« De l’impossibilité de l’expérience cruciale en physique : synthèse historique soutenant la critique par Duhem des conséquences de la mesure de la vitesse de la lumière dans l’eau »
Olivier Morizot, "De l’impossibilité de l’expérience cruciale en physique : synthèse historique soutenant la critique par Duhem des conséquences de la mesure de la vitesse de la lumière dans l’eau", Archives Internationales d'Histoire des Sciences, vol. 74, issue 1, 2024, 42-89.
Résumé
En 1850, Foucault compare expérimentalement la vitesse de la lumière dans l’air à sa vitesse dans l’eau. Comme il est alors reconnu que la théorie ondulatoire et celle des projectiles encore en compétition prédisaient des résultats inverses à une telle mesure, Foucault « déclare le système de l’émission incompatible avec la réalité des faits ». Dans sa Théorie Physique, Duhem s’empare pourtant de cet exemple pour illustrer sa démonstration épistémologique de l’impossibilité de l’experimentum crucis en physique. Ainsi, l’ambition du présent article est-elle d’augmenter la démonstration de Duhem de preuves historiques relatives à la question de la vitesse de la lumière dans l’eau. On passera effectivement en revue les quatre opinions majeures quant à la nature de la lumière envisagées de 1637 à 1801, menant chacune des théories concluant que le rapport des sinus est constant et égal au rapport des vitesses dans les deux milieux ; mais défendue chacune par au moins deux auteurs concluant à des rapports de vitesses inverses – donc à des prédictions inverses quant au résultat d’une éventuelle expérience de Foucault. La convergence des indices historiques confirmera ainsi que la nature de la lumière, considérée isolément, n’est en rien contrainte par la mesure de sa vitesse dans l’eau.