Bibliophilie et Sciences: Mairan, un académicien du siècle des Lumières

Amis Bibliophiles bonjour,

J’ai assisté jeudi, à l’Observatoire de Paris,  à une journée consacrée à Dortous de Mairan. Cela m’a donné l’idée de ce  petit billet pour le blog.
Portrait gravé dessiné par Charles Nicolas Cochin fils (1715-1790) en 1768 et gravé par     Simon-Charles Miger (1726-1838).
Jean-Jacques Dortous de Mairan (1678-1771), physicien, mathématicien et littérateur, est élu membre de l’Académie des sciences en 1718. Il devient, après Fontenelle, secrétaire perpétuel de cette compagnie en 1740. Aujourd’hui oublié, il a pourtant été  incontournable dans la première moitié du 18e siècle. Il a obtenu trois fois le prix de l’Académie de Bordeaux en 1715,  1716 et 1717. Je vous ai parlé de ces trois dissertations dans un billet précédent. Je vous présente quelques autres ouvrages de ce physicien.

DISSERTATION SUR L’ESTIMATION ET LA MESURE DES FORCES MOTRICES DES CORPS.Paris. 1728. EO.1 volume in-4 ; portrait, 50 pp.
Cette Dissertation est extraite des Mémoires de Mathématique et de Physique tirés des registres de l’Académie Royale des Sciences de l’année 1728. Dans ce mémoire fondamental, de Mairan s’oppose aux Principes des Forces Vives de Leibniz. Cette dissertation est à l’origine d’une controverse avec la Marquise du Châtelet. Le portrait est du au graveur Pierre-Charles Ingouf (1746-1800) d’après le tableau de Louis Tocque, (1696-1772).           

 LETTRE… À MADAME… (MARQUISE DU CHATELET) SUR LA QUESTION DES FORCES VIVES… DISSERTATION SUR L’ESTIMATION ET LA MESURE DES FORCES MOTRICES DES CORPS. NOUVELLE RÉFUTATION DE L’HYPOTHÈSE DES FORCES VIVES.Paris, Ch. A. Jombert. 1741.1 volume in-12 ; (2), 52, IV pp, pp 5 à 107 – IX, (2) pp, pp 12 à 145, (1) p, 1 pl.  Ce volume regoupe trois textes. Le premier traite de la controverse sur la «force vive» en réponse aux Institutions de Physique de la Marquise du Châtelet qui critiquait la dissertation de Mairan parue en 1728. Le second est la réédition de cette dissertation. Le troisième est dû à l’abbé Deidier (1696-1746), docteur en médecine, ami de Mairan; il est extrait de sa Mécanique.
Dans une lettre à Maupertuis datée du 26 juin 1741, la marquise du Châtelet écrit: «Avez-vous lu une brochure sur les forces vives qui a paru le même jour que la lettre de Mairan? Ce sont ses troupes auxiliaires, car il en a pris. Cela est d’un abbé Deidier; le livre est moitié contre M. de Bernouilli, et moitié contre moi. Il n’y a qu’un Deidier qui puisse faire un tel assemblage, et je crois que M. de Bernouilli en sera un peu choqué: car, comme vous voyez, je me fais justice; c’est une pièce curieuse que cette brochure.»
En 1744, dans sa Courte réponse aux longs discours d’un docteur allemand, Voltaire écrit: «Quant à la dispute sur la mesure de la force des corps en mouvement, il me paraît que ce n’est qu’une dispute de mots; et je suis fâché qu’il y en ait de telles en mathématiques. Que l’on exprime comme l’on voudra la force, par mv, ou par mv2, rien ne changera dans la mécanique: il faudra toujours la même quantité de chevaux pour tirer les fardeaux, la même charge de poudre pour les canons; et cette querelle est le scandale de la géométrie.»
La Marquise a répondu à Mairan dans Réponse de Madame la Marquise du Chastelet à la lettre que M. de Mairan secrétaire perpétuel de l’Académie Royale des Sciences, lui a écrite, le 18 février 1741, sur la question des forces vives. [ Brussels, Foppens, 1741, 37 pp]

DISSERTATION SUR LA GLACE.Paris, Imprimerie Royale. 1749.1 volume in-12 ; frontispice, XXIX, (10), 384, XX pp, 5 pl.

Cette édition est un développement de la dissertation qui fut couronnée par l’Académie de Bordeaux en 1716. Elle est en particulier augmentée d’une longue préface que l’auteur avait lue à la séance de l’Académie des Sciences le 13 novembre 1748.           
TRAITÉ PHYSIQUE ET HISTORIQUE DE L’AURORE BORÉALE.Paris, Imprimerie Royale. 1754. 2ème édition.1 volume in-4 ; (12), 570, XXII pp, 17 pl.  Une grande aurore boréale fut observée en France le 19 Octobre 1726. Devant l’effroi provoqué l’Académie Royale demanda à J.J. Dortous de Mairan d’expliquer le phénomène. Mairan  eut, le premier, l’intuition remarquable de l’existence du vent solaire en mettant en évidence une relation entre certains phénomènes solaires (intensité de la lumière zodiacale et taches solaires) et l’apparition d’aurores. Il en conclut que les aurores étaient produites par l’apport de matière solaire dans les hautes couches de l’atmosphère. Cette nouvelle édition est considérablement augmentée par rapport à la première parue en 1733, l’auteur ayant ajouté les nouvelles observations recueillies depuis cette date, qui occupent les pages 299 à 570. Mairan décrit la plus grande aurore boréale jusqu’alors observée en France, celle du 19 octobre 1726, celle de Montpellier en décembre 1727, et celle de la fin 1750 visible dans tout l’Europe.

Pour finir un petit billet signé de Dortous de Mairan.
Merci Bernard,H

La lettre du bibliophile

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Bibliophilie et Sciences, un saut dans le temps, Edouard Branly et la naissance de la radio

Bibliophilie et Sciences, un saut dans le temps, Edouard Branly et la naissance de la radio

Amis Bibliophiles bonsoir,
Je suis en voyage et après Bernard, c’est René qui maintient le blog en vie en nous faisant sauter quelques siècles après l’Académie Royale de Bordeaux… comme le souligne René, le caractère bibliophilique est en certes peu évident, quoique …
« Un petit ouvrage du début XXe me suggère l’idée de ce billet consacré à la naissance de la Radio ou plus exactement de la Radiotélégraphie. Le caractère bibliophilique est en certes peu évident, quoique …Ce livre publié dans la célèbre Collection PAYOT tire tout son intérêt bibliophilique de l’envoi de l’auteur à Georges Maneuvrier. Celui-ci continua, au XXe siècle, la publication du non moins célèbre Traité de Physique de Adolphe Ganot.
Mais qu’est-ce que la Radiotélégraphie ???
Au XVIIIe siècle, de nombreux « physiciens » se livrèrent à des démonstrations amusantes basées sur les phénomènes électriques ou plutôt électrostatiques : foudre en réduction, étincelles accompagnées de commotions qui faisaient l’étonnement et la joie des Précieuses de l’époque … certaines faillirent y perdre la vie.
Rapidement on tenta de trouver des applications à ces découvertes : Bernard nous en a relaté quelques-unes dans ses articles sur l’Abbé Nollet, Sigaud de Lafond et l’Abbé Bertholon.
Cependant rien de vraiment pratique ne devait en résulter.
Les choses sérieuses commencèrent au XIXe siècle
S’appuyant sur les travaux d’Ampère et de Faraday (un chimiste-relieur … tiens, tiens), le physicien écossais James Clerck Maxwell publia en 1865 une description mathématique des phénomènes électriques et magnétiques prédisant l’existence d’ondes « électromagnétiques » de même nature que la lumière et se propageant à la même vitesse. En 1886, le physicien allemand Heinrich Rudolf Hertz expérimentait la production d’étincelles au moyen de la bobine d’induction de Ruhmkorff. Il observe, sous certaines circonstances, l’apparition de minuscules étincelles aux extrémités d’un conducteur en boucle ouverte totalement indépendant de la bobine. Il y avait donc une action à distance !
Hertz venait de réaliser la première liaison sans fil. Cette action à distance était due à l’apparition des ondes électromagnétiques prédites par Maxwell et toutes ses expériences ultérieures en confirmèrent les théories.
Mort à l’âge de 37 ans, Hertz n’avait pas envisagé d’applications pratiques à ses découvertes et n’eut pas connaissance de la suite extraordinaire qui allait leur être donnée. En sa mémoire, les ondes radio sont dites ondes hertziennes, et l’unité de mesure des fréquences est le hertz. Malgré l’intérêt capital des découvertes de Hertz, il s’agissait toujours d’expériences de « Cabinet de Physique » le Résonnateur ou détecteur ne réagissait que sur une distance de quelques mètres. Pour réaliser de véritables liaisons à distance il fallait non seulement accroître la puissance de l’Emetteur mais surtout augmenter la sensibilité du Détecteur (élément qui constate qu’une onde a été reçue).
LE COHÉREUR COMME DÉTECTEUR
Le premier Détecteur pratique fut le Cohéreur. Il se base sur le comportement électrique particulier des « mauvais contacts » : un tube en verre rempli de particules métalliques se comporte comme un très mauvais conducteur de courant. Si on provoque des étincelles au voisinage du tube, celui-ci devient subitement conducteur et le reste, ce n’est que lorsque le tube est soumis à un choc qu’il revient à son état initial de mauvais conducteur.
Plusieurs savants dont Munck de Rosenschöld, Calzecchi-Onesti, Harley firent des recherches en rapport avec ce phénomène mais c’est le Français EDOUARD BRANLY (1844-1940) qui l’étudia de manière approfondie vers 1890. Il donna au tube le nom de « radioconducteur » puis de « cohéreur ».
En novembre 1890, Branly réalisa des liaisons sans fil sur plusieurs dizaines de mètres.
Les Français considèrent ce moment comme la naissance de la radio et Branly reçoit le Prix Nobel de physique en 1909 pour cette découverte. Mais, comme pour la plupart des inventions, il y a de nombreux inventeurs, chacun apportant sa pierre à l’édifice.
En 1895, le Russe Alexandre Popov (1859-1905) fit des essais avec le cohéreur comme paratonnerre. Il constata qu’il pouvait ainsi prédire l’arrivée des orages en utilisant une « Antenne ». En effet, l’éclair étant une décharge électrique, il envoie de puissantes ondes électromagnétiques qui aboutissent au cohéreur et le font réagir. Il connectait son cohéreur à un fil métallique qu’il faisait monter grâce à un ballon, constituant ainsi une antenne de réception. En 1895 il fit la démonstration d’un émetteur et d’un récepteur au cours d’une conférence. En mars 1896, il recommença avec un appareil morse incorporé dans l’émetteur : ce fut la première transmission télégraphique sans fil sur une distance d’environ 1 km. Pour les Russes, Popov est l’inventeur de la radio, il n’a cependant pas exploité son invention commercialement.
A la fin du XIXe siècle tous les éléments étaient donc réunis pour réaliser la communication sans fil. En effet, il était possible de générer des ondes électromagnétiques et de les détecter à distance.
Ce fut finalement Marconi qui introduisit une demande de brevet le 2 mars 1897 et l’exploita de manière optimale. Il fut le premier à obtenir un succès commercial à grande échelle.
Mais la radio était dans sa petite enfance, rapidement on découvrit d’autre détecteurs beaucoup plus sensibles et beaucoup plus pratiques. Et surtout, grâce aux travaux de Edison, Fleming et Lee de Forest, on parvint à amplifier le signal électromagnétique reçu par l’antenne. Mais cela est une autre histoire.
Jusque dans les années 1950, avant que le terme « Electronique » n’ait été définitivement tiré du grec, toutes les technologies liées aux ondes électromagnétiques portaient le nom de T.S.F – Télegraphie Sans Fil – d’où elles dérivaient en droite ligne.
Merci René,
H

3 Commentaires

  1. J'ai parlé des mémoires de Mairan dans un billet sur l'Académie des sciences de Bordeaux.
    En ce qui concerne la "querelle des forces vives" qui a duré plusieurs années et qui a agité le milieu des physicien, c'est un problème de terme. Pour simplifier: l'effet d'un corps en mouvement lors d'un choc est d'autant plus grand que sa masse m et sa vitesse v sont grands. Certains, comme Mairan, mesuraient cette "force" par mv,d'autres comme du Châtellet, par mv2. Aujourd'hui le mot force désigne autre chose. Le produit mv désigne la "quantité de mouvement" du corps et le produit 1/2mv2 désigne son "énergie cinétique". Les deux grandeurs interviennent lors d'un choc. Je n'irai pas plus loin, j'ai peur de lasser!!
    Bernard

  2. très intéressant… ces controverses de l'époque devaient se faire sans internet, les pauvres !
    Voltaire ne se couvre pas de gloire sur ce coup.
    Petite question tout de même : je n'ai pas retrouvé l'article du blog qui parlait sans doute du contenu de ces dissertations. Qui avait raison ? Madame du Chatelet, ou Mairan ?

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