Bibliophilie et sciences: Pascal et la pesanteur de l’air

Amis Bibliophiles bonjour,

Benjamin Thompson (1753-1814) est né d’un milieu modeste en Nouvelle-Angleterre. Maître d’école dans la banlieue de Boston, partisan de l’Angleterre, il doit fuir en 1775 au début de  la guerre d’indépendance qui oppose  les colons britanniques d’Amérique du Nord à la Grande-Bretagne. Réfugié à Londres, il devient sous-secrétaire d’État aux affaires américaines en 1780. Il se constitue rapidement une importante fortune dans le négoce de fournitures militaires.  Après un bref retour aux États-Unis, il regagna Londres à l’indépendance de l’Amérique. Il publie quelques mémoires de physique dans les Mémoires de la Royal Society, ce qui lui vaut d’en être nommé membre.
Il propose ses services à l’Électeur de Bavière qui le nomme colonel dans l’armée bavaroise. Il s’interesse alors à l’important problème de la mendicité. Il crée des ateliers où les mendiants fabriquent des habits militaires. Pour les nourrir il propose des recettes faciles et peu onéreuses. En 1792, Thompson devient Comte du Saint Empire romain sous le nom de Rumford, ancien nom de la ville américaine où il avait passé sa jeunesse et où vivaient toujours son épouse et sa fille, dont il s’était complètement désintéressé.
À Paris, il rencontre la veuve d’Antoine-Laurent Lavoisier, Marie-Anne Paulze, qu’il épouse en 1805.  Cette union ne dura que six mois à peine.
Rumford  consacre alors son temps  à ses travaux de physique, inventant  par exemple le percolateur et le chauffage central.
  Essais politiques, économiques et philosophiques.Genève, G.J. Manget. An VII, 1799. 1ère édition française.2 volumes in-8 ; 461, (1) pp, 2 pl. – XII, 525, (1) pp, 6 pl.
Ce recueil d’essais est traduit par le marquis de Courtivron. Le premier volume est consacré aux activités philanthropiques de l’auteur en particulier l’établissement de soupes populaires la propagation de la pomme de terre, des pâtes alimentaires et des nourritures économiques, etc.
Dans sa préface le traducteur écrit: » … rien ne m’a causé plus de plaisir et d’admiration, que l’ordre, l’industrie et l’économie qui règnent dans la maison de travail de Munich. Plus de quinze cent pauvres, arrachés à la fainéantise et à la  mendicité, jouissant d’une existence heureuse et agréable, au lieu d’être l’opprobe et le fléau de la société, composent cet établissement, dû au soins du comte de Rumford. » !!!
Le second volume est consacré aux recherches sur la chaleur. Rumford s’oppose à l’existence du calorique. Il prouve que les qualités de surface qui aident les corps à prendre de la chaleur, les aident aussi à perdre celle qu’ils ont, et qu’en général la facilité de donner, comme celle de recevoir, est inverse du pouvoir de réfléchir. Sans cela l’équilibre thermique ne pourrait s’établir entre les corps. Rumford a imaginé, pour ces expériences, un instrument qu’il a nommé thermoscope, et qui est propre à faire apercevoir les moindres différences de chaleur. C’est un tube de verre horizontal , dont les deux extrémités sont redressées et terminées par des boules. Tout l’appareil est plein d’air, et le milieu du tube horizontal contient une bulle de liquide coloré. On ne peut échauffer l’air de l’une des boules, sans que la bulle soit chassée vers l’autre ; et elle est si sensible, que l’approche de la main suffit pour la faire marcher. Leslie obtenait, de son côté, les mêmes résultats en Angleterre avec un instrument à-peu-près semblable, qu’il nomme thermomètre différentiel.
  Mémoires sur la chaleur.Paris, F. Didot. An XII, 1804. 1ère édition française.1 volume in-8 ; LVIII, 166 pp.
Cet ouvrage contient quatre essais: Une notice historique de diverses expériences faites par l’auteur dès 1778 –  Recherches sur la nature de la chaleur, et la manière dont elle est propagée ; mémoire présenté à la Société Royale de Londres au mois de décembre 1803, traduit par Pictet – Mémoire sur la chaleur, lu à la séance publique de l’Institut National le 6 prairial an 12 (25 juin 1804) – Observations sur les petits puits qui se forment en été dans de grandes masses solides de glace… mémoire présenté à la Société Royale de Londres au mois de novembre 1803, traduit par Pictet.
En 1798,  Rumford, surveille le forage de tubes à canon en cuivre à l’arsenal de Munich.  Il est bien connu que cette opération échauffe fortement les pièces.  Ceci est interprété, à l’époque, comme la libération d’un fluide contenu dans la matière, le calorique, lorsque la mèche rogne le métal.  Un jour, Thompson constate que, lorsqu’on utilise une mèche mal affutée, l’échauffement est beaucoup plus important alors que la pénétration de l’outil est insignifiante.  Il est ainsi frappé par le caractère inépuisable de cette source de chaleur qui ne peut donc provenir de la matière elle-même mais du travail mécanique fourni.   Il note :
 » D’où vient la chaleur produite par l’opération mécanique du forage des canons ?  Est-elle fournie par les copeaux qui sont séparés par la tarière de la masse solide du métal ?…  En réfléchissant sur ce sujet, nous ne devons pas oublier de prendre en considération cette circonstance hautement remarquable que la source de chaleur produite, dans ces expériences, par le frottement paraissait manifestement inépuisable.  Il est à peine nécessaire d’ajouter que ce qu’un corps isolé quelconque, ou un système de corps, peut continuer à fournir sans limitation, ne peut pas être une substance matérielle… » »Je ne connais qu’une chose que l’on puisse ainsi produire indéfiniment, sans transformer la matière : c’est du mouvement ».Il faudra attendre encore 50 ans pour que cette interprétation énergétique ne triomphe avec Joule.
Cet exemplaire a fait partie des bibliothèques de Dumas et Sabatier.
  Recherches sur les bois et le charbon.Paris. De l’Imprimerie d’Éverat. 1812. EO.1 brochure in-4 ; (2), 60 pp.
Cette rare brochure contient deux mémoires lus à l’Institut le 30 décembre 1811 ( Notice de quelques nouvelles expériences sur les bois et le charbon) et les 28 septembre et 5 octobre 1812 ( Recherches sur la structure des bois, la gravité spécifique de leurs parties solides, et les quantités de liquides et de fluides élastiques qu’ils contiennent dans différentes circonstances ; sur les quantités de charbon qu’ils peuvent fournir, et les quantités de chaleur qui sont développées dans leur combustion).  
Ce texte a été réédité sans changements en 1813 en 128 pages.
Bernard