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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Recréations scientifiques et bibliophiliques
Amis Bibliophiles Bonsoir,
C’est notre ami Bernard qui vous présente aujourd’hui quatre ouvrages de récréations mathématiques et physiques que vous avez certainement déjà rencontrés lors de vos recherches.
Récréations mathématiques composées de plusieurs problèmes plaisans et facétieux, d’arithmétique, géométrie, astrologie, optique, perspective, méchanique, chymie, et d’autres rares et curieux secrets : plusieurs desquels n’ont jamais esté imprimez.
Rouen, chez Charles Osmont. 1629.
1 volume in-12 ; (4), 220 – (4), 72, (14) – (4), 47, (2) pp.
Jean Leurechon (1591-1670), né à Bar le Duc, entre à 18 ans au collège des jésuites de Tournai, en Belgique. Il poursuit ses études à Nancy, puis à Pont-à-Mousson où il demeure jusqu’en 1627. Il observe la comète de 1618 et écrit un Discours de la comète qui paraît à Pont-à-Mousson puis à Paris. En 1624 il publie chez Jean Appier Hanzelet à Pont-à-Mousson, son ouvrage principal Récréation mathématique; composée de plusieurs problèmes plaisants et facétieux; en fait d’arithmétique, géométrie, méchanique, optique, et autres parties de ces belles sciences. Il s’est inspiré des problèmes présentés par Gian Battista Della Porta. Il quitte Pont-à-Mousson pour Reims en 1627. Deux mathématiciens parisiens annotent son ouvrages : D.H.P.E.M. (Denis Henrion) et D.A.L.G. (Claude Mydorge). La première édition rouennaise date de 1628 ; un travail sur les feux d’artifices de Thybourel, préalablement publié en 1620 y est ajouté en troisième partie.
L’ouvrage est divisé en trois parties, chacune avec sa page de titre. Les deux premières sont consacrées aux récréations mathématiques. La troisième est composée d’un Recueil de plusieurs plaisantes et récréatives inventions de feux d’artifice, plus la manière de faire toutes sortes de fuzées, tant simples que doubles, avec leur composition, le tout représenté par figures.
Dans cet ouvrage, l’auteur prétendait qu’un boulet tiré par une grosse pièce de canon pointée vers le zénith, ne retomberait pas sur terre. Descartes écrivit à Mersenne en avril 1634 que cette expérience méritait d’être faite. Dans l’ouvrage de Varignon Conjectures sur la pesanteur , se trouve une gravure représentant le Père Mersenne et Pierre Petit, intendant des fortifications, guettant le retour éventuel d’un boulet qu’il venait de lancer à la verticale, au moyen d’un mortier braqué vers le zénith.
On trouve, dans cet ouvrage, une idée du premier télégraphe : « Quelques-uns ont voulu dire que, par le moyen d’un aimant ou d’autre pierre semblable, les personnes se pourraient entre parler. Par exemple, Claude étant à Paris et Jean à Rome, si l’un et l’autre avait une aiguille frottée à quelque pierre dont la vertu fût telle qu’à mesure qu’une aiguille se mouvrait à Paris, l’autre se remuât tout de même à Rome. Il se pourrait faire que Claude et Jean eussent chacun un même alphabet et qu’ils eussent convenu de ce parler de loin tous les jours à 6 heures du soir. L’aiguille ayant fait trois tours et demi pour signal que c’est Claude et non un autre qui veut parler à Jean; alors Claude, lui voulant dire que le roi est à Paris, il ferait mouvoir et arrêter son aiguille sur L, puis sur E, puis sur R, O, I, et ainsi de suite. Or, en même temps, l’aiguille de Jean, s’accordant avec celle de Claude, irait se remuant et s’arrêtant sur les mêmes lettres, et, partant, l’un pourrait facilement écrire ou entendre ce que l’autre lui veut signifier. L’invention est belle, mais je n’estime pas qu’il se trouve un aimant qui ait telle vertu : aussi n’est-il pas expédient, autrement les trahisons seraient trop fréquentes et trop couvertes. »
On doit à Leucheron le mot thermomètre « instrument pour mesurer les degrés de chaleur ou de froidure qui sont en l’air ».
L’ouvrage sera réédité avec de légères variantes jusqu’à la parution du livre d’Ozanam à la fin du XVIIème siècle.
Recréations mathématiques et physiques, qui contiennent plusieurs problèmes d’arithmétique, de géométrie, d’optique, de gnomonique, de cosmographie, de mécanique, de pyrotechnie, & de physique. Avec un traité nouveau des horloges élémentaires.
Paris, J. Jombert. 1696.
2 volumes in-8 ; frontispice, (14), 265 pp, 45 pl. – (8) pp, pp 273 à 583, (23) pp, pl 46 à 64, 20 pl.
Jacques Ozanam (1640-1717), mathématicien, vécut longtemps de quelques leçons et du jeu, puis se fit une réputation par de bons ouvrages de mathématiques.
Cet exemplaire est peut être une contrefaçon hollandaise de l’édition originale publiée en 1694 chez Jean Jombert. Ces Récréations se présentent sous forme de problèmes : Arithmétique (36 Pb.) – Géométrie (43 Pb.) – Optique (30 Pb.) – Gnomonique (21 Pb.) – Cosmographie (32 Pb.) – Mécanique (45 Pb.) – Pyrotechnie (38 Pb.) – Physique (48 Pb.). Les soixante-quatre planches ne sont pas dans l’ordre.
A la fin du deuxième volume, de la page (469) à 583, se trouve le Traité des horloges élémentaires, ou de la manière de faire des horloges avec l’eau, la terre, l’air, et le feu, traduit de l’italien de Dominique Martinelli de Spolete, paru à Venise en 1663. Ce traité est illustré de vingt planches.
L’ouvrage a eu un énorme succès au XVIIIème siècle ; on en connaît au moins vingt éditions différentes, en plusieurs langues
Nouvelles récréations physiques et mathématiques…
Paris, Gueffier. 1769-1770. EO.
4 volumes in-8 ; (4), IV, IV, XXIII, (1), 243, (5) pp, 23 pl, 2 tableaux – (4), X, (2), 322 pp, 16 pl, 1 tableau – XVI, 240, (8) pp, 23 pl, 1 tableau – (4), XVI, 232, (8) pp, 11 pl, 4 tableaux.
Qui peut me dire à qui appartiennent ces armes qui sont sur l’ex-libris de l’ouvrage ?
Edme Gilles Guyot (1706-1786), géographe et physicien, remplit les fonctions de Directeur du Bureau général des postes de Paris et fut membre de la Société littéraire et militaire de Besançon. Il fit paraître en 1769 ses Nouvelles récréations physiques et mathématiques, contenant ce qui a été imprimé de plus curieux dans ce genre. Comme Guyot l’annonce dans sa préface, son œuvre est inspirée d’Ozanam. Certains bibliographes attribuent cet ouvrage de Guyot, qui d’après l’indication des pages de titre est de la Société Littéraire et militaire de Besançon, à Guillaume-Germain Guyot (1724-1800).
Cet ouvrage intéressant est richement illustré de planches coloriées à la main, est « indispensable au prestidigitateur, à l’illusionniste, et à tous ceux qui aiment pratiquer ou enseigner des récréations avec l’aimant, la mécanique, les nombres, la subtilité des mains (les cartes à jouer, gobelets), la géométrie, la perspective, la lumière, l’optique, l’électricité, et la catoptrique. »
Tome 1 : Jeux de l’aiman. Tome 2 : Récréations sur les nombres. Tome 3 : Illusions de l’optique. Tome 4 : Amusemens des encres sympathiques, de l’air, de l’eau et du feu.
Une seconde édition en quatre volumes a paru de 1772 à 1775, puis une troisième édition en trois volumes en 1786.
Dictionnaire encyclopédique des Amusemens des Sciences Mathématiques et Physiques.
Paris, Panckoucke. 1792.
1 volume in-4 de texte et 1 volume in folio de planches :
(6) pp, pp VII et VIII, 870 pp, 2 tableaux – Atlas : 86 pl dont 2 doubles.
Cet ouvrage est du à Jacques Lacombe (1724-1811), avocat et libraire français. Il fait partie de l’Encyclopédie méthodique. Il offre tous les détails pour l’explication des amusements de physique, de mécanique, d’optique, de pyrotechnie, de tours occultes, de cartes, jeux de société… « Nous avons rapproché, dans ce dictionnaire, tout ce que MM. Macquer, Nollet, Ozanam et son continuateur, les éditeurs du Dictionnaire de l’Industrie, ceux de la Bibliothèque physico-économique, Guyot, Decremps, Pinetti, et une infinité d’autres auteurs anciens et modernes ont publié à cet égard de plus intéressant et de plus curieux ». Les planches ont paru dans le tome VIII des planches de l’Encyclopédie méthodique.
On dit de cet ouvrage qu’il a fait de Robert Houdin un magicien. « Volume dans lesquels j’ai puisé mes premières inspirations dans l’art de l’escamotage ». Robert Houdin
Un ancien propriétaire a collé quelques figures peintes au dos de certaines planches.
Merci beaucoup Bernard!!!H
— Continuer la balade —
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