Connues depuis l’Antiquité (voir article "Un petit truc en moins"), les ellipses ont fait une entrée fracassante dans les sciences physiques au XVIIe siècle lorsque Kepler a énoncé ses fameuses lois sur le mouvement des planètes, et plus précisément la première : les planètes décrivent des ellipses dont le Soleil occupe l’un des foyers. En renonçant ainsi au cercle, trajectoire traditionnellement prêtée aux planètes jusqu’alors, Kepler a permis au modèle héliocentrique de surmonter ses imprécisions. Depuis lors, les planètes tournent autour du Soleil et non plus autour de la Terre.
Newton incompréhensible
L’intuition de Kepler s’est révélée exacte, mais elle est restée une intuition. Pour donner une explication théorique à la présence inattendue des ellipses dans le système solaire, il a fallu attendre Newton. C’est dans son ouvrage fondateur de la théorie de la gravitation universelle, les Principes mathématiques de philosophie naturelle, que l’on trouve la première démonstration des lois de Kepler.
Quelques siècles plus tard, le physicien Richard Feynman décide, dans le cadre de la préparation d’un cours, de feuilleter l’ouvrage de Newton pour voir comment son glorieux devancier démontrait la première loi de Kepler. Là, une surprise l’attend : celui qui, l’année suivante, recevra le prix Nobel de physique pour ses travaux en électrodynamique quantique, réalise qu’il ne comprend pas un traître mot de la démonstration proposée par Newton d’une loi qui relève pourtant de la mécanique élémentaire. Le vocabulaire n’est pas le même, la façon de démontrer non plus, les notions elles-mêmes ne recouvrent pas celles de la physique du XXe siècle ‒ Newton ne connaissait pas les vecteurs, par exemple.
