Gravité express

Paru initialement en 2012 en Corée du Sud, puis ensuite dans une partie de l’Asie, cet ouvrage continue à surfer sur la vague de son succès avec une première édition en langue française.

L’auteur a une formation initiale en biologie et en enseignement scientifique, et non en physique, mais il a longuement étudié la question de la gravité avant de conter son histoire scientifique sous la forme d’une bande dessinée. Et c’est en cela que l’ouvrage est précieux : les dessins sont toujours utiles pour préciser les explications – avec souvent quelques notes d’humour – et rendent sa lecture sans doute plus facile et plus agréable que celle d’un livre constitué exclusivement de texte.

Jo Jin-ho propose une vue d’ensemble de l’évolution des idées philosophiques et des théories scientifiques à propos du phénomène de gravité, depuis l’Antiquité jusqu’au XX^e siècle.

Les protagonistes de ce roman graphique sont les savants eux-mêmes, mis en scène par J. Jin-ho, et qui présentent l’état de leurs pensées et les différentes hypothèses, même celles qui se sont révélées fausses par la suite.

Tout part de cette question : « Pourquoi les objets tombent-ils ? » En commençant par les philosophes grecs (Pythagore, Anaxagore, Aristote, Aristarque…), les humains proposent des réponses qui les obligent à s’interroger sur la structure de l’Univers : les observations astronomiques permettent les premières estimations de la taille de la Lune, de la Terre et du Soleil, ainsi que les distances entre ces astres. Pourquoi un objet tombe-t-il sur la Terre, mais pas les astres en mouvement dans le ciel ? Est-ce que la Terre est au centre de l’Univers (théorie géocentrique) ? Ou est-ce le Soleil (théorie héliocentrique) ?

Aristote considérait que tout mouvement devait avoir une cause. Cela a été remis en question seulement au XIV^e siècle avec Buridan, pour qui l’objet continue à se déplacer à vitesse constante si on ne l’influence pas, et c’est une propriété interne à l’objet nommée « impetus » qui permet son mouvement.

Copernic soutient la théorie héliocentrique dans un livre publié au moment de sa mort (1543) – pour ne pas froisser l’Église, car c’est en contradiction avec la Bible – parce que c’est la façon la plus simple d’expliquer le mouvement des astres.

Kepler, au début du XVII^e siècle, utilise les mesures astronomiques de Brahe et découvre que les trajectoires des planètes autour du Soleil sont des ellipses et non des cercles, et reprend la théorie du magnétisme de Gilbert comme explication de leur mouvement : les astres seraient comme de gros aimants qui s’attirent. Mais au même moment, Galilée formule le principe d’inertie, selon lequel un objet en mouvement sans action d’une force extérieure reste indéfiniment en mouvement. C’est pour cette raison que l’on ne ressent pas le mouvement de la Terre autour du Soleil : le mouvement est relatif, toujours par rapport à un point de repère.

S’appuyant sur ces travaux, Newton publie en 1687 sa théorie de la gravitation qui permet de décrire aussi bien le mouvement de chute d’un objet sur la Terre que celui des astres dans le ciel. C’est un immense succès, même si la théorie ne donne pas de mécanisme à la gravité : comment un corps peut agir sur un autre sans contact ni intermédiaire ?

Einstein apporte la dernière pierre à cet édifice au début du XX^e siècle, en considérant que l’espace et le temps sont variables en fonction de l’observateur qui est en mouvement. Un corps massif déforme l’espace-temps : les autres corps massifs à proximité se meuvent « tout droit », mais dans un espace courbe. Leurs trajectoires nous apparaissent incurvées : c’est l’origine de la gravité !

Le texte français, traduit du coréen, est d’excellente qualité et la lecture en est fluide. Pour apprécier pleinement l’ouvrage, il est quand même préférable d’avoir déjà des notions de physique de base, car les explications sont parfois ardues.

Quoi qu’il en soit, la lecture est passionnante car elle donne un aperçu, en quelques heures seulement, d’une évolution des idées scientifiques sur plus de 2 000 ans. On en sort ainsi convaincu que la science est une formidable aventure humaine.