Les friands de physique et d’astronomie n’ont pas besoin qu’un géant comme Richard Feynman soit introduit. De mon côté, bien que je possède aucune formation officielle en physique (à l’exception d’un cours d’introduction à l’école secondaire et un autre au Cégep), c’est un domaine qui me fascine particulièrement depuis de nombreuses années et j’ai pu lire ou entendre ce nom à maintes reprises. En résumé, Richard Feynman est un pilier de la physique du XX^e siècle, il est récipiendaire du Prix Nobel en 1965 et a participé au projet Manhattan. Il est connu du grand public pour ses cours et ses livres qui ont permis de populariser la physique.

Plusieurs de ses cours ont été publiés dans les années soixante sous le titre “The Feynman Lectures on Physics” (Les cours de physique de Feynman). Cependant, celui du 13 mars 1964, sur le mouvement des planètes, n’avait pas été inclus puisque les notes et la bande audio avaient été perdues. Elles ont été retrouvées en 1996 par l’archiviste de CalTech Judith Goodstein et subséquemment publiées.

L’objectif de ce cours, donc, est de démontrer pourquoi les planètes, en orbitant autour du Soleil, tracent une ellipse plutôt qu’un cercle, ce qui a été découvert par l’astronome allemand Johannes Kepler au XVIIe siècle et appuyé par les travaux de Isaac Newton quelques décennies plus tard. La preuve est normalement démontrée de manière purement mathématiques, utilisant le calcul différentiel et intégral. Toutefois, le but de Feynman est d’en faire une démonstration purement géométrique, qu’il appelle “élémentaire”, non parce qu’elle est facile à comprendre, mais parce qu’elle fait appel à des principes de base en géométrie. Dans ses propres mots, c’est “une démonstration qui régresse aussi loin que possible quant à la quantité de choses à apprendre.” (p. 138) En effet, les principes présentés dans le livre sont à la portée de n’importe qui qui possède un minimum de connaissances en géométrie. Les mettre en lien et en extirper des conclusions solides et claires qui relatent la réalité, voilà un tout autre autre défi!

Avant de présenter le cours lui-même, David Goodstein présente brièvement la vie de Feynman ainsi que l’évolution des découvertes concernant le mouvement des planètes, en s’arrêtant surtout sur les travaux de Copernic, de Kepler et de Newton. Il prend ensuite quelques douzaines pages pour expliquer quelques propriétés géométriques des ellipses, appuyé par un grand nombre d’illustrations techniques. Pour finir, le cours de Feynman est retranscrit mot pour mot, accompagné également par certaines des illustrations du professeur.

Pour être bien honnête, je ne pense pas avoir saisi la totalité des explications du premier coup. J’ai donc fait appel à une de mes chaines YouTube préférées, 3blue1brown, pour expliquer le tout un peu plus visuellement. Pour les intéressés, voici la vidéo, en anglais, de ce créateur fort talentueux. Suis-je pour autant un expert dans le sujet? Absolument pas, mais je suis plus à l’aise avec ces concepts qu’auparavant, et c’est là l’objectif de lire autant de livres sur des sujets variés.

C’est un livre plutôt bref, mais très intéressant pour quiconque s’intéresse un tant soit peu à l’astronomie et la physique. C’est une lecture plutôt brève, environ 170 pages, avec un grand nombre d’illustrations pour aider à bien saisir les concepts.

(Merci à Sébastien pour le prêt, c’est bien apprécié!)