Science

Émilie Du Châtelet et la conservation de l’énergie

Son livre exceptionnel reste la principale référence en matière de mécanique newtonienne en français, bien qu'il ait été publié il y a plus d'un siècle.

Émilie Du Châtelet, qui est née à Paris en 1706, a montré des signes d’intelligence dès son plus jeune âge. Elle apprenait plusieurs langues et s’intéressait fortement aux mathématiques.

Gabrielle Émilie Le Tonnelier de Breteuil, Marquise du Châtelet
Émilie Du Châtelet, née en 1706 à Paris, fait preuve d’intelligence dès son plus jeune âge, acquérant de nombreuses langues et développant un fort intérêt pour les mathématiques.

L’œuvre d’Émilie Du Châtelet, remarquable philosophe de la nature et mathématicienne française qui a vécu au début du XVIIIe siècle, est surtout connue pour sa traduction des Principia Mathematica d’Isaac Newton, mais son travail était bien plus qu’une simple traduction : elle a ajouté un commentaire détaillé dans lequel elle a inclus de nouveaux développements en mécanique, dont le plus important est sa formulation du principe régissant la conservation de l’énergie.

Du Châtelet est né à Paris en 1706 et y a été élevé. Son père travaillait comme officier de la Cour de Louis XIV à Versailles, la capitale française. Elle a montré des signes d’intelligence dès son plus jeune âge, acquérant un certain nombre de langues et démontrant un fort intérêt pour les concepts mathématiques. Elle épouse le marquis du Châtelet alors qu’elle n’a que 18 ans, et ils auront trois enfants ensemble.

Elle reprend ses études de mathématiques à 26 ans, sous la tutelle de Pierre-Louis Moreau de Maupertuis, qui lui fait découvrir les travaux d’Isaac Newton, puis d’Alexis Claude Clairaut, lui aussi passionné par Newton. Beide étaient des élèves de Johann Bernoulli, et tous deux ont participé au voyage en Laponie qui a confirmé l’idée de Newton selon laquelle la Terre est un sphéroïde aplati aux pôles.

À l’époque, des conférences mathématiques étaient régulièrement organisées au Café Gradot à Paris, mais elles n’étaient pas accessibles aux femmes. Du Châtelet se déguise en homme pour y avoir accès, au grand bonheur de Maupertuis.

Par ailleurs, elle entretient des contacts étroits avec un certain nombre de mathématiciens de renommée internationale, dont Leonhard Euler et Johann Bernoulli. Frédéric le Grand de Prusse était un grand amateur de l’art et de la poésie de Du Châtelet. Il entretient une correspondance fréquente avec elle et lui fait découvrir les écrits de Gottfried Wilhelm Leibniz.

Le célèbre écrivain, historien et philosophe Voltaire fait la connaissance de Du Châtelet en 1733, et les deux hommes deviennent des amis proches. Pendant de nombreuses années, ils ont partagé une maison en Haute Marne, à l’est de Paris, où ils ont travaillé en étroite collaboration sur des initiatives scientifiques et philosophiques, chacun offrant une grande stimulation intellectuelle à l’autre.

La conservation de la quantité de mouvement est importante

Newton pensait que la conservation de la quantité de mouvement était le principe fondamental le plus important de la mécanique, et il a adopté ce concept tout au long de son travail. La conservation de l’énergie est nécessaire pour résoudre une grande variété de problèmes en mécanique, mais l’idée d’énergie n’était pas bien formulée ou bien définie à l’époque.

La mécanique de Newton étant basée sur des principes de base, Du Châtelet a pu déduire le concept de conservation de l’énergie. Contrairement à l’énergie cinétique, qui est liée à la vitesse, la quantité de mouvement est inversement proportionnelle à son carré.

Lagrange, Hamilton et d’autres ont joué un rôle crucial dans le développement ultérieur de la mécanique, l’accent mis sur l’énergie étant un thème prédominant. La traduction de Du Châtelet des Principia de Newton et son commentaire sont largement reconnus comme son meilleur travail scientifique, et sa traduction des Principia reste la principale référence en matière de mécanique newtonienne en français.

Jeux de hasard

Adolescente, Du Châtelet s’est tournée vers les jeux de hasard afin de récolter de l’argent pour ses livres scolaires, et elle a utilisé ses capacités mathématiques pour concevoir des méthodes de jeu gagnantes. Elle avait un penchant pour les jeux d’argent. Plus tard, après avoir subi une perte importante lors d’une partie de cartes, elle a imaginé un arrangement astucieux, qui ressemblait beaucoup à un produit financier dérivé contemporain, pour l’aider à rembourser ses dettes et éviter la faillite.

Elle était une ardente défenseuse de l’avancement de l’éducation des femmes. Plusieurs ouvrages philosophiques, une longue critique de la Bible et une monographie – Discours sur le bonheur – ont été écrits par elle de son vivant.

En 1749, Émilie Du Châtelet meurt peu après avoir donné naissance à l’enfant du poète Jean-François de Saint-Lambert, qui était son amant depuis de nombreuses années. Elle n’avait que 42 ans à l’époque. Selon Voltaire, dans son prologue au commentaire des Principia, publié sept ans après sa mort, « aucune femme dans l’histoire n’a jamais été plus savante qu’elle. »

Emilie Dubois

Une fille dans l'informatique était mal vue à l'époque de mes études. C'est pour cette raison que l'on m'a cantonné à des rôles secondaires lors des travaux de groupe, notamment celui de centralisateur des informations. Ce rôle central, au final crucial, m'a plu. C'est comme cela que je suis devenue chef de projet. Plus tard, cette attirance pour l'information m'a poussé à suivre des cours de journalisme. Comme j'avais la propension de centraliser l'actualité technologique, un ami m'a dit un jour : «Emilie, tu peux le faire ». C'est comme cela que je me suis retrouvée embarquée dans l'aventure de MondeInfos.com. Vu mon boulot, ce sont surtout les nouvelles technologies qui m'intéressent le plus.

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