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
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Voltaire : la Physique à Cirey
Amis Bibliophiles Bonsoir,
Les amateurs de livres scientifiques vont se régaler puisque ce soir, je laisse les commandes à l’excellent Bernard, qui va vous parler de Voltaire dans un très beau message.
On connaît bien Voltaire philosophe, poète et historien. On sait moins qu’il a consacré quelques années de sa vie à l’étude de la physique. Il a été, avec Maupertuis, l’un des premiers diffuseur des idées de Newton en France au XVIIIème siècle.
Médaillon représentant Voltaire et son « ennemi intime » Rousseau, morts tous deux en 1778.
François Marie Arouet, dit Voltaire (1694-1778), séjourne en Angleterre de 1726 à 1728. En 1733, il fait paraître ses Letters concerning the English Nation dont la traduction française augmentée paraît en 1734 sous le titre de Lettres philosophiques.
Lettres philosophiques
Lettre sur Descartes et Newton
Admiratif de Newton, Voltaire y écrit : « Un Français qui arrive à Londres trouve les choses bien changées en philosophie comme dans tout le reste. Il a laissé le monde plein, il le trouve vide. A Paris, on voit l’univers composé de tourbillons de matière subtile ; à Londres, on ne voit rien de cela. Chez nous c’est la pression de la lune qui cause le flux de la mer ; chez les Anglais, c’est la mer qui gravite vers la lune ».
C’est dans cet ouvrage que Voltaire rapporte l’anecdote de la pomme. Il écrit dans la lettre XV: « Reconnaître une identité de nature entre la force qui fait tomber les corps et la force qui maintient la Lune en orbite, c’est, nul n’en doutera, faire avancer la solution du problème. Mais ce n’est pas une explication. Pourquoi les corps et la Lune tombent-ils sur la Terre? D’où provient cette attraction qu’exerce à distance la Terre ? » ; A cela, Newton n’apportait pas de réponse : « Je ne me sers du mot d’attraction que pour exprimer un effet que j’ai découvert dans la nature, effet certain et indiscutable d’un principe inconnu, qualité inhérente dans la matière dont de plus habiles que moi trouveront, s’ils le peuvent, la cause »
Cet ouvrage est immédiatement interdit à cause des attaques qu’ il contient contre le clergé et le pouvoir. L’auteur prend la fuite et se réfugie en Champagne, au château de Cirey, chez sa maîtresse, Gabrielle Émilie le Tonnelier de Breteuil, marquise du Châtelet (1706-1749). Dans cette retraite, où il reste de 1735 à 1740, il étudie la physique, en compagnie de son amie et y installe un laboratoire,
Un ami de Voltaire, le comte Francesco Algarotti (1712-1764), qui s’intéresse aux travaux de Newton, est invité au château de Cirey à la fin de 1735. Il y reste six semaines et travaille à un ouvrage, le Neutonianismo per le dame qui paraît en italien en 1737. La traduction française paraît l’année suivante.
Newtonianisme pour les Dames
Algarotti imite les Entretiens sur la pluralité des mondes de Fontenelle qui initient une marquise aux beautés de la physique. Le discours est très souvent futile ; par exemple, pour illustrer la loi de Newton : « J’ai quelque tentation de croire que dans l’amour on suit cette loi des carrés à l’égard des lieux ou plutôt à l’égard des temps : ainsi après huit jours d’absence, la tendresse devient soixante-quatre fois moindre qu’elle ne l’était le premier jour.»
On connaît deux tirages de la traduction française. Dans le premier, Castera donne des objections personnelles au système newtonien ; ces objections sont supprimées dans le second ce qui fait que la page XV est également chiffrée XXXIV.
Tirage avec les commentaires de Castera
Tirage sans les commentaires.
Cet ouvrage provoque la brouille entre Algarotti et ses hôtes. En décembre 1738, la marquise du Châtelet écrit à Maupertuis : « Le Newtonianisme pour les dames est traduit. Je ne sais si vous aurez la patience de le lire dans l’impertinente traduction de Castera. Je ne sais comment M. Algarotti s’en trouve. Il méritait bien, après avoir dédié son livre à l’ennemi de Newton, d’être traduit par un homme qui se déclare l’ennemi de Newton et le sien. » Voltaire reproche également à Algarotti la préface élogieuse consacrée à Fontenelle, anti-Newtonien notoire. Il n’apprécie pas non plus la parution de la traduction française la même année que celle de ses Elémens de la philosophie de Newton.
Première édition parue à Amsterdam chez Ledet ou Desbordes
Cet ouvrage parait à Leyde en 1738 sous le titre Elémens de la philosophie de Newton, mis à la portée de tout le monde. Il est dédié à Madame Du Châtelet, « Minerve de la France, immortelle Emilie ». Rejetant le dialogue badin, employé par Fontenelle et Algarotti, Voltaire introduit calculs et figures géométriques. L’ouvrage parait avant que Voltaire n’eut envoyé les derniers chapitres. L’éditeur hollandais, impatient, le fait achever par un mathématicien anonyme et ajoute au titre, sans l’avis de Voltaire: Mis à la portée de tout le monde, ce qui permet à ses détracteurs la plaisanterie de Mis à la porte de tout le monde… Dans une lettre du 14 mai 1738, Voltaire écrit : « Ce n’était pas même ainsi qu’était ce titre… , il y avait simplement : Elémens de la philosophie de Newton. Il faut être un vendeur d’orviétan pour y ajouter : mis à la portée de tout le monde, et un imbécile, pour penser que la philosophie de Newton puisse être à la portée de tout le monde. »
Dans les Mémoires de Trévoux d’août et septembre 1738 les pères jésuites notent: « À peine les nouveaux Elémens ont paru, qu’on les a vus dans les mains de tout Paris, et dans toutes sortes de mains. Le prix n’arrête personne. On les enlève. On se les arrache. Chacun veut au moins en lire un chapitre, en parcourir les titres, dévorer le livre des yeux » .
En 1738, mécontent de l’édition hollandaise, Voltaire publie en France une nouvelle édition à l’adresse de Londres. Il y met en tête des Eclaircissements, et ajoute un chapitre sur le flux et le reflux de l’océan.
Edition de 1738 corrigée par Voltaire.
Dans une lettre à Frédéric, Prince Royal de Prusse, Voltaire écrit : « L’édition de France, sous le nom de Londres, est un peu plus correcte. Les cartésiens crient comme des fous à qui on veut ôter les trésors imaginaires dont ils se repaissaient; ils se croient appauvris si la nature a des vides. Il semble qu’on les vole; il y en a qui se fâchent sérieusement. Pour moi, je me garderai bien de me fâcher de rien, tant que divus Federicus et diva Aemilia m’honoreront de leurs bontés. »
Par exemple on peut citer l’ouvrage de Banières paru dès 1739 : Examen et réfutation des Elémens de la philosophie de M .de Voltaire
Examen et réfutation des Elémens de la philosophie de M .de Voltaire
Une édition définitive des Elémens paraît en 1741. à l’adresse de Londres.
Edition de 1741.
En 1737, l’Académie des Sciences propose « La nature du feu, et sa propagation » pour sujet du prix de 1738. Ayant entendu parler du sujet du prix, Voltaire se met au travail. La Marquise du Châtelet voulant aussi concourir, travaille la nuit en cachette. Dans leurs mémoires la marquise du Châtelet et Voltaire, soutiennent l’existence corporelle et substantielle de la chaleur. Quoique n’ayant pas eu le prix, les deux essais, par « une jeune dame d’un haut rang » et « un de nos premiers poètes », furent publiées sur la recommandation de Réaumur. C’est le grand Euler qui est couronné.
Essai de Du Châtelet 
Essai de Voltaire.
En 1740, la Marquise fait paraître un ouvrage destiné à son fils et intitulé Institutions de Physique : « Vous êtes, mon cher fils, dans cet age heureux où l’esprit commence à penser, et dans lequel le cœur n’a pas encore des passions assez vives pour le troubler. C’est peut-être le seul temps de votre vie que vous pourriez donner à l’étude de la nature ; bientôt les passions et les plaisirs de votre age emporteront tous vos moments et lorsque cette fougue de la jeunesse sera passée, et que vous aurez payé à l’ivresse du monde le tribut de votre age et de votre état, l’ambition s’emparera de votre âme ; et quand même dans cet age avancé et qui souvent n’en est pas plus mur, vous voudriez vous appliquer à l’étude des véritables sciences, votre esprit n’ayant plus alors cette flexibilité qui est le partage des beaux ans, il vous faudrait acheter par une étude pénible ce que vous pouvez apprendre aujourd’hui avec une extrême facilite. »
Institutions de physique.
Ces institutions ont donné lieu a de vives controverses dans les milieux scientifiques. La Marquise prend le parti de Leibniz, contre celui de l’Académie des Sciences, dans la grande dispute du moment sur l’expression de la « force » : mv ou mv2 . En 1744, dans sa Courte réponse aux longs discours d’un docteur allemand, Voltaire écrit : « Quant à la dispute sur la mesure de la force des corps en mouvement, il me paraît que ce n’est qu’une dispute de mots; et je suis fâché qu’il y en ait de telles en mathématiques. Que l’on exprime comme l’on voudra la force, par mv, ou par mv2, rien ne changera dans la mécanique: il faudra toujours la même quantité de chevaux pour tirer les fardeaux, la même charge de poudre pour les canons; et cette querelle est le scandale de la géométrie. »
La Marquise meurt en couches en 1749, avant la publication de son dernier ouvrage, Principes mathématiques de la philosophie naturelle, première traduction française des Philosophiae naturalis principia mathematica de Newton paru en 1687.
Cette traduction n’est publiée par Alexis Claude Clairaut qu’en 1759. Elle est suivie de commentaires tirés des œuvres de Clairaut et Bernoulli, et précédée d’une préface historique de Voltaire.
Principes mathématiques de la philosophie naturelle.
Pour la petite histoire, je possède deux exemplaires de cet ouvrage qui diffèrent en quelques points. Par exemple, dans l’avertissement, dans un exemplaire est écrit : page ii « Toutes ces recherches sont tirées pour la plupart ou des ouvrages de M. Clairaut, ou des cahiers qu’il donnait en forme de leçons à M. le Comte du Châtelet Lomont, fils de l’illustre Marquise ». page iii « M. le Monnier a suffisamment rempli cet objet dans ses élémens d’Astronomie, et ceux qui ne trouveraient pas une clarté suffisante dans le texte même du troisième livre des Principes de M.Newton, peuvent recourir à ses élémens comme à un excellent commentaire ».
Dans l’autre exemplaire : page ii « Toutes ces recherches sont tirées pour la plupart ou des ouvrages de M. Clairaut, ou des cahiers qu’il avait anciennement donnés en forme de leçons à Madame la Marquise du Chastellet ». page iii « M. l’Abbé de la Caille a parfaitement rempli cet objet dans ses Elémens d’Astronomie, où il a beaucoup simplifié les opérations par lesquelles M. Newton avait enseigné à déterminer les orbites des comètes ».
Epilogue : Voltaire, déçu de ne pas entrer à l’Académie des Sciences, écrit à M. d’Argental à la fin de 1741 : « La supériorité qu’une physique sèche et abstraite a usurpée sur les belles lettres commence à m’indigner. Nous avions, il y a cinquante ans de bien plus grands hommes en physique et en géométrie qu’aujourd’hui, et à peine parlait-on d’eux. Les choses ont bien changé. J’ai aimé la physique tant qu’elle n’a point voulu dominer sur la poésie ; à présent qu’elle écrase tous les arts, je ne veux plus la regarder que comme un tyran de mauvaise compagnie…On ne saurait parler physique un quart d’heure et s’entendre. On peut parler poésie, musique, histoire, littérature, tout au long du jour. » A partir de 1742 Voltaire abandonne complètement la physique pour des études historiques.
Quelques ouvrages cités.
Merci beaucoup Bernard! Très bel article!
H
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On voudrait que les grands découvreurs, les grands scientifiques soient forcement de braves rats de laboratoire, imperméables aux vicissitudes de la vie. Celui-ci semble avoir été polygame et homme d'affaire avisé. En cela, il est exceptionnel ;-))
Merci pour ce beau portrait et encore bravo pour cet article, Bernard ! Pierre
On ne dira jamais assez combien les travaux de Rumford sont essentiels dans l'histoire de la chimie et de la physique ! Les premiers pas de la thermodynamique, quelques années plus tard viendra Carnot.
Pauvre Lavoisier qui depuis sa tombe a vu Rumford lui prendre sa veuve et démonter sa théorie du calorique.