Bibliophilie et Sciences: quatre ouvrages sur le galvanisme

Amis Bibliophiles bonjour,

En 1786, Luigi Galvani disséquait une grenouille pendant qu’un aide utilisait une machine électrique à proximité. A chaque fois qu’une étincelle jaillissait, les muscles, mis à nu, se contractaient, quand le scalpel touchait les nerfs. Le même effet se produisait sans machine électrique. Il suffisait de toucher le muscle avec un métal et le nerf qui y arrive avec un autre métal puis de mettre ces métaux en contact l’un avec l’autre. Cette simple observation fut le point de départ d’un très grand nombre de théories sur le « fluide vital », et sa nature électrique. Certains scientifiques croyaient qu’en injectant de l’électricité dans le cerveau, un cadavre reviendrait à la vie. Les recherches de Volta l’ont conduit à la première pile électrique. (le mot de pile vient de ce qu’elle était constituée d’un empilage de couples métalliques comme on le voit à la figure 4). De nombreux ouvrages ont paru. Je vous en présente quatre.

Expériences sur le galvanisme et en général sur l’irritation des fibres musculaires et nerveuses…Paris, J.F. Fuchs. An VII-1799. 1ère édition française.1 volume in-8 ; XLVI, 530, (2) pp, 8 pl.

Alexandre de Humboldt (1769-1859) est un naturaliste et explorateur allemand. Cet ouvrage est l’un des plus importants sur la neurophysiologie. La traduction est due à Gravel ; on y trouve des additions du médecin Jadelot. « Plusieurs membres de l’Académie des Sciences avaient commencé dès l’année 1792, des recherches galvaniques avec Valli et Lamétherie. Les travaux de ce genre semblent avoir été interrompus en France ; mais l’Institut national voulant constater l’état des connaissances acquises sur cette matière intéressante et neuve, nomma une commission pour examiner et vérifier les phénomènes du galvanisme ; elle était encore occupée de ses travaux, quand Humboldt, de Berlin… vint faire un séjour à Paris; il répéta quelques unes de ses principales expériences, en présence de la commission ». 
L’ouvrage  développe  ces expériences et expose les principales théories du moment. Contrairement à Galvani et Volta, Humboldt pense que les phénomènes galvaniques ne sont pas dus à l’électricité. Il les attribue à un fluide propre aux animaux vivants, mis en mouvement à l’occasion du contact de certains corps, ce qui peut irriter les organes, de manière à exciter des sensations ou des contractions musculaires, ou des changements dans les sécrétions. Ce fluide serait responsable de toutes les fonctions des corps vivants.
Histoire du galvanisme et analyse des différents ouvrages publiés sur cette découverte, depuis son origine jusqu’à ce jour.Paris, Bernard. An X-1802. EO. 1 volume in-8 ; XXIV, 335 pp. – (4), 492, (2) pp, 1 pl.

Pierre Sue (1739-1816), chirurgien et bibliothécaire de l’Ecole de Médecine, est le premier historien du galvanisme. Il détaille ici les travaux de Galvani, Valli, Desgenettes, Larrey, Vassalli-Eandi, Volta, Nicholson, Davy, Van Mons, Ritter, Fourcroy, Vauquelin, Thénard, Wollaston, Humbold… Les articles les plus importants de ces savants sur le galvanisme sont reproduits et commentés. En 1805, Sue ajoutera deux autres volumes pour compléter son historique. Ceux-ci ne se rencontrent qu’exceptionnellement.
Essai théorique et expérimental sur le galvanisme…  Paris, Fournier Fils. An XII (1804). EO. 2 volumes in-8 ; (6), XVI, 350 pp, 7 pl. – (4), XII, 330 pp, 3 pl.



Giovanni Aldini (1762-1834), neveu de Galvani, présente les effets de l’électricité galvanique sur le système nerveux de l’homme et des animaux. Aldini se sert d’une pile voltaïque formée d’une centaine de couples pour stimuler des cadavres d’animaux ou d’êtres humains.« Sur des têtes séparées du tronc, surtout quand les sujets étaient des chevaux, animaux qui se prêtent le plus facilement à ce genre d’expériences, on vit les lèvres remuer, les paupières se rouvrir, les yeux rouler dans leur orbite. Avec des cadavres humains, on vit le tronc, agité de mouvements violents, se soulever à moitié, comme si l’individu allait marcher ; les bras fléchir et s’étendre alternativement le long du corps, l’avant bras se lever, tenant à la main un poids de quelques livres, les poings se fermer et battre violemment la table supportant le cadavre. Les mouvements naturels de la respiration furent artificiellement rétablis, et par le rapprochement subit des côtes, une bougie placée devant la bouche fut éteinte à plusieurs reprises. Les recherches les plus importantes que fit Aldini sur les animaux eurent lieu à l’Ecole vétérinaire d’Alfort. Plusieurs expériences sur l’homme furent faites à la Salpetrière en présence de Pinel. » (Entretiens de Bichat de 1976)

L’auteur décrit également l’expérience de Joseph Mojon qui découvrit, dès 1804, la propriété du courant électrique d’aimanter les aiguilles d’acier. Cet essai est suivi de lettres adressées à l’auteur par divers savants suivies de quelques pièces sur le galvanisme.
Manuel du galvanisme, ou description et usage des divers appareils galvaniques employés jusqu’à ce jour, tant pour les recherches physiques et chimiques, que pour les applications médicales.Paris, J.F. Barrau et Dumotier. An XII, 1804. EO.1 volume in-8 ; (4), XXII, 304 pp, 6 pl.
Joseph Izarn (1766-1835), était professeur de physique de la Société Galvanique et au Lycée Bonaparte. Le manuel est partagé en six sections : Origine et progrès du Galvanisme jusqu’à la découverte de l’Electromoteur de Volta –  De l’Electromoteur de Volta – Des divers appareils employés jusqu’ici, tant pour étudier que pour varier les effets de l’Electromoteur de Volta – Des différentes constructions de l’Electromoteur – Des galvanomètres – Des appareils secondaires. On trouve dans cet ouvrage la découverte de Romagnési, publiée le 3 août 1802: « D’après les observations de Romagnési, physicien de Trente, l’aiguille aimantée, et que l’on soumet ainsi au courant galvanique, éprouve une déclinaison ; et, d’après celles de J. Monjon, savant chimiste de Gènes, les aiguilles non-aimantées acquièrent, par ce moyen, une sorte de polarité magnétique ».  On attribue aujourd’hui la première découverte à Oersted et la seconde à Arago.
Merci Bernard,H

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Bibliophilie et Sciences: Foucault, son pendule, son gyroscope et ses miroirs

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