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Journée Georges Bram 2009 (7e conférences en histoire des sciences et épistémologie)

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La genèse de la théorie newtonienne des phénomènes de la couleur
Michel Blay (CNRS)

5 juin 2009

Dans le texte de 1672 comme dans l’Optique de 1704, Newton introduit l’idée d’un nombre indéfini de lumières homogènes où prédominent sept tonalités principales. Chaque rayon se trouve caractérisé, non par une impression subjective, mais par un degré de réfrangibilité, de telle sorte qu’il est possible, sur la base de la mesure de ces degrés de réfrangibilité, de construire une échelle quantitative des rayons colorés, c’est-à-dire des rayons qui engendrent telle ou telle sensation de couleur, et ainsi de parvenir à la mathématisation des phénomènes de la couleur (arc-en-ciel, lames minces). Newton peut ainsi expliquer pour quelles raisons telle ou telle couleur apparaît en tel ou tel endroit dans le ciel, s’il s’agit par exemple d’un arc-en-ciel, en revanche il ne dit pas, dans ce cadre théorique, en quoi dans sa nature le rouge diffère du bleu, ni a fortiori comment s’effectue la perception des couleurs.
À l’issue de son travail expérimental associé à la construction d’un experimentum crucis se trouve établi, non – comme le laisse entendre Newton – l’hétérogénéité en réalité indécidable de la lumière blanche, mais le fait de la multiplicité des rayons différemment réfrangibles tel qu’à chaque degré de réfrangibilité corresponde une couleur donnée ; ou, de façon plus concise, le fait de la multiplicité des lumières homogènes ou monochromatiques. Quelle est la nature de ce fait de la multiplicité des lumières homogènes ?
Ce fait, à partir duquel tous les phénomènes de la lumière et des couleurs vont être maintenant interprétés, présente un intérêt épistémologique tout particulier. D’une part, même s’il peut apparaître au physicien moderne comme une donnée quasi immédiate de l’expérience, ce n’est là qu’une simple impression produite par trois siècles d’utilisation et de confirmations successives dissimulant en réalité son origine hypothétique et conjecturale ; d’autre part, ce fait n’est établi qu’avec l’aide de l’experimentum crucis qui, pour sa part, n’est construit que dans la perspective de fournir un moyen indirect pour saisir cette réalité non immédiatement perçue que constitue la multiplicité des lumières homogènes. Ainsi, la démarche par laquelle ce fait, qui n’a pas d’existence au niveau des objets de la réalité immédiate, est établi ou pour mieux dire construit, relève pour sa plus grande part du raisonnement, même si le recours à l’expérience est fondamental. À la réalité immédiatement perçue que s’efforçaient de décrire les théories traditionnelles, Newton a substitué un fait général qui va devenir le véritable objet dont traitera la science de la genèse des phénomènes de la couleur, son véritable point d’enracinement.

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Michel Blay Michel Blay (CNRS)
UMS Caphés, ENS Paris

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