge : la “Physique Théorique” Au début du 20 e siècle (? ) en Allemagne : réunion des deux précédentes. H. A. Lorentz à Leyden, W. Wien, Max Planck en Allemagne… Chaires de “physique théorique” ? (à vérifier) Qu’est-ce que c’est ? Une physique fondamentale fondée sur l’expérimentation, dans laquelle la structure n’est pas d’abord mathématique. Unifications non fondées sur les mathématiques : unification electromagnétique, thermo. statistique. . . Par les champs et particules : physique atomique et nucléaire, électrons, photons et rayonnements. Puis mécanique quantique… Unification électro-faible. Rôle important des Congrès Solvay : 1911… 1927.

Plus tard : un exemple ( contrexemple ) emblématique : Enrico Fermi (1901 -1954) Etudes : géométrie analytique, analyse, et mécanique rationnelle. Consulte : Poincaré, Poisson, Appell. Puis étudie (seul) la R. R. et la physique atomique. 1922 : mémoire sur la diffraction des rayons X. Doctorat d’état en 1925 : ? 1926 : une chaire de Physique théorique est créée pour lui à La Sapienza, Rome. Recherche en Physique statistique quantique ==> statistique de fermi. Dirac Puis Physique nucléaire : rayonnement bêta, neutrino, isotopes radioactifs. 1938 ==> Chicago…

Mais la tradition française oriente encore après 1945 vers : - Les mathématiques en R. G. : géométrie différentielle et groupes. - La mécanique céleste en Astronomie : étude du système solaire, de sa stabilité à long terme. - La spectroscopie solaire et stellaire, à Meudon, puis à l’IAP, la radioastronomie à Nancay et Meudon, sont à part. Problème ? ==> Ces domaines (bons) demeurent séparés. Ce qui persiste en France après la 2 e guerre, plus qu’ailleurs est : - une séparation entre “théorie” et “pratique” ou “expérience” - L’antériorité de la théorie, du général sur le particulier, (Comte) - Séparation et hiérarchie des disciplines. - et sans doute en plus un manque de moyens matériels. .

Une hiérarchie des disciplines en France au 19 e et 20 e siècle : 1834 : La classification d’Ampère, (17751836), copiée sur la classification de Linné, et proche de la classification hiérarchique des sciences par Auguste Comte

Un exemple de ce que l’on peut trouver aujourd’hui :

Je reviens à notre histoire, en 1970 - R. G. à l’IHP et au collège de France, essentiellement ; un peu à l’Université. - Spectroscopie stellaire et classification des étoiles grâce aux observations au Pic du Midi et à l’OHP (1936 ->) ; à Meudon, - IAP (1936 ->) ; importance de l’instrumentation et du calcul (la salle des “calculatrices”…), « comme au 19 e siècle » , [S. Collin]. - À Meudon : Groupe d’astrophysique dirigé par J. C. Pecker et Henri Vanregemorter : physique atomique. Radio-astronomie - Premiers ordinateurs - Il n’y a pas encore de projets européens ni de collaborations internationales avec les gros observatoires [? ] Les astronomes vont observer aux USA à titre individuel.

Evry Schatzmann (1920 -2010) Thèse sur les naines blanches, pendant la guerre (caché à l’OHP), Puis chercheur à l’IAP, veut développer une astrophysique plus théorique à l’IAP : MHD, cinétique des gaz, physique atomique et moléculaire… Crée les enseignements suivants : DEA des milieux ionisés en 1959. DEA d’astrophysique : en 1965, à la Sorbonne : Astro. III, Crée Astro. I et Astro. II à l’Université nouvelle P. VII en 1970. Décide de fonder : le Laboratoire d’Astrophysique de Meudon : le LAM, ouvert en 1971.

En 1969, Daniel Gerbal, DEA à l’IHP, a l’idée de fonder un groupe d’Astrophysique relativiste au LAM ; avec Christiane Vilain, Rémi Hakim, Monique Guyot. 4 personnes au début ! Dont 2 seulement à Paris, sans thèses… Contacts pris avec E. Schatzmann et J. Lequeux, mais ils ne sont pas là en 1970 : Schatzmann est à Genève pour un an et Lequeux aux USA. Nous sommes “squatters” pendant deux ans… Je suis reçue par Jean Delhaye… favorable. Silvano Bonazzola arrive en 1971 ; thèse d’état avec Lichnerowicz sur les étoiles bosoniques ; manip. sur les ondes gravitationnelles installée à Meudon. Brandon Carter, poste rouge en 1972 : il discute avec D. Gerbal. Vient définitivement au GAR en 1975, (diagrammes de Penrose-Carter en R. G). Trous noirs, unicité de la solution de Kerr. (Constante de Carter). ==> Groupe d’Astrophysique Relativiste : GAR, au début en 1971 sans secrétariat, ni direction. Puis co-direction par B. C. et S. B. de 1975 à 1987 avec secrétaire : Gisèle Gelugne.

Sont venus, de l’IHP, ou d’ailleurs, avec leurs postes CNRS, environ de 1971 -1983 : Michel Chevreton, Jean Schneider, Georges Herpe, Monique Signore, Jean-Thierry Mieg, Horacio Sivak (Arg. ), Joachim Diaz-Alonso (Esp. ), Thibaut Damour, Jean-Pierre Luminet, Luc Blanchet, Jean Alain Marck, Hélène Sol en 1983, venue du DEA d’astrophysique. Sujets de travail : Ondes gravitationnelles (SB, LB), Amas globulaires (DG) Trous noirs en simulation numérique (JPLu, JAM) Relativité numérique (SB, JAM) Formalismes PPN. (LB) Théorie quantique des champs. (R. H. ) Cosmologie.

20 ans après … Pierre Charvin, directeur de l’Observatoire à partir de 1981, décide en 1987 de séparer le LAM en trois départements : DARC = Département d’Astrophysique Relativiste et Cosmologie DAEC = Département d’Astrophysique Extra-galactique et Cosmologie. Daniel Gerbal passe au DAEC, où il est très actif jusqu’à ce qu’il reparte à paris, IAP. DAMAP = Département Atomes, Molécules, en Astro-physique.

20 ans après … Direction du DARC par Jean Pierre Lasota de 1986 -7 à 1998 => Recrutements CNRS entre 1993 et 1998 : Eric Gourgoulhon en 1993, thèse avec S. B. , (section 17) Patrick Peter, en 1994, (section 02) David Langlois en 1995, (02) Martin Lemoine, (17) G. Sigl (All. ) (02) Jean-Philippe Uzan, (02) Jérôme Martin, (02) … Puis direction par Nathalie Deruelle de 1998 à 2002. Gilles Esposito Farèse (venu avec son poste) En 2002, la moitié du laboratoire part à l’IAP … Ceux qui restent fusionnent avec le DAEC, pour former le LUTH

Conclusions : - L’éventuel “retard” de la France : réel en “physique théorique”, en astronomie extra-galactique, compensé par une “avance” mathématique, mais pas forcément connue à l’extérieur. - Barrage de la langue : commune jusque vers 1660, et à nouveau aujourd’hui, mais isole ± les cultures nationales entre temps : publications en langue locale. Au début du 20 e siècle, la langue française isole. - Séparation (plus rigide qu’en Angleterre) et hiérarchie des disciplines toujours là, néfastes, ne serait-ce que dans l’enseignement secondaire… - Supériorité idéologique d’une science hypothético-déductive sur les sciences inductives : attitude générale ? , plutôt continentale, française (Bourbaki), … passée ou encore présente ?

Joseph-Louis Lagrange (Turin-->Paris) : Mécanique analytique de 1788 ; Académicien, membre du Bureau des Longitudes (Bd. L, créé en 1795 pour « reprendre la maîtrise de la mer aux anglais » ). Méthodes de perturbations en mécanique céleste pour obtenir de meilleures éphémérides. Lagrange remplacé par Adrien-Marie Legendre en 1812 au Bd. L , Acad. mathématicien, chargé des opérations géodésiques au côtés de Méchain et Delambre. Pierre-Simon de Laplace : Exposition du système du monde de 1796 et Mécanique céleste 1799 -1805 ; Théorie analytique des probabilités 1816. Denis Siméon Poisson : Traité de mécanique, 1811 -1833 ; Théorie mathématique de la chaleur de 1835. Perturbations : “crochets de Poisson”, suite des “parenthèses de Lagrange”.

William Rowan Hamilton (Dublin): mécanique hamiltonienne de 1833 (à 16 -17 ans il lit Newton et Laplace) Carl Gustav J. Jacobi (1804 -1851), Postdam-->Berlin) Equation de Hamilton-Jacobi. . . . Henri Poincaré (1854 -1912) : Méthodes Nouvelles de la Mécanique Céleste (MNMC) de 1892. . . . . Michel Hénon (IAP) a étudié les amas globulaires, et travaille dans la tradition poincaréenne vers 1960 -70. Aujourd’hui : - Jacques Laskar et Alain Chenciner (Bd. L) avaient formé un groupe de travail sur les MNMC de Poincaré, et ont abouti aux derniers travaux sur la stabilité du système solaire.

Augustin-Louis de Cauchy (1789 -1857), analyse, suites. (contemporain de Louis Paul Emile Richard) Connu, en tant que Président de l’Académie des sciences, pour avoir rejeté et perdu les mémoires : - de Galois, comme incompréhensible. - de Niels Henrik Abel, parce que l’encre était trop délavée. Evariste Galois (1801 -1832), première notion de groupe Niels Henrik Abel (1802 -1829, norvégien), groupes Joseph Liouville (1809 -1882), géométrie diff. , méc. hamiltonienne Karl Friedrich Gauss (1777 -1855) Göttingen, géométrie des surfaces courbes Il y a des algébristes anglais au 19 e siècle : Charles Babbage et Georges Peacock (1791 -1858), logicisation de l’algèbre.

Nor. : Sophus Lie (1842 -1899, norvégien) groupes et algèbres de Lie, passe à Paris en 1870 (emprisonné comme espion), et succède en 1886 à Félix Klein à la chaire de mathématiques de Leipzig. Angl. : Georges Boole (1815 -1864), algèbre de Boole. Arthur Cayley (1821 -1895), … multiplication des matrices. Et puis : Bertrand Russel, Alfred North Whitehead, Principia mathematica, réflexion sur les principes. Alan Turing, au 20 e siècle, informatique.

It : Eugenio Beltrami (1835 -1900), tenseurs, géométrie différentielle Giusepe Peano (1858 -1932), analyse, puis logique. Gregorio Ricci-Curbastro (It. 1853 -1925) R. G. => “tenseur de Ricci”. Tullio Levi-Civita, assistant de Ricci, calcul différentiel… tenseurs. All. : Bernard Bolzano (It. -Prague), Karl Weierstrass (1815 -1897) Galois-->. Leopold Kronecker (1823 -1891), nombres entiers. Bernhard Riemann (1826 -1866), élève de Gauss, notion de “variété”. Georg Cantor (1845 -1918), théorie des ensembles. David Hilbert (1862 -1943), axiomatisation de la Géométrie, théorie des invariants. Hermann Weyl (1885 -1955), R. G. , géométrie conforme, invariance de jauge, symétries.