Centres de progrès (38) : Cambridge (Physique)

Comment la petite ville universitaire de Cambridge est devenue le berceau de la révolution scientifique, qui a transformé notre compréhension du monde et de nous-mêmes.

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Centres de progrès (38) : Cambridge (Physique)

Publié le 23 avril 2023
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Un article de Human Porgress

 

Notre trente-huitième centre de progrès est Cambridge, à l’époque de la révolution scientifique. Les XVIe et XVIIe siècles ont constitué une période de changements radicaux dans la manière dont l’humanité concevait et cherchait à comprendre le monde. Les savants ont fait des progrès considérables en mathématiques, astronomie, chimie et surtout, dans le domaine de la physique. Aucune ville n’a sans doute contribué plus profondément à cette nouvelle compréhension que Cambridge.

Aujourd’hui, Cambridge est une ville universitaire pittoresque et agréable à parcourir, qui regorge d’architectures étonnantes, de pubs chaleureux et d’esprits brillants.

Selon l’auteure Sophie Hannah :

« Cambridge, c’est le paradis… Quand on s’y promène, la plupart des gens ont l’air incroyablement brillants, comme s’ils étaient probablement sur le point de remporter un prix Nobel ».

En effet, si Cambridge était un pays, elle serait à la quatrième place du classement des pays en fonction du nombre de lauréats du prix Nobel. Cambridge est surnommée la « ville des rêves qui transpirent », en référence au dévouement infatigable de ses chercheurs, contrairement à Oxford, la ville universitaire rivale, surnommée plus anciennement la « ville des clochers qui rêvent ».

Les grands esprits qui ont défini Cambridge se reflètent dans son architecture et ses œuvres d’art. Parmi les curiosités architecturales, citons la chapelle du King’s College, de style gothique, qui possède la plus grande voûte en éventail du monde, et le Mathematical Bridge, conçu en 1749 selon la technique de la charpente radiale tangentielle, qui crée l’illusion d’une arche alors que le pont n’est construit qu’avec des poutres droites. Les caniveaux, ou runnels, qui bordent de nombreuses rues anciennes et bâtiments universitaires de la ville doivent leur construction à Thomas Hobson, le propriétaire d’écurie prospère devenu bienfaiteur, qui est à l’origine de l’expression « choix de Hobson » (par exemple, « c’est à prendre ou à laisser »). La ville possède également des œuvres d’art fascinantes, telles que l’horloge Corpus Chronophage, une pièce d’horlogerie électromécanique massive « à l’envers » qui permet aux visiteurs de voir le mécanisme d’échappement de la sauterelle, habituellement caché. L’horloge est surmontée d’une statue mobile appelée Chronophage (mangeur de temps), un dispositif ressemblant à une sauterelle construite en acier inoxydable, en or et en émail. Selon l’artiste, l’horloger et ancien élève de Cambridge John Taylor (né en 1936), « l’heure est rigoureusement exacte toutes les cinq minutes au centième de seconde ».

Cambridge est également connue pour son Fitzwilliam Museum, sa place du marché animée et son passe-temps très prisé des touristes et des étudiants, le punting (une méthode de navigation en eaux peu profondes) sur la rivière Cam, l’élément naturel autour duquel la ville a été construite. La voie d’eau a fait de la région un site attractif pour les fermes depuis l’âge du Fer et a permis à Cambridge de servir de centre commercial à travers les âges, notamment pour les Romains (qui appelaient la ville Duroliponte, ce qui signifie « le fort du pont »), les Vikings et les Saxons.

 

La fondation de l’université de Cambridge

Mais la véritable importance de Cambridge a commencé avec la fondation de son université, qui a débuté par un meurtre mystérieux. En 1209, une femme a été retrouvée assassinée à Oxford, et sa mort a provoqué un tumulte qui allait modifier le cours de l’histoire universitaire. Il s’agissait d’une habitante de la ville et ses concitoyens reprochaient aux étrangers d’être venus dans leur ville pour étudier et enseigner à l’université d’Oxford. À l’époque, la plupart des étudiants de l’université étaient des clercs adolescents, également appelés clercs. Le principal suspect était un étudiant en lettres, qui s’est rapidement enfui de la maison qu’il louait.

Les habitants de la ville n’appréciaient pas les privilèges juridiques spéciaux des clercs, leur richesse relative et leur réputation de buveurs et de bagarreurs – les relations tendues entre la ville et la cité n’ont rien de nouveau. Le meurtre a pris une signification urgente dans le conflit plus large entre les habitants de la ville et l’université, et une foule d’émeutiers locaux a rapidement emprisonné les colocataires du suspect. Cette affaire s’est déroulée au beau milieu d’une lutte de pouvoir entre l’Église et la Couronne. Le roi Jean, excommunié, aurait personnellement ordonné la pendaison des clercs emprisonnés « au mépris des droits de l’Église ». Les autres élèves et professeurs de l’université s’enfuirent, craignant d’autres exécutions. À ce jour, le crime n’a pas été élucidé : certains affirment qu’il s’agissait d’un accident, tandis que d’autres prétendent que c’était un meurtre.

Les universitaires dispersés, y compris peut-être le meurtrier présumé, ont poursuivi leurs études ailleurs. Ce qui allait devenir l’université de Cambridge n’était au départ « rien de plus qu’un groupe d’érudits qui avaient fui Oxford et commencé à enseigner à leurs étudiants dans des maisons louées dans le voisinage de l’église Sainte-Marie ». Mary’s Church marque aujourd’hui le centre de Cambridge. En 1214, lorsque le roi et l’Église se sont réconciliés, les habitants d’Oxford ont été invités à accueillir de nouveau les universitaires et à leur offrir des loyers réduits. Mais les tensions sont restées vives à Oxford (elles ont explosé périodiquement, comme lors de l’émeute de la Sainte-Scholastique), et de nombreux ex-Oxoniens ont choisi de rester à Cambridge.

Bientôt, l’université de Cambridge devint une puissance intellectuelle à part entière, où de grands penseurs portèrent la compréhension du monde à de nouveaux sommets. « Je trouve que Cambridge est un asile, dans tous les sens du terme », a plaisanté un jour le poète anglais A. E. Housman. Et en effet, la ville a donné naissance à des idées si révolutionnaires que nombre d’entre elles ont pu paraître folles lorsqu’elles ont été exprimées pour la première fois.

Cambridge a nourri de grands esprits dans de nombreux domaines.

Prenons les arts.

Les rues de Cambridge ont été foulées au fil des siècles par des génies de la littérature et de la poésie, notamment Edmund Spenser (1552-1599), Christopher Marlowe (1564-1593), John Milton (1608-1674), William Wordsworth (1770-1850), Lord Byron (1788-1824), Alfred Tennyson (1809-1892), William Thackeray (1811-1863), A. A. Milne (1882-1956), C. S. Lewis (1898-1963), Vladimir Nabokov (1899-1977), Sylvia Plath (1932-1963) et Douglas Adams (1952-2001).

Parmi les anciens élèves célèbres de Cambridge figurent des humoristes tels que John Cleese (né en 1939), Eric Idle (né en 1943), Sacha Baron Cohen (né en 1971) et John Oliver (né en 1977), ainsi que des acteurs primés tels qu’Emma Thompson (née en 1959) et Hugh Laurie (né en 1959). Et Cambridge a donné au monde des exploits musicaux allant de la comédie Always Look on the Bright Side of Life au célèbre tube des années 1980 Walking on Sunshine.

Prenons ensuite la philosophie et l’économie.

Cambridge a formé le célèbre théologien catholique, philosophe humaniste et pionnier de la tolérance religieuse Érasme (1466-1536). Bertrand Russell (1872-1970) et Ludwig Wittgenstein (1889-1951) sont d’autres philosophes de renom qui ont été cantabrigians. Cambridge a également été l’alma mater d’économistes influents, tels que l’alarmiste Thomas Malthus (1766-1834), le père de la macroéconomie, John Maynard Keynes (1883-1946), et les lauréats du prix Nobel Milton Friedman (1912-2006) et Angus Deaton (né en 1945).

 

Les sciences naturelles et physiques

Mais c’est sans doute dans le domaine des sciences naturelles et physiques que Cambridge a le plus contribué au progrès de l’humanité.

William Harvey (1578-1657), le médecin et anatomiste qui a décrit pour la première fois le système circulatoire du sang humain, a étudié à Cambridge. Francis Bacon (1561-1626), le père de l’empirisme et l’un des fondateurs de la méthode scientifique, a étudié à Cambridge et a représenté l’université de Cambridge (qui a été pendant un certain temps une circonscription parlementaire avec ses propres représentants) au Parlement britannique en 1614.

La plupart des historiens considèrent que la révolution scientifique a commencé avec l’intuition de l’astronome polonais Nicolas Copernic (qui a étudié à Bologne, un autre centre de progrès, et à Padoue) selon laquelle la Terre tourne autour du Soleil et non l’inverse. Cependant, la révolution a culminé dans la paisible ville universitaire de Cambridge avec la rédaction des Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (les Principia, publiés en 1687) de Newton, un ouvrage révolutionnaire qui a fait progresser les connaissances de l’humanité en matière de physique et de cosmologie. À ce jour, la bibliothèque de l’université de Cambridge conserve la première édition du livre, propriété de l’auteur Isaac Newton (1642-1727), sur laquelle sont griffonnées ses notes manuscrites pour la deuxième édition.

Si Newton est le père de la physique moderne, on peut dire que Cambridge en est le berceau. Le cours de la vie de Newton a tourné autour de Cambridge ; on pourrait dire que la gravité intellectuelle de la ville l’a maintenu dans son orbite et qu’il n’a pas pu résister à son attraction. Il a obtenu sa licence et sa maîtrise à l’université de Cambridge. Comme Bacon, Newton a été brièvement membre du Parlement pour l’université de Cambridge (de 1689 à 1690 et de 1701 à 1702). En 1669, un an seulement après avoir obtenu sa maîtrise, Newton devient titulaire de la chaire Lucasian de mathématiques, qui compte aujourd’hui parmi les chaires les plus prestigieuses du monde, et le reste jusqu’en 1702.

La chaire a été rendue possible grâce au financement privé d’un bienfaiteur nommé Henry Lucas (1610-1663). Cet ecclésiastique, homme politique et ancien élève de Cambridge a également généreusement légué une collection de quelque quatre mille livres à la bibliothèque universitaire de Cambridge. Parmi les autres professeurs lucasiens célèbres figurent le mathématicien Charles Babbage (1791-1871), souvent nommé le « père de l’informatique » pour avoir conçu le premier ordinateur numérique automatique, et le physicien théoricien Stephen Hawking (1942-2018), qui, malgré de graves problèmes de santé dus à la sclérose latérale amyotrophique (la SLA est une maladie progressive des neurones moteurs), a apporté plusieurs contributions notables à son domaine, notamment en conceptualisant le rayonnement de Hawking. La chaire lucasienne a même attiré l’attention de la culture populaire : dans la célèbre franchise de science-fiction Star Trek, un personnage central nommé Data serait titulaire de la chaire lucasienne à la fin du XXIVe siècle.

La chaire, financée par des fonds privés, a permis à Newton de réaliser plusieurs percées dans les domaines des mathématiques, de l’optique et de la physique, comme la mise au point du premier télescope à réflexion. Un financement privé généreux a également rendu possible la publication des Principia. L’astronome et physicien Edmond Halley (1656-1742), homonyme de la comète de Halley et héritier d’un magnat du savon, s’est rendu à Cambridge pour encourager, éditer et financer la publication des Principia de Newton.

Dans son livre, Newton démontre comment les planètes gravitent autour du Soleil sous l’effet de la gravité. Une légende populaire veut qu’il ait formulé la théorie de la gravité au milieu des années 1660 après avoir regardé une pomme tomber d’un arbre. Le pommier dont on dit souvent qu’il l’a inspiré est, remarquablement, toujours en vie. Il se trouve à environ 112 km au nord-ouest de Cambridge, dans la maison familiale de Newton, Woolsthorpe Manor. Greffé à partir de cet arbre historique, un autre « pommier de Newton » peut aujourd’hui être admiré à Cambridge. Que Newton ait finalement mené ses réflexions les plus importantes dans sa ville natale ou dans son foyer intellectuel de Cambridge, une chose est sûre : les Principia ont pris le monde d’assaut. On dit souvent que sa publication a jeté les bases de la physique moderne.

Après la révolution scientifique, Cambridge a continué à produire des penseurs qui ont changé le monde, comme Henry Cavendish (1731-1810), le découvreur de l’hydrogène (qu’il appelait « air inflammable »). Plus tard, le laboratoire Cavendish de Cambridge a été le théâtre de découvertes majeures, notamment celle de l’électron en 1897, du neutron en 1932 et de la structure de l’ADN en 1953. Cette dernière est le fruit des travaux du physicien Francis Crick (1916-2004) et du biologiste James Watson (né en 1928), qui se sont peut-être appuyés sur les découvertes d’autres Cantabrigians, dont la chimiste Rosalind Franklin (1920-1958). Le physicien Niels Bohr (1885-1962), qui a développé le modèle de l’atome de Bohr, a également étudié à Cambridge. La ville universitaire a également été le théâtre d’autres événements marquants de l’histoire scientifique, comme l’invention de la technologie de la fécondation in vitro (1968-1978), la première identification des cellules souches (1981) et la toute première technologie de reconnaissance oculaire (1991).

Il convient également de mentionner que Cambridge a formé le fondateur de la biologie de l’évolution, Charles Darwin (1809-1882). Il a modifié à jamais la compréhension des êtres vivants en posant les concepts scientifiques fondamentaux de l’évolution animale et humaine et de la sélection naturelle. Avec Newton, il est probablement la figure la plus influente de l’histoire scientifique à être issue des salles de classe de Cambridge – et l’un des hommes les plus influents de l’histoire, tout simplement.

Cambridge s’est développée à partir de ses origines non conventionnelles de meurtre et de mystère pour devenir un centre intellectuel qui a joué un rôle central dans la révolution scientifique, dont on dit souvent qu’elle s’est achevée avec la publication des Principia. Grâce à la culture rigoureuse de la communauté universitaire de Cambridge et au financement de généreux bienfaiteurs, la ville a souvent servi de siège à la quête de vérité et de compréhension de l’humanité. De nombreux chercheurs estiment que la nouvelle façon de penser qui a émergé lors de la révolution scientifique a directement conduit au mouvement des Lumières aux XVIIe et XVIIIe siècles. Les innovations de la révolution scientifique constituent toujours la base de la compréhension actuelle du monde naturel par l’humanité, y compris la physique moderne. C’est pour ces raisons que nous devons nous tourner vers Cambridge en tant que 38e centre de progrès.

 

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