Introduction aux
GNE
Les fondateurs des GNE
[La théorie des parallèles
de Lobachevsky]
[Présentation
chronologique] [Equivalences du
V° postulat] [Le livre I
d'Euclide] [Précurseurs]
[Synthèses]
[Retour aux GNE]
[Références
utilisées] [Menu
général]
On a déjà mentionné la "théorie des
parallèles" de Taurinius qui, en 1825, proposait un
développement complet d'une géométrie
hyperbolique. L'auteur, tout en étant conscient de la
consistance de son exposé, n'arrivait pas à lui
attribuer un véritable statut mathématique.
Ce n'est que 4 ans plus tard que Lobachevsky, dans son
mémoire "Les fondations de la géométrie"
développe la géométrie hyperbolique (par un
point il passe une infinité de parallèles à une
droite donnée) : une axiomatique de géométrie
est enfin proposée sans référence aux supports
sensibles environnants, la géométrie n'est donc plus
exclusivement une théorisation de l'espace réel. Outre
les formules relatives à l'aire d'un triangle en fonction des
angles, Lobachevsky développe des formules pour le cercle,
introduit des objets nouveaux, inexistants en géométrie
euclidienne comme les horocycles.
Lobachevsky avait commencé à faire connaître
son travail par une communication dès 1826 : "l'exposition
succinte des principes de la géométrie", et continuera
à travailler sur cette géométrie jusqu'à
son exposé de 1855, "Pangéométrie".
"Lobatchevsky va jusqu'à construire une
géométrie analytique, ce qui assurait à sa
géométrie, la même valeur logique que celle de
la géométrie euclidienne" (Jean Itard - Les
mathématiciens).
Ce n'est qu'en 1868 que Beltrami donnera toutefois un
modèle eucliden de la géométrie de Lobachevsky,
ceci cellant définitivement - du moins aux yeux des non
spécialistes - l'indépendance de l'axiome des
parallèles.
Si l'oeuvre de Lobachevsky retient l'attention, son auteur n'est
pas le seul à arriver à cette construction d'une
géométrie non euclidienne. Gauss et Bolyai,
indépendamment arrivent à la même conclusion
à peu près à la même époque. Gauss
n'a jamais rien publié à ce sujet, mais une analyse de
sa correspondance montre qu'aprés 1813, la consistance d'une
géométrie non euclidienne ne faisait aucun doute pour
lui.
Le père de Janos Bolyai était un ami de Gauss et
les deux passaient pour être les deux meilleurs
spécialistes de cette question des parallèles à
cette époque. Dans son ouvrage sur "la révolution non
euclidienne", Toth précise :
"En 1786, année durant laquelle
l'activité en ce domaine fut particulièrement
intense, il [Bolyai père] a produit à lui
seul huit tentatives de solution, c'est-à-dire autant que
tous les autres auteurs réunis pendant cette
période. Parmi ses solutions s'en trouvaient quelques unes
particulièrement intéressantes et rafiinées.
Mais ce qui distinguait Wolfgang Bolyai de tous ses
prédécesseurs, c'était son implacable esprit
auto-critique : il a toujours découvert lui-même les
erreurs cachées dans ses propres raisonnements."
Janos Bolyai commença à chercher une preuve du
cinquième postulat à partir de 1820. Comme il n'y
arrivait toujours pas en 1823, il se mit à étudier les
conséquence de l'axiome contraire : "par un point il passe une
infinité de parallèles à une droite
donnée". Il fut alors rapidement surpris et stupéfait
de la cohérence du nouveau système et produisit un
opuscule "la science absolument vraie de l'espace" en 1825 que son
père fit imprimer en appendice d'un de ses propres ouvrages,
en 1832.
"La science absolument vraie de l'espace" se termine par la
résolution de la quadrature du cercle dans cette
géométrie, et cette alternative : ou bien l'axiome
d'Euclide est vrai, ou bien la quadrature du cercle est possible ...
ce qui reste un peu singulier sachant qu'il faudra attendre encore 50
ans avant que Lindemann ne montre la transcendance de Pi ...
Gauss lu l'exemplaire que le père de Bolyai lui avait
envoyé. Barbarin dit que Gauss exprima surprise et approbation
:
"La coÏncidence était presque
complète entre les résultats de Janos Bolyai et ses
propres méditations pendant près de trente-cinqu
ans; il avait l'intention de publier les fruits de ces
méditations pour ne pas les laisser périr avec lui,
et était particulièrement heureux d'apprendre que
cette fatigue lui fût épargnée par le fils de
son meilleur ami".
Signalons toutefois que d'autres auteurs mentionnent que Bolyai
avait été déçu de l'accueil de Gauss -
mais peut-être parce qu'il fut surpris que Gauss ait
été aussi avancé sur la question. Par ailleurs,
on sait que Gauss - au moins jusqu'en 1829 - a été
toujours réticent à publier sur la question : "j'ai
peur des criaillements des ignorants" a-t-il écrit à
Taurinius. La confrontation de plusieurs ouvrages sur la question
montre clairement que chaque auteur a une vue bien personnelle de
l'histoire des mathématiques, peut-être selon ses
propres centres d'intérêt. Par exemple, pour certains,
l'oeuvre de Lobachevsky est suffisament monumentale pour justifier
qu'il ait été appelé "l'Euclide moderne", alors
que pour d'autres, si le pas franchi est reconnu comme important pour
la compréhension des fondements des mathématiques, il
reste un mathématicien de second plan.
[La théorie des
parallèles de Lobachevsky]
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V° postulat] [Le livre I
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