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Poincaré,
Jules Henri (19 avril 1854 - 17 juillet 1912). - Né à
Nancy
le 29 avril 1854, entré premier en 1873 à l'École
Polytechnique, sorti premier de l'École des Mines, docteur (1879),
de l'institut (1887), président du Comité de rédaction
du Bulletin astronomique (1897, est à partir de 1896 professeur
de physique mathématique et de mécanique céleste à
la Sorbonne .
Voici quelques questions qu'il a abordées :
La
stabilité du système solaire
Laplace,
Poisson,
Delaunay,
Tisserand,
Gyldén
ont perfectionné la démonstration de Lagrange
relative à la stabilité du Système solaire ,
en calculant plus de termes des fonctions qui y entrent. On est en droit
de demander si ce n'est pas parce que des termes sont négligés
que l'on arrive a prouver cette stabilité. M. H. Poincaré,
dans l'Annuaire du Bureau des Longitudes pour 1898, présente
à ce sujet des réflexions dont voici le résumé
:
II
est certain que les éléments des orbites
des planètes
s'écartent très lentement de leurs valeurs primitives; mais
on ne peut pas affirmer qu'ils resteront toujours compris entre des limites
étroites, car les astres ne sont pas, comme on le suppose, des points
matériels soumis seulement à la loi de Newton
(attraction ).
En effet, on trouve trois forces
qui modifient les orbites.
D'abord,
certains phénomènes ne peuvent être expliqués
qu'en admettant l'existence dans l'espace planétaire d'un milieu
de résistance faible. Par suite du frottement d'une planète
contre ce milieu, le moyen mouvement de celle-ci s'accélère.
La
seconde force est l'action des marées .
Elle a pour effet d'augmenter la durée du jour
sidéral et celle du mois
lunaire; le calcul montre que ce jour et ce mois finiront par avoir une
durée commune égale à 65 jours actuels. En admettant
la théorie générale des marées établie
par G.-H. Darwin, on voit que le Soleil
produit des marées sur la Terre ,
que les planètes en produisent sur le Soleil, et réciproquement;
donc le Système solaire tend vers un état limite où
les planètes tourneront avec la même vitesse autour d'un axe
commun.
Enfin,
la Terre étant magnétique, on est porté à admettre
que les autres planètes et le Soleil le sont aussi; par suite, il
se produit entre les astres une résistance s'ajoutant à celle
des marées.
Le
Monde tend vers un état final de repos, car, en vertu de ces trois
forces, toutes les planètes et leurs satellites
finiront par se précipiter dans le Soleil.
Les
effets produits par ces trois forces, bien que très lents, sont
cependant assez rapides pour qu'il n'y ait pas lieu de se préoccuper
des termes négligés dans les calculs relatifs à la
stabilité du système solaire.
Figures
d'équilibre
Matthiessen,
en 1880, et Sir W. Thomson, en 1882, annoncèrent
l'existence de figures annulaires d'équilibre;
H. Poincaré a trouvé en 1885 qu'il y a d'autres formes d'équilibre
que les ellipsoïdes et les anneaux. Ces figures sont en nombre infini,
convexes; elles ont un plan de symétrie ou sont de révolution.
Pour étudier leurs conditions de stabilité, M. H. Poincaré
a distingué, à l'exemple de Sir W. Thomson, la stabilité
séculaire, qui subsiste lorsqu'on tient compte de la viscosité,
et la stabilité ordinaire, qui a lieu seulement lorsque l'on néglige
cette résistance.
Problème
des trois corps
On ne sait intégrer
complètement les équations différentielles du problème
des trois corps
que si, pendant toute la durée du mouvement, les distances mutuelles
restent dans des rapports constants, même quand les trois corps sont
en ligne droite. Le premier travail sur ce cas particulier est dû
à Euler. H. Poincaré, dans un mémoire
Sur
certaines solutions particulières du problème des trois corps
(1884), montre que les distances mutuelles de ces derniers sont des fonctions
périodiques du temps pour une infinité de positions et de
vitesses initiales. (Lebon, 1899).
Relativité
Ajoutons qu'il a
écrit sur la philosophie des sciences et qu'il a développé,
indépendamment d'Einstein et de Lorentz,
certaine idées qui font dire aux historiens qu'il était sur
la voie d'une théorie de la relativité, analogue à
celle qu'à proposé en 1905 Einstein. |
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