Amis Bibliophiles bonsoir,
J’avais 13 ans et mes parents insistèrent pour que nous assistions à une démonstration dans l’un des refroidisseurs d’une centrale nucléaire française en construction: le plus grand Pendule de Foucault du monde jamais installé allait nous prouver de visu que la terre tourne. Je me souviens qu’il faisait tomber des sortes de quilles disposées les unes à côté des autres.
Quelques années plus tard, nouveau rendez-vous avec le Pendule, pour ma première rencontre avec Eco, tiens, un bibliophile.
Quelques années encore et nous sommes en 2010, et un autre bibliophile, Bernard, m’envoie un texte sur Foucault, pour qu’enfin la boucle se boucle. Je, nous, allons enfin tout savoir.
Léon Foucault (1819-1868), est un physicien et astronome français. Véritable autodidacte, il s’emploie, après avoir commencé des études de médecine, à perfectionner les procédés photographiques de Daguerre. Il rédige le feuilleton scientifique du Journal des Débats à partir de 1845. Physicien de l’Observatoire en 1855, il est élu membre du Bureau des Longitudes en 1862 et de l’Académie des Sciences en 1865. 
En janvier 1851, pour montrer expérimentalement la rotation journalière de la terre autour de l’axe des pôles, Foucault installe dans sa cave de la rue d’Assas un pendule constitué d’un fil métallique de 2 m de long qui supporte une lourde sphère de 5 kg. Il constate que le plan d’oscillation du pendule tourne lentement par rapport aux murs de la cave. Les lois de la mécanique en déduisent que c’est la cave qui tourne autour du pendule. Au mois de février il renouvelle son expérience avec un pendule de 11 m à l’observatoire de Paris. Les oscillations du pendule durent plus longtemps et la déviation est nettement visible.
Louis Napoléon Bonaparte ayant eu connaissance des travaux de Foucault lui demande de réaliser son expérience dans un lieu prestigieux : ce sera le Panthéon. L’expérience a lieu le 31 mars 1851. La sphère pesait 28 kg et le fil avait 67 m de long. Vous pouvez voir ce pendule au Musée des Arts et métiers à Paris ainsi qu’une démonstration.
Cependant Foucault ne comprenait pas pourquoi la rotation du pendule s’effectuait plus lentement que la rotation de la Terre d’un facteur 1/sin λ. Foucault, à qui Poinsot en avait demandé une démonstration plus frappante encore pour les sens, présenta en 1852 à l’Académie des Sciences l’appareil qu’il venait d’inventer et qu’il nommait gyroscope. Il est constitué d’une masse lourde, appelée rotor, en mouvement de rotation rapide (150 à 200 rotations par minute) et pendant assez longtemps (une dizaine de minutes) autour d’un axe restant fixe dans un référentiel galiléen.Foucault se rendit aussi compte que son appareil pouvait servir à indiquer le Nord. En effet, en bloquant certaines pièces, le gyroscope s’aligne sur le méridien. Le compas gyroscopique était né.
J’ai réuni en un volume les Comptes Rendus des séances de l’Académie des Sciences du 3 février 1851 et du 27 septembre 1852 ; il contient les textes fondamentaux de Léon Foucault sur le mouvement de la terre.
Démonstration physique du mouvement de rotation de la terre au moyen du pendule – sur une nouvelle démonstration expérimentale du mouvement de la terre… Sur les phénomènes d’orientation des corps tournants entraînés par un axe fixe à la surface de la terre… [Paris, Mallet-Bachelier. 1851-1852].1 volume in-4 ; (2) pp, pp 121 à 148, pp 409 à 447.
La revue l’Illustration du 5 avril 1851 consacre un important article illustré sur l’expérience du Panthéon. Cet article est extrait de celui que Foucault avait écrit pour le Journal des Débats du 31 mars 1851.
Un autre problème du moment était celui de la vitesse de la lumière. La théorie corpusculaire supposait une accélération de la lumière lors de son passage de l’air dans l’eau. La théorie ondulatoire supposait l’inverse. Avec Hippolyte Fizeau, Foucault entreprit une série d’expériences sur la lumière et la chaleur. Grâce à un dispositif composé d’un miroir rotatif, de deux miroirs concaves et d’une source lumineuse, Foucault montre en 1850 que la lumière se meut plus rapidement dans l’air que dans l’eau, faisant ainsi définitivement pencher la balance du côté de la théorie ondulatoire. La même année, il effectue une mesure particulièrement précise de la vitesse de la lumière, à 1% près de la valeur exacte.Foucault présente ses travaux dans sa thèse soutenue le 25 avril 1853. Cette thèse est ici dans le tome 41 des Annales de Chimie et de Physique, 3ème série.
Sur les vitesses relatives de la lumière dans l’air et dans l’eau.Paris, Masson. 1854.1 volume in-8 ; pp 129 à 163, 1 pl.
Il y a quelques années, René a déniché une sirène de Cagniard de La Tour destinée à réaliser l’expérience de Foucault, dans ce but elle a été modifiée par l’adjonction d’un miroir.Comme son nom l’indique la sirène émet un son dont la fréquence varie avec la vitesse de rotation d’un tambour percé de trous. La sirène classique comporte un totalisateur, elle a constitué le premier fréquencemètre.Une petite précision : son nom de Sirène vient de ce qu’elle peut chanter sous l’eau.
Foucault meurt jeune et ses travaux sont éparpillés dans différentes revues scientifiques peu accessibles. Ce n’est qu’en 1878 que Charles-Marie Gariel (1841-1924), ingénieur des Ponts et chaussées et professeur de physique à l’Ecole de médecine de Paris publie un recueil de ses travaux scientifiques. Les planches sont des exemples de finesse et de précision.
Recueil des travaux scientifiques.Paris, Gauthier-Villars. 1878. 2 volumes in-4 ; (4), portrait, XXVIII, 592 pp. – Atlas: (4), 18 pp, 19 pl.
Merci Bernard!
Hugues
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Bibliophilie et Sciences: l’Académie Royale de Bordeaux et ses prix
Amis Bibliophiles bonsoir,
Poursuivons le cycle Bernardien « Bibliophilie et Sciences », avec aujourd’hui un article de Bernard consacré à l’Académie Royale de Bordeaux et aux prix qu’elle décerna.
L’Académie Royale des Belles Lettres, Sciences et Arts de Bordeaux est créée en 1713. Voltaire fait une allusion à cette Académie dans Candide: « Candide ne s’arrêta dans Bordeaux qu’autant de temps qu’il en fallait pour vendre quelques cailloux du Dorado, et pour s’accommoder d’une bonne chaise à deux places ; car il ne pouvait plus se passer de son philosophe Martin. Il fut seulement très fâché de se séparer de son mouton, qu’il laissa à l’Académie des sciences de Bordeaux, laquelle proposa pour le sujet du prix de cette année de trouver pourquoi la laine de ce mouton était rouge ; et le prix fut adjugé à un savant du Nord ( Maupertuis), qui démontra par A plus B, moins C, divisé par Z, que le mouton devait être rouge, et mourir de la clavelée.»
Dès sa création l’académie attribue un prix annuel à la meilleure dissertation sur un sujet d’actualité qu’elle propose. Le premier prix a été attribué en 1715. Les dissertations primées sont immédiatement publiées. On les trouve rarement sur le marché, et plus rarement en bon état. Je vous en présente quelques-unes du début du XVIIIème.
Les trois premières années le prix a été attribué à Jean-Jacques Dortous de Mairan (1678-1771), physicien et mathématicien. DISSERTATION SUR LES VARIATIONS DU BAROMÈTRE.
Bordeaux, Brun. 1715. EO. 1 volume in-12 ; (2), 82 pp.Mairan attribue aux vents les variations du baromètre. Il écrit : « Quand l’atmosphère n’est point agitée, quand il n’y règne aucun vent, alors son poids est plus grand qu’en tout autre temps, et le mercure monte. S’agite-t-il? Plus son agitation est grande, moins il pèse, et par conséquent moins le mercure doit monter. »
DISSERTATION SUR LA GLACE OU EXPLICATION DE LA FORMATION DE LA GLACE ET DE SES DIVERS PHÉNOMÈNES.
Bordeaux, Brun. 1716. EO. 1 volume in-12 ; (4), 113, (3) pp.Cette dissertation étudie le phénomène de cristallisation, c’est à dire le passage de l’état liquide à l’état solide. Il l’explique par les principes du cartésianisme qui dominent alors en France.
DISSERTATION SUR LA CAUSE DE LA LUMIERE DES PHOSPHORES ET DES NOCTILUQUES.
Bordeaux, Brun. 1717. EO. 1 brochure in-12 ; (4), 56 pp.
Mairan obtenant le prix pour la troisième fois, l’académie lui demande de ne plus concourir. Ce mémoire donne sa théorie de la lumière, théorie corpusculaire tirée de celle de Newton. Il traite du phénomène de phosphorescence en général. Noctiluca scintillans, ou noctiluque, est une microalgue bioluminescente qui génère fréquemment en période estivale des manifestations d’eaux colorées appelées « eaux rouges ».
Le prix de l’année 1720 est attribué au médecin Jean Bouillet (1690-1777).DISSERTATION SUR LA CAUSE DE LA PESANTEUR.
Bordeaux, Brun. 1720. EO. 1 volume in-12 ; (4), 53, (2) pp.Bouillet admet, comme Newton, que la pesanteur est un phénomène général de l’univers, mais son explication est cartésienne.
Le prix de 1721 est attribué à Jean-Pierre de Crousaz (1663-1750), mathématicien suisse.DISSERTATION SUR LES CAUSES DU RESSORT.
Bordeaux, Brun. 1721. EO. 1 volume in-12 ; (4), 52, (4) pp, 1 pl.
Crousaz compare l’attraction newtonnienne « à des vertus occultes qui ressemblent pas mal à celles des fées. » Il ajoute : « Que des corps, sans le savoir, aient quelque inclinaison à s’approcher les uns des autres, qu’ils y soient portés par quelque instinct intérieur, ou par quelque chose d’analogue : qu’une espèce d’âme soit le principe de ces mouvements qu’on appelle naturels, et qu’elle répugne à ceux qu’on appelle violents, ce sont là des suppositions dont je n’ai aucune idée ».
Le prix de 1726 est attribué au bénédictin Dom Jacques Alexandre (1653-1734).TRAITÉ DU FLUX ET DU REFLUX DE LA MER.
Paris, Babuty. 1726. EO. 1 volume in-12 ; XIV, (8), 176, 5 pp, 6 pl. dont 3 avec figures mobiles.A une époque où Kepler et Newton ont établi exactement et mathématiquement les causes du phénomène des marées et toutes les bases de l’astronomie moderne, Jacques Alexandre admet sur ce sujet une hypothèse absurde à savoir que la terre tournerait autour de la lune en un mois.
En 1756 un autre prix est attribué au jésuite Louis Antoine de Lozeran du Fesch (1691-1755), professeur de mathématique.DISSERTATION SUR LA CAUSE ET LA NATURE DU TONNERRE ET DES ÉCLAIRS.
Bordeaux, Brun. 1726. EO. 1 volume in-12 ; (6), 100, VIII pp.Lozeran du Fesc se méprenant sur les causes de l’orage nous entraîne dans des théories savoureuses. Ces dernières étaient du goût de Gaston Bachelard qui leur consacre quelques bonnes pages critiques dans La Formation de l’esprit scientifique. Dans ce mémoire, la cause du tonnerre est rapportée à l’embrasement des exhalaisons terrestres, selon la doctrine alors en vogue. Les découvertes de Nollet ne sont plus très loin.
Le prix de 1728 est attribué au jésuite Nicolas Sarrabat (1698-1737), professeur de mathématiques à Marseille et professeur de philosophie à Nîmes.DISSERTATION SUR LA CAUSE DE LA SALURE DES EAUX DE LA MER.
Bordeaux, Vve et P. Brun. 1728. EO.1 volume in-12 ; (4), 50 pp.
Le prix de 1729 est attribué Jean-Pierre de Crousaz, déjà cité.DISSERTATION SUR LA NATURE, L’ACTION ET LA PROPAGATION DU FEU. 
Bordeaux, Brun. 1729. EO. Très rare.1 volume in-12 ; (4), 72 pp.Ces petits ouvrages ne sont pas des objets de bibliophilie, mais plutôt des documents qui nous montrent quels étaient les « questionnements », pour utiliser le vocabulaire de nos nouveaux pédagogues, des scientifiques au début du XVIIIème. Les opinions des auteurs sont nettement cartésiennes. Elles sont respectables ; que dira-t-on des nôtres dans trois siècles ?
Merci Bernard,
H
Gauthier-Villars ?
Je suis certain que des livres de cet éditeur ont contribué à ma formation, et Google m'a appris sa disparition, c'est triste.
PLC qui se prend un coup de vieux !
"Troisième age, troisième age, est-ce que j'ai une G…. de troisième age?". Je plaisante bien sur. J'aime rencontrer des gens qui partagent ma passion. Merci Pierre et René. Et bien sur, merci à Hugues.
Bernard
Nous serons au moins deux !
René
Bernard, vous nous régaler.
Je m'inscris dès maintenant à l'Université du 3eme age où vous donnez vos cours. Pierre