Bibliophilie et Sciences: Rumford, philanthrope et physicien

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

À lire ensuite

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