Ludwig Boltzmann

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Ludwig Eduard Boltzmann (né le 20 février 1844 à Vienne, Autriche - mort le 5 septembre 1906 à Duino) est un physicien autrichien. Il est considéré comme le père de la physique statistique et un fervent défenseur de l’existence des atomes[1]. Validant l’hypothèse de Démocrite selon laquelle « la matière peut être considérée comme un ensemble d'entités indivisibles », Boltzmann, à l'aide de son équation cinétique dite « de Boltzmann », a théorisé de nombreuses équations de mécanique des fluides.

Au cours de sa carrière de physicien, Boltzmann eut également l'occasion d'adopter un point de vue philosophique plus général sur les sciences. Tout en s'inscrivant pleinement dans la tradition de philosophie des sciences autrichiennes, ses positions peuvent également être considérées tout à la fois comme une anticipation des conceptions de Thomas Kuhn relatives aux révolutions scientifiques. Partisan d'une approche évolutionniste inspirée des travaux de Charles Darwin, Boltzmann considère les théories scientifiques comme autant d' « images du monde » susceptibles d'évoluer en fonction de notre cadre culturel. Il développe également la thèse selon laquelle la connaissance consiste principalement en une élaboration de modèles, et il systématise cette idée dans l'article Modèle qu'il rédige pour l'Encyclopædia Britannica. Ces conceptions exerceront une influence décisive sur le positivisme logique du Cercle de Vienne, ainsi que sur Ludwig Wittgenstein qui reconnaîtra en lui l'une de ses influences principales.

Biographie[modifier | modifier le code]

Tombe de Boltzmann, à Vienne. On peut y lire la formule S = k log W.
Tombe de Boltzmann, à Vienne. On peut y lire la formule S = k log W.

Ludwig Boltzmann obtient son doctorat à l'Université de Vienne en 1866[1], avec une thèse sur la théorie cinétique des gaz, dirigée par Jožef Stefan, dont il devient ensuite assistant. Il étudie successivement à Graz, à Heidelberg et à Berlin, où il suit les cours de Bunsen, Kirchhoff et Helmholtz. En 1869, il obtient une chaire de physique théorique à Graz, où il reste pendant quatre ans. En 1873, il accepte une chaire de mathématiques à Vienne, mais revient à Graz trois ans plus tard, cette fois pour enseigner la physique expérimentale. Il devient membre étranger de la Royal Society en 1899.

Il entretient des échanges, parfois vifs, avec les physiciens contemporains à propos de ses travaux, cela l'affecte particulièrement et entraîne des crises de dépression qui le conduisent à une première tentative de suicide à Leipzig, puis à une seconde à Duino, près de Trieste, qui lui sera fatale. Boltzmann meurt avant même d’avoir vu ses idées s’imposer.

La tombe de Boltzmann au Zentralfriedhof porte une équation inscrite au-dessus de la statue du physicien, à savoir S = k log W, qui exprime l'entropie S en fonction du nombre W (pour Wahrscheinlichkeit, « probabilité » en allemand) de microétats possibles pour un macroétat donné d'un système thermodynamique fermé, avec k la constante de Boltzmann.

Les conceptions atomistes à la base des recherches de Boltzmann lui ont valu une vigoureuse hostilité de la part de ses confrères. Faute de développements nouveaux, ses résultats entraînèrent un certain discrédit sur ses travaux théoriques, jusqu’à ce que ceux-ci soient remis à l'honneur par les découvertes de Max Planck dans l'analyse du rayonnement du corps noir, puis celles d'Albert Einstein avec l'effet photoélectrique.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b « Ludwig Eduard Boltzmann », sur l'Encyclopædia Britannica (consulté le 27 juin 2013).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Blackmore, John : « Boltzmann’s concessions to Mach’s Philosophy of science », in Ludwig Boltzmann – Gesamtausgabe, éd. Roman Sexl et John Blackmore, vol. 8 Ausgewählte Abhandlungen, Braunschweig, F. Vieweg, 1982, 156-190
  • Bouveresse, Jacques : « La philosophie naturelle de Boltzmann », in Philosophia Scientiae, 1998-1999, 3(2), pp. 9-30
  • Bouveresse, Jacques : « Hertz, Boltzmann et le problème de la ‘vérité’ des théories », in André Lichnérowicz et Gilbert Gadoffre, La vérité est-elle scientifique ?, Paris, Éditions universitaires, 1991, 119-141
  • Broda, Engelbert : « Boltzmann and Darwin », in Ludwig Boltzmann – Gesamtausagabe, éd. Roman Sexl et John Blackmore, vol. 8 Ausgewählte Abhandlungen, Braunschweig, F. Vieweg, 1982, 129-143
  • D’Agostino, Salvo:« Boltzmann and Hertz on the Bild-conception of Physical Theory » in History of Science, 28, 1990, pp. 380-398
  • Wilson, Andrew D. : « Mental Representations and Scientific Knowledge : Boltzmann’s Bild Theory of Knowledge in Historical Context », in Physis, 28, 1991, 770-795

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Physique
Physiciens

Liens externes[modifier | modifier le code]