Georges-Louis Le Sage était un physicien genevois et est surtout connu pour sa théorie de la gravitation, pour son invention d'un télégraphe électrique et son anticipation de la théorie cinétique des gaz. De plus, il a contribué à l'Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers.
Vie et éducation
Le Sage est né à Genève, son père, un descendant de Théodore Agrippa d'Aubigné, était Georges-Louis Le Sage de Couches en Bourgogne, et sa mère Anne Marie Camp. Son père, qui était l'auteur de nombreux articles sur divers sujets, a occupé son fils de ses propres études dès le début, y compris les œuvres du poète romain Lucien à l'âge de 13 ans. Selon Pierre Prévost et certains notices de Le Sage, l'éducation par ses parents durant ses premières années était très stricte, et Le Sage a réagi en s'isolant et en méditant sur divers sujets. Contrairement à son père, qui aurait accepté uniquement les faits et avait peu d'intérêt pour la généralisation, Le Sage s'intéressait principalement aux principes généraux et abstraits.
Le Sage a reçu sa première éducation régulière au collège de Genève, où il était amicalement lié à Jean-André Deluc. En plus de la philosophie, il a étudié les mathématiques sous Gabriel Cramer et la physique sous Jean-Louis Calandrini. Plus tard, il a décidé d'étudier la médecine à Bâle, où il a également donné des cours privés de mathématiques. Ici, Le Sage a également rencontré Daniel Bernoulli, dont les travaux sur la nature cinétique des gaz ont été très influents pour lui. Ensuite, Le Sage a quitté Bâle et a continué à étudier la médecine à Paris. Après son retour à Genève, Le Sage a essayé de travailler comme médecin, mais cela lui a été refusé car son père était natif de France. Là, il était amicalement lié à Charles Bonnet.
Contre la volonté de son père, Le Sage a consacré sa vie aux mathématiques et, en particulier, à la recherche des mécanismes de la gravité. Il a essayé de devenir professeur de mathématiques à Genève, mais il n'a pas pu obtenir le poste.
Bien que Le Sage ait publié peu d'articles au cours de sa vie, il a eu des échanges de correspondance très importants avec des personnes comme Jean le Rond d'Alembert, Leonhard Euler, Paolo Frisi, Roger Joseph Boscovich, Johann Heinrich Lambert, Pierre Simon Laplace, Daniel Bernoulli, Firmin Abauzit, Lord Stanhope etc..
Il a donné des cours privés de mathématiques, et ses élèves, dont La Rochefoucauld, Simon Lhuilier, Pierre Prévost, ont été profondément impressionnés par sa personnalité. Il était correspondant de l'Académie des sciences de Paris et est également devenu Fellow de la Royal Society. Le Sage est décédé à l'âge de 79 ans à Genève.
Caractère et santé
Le Sage a décrit sa manière de penser et de travailler en disant :
Je suis né avec quatre dispositions bien adaptées pour faire des progrès en science, mais avec deux grands défauts dans les facultés nécessaires à cet effet. 1. Un ardent désir de connaître la vérité ; 2. Grande activité d'esprit ; 3. Une justesse de compréhension peu commune ; 4. Un fort désir de précision et de clarté des idées ; 5. Une faiblesse excessive de la mémoire ; 6. Une grande incapacité d'attention soutenue.
Le Sage souffrait également d'insomnie, et en conséquence, il était souvent incapable de travailler pendant des jours. De plus, en 1762, il a eu un accident qui l'a laissé presque aveugle.
Pour compenser la faiblesse de sa mémoire, il a écrit ses pensées sur des cartes à jouer – plus de 35 000 cartes reposent toujours dans la bibliothèque de Genève. En conséquence de sa disposition mentale, beaucoup de ses articles sont restés inachevés et non publiés. Par exemple : son travail principal sur la Gravitation ; une histoire des théories de la gravitation ; un traité sur les causes finales ; une note biographique sur Nicolas Fatio de Duillier. Cependant, certains d'entre eux ont été publiés à titre posthume par son élève Pierre Prévost.
Télégraphe
En 1774, il a réalisé un télégraphe électrique précoce. Le télégraphe avait un fil séparé pour chacune des 26 lettres de l'alphabet et sa portée n'était que entre deux pièces de sa maison.
Théorie cinétique
Le Sage a également essayé d'expliquer la nature des gaz. Cette tentative a été appréciée par Rudolf Clausius et James Clerk Maxwell. Maxwell a écrit : « Sa théorie de l'impact est défectueuse, mais son explication de la force d'expansion des gaz » « est essentiellement la même que dans la théorie dynamique, telle qu'elle se présente maintenant. » Le Sage a également clairement souligné qu'il n'était pas le premier à décrire un tel mécanisme, et a fait référence à Lucien, Gassendi, Hermann et Bernoulli.
Gravitation
Histoire
Dans sa jeunesse, Le Sage a été fortement influencé par les écrits du poète romain Lucien et a incorporé certaines des idées de Lucien dans une explication mécanique de la gravitation, sur laquelle il a travaillé et défendu tout au long de sa vie. Le Sage a écrit sur l'une de ses cartes qu'il a développé les caractéristiques fondamentales de la théorie, qui a été appelée plus tard la théorie de la gravitation de Le Sage, déjà en 1743. Puis le 15 janvier 1747, Le Sage a écrit à son père :
Eureka, Eureka. Je n'ai jamais eu autant de satisfaction qu'en ce moment, où je viens d'expliquer rigoureusement, par la simple loi du mouvement rectiligne, celles de la gravitation universelle, qui diminue dans la même proportion que les carrés de la distance augmentent.
La première exposition de sa théorie, « Essai sur l'origine des forces mortes », a été créée par lui en 1748, mais n'a jamais été publiée. En 1756, l'une des expositions de la théorie de Le Sage a été publiée, et en 1758, il a envoyé une exposition plus détaillée de la théorie à un autre concours de l'Académie des sciences. Dans cet article, intitulé « Essai de Chymie Méchanique », il a tenté d'expliquer à la fois la nature de la gravitation et les affinités chimiques. Il a partagé le prix avec un autre participant, mais sa théorie de la cohésion n'a jamais gagné l'acceptation, et seule la portion gravitationnelle de la théorie s'avérait être d'intérêt pour quelques-uns de ses contemporains, y compris Euler. L'exposition de la théorie qui est devenue accessible à un public plus large était « Lucrèce Newtonien », dans laquelle la correspondance avec les concepts de Lucien était pleinement développée. Une autre exposition de la théorie a été publiée à partir des notes de Le Sage à titre posthume par Prévost en 1818, et s'appelait « Physique Mécanique de George Louis Le Sage », mais elle ne contient rien qui n'ait pas été publié dans les articles antérieurs.
Les prédécesseurs de Le Sage
Le Sage n'était pas le premier à proposer ce qui est maintenant appelé « la théorie de la gravité de Le Sage ». Ceux qui avaient décrit la théorie précédemment incluent Fatio, Cramer et Redeker. L'étendue de l'influence de Le Sage par ces prédécesseurs est une question de controverse.
Fatio
La théorie maintenant appelée « la théorie de la gravité de Le Sage » a été proposée à l'origine dans les années 1690 par Nicolas Fatio de Duillier, un ami de Sir Isaac Newton et de Christiaan Huygens. Fatio était un personnage suisse bien connu, et la théorie cinétique de la gravitation était sa contribution scientifique la plus remarquable, à laquelle il a consacré une grande partie de sa vie. Le Sage a dit qu'il a entendu parler de Fatio pour la première fois par son père, parce que son père avait entendu les prophéties des camisards cévenols, et lui a dit que Fatio était parmi ces prophètes. Le père de Le Sage était bien versé dans les domaines scientifiques dans lesquels Fatio a travaillé, et il a enseigné les sciences à Le Sage. Néanmoins, Le Sage a affirmé plus tard que son père ne lui avait jamais dit que Fatio avait créé une théorie de la gravitation essentiellement identique à la sienne. Le Sage a également admis qu'il avait une mémoire pathologiquement mauvaise, il n'est donc pas clair si son souvenir est exact. En tout cas, Le Sage a déclaré qu'il ne savait rien de la théorie de Fatio jusqu'à ce qu'il soit informé par son professeur Gabriel Cramer en 1749.
Quelques années après la mort de Fatio qui s'est produite en 1753, Le Sage a commencé à essayer d'acquérir les papiers de Fatio pour – selon ses propres paroles – les sauver de l'oubli, et aussi pour un traité qu'il prévoyait d'écrire sur l'histoire des théories de la gravitation. L'un des articles de Fatio a été envoyé à Le Sage par Abauzit en 1758, et d'autres articles ont été acquis par Le Sage en 1766, 1770 et 1785. Il a également commencé une note biographique sur Fatio, bien qu'il ne l'ait pas terminée, et il a essayé sans succès de publier certains des articles de Fatio. Les manuscrits de Genève ont été déposés à la bibliothèque de Genève par Prévost après la mort de Le Sage et s'y trouvent toujours.
Le Sage a écrit à Lambert en 1768 : « Nicolas Fatio de Duillier avait créé une théorie en 1689, qui est si similaire à la mienne, qu'elle ne différait que par l'élasticité, qu'il a donnée à sa matière intensément agitée ». Là, il a souligné la grande similitude des théories, mais a affirmé à tort que Fatio assumait des collisions élastiques, bien que la perte de vitesse des corpuscules gravitationnels ait été explicitement soulignée par Fatio comme un élément crucial de sa théorie. Le Sage a envoyé dans une lettre à Boscovich le début du poème latin de Fatio modélisé sur Lucien sur le sujet de sa théorie de la gravitation, et lui a dit qu'il voulait le publier, mais Boscovich ne l'a pas accepté, arguant qu'il serait trop difficile pour la plupart des gens de comprendre s'il est publié en latin.
Le Sage était préoccupé par la possibilité que les gens pensent qu'il avait obtenu l'idée de la théorie de la gravitation de Fatio, car il s'est donné la peine de faire un « certificat », et de le faire signer par le mathématicien Pfleiderer et l'astronome Mallet, deux amis de Le Sage, déclarant que, à l'exception d'une copie faite par Abauzit en 1758, Le Sage ne vit aucun article de Fatio avant 1766, et dans ces articles, il n'y avait rien qui n'ait pas été développé par Le Sage d'une manière plus détaillée.
Dans la « Physique Mécanique » publiée par Prevost après la mort de Le Sage, Fatio est mentionné en connexion avec la structure nette de la matière, mais il continue en affirmant que Le Sage avait développé l'idée de la structure nette déjà en 1763, avant qu'il soit en possession des papiers originaux de Fatio. Cependant, selon la description de Zehe du manuscrit Abauzit de 1758, cet article contient la description de Fatio de la structure nette de la matière. Dans le même article, Le Sage a répété l'affirmation incorrecte selon laquelle Fatio assumait des collisions « élastiques » – et par conséquent ne fournissait pas vraiment une explication valide de la gravité. Zehe a tenté de rendre compte des affirmations déroutantes de Le Sage selon lesquelles Fatio assumait des collisions « élastiques » en spéculant que Le Sage ne devait pas avoir étudié les articles de Fatio très attentivement.
En général, Le Sage et Prévost ont affirmé que la théorie de Le Sage était supérieure à celle de Fatio, mais une analyse plus récente et plus détaillée du document de Fatio par Zehe montre que c'est la théorie de Fatio qui est la plus développée.
Gabriel Cramer, Franz Albert Redeker
Selon Le Sage, après avoir créé son premier essai sur la gravitation, il a été informé en 1748 par Firmin Abauzit d'une théorie très similaire de Gabriel Cramer, qui s'avère être le professeur de Le Sage à Genève. Au fil des ans, Le Sage a réagi de deux manières différentes aux accusations selon lesquelles ses idées sur la gravitation n'étaient que le résultat de l'étude des articles de Cramer. Premièrement, il a soutenu que son premier essai a été écrit avant de connaître les théories de ses prédécesseurs. Deuxièmement, il a affirmé que même s'il connaissait la théorie de Cramer, cela ne ferait aucune différence, car la théorie de Cramer est trop vague et n'a pas de valeur scientifique. Le Sage a cependant accusé Cramer de plagier la théorie de Fatio. Fatio lui-même avait fait la même accusation.
En 1751, Le Sage a également pris connaissance de la théorie de Franz Albert Redeker. Le Sage a commencé à écrire une histoire des théories de la gravitation, dans laquelle il avait l'intention de décrire les théories de Fatio et de Redeker, mais il ne l'a jamais terminée.
Résumé
Bien que Le Sage ait reconnu qu'il n'était pas le premier à proposer une telle théorie, il a toujours dit qu'il était le premier à tirer toutes les conséquences de la théorie, même après être entré en possession des articles de Cramer, Fatio et Redeker. Par exemple, dans son « Lucrèce Newtonien » de 1782, Le Sage ne mentionne aucun de ses prédécesseurs par son nom. Il a simplement déclaré qu'il était « probable » qu'une idée aussi simple soit venue à d'autres auparavant, mais si c'était le cas, ils l'avaient « présentée de manière vague et peu assurée ». Il a ensuite demandé rhétoriquement pourquoi aucun de ces supposés prédécesseurs dont il prétend ne pas avoir de connaissance définie « n'a poussé ces conséquences à leur conclusion et n'a communiqué leurs recherches ». Il a suggéré que la réponse était qu'ils n'avaient pas une vue claire du sujet, n'avaient pas fermement saisi les principes de la théorie, s'étaient laissés séduire par des sophismes spécieux, s'étaient inclinés devant l'autorité de grands noms, ou avaient « manqué d'amour suffisant de la vérité ou du courage de leurs convictions pour abandonner les plaisirs faciles et les avantages extérieurs afin de se consacrer à des recherches à l'époque difficiles et peu accueillantes ».
Prévost a loué son ami Le Sage pour « avoir scrupuleusement crédité ses prédécesseurs dans tous ses écrits ». Cependant, bien qu'il ait parfois fait référence à ces prédécesseurs, il a souvent parlé d'une manière dérogatoire à leur sujet – voir ses commentaires dans « Lucrèce Newtonien », et son appréciation de Cramer comme trop vague et scientifiquement sans valeur. Lord Kelvin et Aronson ont répété les louanges de Prevost, basées uniquement sur le compte de Prevost.
