La Physique du XIIIe au XVe siècle

physique matière et mouvement cosmologie astronomie théologie

science médiévale latine science grecque science médiévale arabe -350 300 500 800 1000 1100 1300 1500 universités féodalité invasions barbares croissance & urbanisation Aristote division de l’empire romain Platon St Augustin christianisme Gérard de Crémone

Universitas (societas) magistrorum et scolarium logique grammaire dialectique trivium faculté des arts libéraux 6 à 8 ans arithmétique géométrie musique astronomie bachelier licencia docendi maître es arts quadrivium facultés de Cours de théologie à Paris. Le maître lit, c’est-à-dire qu’il commente le texte, manuscrit, qu’il a sous les yeux. Les étudiants suivent sur leurs propres exemplaires. Importance de l’écrit, sensible sur cette miniature du XVe siècle, mais déjà vraie au XIIIe. environ 15 ans droit médecine théologie docteur

la scolastique littera sensus lectio sententia quaestio disputatio Cours de théologie à Paris. Le maître lit, c’est-à-dire qu’il commente le texte, manuscrit, qu’il a sous les yeux. Les étudiants suivent sur leurs propres exemplaires. Importance de l’écrit, sensible sur cette miniature du XVe siècle, mais déjà vraie au XIIIe. Miniature in N. de Lyre, Postilles, XVe siècle; Bibl. Municipale, Troyes. Ph. Bibl. municipale © Arch. Photeb.

Aristote (~384 – ~322) Organon Catégories Premiers et seconds Analytiques Topiques Réfutation des sophistes Organon Physique De la génération et de la corruption Du ciel Météorologiques … Aristote. Coiffé du bonnet des philosophes, tenant un livre à la main et pointant le doigt pour enseigner, Aristote est représenté au sommet de la pyramide du savoir; son nom se lit dans le cercle le plus haut. Extraite d’un ouvrage de l’historien et polygraphe flamand Jacob Van Maerlant, cette représentation manifeste la vision que bien des hommes cultivés du temps avaient alors d’Aristote Histoire des animaux Les parties des animaux De l’âme Du mouvement des animaux … Ethique à Nicomaque Métaphysique Poétique Politique …

la question du devenir & de la connaissance Platon Aristote il n’y a de science que des propriétés générales et nécessaires de la substance pas de science du particulier et du contingent pas de science du devenir science possible du devenir devenir contingence distinction substance-accident acte-puissance accident le devenir appartient par nature aux corps (sublunaires) ce qui pourrait ne pas être

distinguées par l’esprit Platon ombre portée réminiscence idée phénomène réceptacle modèle forme matière non séparées distinguées par l’esprit intelligible sensible élaboration de la connaissance Aristote

Les condamnations de 1277 Le Monde est éternel car ce dont la nature comporte la possibilité d’exister indéfiniment dans l’avenir possède également une nature par laquelle il a pu exister dans tout le passé. Il n’y a pas eu de premier homme et il n’y aura pas de dernier homme ; l’homme a toujours engendré l’homme dans le passé et l’engendrera toujours dans l’avenir. La Cause première ne peut faire plusieurs mondes. Dieu ne peut mouvoir le ciel d’un mouvement de translation ; la raison en est alors que le ciel laisserait un vide. Que le philosophe de la nature doit nier absolument la création du monde, parce qu’il s’appuie sur des causes naturelles et des raisons naturelles. Que le fidèle peut nier l’éternité du monde, parce qu’il s’appuie sur des causes surnaturelles.

Expositio et quaestiones in Aristotelis Physicam Albert de Saxe (ca. 1316-1390) commentateur scolastique – Université de Paris Expositio et quaestiones in Aristotelis Physicam Si l’existence du vide est possible. Si, dans son mouvement de chute, un corps simple lourd a une résistance interne ; et, de même, dans son mouvement d’ascension, pour un corps léger. Si l’existence d’un milieu résistant est requise pour tout mouvement d’un corps qu’il soit léger ou lourd. Si, dans l’hypothèse de l’existence du vide, un corps lourd pourrait s’y mouvoir Si quelque chose pourrait se mouvoir dans le vide – si celui-ci existe – avec une vitesse finie ou selon un mouvement local ou par un mode d’altération. Si la condensation et la raréfaction sont possibles.

Aristote la notion de cause matérielle formelle efficiente finale pièces assemblage usage bois menuisier enfant adulte en puissance spécificité de l’humain mère père

la question du changement Aristote transformation, altération (metabolh) génération & corruption (genesis jqora) changement, mouvement (kinhsis) selon la quantité accroissement- diminution selon la qualité mélange composition selon le lieu transport déplacement tout mouvement est transition d’un état à un autre

selon la nature du corps forcé, violent contre nature Aristote mouvement local naturel selon la nature du corps forcé, violent contre nature Aristote. Coiffé du bonnet des philosophes, tenant un livre à la main et pointant le doigt pour enseigner, Aristote est représenté au sommet de la pyramide du savoir; son nom se lit dans le cercle le plus haut. Extraite d’un ouvrage de l’historien et polygraphe flamand Jacob Van Maerlant, cette représentation manifeste la vision que bien des hommes cultivés du temps avaient alors d’Aristote cause efficiente interne - externe cause efficiente nécessairement externe

Aristote La Physique – Livre IV … que B soit de l’eau et D de l’air, autant l’air est plus léger et plus incorporel que l’eau, d’autant plus rapidement A sera porté à travers D qu’à travers B C’est donc le même rapport qui distingue l’air de l’eau et une vitesse de l’autre. La Physique – Livre VII … si donc A est ce qui meut, B ce qui est mû, C la distance parcourue et D le temps du mouvement, dans le temps égal la même force A mouvra la moitié de B sur le double de C, et sur C en la moitié du temps D, car telle sera la proportion.

Jordanus de Nemore Elementa Jordani super demonstrationem ponderis

Jordanus de Nemore Elementa Jordani super demonstrationem ponderis

Jordanus de Nemore Elementa Jordani super demonstrationem ponderis cause – moteur patient – mobile effet temps poids b descend de he poids a = ½ b en a poids a monte de fd = 2 he t poids l = b = 2 a en l poids l monte de gm = ½ fd = he

Liber Jordani de ratione ponderis

Aristote Paradoxe : n’importe quelle force peut mouvoir n’importe quel corps Si la force F peut mouvoir le corps M de la distance d dans le temps t alors la force F/n peut mouvoir M sur la même distance d dans le temps n×t impossibilité du mouvement dans le vide Si la force F peut mouvoir le corps M dans le milieu de résistance R à la vitesse v alors la force F peut mouvoir M dans le milieu de résistance R/n à la vitesse n×v

Jean Duns Scot (1265 – 1308) Nicolas Bonet (? – 1343) Guillaume d’Occam (1280 – 1349) Thomas Bradwardine (1290 – 1349) Jean Buridan (1295 – 1358) Nicole Oresme (s1320 – 1382) Albert de Saxe (1316 – 1390) Leon Battista Alberti (1404 – 1472) Nicolas de Cuse (1401 – 1464) Filippo Brunelleschi (1377 – 1446) Leonardo da Vinci (1452 – 1519) Pietro Perugino (1450 – 1523) Pic de la Mirandole (1463 – 1494)

Thomas Bradwardine (c.1290 – 1349) Merton College (Oxford) « the profound doctor » , archevêque Canterbury possibilité de la chute des corps dans le vide notion de « résistance interne » corps mixte composé de lourdeur : P, et de légèreté : L P > L ce corps tombe naturellement dans un milieu de résistance R Aristote : vitesse de chute proportionnelle à (P-L)/R voire P/R Bradwardine : vitesse de chute proportionnelle à P/(L+R) Dans le vide (R=0), tous les corps de même composition (P/L) et de poids différents tombent à la même vitesse

Expositio et quaestiones in Aristotelis Physicam Albert de Saxe (ca. 1316-1390) commentateur scolastique – Université de Paris Expositio et quaestiones in Aristotelis Physicam Si l’existence du vide est possible. Si, dans son mouvement de chute, un corps simple lourd a une résistance interne ; et, de même, dans son mouvement d’ascension, pour un corps léger. Si l’existence d’un milieu résistant est requise pour tout mouvement d’un corps qu’il soit léger ou lourd. Si, dans l’hypothèse de l’existence du vide, un corps lourd pourrait s’y mouvoir Si quelque chose pourrait se mouvoir dans le vide – si celui-ci existe – avec une vitesse finie ou selon un mouvement local ou par un mode d’altération. Si la condensation et la raréfaction sont possibles.

Expositio et quaestiones in Aristotelis Physicam Albert de Saxe Expositio et quaestiones in Aristotelis Physicam Si la condensation et la raréfaction sont possibles. la matière Empédocle Aristote Démocrite Leucippe quatre substances élémentaires atomes continuité plenum contiguité vacuum

vide – mouvement – cosmologie - théologie Les condamnations de 1277 Dieu ne peut mouvoir le ciel d’un mouvement de translation ; la raison en est alors que le ciel laisserait un vide. Que le philosophe de la nature doit nier absolument la création du monde, parce qu’il s’appuie sur des causes naturelles et des raisons naturelles. Que le fidèle peut nier l’éternité du monde, parce qu’il s’appuie sur des causes surnaturelles.

critique de Philopon (Vie siècle) : « l’air n’est que résistant » la question des projectiles violent selon Aristote : « l’air repoussé par le mobile, vient combler le vide laissé derrière lui et de ce fait le pousse » naturel critique de Philopon (Vie siècle) : « l’air n’est que résistant »

Questiones super octo physicorum libros Aristotelis la question des projectiles Jean Buridan (1292 – 1363) élève, docteur et professeur à l’Université de Paris notion d’ « impetus » Questiones super octo physicorum libros Aristotelis « Tandis que le moteur meut le mobile, il lui imprime une certaine puissance capable de mouvoir ce mobile dans la direction même où le moteur meut le mobile, que ce soit vers le haut, ou vers le bas, ou de côté, ou circulairement. » cet impetus, cause immatérielle, s’épuise du fait de la résistance du milieu et de la tendance naturelle du corps à chuter.

est ouest sol relativité « visuelle » du mouvement diurne la question de la rotation diurne relativité « visuelle » du mouvement diurne de la terre ou des cieux ; plus grande simplicité de la rotation diurne terrestre ouest est sol mais contradiction «physique » liée au mouvement supposé de la terre

cause corps effets milieu moteur mobile distance temps résistance étude « mathématique » du mouvement cause corps effets milieu moteur mobile distance temps résistance intensité vitesse F : force motrice R : résistance (du mobile et du milieu) Aristote : pour doubler la vitesse il faut doubler le rapport F/R soit doubler F, R restant le même soit diviser R par 2, F restant le même, soit … Bradwardine : pour doubler la vitesse il faut quarrer le rapport F/R soit quadrupler F, R restant le même soit diviser R par 4, F restant le même, soit …

addition-soustraction grandeurs extensives intensives longueur aire volume durée … chaleur pression vitesse blancheur charité … addition-soustraction intensio-remissio

addition-soustraction intensio-remissio grandeurs extensives intensives addition-soustraction intensio-remissio réalité permanente variable, forme fluente ou réalités successives, flux de formes successives

Tractatus de configurationibus qualitatum et motuum étude « mathématique » du mouvement élève de Buridan à l’Université de Paris évêque de Lisieux Nicole Oresme (c.1325 – 1382) latitude des formes Tractatus de configurationibus qualitatum et motuum « Toute intensité qui peut être acquise progressivement doit donc être représentée par une ligne droite élevée perpendiculairement en un point de l’espace ou du sujet de la chose intensive, par exemple d’une qualité. Car quelque soit le rapport qu’on trouve entre deux intensités en comparant des intensités de même espèce, un même rapport existe entre deux droites et vice-versa. »

Tractatus de configurationibus qualitatum et motuum étude « mathématique » du mouvement Nicole Oresme Tractatus de configurationibus qualitatum et motuum «Ainsi toute qualité uniforme est représentée par une rectangle … » intensité vitesse sujet - temps «… et toute qualité uniformément difforme se terminant à un degré nul est représentable par un triangle rectangle. » intensité vitesse sujet - temps

Tractatus : théorème du degré moyen étude « mathématique » du mouvement Nicole Oresme Tractatus : théorème du degré moyen «Toute qualité uniformément difforme est de même grandeur que la qualité du même sujet, ou d’un sujet égal, qui serait uniforme avec le degré du point médian du sujet donné ; … »

Filippo Brunelleschi (1377 – 1446)

Leon Battista Alberti (1404 – 1472)

Pietro Perugino (1450 – 1523) Cappella Sistina, Vaticano

Leonardo da Vinci (1452 – 1519)