Chercheurs_scientifiques_Ernst Mach

par Jean Marie Champeau 13 Décembre 2020, 17:13 chercheur scientifique

Ernst Mach

Ernst Mach est né le 18 février 1838 à Chirlitz-Turas près de Brünn dans l'Empire d'Autriche et décédé le 19 février 1916 à Vaterstetten en Bavière. C’est un physicien et philosophe autrichien dont la plupart des recherches dans le domaine de la physique furent consacrées aux interférences, à la diffraction, la polarisation et la réfraction de la lumière.

Ses premiers travaux portent sur l’effet Doppler, l'optique et l'acoustique. Il est nommé professeur de mathématiques à l’université de Graz en 1864, et professeur de physique à l'école de médecine en 1866. Pendant cette période, Mach s'intéresse à la physiologie des perceptions sensorielles.

Ces recherches sont rapidement suivies d'importantes découvertes dans le domaine des vitesses supersoniques. Mach publie un article sur ce sujet en 1877 et décrit correctement les effets des ondes de choc observés lors du déplacement supersonique d'un projectile. Il en déduit l'existence d'une onde de choc en forme de cône dont le sommet se situe sur le projectile, et le confirme expérimentalement. Désormais, on appelle nombre de Mach le rapport vp / vs entre la vitesse vp du projectile et la vitesse vs du son, qui joue un rôle crucial en aérodynamique et en hydrodynamique.

Psychologie de la perception

Une intense activité expérimentale avec des physiologistes et des médecins le conduit à définir un sixième sens de l'orientation, l'intégration des vecteurs des autres sens sur la motricité de rappel à l'équilibre postural, qui est à l'origine de la redéfinition de la masse par le référentiel d'inertie. C'est ce qu'on appelle le principe de Mach, qui influencera notamment Einstein.

Philosophie des sciences

Mach a développé une philosophie des sciences qui a influencé le XIXe et le XXe siècle, notamment dans son ouvrage intitulé La Connaissance et l'Erreur.
Ce pragmatisme apparaît en particulier dans la conception qu'a le physicien des lois de la nature :  Mach soutient que les lois scientifiques sont des descriptions abrégées d'événements trop complexes pour les décrire complètement.


« En réalité, une loi contient moins que le fait lui-même, parce qu'elle ne reproduit pas le fait dans son ensemble mais seulement dans son aspect qui est le plus important à nos yeux, le reste étant ignoré intentionnellement ou par nécessité. »


Mach a eu après sa mort une influence directe sur la formation du cercle de Vienne, représenté légalement par l'Association Ernst-Mach. Albert Einstein le désigna comme « un précurseur de la théorie de la relativité ». Le principe de Mach est à la base d'expériences de pensées qui ont influencé fortement les réflexions d'Einstein et d'autres physiciens.

Bandes de Mach

En 1865 Mach étudie en détail un phénomène énoncé par Michel-Eugène Chevreul en 1828. Deux plages juxtaposées de quelque étendue et de teinte uniforme, différant uniquement par la clarté semblent plus contrastées sur la ligne où elles se touchent. Chevreul donne en 1839 un dispositif pour mettre les bandes en évidence. Ce phénomène est connu sous le nom des « bandes Mach ».

Bandes Mach
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