Bibliophilie et Sciences: Varignon, académicien de la première heure et l’un des fondateurs de la mécanique analytique

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Pierre Varignon (1654 – 1722) est un des géomètres français les plus célèbres de son temps. Il étudie la théologie et la philosophie au collège jésuite de Caen avant d’être ordonné prêtre. À son arrivée à Paris en 1686, il se consacre à l’étude des mathématiques, enseigne cette matière au collège Mazarin de Paris et devient membre de la section de géométrie de l’Académie royale des sciences en novembre 1688. Il en est nommé premier titulaire par Louis XIV, le 28 janvier 1699. De 1710 à 1719 il est sous-directeur, puis directeur de cette Académie. Il est élu à l’Académie de Berlin en 1713 et à la Royal Society en 1718. La correspondance qu’il a entretenue avec Leibniz, Newton et surtout les frères Bernoulli lui a permis de devenir, de concert avec le marquis de l’Hôpital, l’un des promoteurs les plus actifs de l’introduction en France du calcul différentiel et intégral, créé par Leibniz. Ses disputes sur le sujet avec Michel Rolle sont restées célèbres.

Le nom de Varignon est également resté attaché à une figure géométrique, le parallélogramme de Varignon : lorsqu’on joint les milieux d’un quadrilatère convexe, on obtient un parallélogramme.  Varignon fut aussi le premier à utiliser le calcul différentiel dans certains domaines de la physique. Il est un des pères de la cinématique moderne par sa formalisation, dans deux communications à l’Académie Royale des Sciences, des définitions de la vitesse instantanée et de l’accélération. Il prouve notamment que la seconde est la dérivée de la première. Il est aussi l’inventeur du premier manomètre en 1705.

Projet d’une nouvelle mécanique avec un examen de l’opinion de M. Borelli…Paris, Vve E.Martin et J. Boudot. 1687. EO.1 volume in-4 ; (18), 133, (3) pp, 13 pl.

Dans ce premier ouvrage Varignon démontre la règle de la composition des forces concourantes énoncée par Stevin (règle du parallélogramme). Dans la deuxième partie, Examen de l’opinion de Borelli*, qui critiquait les idées de Stevin, il se prononce en faveur de Stevin, tout en reconnaissant l’importance des travaux scientifiques de Borelli. Cet ouvrage fut repris dans les Acta Eruditorum de 1688.
*Giovanni Alfonso Borelli publie en 1667 De vi percussionis, en 1670 De motionibus naturalibus a gravitate pendentibus liber, et en 1680 De Motu Animalium. Une édition paraît en 1686, sous le titre De vi percussionis, et motionibus naturalibus a gravitate pendentibus, sive… de motu animalium… accurante [J. Broen, Lugduni Batavorum, Petrum Vander Aa ;  1 volume in-4, frontispice, (14), 262 pp, 6 pl, (22) pp.]

Nouvelle mécanique ou statique, dont le projet fut donné en 1687…Paris, C. Jombert. 1725. EO.2 volumes in-4 ; (28), 387, (1) pp, 28 pl. – (4), 478, (2) pp, 36 pl.
Varignon peut être considéré comme l’un des fondateur de la mécanique analytique : il introduit le calcul différentiel en mécanique. Dans deux communications à l’Académie des Sciences il définit la vitesse instantanée (5 juillet 1698) et l’accélération (20 janvier 1700).

Varignon traite la statique à l’aide de la règle du parallélogramme et énonce le théorème des moments qui peut s’énoncer : Le moment en O de la résultante de plusieurs forces concourantes en un point O est égal à la somme des moments en O de ces forces.
Varignon travaillait à cet ouvrage à sa mort en 1722. Fontenelle , à qui Varignon avait légué ses papiers, a remis ce traité à M. de Beaufort, Académicien, qui s’est chargé du soin de cette édition avec M. l’Abbé Camus. Le traité est précédé de l’éloge de Varignon par Fontenelle.
Premier volume : Lemmes pour l’intelligence des sections suivantes – Des poids soutenus avec des cordes seulement, en quelque nombre qu’elles soient, et pour tous les angles possibles qu’elles peuvent faire entre elles – Des poulies et des moufles, soit que le centre de ces poulies demeure fixe, ou qu’on le suppose mobile ; et pour toutes les directions possibles des puissances ou des poids qui y seront appliquez – Du tour et des autres machines qui y ont rapport – De toutes sortes de leviers, de quelque figure, de quelque espèce, et dans quelque situation qu’ils soient, et pour toutes les directions possibles des puissances, ou des poids qui y sont appliquez.
Second volume : Des poids soutenus sur des surfaces inclinées – De la vis – Du coin – Corollaire général de la théorie précédente – De l’équilibre des liqueurs. A la suite de ce traité se trouve une importante seconde partie « où l’on applique la théorie précédente à la résolution de plusieurs problèmes ; à la démonstration de quelques machines, et à l’examen de l’opinion de M. Borelli, sur les propriétez des poids suspendus par des cordes. »Certains exemplaires ont un portrait et une planche 49 bis non signalée au 3ème feuillet du tome II.

Traité du mouvement et de la mesure des eaux courantes et jaillissantes…Paris, Pissot. 1726. 2ème édition.1 volume in-4 ; (12), 128 pp, 5 pl.
Ouvrage posthume, publié par l’Abbé Pujol qui en avait trouvé le manuscrit à la mort de Varignon. Les quarante-huit premières pages sont consacrées à un  Traité préliminaire du mouvement en général. La première édition date de 1725. 
Bernard

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Bibliophilie et science: la chimie à l’honneur

Amis Bibliophiles Bonsoir,

La bibliothèque de Bernard est inépuisable, et il vous propose de découvrir ce soir deux curieux livres de Chimie, aux superbes illustrations. J’avoue qu’en dehors des livres de médecine, et encore, si on considère que la tératologie est une discipline médicale, je suis peu connaisseur des livres de sciences. Néanmoins, j’ai toujours grand plaisir à les feuilleter, en prenant l’air pénétré du lecteur qui comprend ce qu’il a sous les yeux, alors qu’en fait… je me contente de regarder les images! Mais c’est déjà un plaisir merveilleux. Et c’est aussi un grand plaisir de retrouver Bernard sur le blog. Je lui cède la parole. (en passsant, est-ce le même Decremps qui a écrit un livre sur la « magie blanche »?).

« Je vous présente aujourd’hui deux rares ouvrages de chimie, remarquables pour leurs illustrations. Le premier, paru en 1823, symbolise pour la première fois les réactions chimiques par des figures simples et explicites. Il a été écrit par Henri Decremps (1784-1790), surtout connu pour ses ouvrages sur la magie blanche publiés de 1784 à 1791. Le second, paru en 1853, est illustré de planches en couleur.

Diagrammes chimiques, ou recueil de 360 figures qui expliquent succinctement les expériences par l’indication des agents et des produits à côté de l’ appareil.
Paris, Carilian-Goeuri. 1823.
1 volume in-4 ; XLVII pp, 112 pl, 80 pp.
En 1823, Decremps publie ce livre remarquable et très rare, entièrement consacré à la chimie. La première partie comporte un abrégé de nomenclature chimique en six langues puis un vocabulaire contenant l’étymologie et la définition des mots techniques employés en chimie. La deuxième partie, la plus importante, est consacrée aux diagrammes chimiques, sous forme de planches gravées. Les réactions chimiques sont représentées par des courants montrant le déplacement des éléments constitutifs, et donnant un aperçu analogue à celui de nos équations modernes. Il y a ainsi 112 planches gravées suivies de notes explicatives classées en plusieurs groupes : affinité et attraction, calorique, corps composés gazeux et corps simples concrets non métalliques, bases salifiables, acides et sels, métaux, matières organiques végétales ou animales.
Ferussac, dans un bulletin de 1823, commente cet ouvrage : « Par un assemblage de lignes et à l’aide de quelque mots, il exprime des faits et des théories dont l’explication exigerait des pages entières ; au moyen de ces lignes et de ces mots, il construit des figures auxquelles il a donné le nom de Diagrammes. Ces figures sont au nombre de 360, comprises dans 112 planches. Chacune d’elles représente une opération chimique souvent très compliquée ; agents, produits de l’opération, théorie des phénomènes, jeu des attractions, tout s’y trouve mis en action. Chaque corps élémentaire est représenté par une bande dont l’interligne est remplie soit par des points, soit par des hachures horizontales , obliques ou verticales , différence indispensable pour éviter la confusion; ces bandes entrelacées de diverses manières ont une direction déterminée par le rôle que joue dans l’opération l’élément qu’elles représentent. Leurs extrémités se relèvent si l’élément doit se dégager , elles se baissent au contraire si l’élément doit se précipiter. A l’ aide de ces figures l’auteur représente jusqu’aux atomes inventés par Dalton pour donner une idée de la composition des corps. Il assigne une forme à ces atomes, il les groupe, il les suppose groupés dans un dissolvant sans action sur eux, et il indique le changement qui doit s’opérer s’il survient un atome d’un autre corps doué d’une affinité supérieure, en vertu de laquelle il se substitue à l’atome qu’il a déplacé. »
Les planches renfermant les diagrammes sont précédées par une série de tableaux synoptiques qui, dans un petit espace, présentent la préparation et les parties proportionnelles des produits chimiques les plus intéressants.

Le second ouvrage :

Notions générales de chimie.
Paris, V. Masson. 1853.
1 volume in-8 ; VIII, 487 pp, 24 pl aquarellées.

Théophile-Jules Pelouze ( 1807-1867), chimiste français, a été l’assistant de Gay-Lussac et lui a succédé en 1839 à la chaire de l’École Polytechnique jusqu’en 1845. Il a enseigné également au Collège de France et au Muséum d’histoire naturelle. En 1837, il a été élu à l’Académie des Sciences. Il a déterminé avec très grande précision le poids atomique de plusieurs éléments.
Edmond Frémy (1814-1894), a été préparateur de Pelouze au Collège de France de 1837 à 1846, suppléant de Gay-Lussac au Muséum d’Histoire Naturelle de 1842 à 1850, puis professeur de 1850 à 1892. Il enseigna la chimie à l’Ecole Polytechnique de 1846 à 1884. Il a synthétisé rubis et émeraude. Ce cours de chimie est orné de planches aquarellées « qui représentent fidèlement la forme et la disposition des appareils employés dans les laboratoires et dans les fabriques».

Superbe, on sent bien que sur ce second ouvrage, on est résolument entré dans le 19ème siècle.Merci Bernard,H