Edward Arthur Milne (1896-1950)

Edward Arthur Milne (1896-1950) est né à Hull dans le Yorkshire. Son père est directeur de l’école de l’église anglicane et sa mère est enseignante. Arthur, qui est l’ainé de trois garçons, fait ses études au Hymers College. En 1914, il obtient son diplôme avec la meilleure note jamais attribuée par son école, ce qui lui vaut l’attribution d’une bourse d’étude. Il s’inscrit alors au Trinity College de Cambridge. Réformé de l’armée, il s’engage en 1916 dans une équipe de l’armée britannique qui travaille sur la balistique. Durant cette période, il acquiert une expérience de chercheur. A la fin de la guerre, de retour à Cambridge, il est élu membre du Trinity Collège et nommé directeur adjoint de l’observatoire de physique solaire. Il étudie plus particulièrement les atmosphères stellaires et prolonge les travaux entrepris par Schwarzschild. En 1924, nommé professeur de mathématiques à l’université Victoria de Manchester, il poursuit ses recherches sur les radiations et l’atmosphère des étoiles. Son travail lui vaut une bourse de la Royal Society. En 1928, il obtient la chaire de mathématiques à l’université d’Oxford. Son épouse, Margaret Campbell, avec qui il a eu deux filles, décède lors de l’accouchement de son premier fils. En 1940, il épouse Beatrice Brevoort Renwick qui lui donne une fille, mais qui disparait après cinq ans de mariage. En 1929, Milne donne une conférence à la Royal Society sur la structure et l’opacité de l’atmosphère stellaire, qui marque la fin de ses recherches dans ce domaine. Il se consacre désormais à l’étude de la structure stellaire et passe environ trois années pour en élaborer une théorie mathématique. Ensuite, il aborde le domaine de la cosmologie et établit une nouvelle théorie de la relativité dite dynamique qui offre une alternative à la relativité générale d’Einstein. Ce travail produit une approche originale de l’espace temps.

Son livre Gravitation, cosmologie and world structure, publié en 1935 propose un modèle de l’Univers. Le schéma ci-contre, tiré de cet ouvrage, est accompagné d’un commentaire, que j’ai traduit au mieux, en essayant de le rendre intelligible: « Ce diagramme représente l’univers en expansion, peuplé de nébuleuses, tel que le verrait un observateur situé au point 0 à un instant donné. Chaque point représente le noyau d’une nébuleuse qui s’éloigne de 0 avec une vitesse uniforme. A n’importe quelle époque à laquelle 0 se situe dans le temps, les vitesses des nébuleuses sont proportionnelles à leur éloignement de 0. Les points sont répartis avec des densités croissantes au fur et à mesure où l’on s’éloigne de 0; cette densité approchant l’infini aux limites du système. Cette limite qui s’éloigne de 0 dans toutes les direction à la vitesse de la lumière (c), n’est pas elle-même occupée par des points, mais les points y forment un ensemble ouvert au sein duquel chaque point de cette limite est un « point limite ». L’ensemble de ces points mobiles dispose de telles propriétés que l’observateur, où qu’il se situe se percevra positionné au centre géométrique du système, avec chaque point réparti autour de lui selon une symétrie sphérique suivant un rayon défini par l’époque de l’expérience à laquelle le diagramme se réfère (r = ct). Pour chaque « observateur-particule » le système se trouve réparti de manière homogène autour de lui. La densité augmente d’abord doucement puis tend vers l’infini. La population totale des points est infinie. Les particules à l’approche de la limite deviennent invisibles pour l’observateur central et s’effacent dans un fond continu de densité infinie ».

Milne reçoit la médaille d’or de la Royal Astronomical Society dont il devint président de 1943 à 1945. Un de ses élèves, le mathématicien James Withrow écrira de lui: «De petite stature, Milne avait des qualités d'esprit et a été une source continuelle d'inspiration pour les autres ainsi que lui-même... Milne a l'humilité et la simplicité de caractère qui souvent va de pair avec le génie scientifique. Il a porté ses malheurs personnels, avec courage, dignité et conviction religieuse.»