Analogies Illustrations (1/4)

Un exemple d'adéquation du formalisme mathématique à la compréhension physique est celui de la courbure de l'espace-temps introduite par Einstein. Une façon simple d'intuiter ce concept est d'imaginer un diagramme espace (une dimension) ‑ temps. La dérivée seconde de l'espace par rapport au temps ou accélération est aussi la courbure de la courbe au point accéléré, comme la vitesse peut être représentée par la tangente en ce point. Il suffit ensuite de généraliser à un espace à trois dimensions. La courbure de l'espace­-temps est ainsi reliée par le formalisme mathématique à l'accélération gravitationnelle. Einstein ne semble pas avoir utilisé cette source d'inspiration pour faire émerger son concept nouveau mais la relation géométrie - algèbre initiée par Descartes reste pleine de ressources.

La naissance de la théorie cellulaire (T. Schwann, 1839) vient du rapprochement de deux domaines scientifiques tout à fait distincts à cette époque que sont la botanique et la zoologie. Lorsque Schwann débute ses recherches, seuls sont reconnus dans le règne végétal les pores et les cellules (trous) et dans le règne animal les globules rouges. La conception de l'organisme admet l'existence d'unités simples ou de molécules organiques dotées de propriétés vitales mais dont les fonctions vitales et le plan d'organisation sont globaux. Il ne peut y avoir, dans ce schéma de pensée, de rapprochement entre les deux règnes, végétal et animal. Le terrain favorable à la découverte sera préparé par des changements techniques, invention du microscope achromatique permettant l'observation entre autres de structures globulaires et par des changements conceptuels initiés par Dutrochet ‑ Raspail qui envisageront l'unité des vésicules végétales et animales dans une vision plus réductionniste et physico-chimique que vitaliste comme précédemment. Mais le globulisme n'est pas suffisant car le globule reste sans structure interne et son évolution pose toujours problème.

Le facteur déclenchant résidera dans les échanges entre Schwann qui est zoologue et le botaniste Schleiden. Ce souci d'interdisciplinarité conduisit à l'observation conjointe de noyaux dans les cellules végétales et animales (corde dorsale d'un embryon). Ils comprirent le rôle du noyau dans le développement des êtres vivants quelque soit leur règne. La cellule était née en tant qu'unité élémentaire ayant une vie propre ne dépendant pas d'une force vitale commune à l'organisme. Cette hypothèse servira de cadre pour les observations futures et permettra une ré-interprétation des faits observés, par exemple la diversité des cellules et leur rôle respectif dans l'organisme.