 | Ampère André Marie
Physicien et mathématicien français (Lyon, 1775 - Marseille, 1836) | |
André Marie Ampère est un enfant particulièrement doué. Avide de connaissances, il aime entendre l'Histoire naturelle de Buffon. Plus tard, il lit et apprend par cœur les vingt-huit volumes de l'Encyclopédie. Ampère se révèle très tôt remarquable en mathématiques. Il écrit notamment un traité sur les sections coniques dès l'âge de treize ans.
En 1801, après avoir donné quelques leçons particulières à Lyon afin de gagner de l'argent en vue de son mariage, il est nommé professeur de physique à l'Ecole centrale de l'Ain. L'année suivante, il rédige ses Considérations sur la théorie mathématique du jeu. Ampère obtient alors rapidement la chaire de mathématiques et d'astronomie du nouveau lycée de Lyon. Mais profondément marqué par la mort de sa femme, il ne supporte bientôt plus la vie lyonnaise et décide de partir pour Paris. Grâce au soutien de l'astronome Jean-Baptiste Delambre, il trouve une place de répétiteur à l'Ecole polytechnique. Sa carrière de professeur est dorénavant lancée. Il devient, en 1808, inspecteur général de l'Université, reçoit en 1809 la chaire de mécanique de l'Ecole polytechnique et est finalement admis à l'Académie des sciences en 1814. Dix ans plus tard, il enseignera la physique au Collège de France et même la philosophie à la Faculté des lettres. Il mourra le 10 juin 1836 à Marseille lors d'un voyage d'inspection, usé par le travail.
Les travaux d'Ampère portent tout d'abord sur les mathématiques puis sur la chimie. Mais c'est pour ses découvertes en physique qu'il aujourd'hui reconnu. En 1820, le physicien danois Oersted observe la déviation d'une aiguille aimantée près d'un courant électrique. Arago reproduit cette expérience devant l'Académie quelques temps plus tard. Ampère se penche alors sur ce phénomène et, en une semaine, en trouve l'explication. Il découvre ensuite la source des actions magnétiques dans un courant, étudie les actions réciproques des aimants et démontre que deux courants fermés agissent l'un sur l'autre. Il est également le précurseur de la théorie électronique de la matière en émettant l'hypothèse de l'existence du courant particulaire. En 1827, il synthétise ses découvertes dans son ouvrage Sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l'expérience. Se basant sur ses théories, Ampère met également au point plusieurs appareils comme le galvanomètre, le télégraphe électrique et l'électroaimant.
Créateur du vocabulaire de l'électricité (il invente les termes de courant et de tension), Ampère apparaît aujourd'hui comme l'un des plus grands savants du XIXe siècle, père d'une branche entière de la physique.
 | Archimède
Savant grec (Syracuse, 287 av. J.-C. - id., 212 av. J.-C.), fondateur de l'hydrostatique, du levier | |
Fils de l'astronome Phidias, Archimède est très rapidement influencé par l'école d'Alexandrie. Après des voyages en Egypte et en Espagne, il s'installe définitivement à Syracuse. Protégé par le souverain et mis à l'abri des soucis matériels, il peut alors se consacrer à ses recherches scientifiques.
Archimède est avant tout un géomètre. Dans son ouvrage Mesure du cercle, il élabore une méthode permettant de donner une approximation précise de p. En utilisant des polygones réguliers circonscrits et inscrits dans le cercle, il parvient à démontrer que p est compris entre 22/7 et 223/71. Il calcule également l'aire d'un segment de parabole, d'un secteur de spirale, et l'aire et le volume du cylindre et de la sphère. C'est aussi lui qui améliore le système numérique grec en y introduisant les exposants afin de représenter les grands nombres. Dans son traité Sur les sphéroïdes et sur les conoïdes, il étudie les paraboloïdes et les ellipsoïdes. De plus, ses travaux sur les tangentes et les quadratures l'amènent à envisager le calcul différentiel et intégral.
Formidable mathématicien, Archimède est aussi un brillant physicien. En mécanique, il est l'inventeur de la vis sans fin, du boulon formé d'une vis et d'un écrou et il découvre la roue dentée. Mais c'est avant tout par ses recherches en statique et en hydrostatique qu'Archimède se distingue. Dans son livre De l'équilibre des plans, il expose sa théorie du levier (deux corps s'équilibrent à des distances inversement proportionnelles à leur poids) et introduit la notion de centre de gravité. Il détermine notamment les barycentres de plusieurs figures géométriques. Enfin, dans son Traité des corps flottants, il élabore la célèbre loi : tout corps plongé dans un fluide subit de la part de ce fluide une poussée verticale, dirigée de bas en haut, équivalente au poids du volume de fluide déplacé.(Je la connais par coeur, si si, je vous jure !) La légende veut que le roi de Syracuse Hiéron II ait demandé au savant de savoir si la couronne fabriquée à sa demande était faite d'or pur ou d'un alliage d'or et d'argent. En réfléchissant au problème dans son bain, Archimède fut frappé par la diminution de poids de ses membres dans l'eau. Il comprit alors que cette perte de poids correspondait au poids de l'eau déplacée et, dans l'enthousiasme de sa découverte, s'élança dans la rue en criant " Eurêka ! Eurêka ! ".
En 215 av. J.-C., Archimède organise la défense de Syracuse face à l'invasion des Romains lors de la seconde guerre punique. Durant trois ans, il fait construire des machines de guerre. Catapultes et miroirs ardents tiennent en échec l'armée romaine. Cependant, la ville est finalement envahie et Archimède est tué lors des combats.
Les découvertes d'Archimède ont eu un impact considérable sur les sciences. Savant complet, il a non seulement établit de nouvelles théories mais a également élaboré une vraie méthode de démonstration.
 | Brahé Tycho
Astronome danois (Knudstrup, 1546 - Prague, 1601) | |
Fils d'une noble et riche famille danoise, Tycho Brahé étudie le droit et la philosophie à l'université de Copenhague puis successivement à celles de Leipzig, Rostock et enfin Bâle. Passionné d'astronomie, il observe dès l'âge de 17 ans la conjonction de Saturne et de Jupiter et relève à cette occasion d'importantes erreurs dans les tables astronomiques existantes. Loin de se contenter de simples corrections, Brahé décide d'établir de nouvelles tables et entreprend pour cela la fabrication des plus grands instruments d'observations jamais construits. En 1572, de retour dans son pays, il découvre une supernova dans la constellation de Cassiopée qui fera l'objet de son premier ouvrage (De nova stella anni 1572). Après de nombreux voyages et conférences, Brahé se voit offrir par Frédéric II, roi de Danemark, l'île de Hveen ainsi que tous les revenus nécessaires à l'édification d'un observatoire. C'est ainsi qu'est entreprise en 1576 la construction du magnifique château d'Uranibourg ("palais d'Uranie"). Là, entouré d'étudiants, de savants et même de princes, Brahé effectue pendant vingt années des mesures d'une incroyable précision pour l'époque. Observateur émérite, Tycho Brahé se trompe pourtant sur les mouvements célestes. N'admettant pas tout à fait le système de Copernic, il cherche un compromis et le combine à l'ancien système de Ptolémée. Pour lui, les cinq planètes connues tournent autour du Soleil, l'ensemble faisant lui-même le tour de la Terre immobile chaque année.
Cependant, son indépendance vis-à-vis de la religion, son mépris pour les seigneurs et les sommes considérables qu'il engloutit font de lui la cible privilégiée d'incessantes attaques. A la mort de Frédéric II, en 1588, tous les avantages consentis à Brahé (fiefs et pension) lui sont retirés par son successeur, Christian IV. Dépossédé, il quitte alors Uranibourg pour Copenhague, puis Rostock et Wandsbek où il fait paraître son Astronomiae instauratae mechanica, en 1598. L'année suivante, l'Empereur Rodolphe II lui offre l'asile à Prague sous la forme d'une propriété sur laquelle un nouvel observatoire doit être construit. Mais Brahé mourra avant l'achèvement des travaux.
Le plus grand titre de gloire de cet astronome restera d'avoir permis, par ses observations des mouvements de la planète Mars, l'énoncé des fameuses lois de Kepler, son élève favori.
 | Brahmagupta
Astronome et mathématicien indou (v. 598 - v. 665)
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Brahmagupta est sans doute l'un des mathématiciens indous les plus connus.
Né dans le nord-ouest de l'Inde, il passe la plupart de sa vie dans la ville de Bhillamala (actuellement Bhinmal, au Rajasthan). Il dirige l'observatoire astronomique d'Ujjain, grand centre de recherche en mathématiques au VIIe siècle.
Ses deux ouvrages d'astronomie les plus célèbres sont le Brahma-sphuta-siddhanta (628), un livre dont deux chapitres sont consacrés à l'algèbre et à l'arithmétique, et Khandakhadyaka (665). Dans le chapitre 18 du Brahma-sphuta-siddhanta, le savant traite des différentes opérations avec le zéro qu'il définit comme le résultat de la soustraction d'un nombre par lui-même, des nombres irrationnels, des équations quadratiques, des équations à plusieurs inconnues et des solutions partielles d'équations du second degré à deux inconnues. L'ouvrage atteindra Bagdad grâce à al-Fazari qui le traduit en arabe vers 771 sous le titre de Al-Zij al-Sindhind al-kabir. L'introduction de ces nouveaux concepts mathématiques aura une grande répercussion sur la science dans le monde musulman des VIIIe et IXe siècles.
Brahmagupta s'attaque également à la détermination du volume d'un prisme et l'aire d'un quadrilatère inscrit à l'intérieur d'un cercle et la somme de séries de nombres. En astronomie, il étudie les éclipses solaires et lunaires, les positions des planètes et estime la durée d'une année à 365 jours, 6 heures 5 minutes et 19 secondes.
 | Celsius Anders
Astronome et physicien suédois (Uppsala, 1701 - id., 1744) | |
Chez les Celsius, la science est affaire de famille. Né en 1701 à Uppsala (Suède), Anders Celsius devient professeur d'astronomie à l'université de sa ville, à la suite de ses deux grands-pères et de son père.
En 1732, le jeune astronome entame un important voyage de quatre années qui le conduit à visiter la plupart des grands observatoires européens de l'époque. Etudiant les aurores boréales, Celsius publie un an plus tard un recueil de plus de 300 observations. Il est également le premier à relier le phénomène des aurores à des causes magnétiques. En 1737, il participe à la célèbre expédition en Laponie menée par Maupertuis pour mesurer la longueur d'un degré de méridien. Cette expédition permettra de confirmer l'idée de Newton suivant laquelle la Terre serait aplatie aux pôles. La notoriété que Celsius acquiert à la suite de cette expédition lui donne la possibilité de réunir les fonds nécessaires à la construction de l'observatoire d'Uppsala (1740) dont il est nommé directeur.
Grâce à ses observations météorologiques, Celsius élabore en 1742 un thermomètre à mercure basé sur une échelle centésimale des températures et dont le 0 marque le point d'ébullition et 100 le point de congélation de l'eau. Cette échelle, l'une des premières du genre, sera inversée après la disparition de son inventeur, adoptant sa forme actuelle.
Anders Celsius meurt prématurément en avril 1744 de tuberculose.
 | Copernic Nicolas
Astronome polonais (Torun, 1473 - Frauenburg, 1543), père du système héliocentrique
(C'est mon savant préféré lui ^^ Même s'il est pas beau  ) | |
Fils d'un riche négociant de Cracovie, le jeune Copernic est adopté par son oncle Lukas Watzelrode à l'âge de dix ans, à la suite du décès de son père. Etudiant à l'université de Cracovie à partir de 1491, il se rend ensuite en Italie pour y suivre des cours de droit canon à l'université de Bologne. Il suit également les cours d'astronomie de Domenico Maria Novara, un des premiers scientifiques à remettre en cause les enseignements de Ptolémée. En 1500, il enseigne les mathématiques à Rome, avant de retourner pour un an à Frauenburg où son oncle l'a nommé chanoine en 1497. Ayant obtenu l'autorisation de poursuivre ses études en Italie, il s'inscrit aux facultés de droit et de médecine de Padoue et obtient son doctorat en droit canon à Ferrare en 1503. Enfin, il retourne à Frauenburg où il fait construire un observatoire et entame ses recherches en astronomie. Il y demeurera jusqu'à sa mort, le 24 mai 1543.
La cosmologie de l'époque est alors basée sur le système géocentrique de Ptolémée. La Terre se trouve immobile au centre de plusieurs sphères concentriques qui portent la Lune, Mercure, Vénus, le Soleil, Mars, Jupiter, Saturne et enfin les étoiles. Mais ce système ne convient pas à Copernic, qu'il trouve compliqué et bancal. Il consulte alors les auteurs de l'Antiquité (Cicéron, Aristarque de Samos, etc.) et constate que certains d'entre eux envisagent la rotation des planètes, dont la Terre, autour du Soleil, considéré comme fixe. Copernic démontre alors que la combinaison des mouvements de la Terre et des planètes explique parfaitement le mouvement apparent des planètes (dans le sens direct et rétrograde). De plus, il établit que leurs changements de diamètre apparent apparaissent comme une conséquence de leur révolution autour du Soleil. Ses recherches se poursuivront pendant trente-six ans et il démontrera que la Lune est un satellite de la Terre et que l'axe de la Terre n'est pas fixe.
Son œuvre maîtresse De revolutionibus orbium coelestium est publié en 1543 à Nuremberg et Copernic n'en reçoit les premiers exemplaires que quelques heures avant sa mort. Dans la dédicace qu'il fait au Pape Paul III, il présente son système comme une pure hypothèse, évitant ainsi la vindicte de l'Eglise. Universellement adopté un siècle après sa mort après avoir été violemment rejeté, le système copernicien apporta une profonde révolution dans la conception du monde et plus généralement dans la pensée scientifique.
 | Coulomb Charles Augustin
Physicien français (Angoulême, 1736 - Paris, 1806) | |
Né à Angoulême le 14 juin 1736, Charles Augustin Coulomb effectue ses études à Paris, au collège Mazarin puis au collège de France, dans l'espoir de devenir mathématicien. Mais des difficultés financières obligent sa famille à retourner dans le Languedoc, à Montpellier, où il devient membre adjoint de la Société des sciences en 1757. Admis trois ans plus tard à l'école du Génie de Mézières, il est bientôt promu "lieutenant en premier" dans le corps de génie. Au cours de la vingtaine d'années suivante, Coulomb va ainsi mener une carrière d'ingénieur militaire, occupant sa fonction aux Antilles, où il participe à la construction du Fort Bourbon (Martinique), puis en France — à Bouchain, Cherbourg, Besançon, Rochefort et Lille.
Son séjour dans les tropiques lui vaut de contracter plusieurs maladies qui le laisseront affaibli et de santé précaire jusqu'à la fin de sa vie. Mais Coulomb ne reste pas inactif pour autant. Il est admis en 1773 comme correspondant à l'Académie des Sciences grâce à son mémoire "Sur une application des règles de maximis et de minimis à quelques problèmes de statique relatifs à l'architecture", qui traite de la résistance des matériaux et où il est l'un des premiers à utiliser le calcul des variations. A Cherbourg, il travaille sur les compas magnétiques et rédige "Recherches sur une meilleure manière de fabriquer les aiguilles aimantées", un ouvrage qui lui vaut le premier prix de l'Académie des Sciences en 1777. Coulomb y aborde tous les points importants de sa future carrière scientifique, notamment les conditions d'un mouvement oscillatoire de torsion harmonique. En 1781, c'est une théorie sur les frottements, élaborée à Rochefort, qui lui rapporte à nouveau un premier prix de l'Académie. A cette époque, il est en poste à Paris et tout son temps est dédié à ses activités scientifiques. Son titre d'officier militaire du génie n'est désormais plus que purement honorifique et le restera jusqu'à sa démission en 1791.
Entre 1785 et 1791, dans sa célèbre série de sept mémoires, Coulomb va déterminer, grâce à une balance de torsion de sa conception, les lois quantitatives d'attraction électrostatiques et magnétiques qui portent son nom. A la même époque, il introduit la notion, toujours actuelle, de moment magnétique. Membre de la Commission des poids et mesure jusqu'en 1793, le savant français intègre l'Institut de France en 1795. Enfin, à partir de 1802 et jusqu'à la fin de sa vie, il occupe le poste d'Inspecteur général de l'Instruction publique. A sa mort, Coulomb laisse l'image d'un ingénieur compétent et d'un talentueux physicien d'une très grande rigueur expérimentale.
 | Einstein Albert
Physicien Allemand (Ulm, 1879-Princeton,1955
Avis aux flemmards: Cette biographie est très longue... | |
Dans les années 1870, l'Allemagne réalise son unification sous l'égide de la Prusse. D'une simple région où se confrontaient les intérêts des pays européens, l'Allemagne est passée à un Etat puissant et fortement industrialisé. C'est le 14 mars 1879, dans un climat de glorification de la force et de la culture allemande, que naît Albert Einstein. Fils d'une famille juive peu pratiquante, Albert Einstein est un enfant solitaire. Ses professeurs voient en lui un élève lent et moyennement doué. Cette opinion vient du fait qu'il ne porte aucun jugement hâtif et qu'il mûrit longuement chaque réflexion. Au début de l'année 1895, Einstein a 16 ans. Ecœuré par la discipline militaire qui règne au sein des Gymnasium (les lycées) et face à l'hostilité de certains de ses professeurs, il part rejoindre ses parents installés en Italie quelques temps plus tôt après un revers de fortune. Sa décision est confortée par son refus de faire son service militaire. Il décide alors de préparer le concours de l'Ecole polytechnique de Zurich. Il l'obtient à la deuxième tentative, en 1896. Einstein y fait la rencontre de Mileva Maric, étudiante en mathématiques et en physique. Il ne l'épousera qu'en 1902, après la mort de Hermann Einstein qui s'opposait farouchement à ce mariage.
Malgré son diplôme obtenu en 1900 et une première publication sur la capillarité en 1901, son esprit indépendant et son caractère frondeur lui interdisent un poste d'assistant à l'université. Ce n'est qu'en juin 1902, après une période de chômage, qu'il obtient le poste d'expert auprès du Bureau des brevets de Berne. Ce travail lui offre une réelle liberté car il peut réfléchir aux problèmes de physique le soir après sa journée de travail.
Amas de galaxiesEn ce début de XXe siècle, la physique traverse une grave crise. Les deux théories qui permettent d'expliquer les phénomènes physiques semblent incompatibles. La mécanique, science du mouvement, repose en effet sur le principe de relativité, énoncé par Galilée. Rien n'est absolument immobile ; tout dépend du référentiel dans lequel on se place. Or, la théorie de l'électromagnétisme élaborée par Maxwell dans les années 1850, avérée par les résultats expérimentaux, décrit la lumière comme une onde se propageant dans l'éther. Mais aucune description physique de l'éther n'a pu être trouvée. Seule certitude, il est d'une immobilité absolue. Ce qui se révèle en totale contradiction avec le principe de relativité. Une autre contradiction jette les physiciens dans le trouble. La matière est constituée d'atomes. Elle est donc discontinue. Or, lorsqu'on chauffe un filament, celui-ci émet de la lumière ; lumière qui est nécessairement continue d'après Maxwell. Comment quelques chose de discontinue peut-il produire un phénomène continue ? Aucun des physiciens de l'époque ne peut apporter de réponse et la physique se trouve dans une impasse.
C'est alors qu'Einstein fait publier deux articles dans Annalen der Physik qui se révèlent révolutionnaires. Le premier paraît en mars 1905. Il décrit comment l'énergie d'un corps chauffé peut se transformer en énergie lumineuse. Cette transformation n'est possible qu'en considérant la lumière constituée de "grains" qu'Einstein appelle "quanta de lumière" (les photons). La lumière n'est alors ni continue ni discontinue, mais les deux à la fois. Einstein ne sait toujours pas dans quelles circonstances la lumière se révèle continue ou discontinue mais son hypothèse n'en demeure pas moins exacte. Le deuxième article paraît deux mois plus tard, en juin. Il se propose de résoudre le problème posé par l'éther, en totale contradiction avec le principe de relativité. Pour Einstein, l'éther n'a pas lieu d'être. La seule donnée qui permet de décrire la lumière est sa vitesse c, constante quelle que soit la vitesse de l'observateur. Il énonce alors sa théorie de la relativité qui unifie les théories de la matière et de la lumière. La matière comme la lumière subissent le principe de relativité et la simultanéité de deux événements devient dépendante de l'observateur. Le temps n'est plus un concept invariant et est lui aussi relatif.
En septembre 1905, Einstein ajoute un post-scriptum à son article et démontre la célèbre formule E=mc², induisant une équivalence entre la matière et l'énergie. Formule qui sera à l'origine du développement de l'utilisation de l'énergie nucléaire à des fins civiles ou militaires. Mais Einstein ne s'arrête pas là. Dès 1907, il commence à réfléchir à sa théorie de la relativité générale qui permettrait d'expliquer le phénomène de la chute des corps. Mais elle nécessite de plus grandes connaissances en mathématiques modernes. Il quitte alors le Bureau des brevets et obtient un poste universitaire d'abord à Berne puis à Prague en 1911. En 1912, il devient professeur à l'Ecole polytechnique de Zurich et y retrouve un ancien camarade, Marcel Grossmann. Il a enfin l'aide qu'il désirait en mathématiques et entreprend la mise au point de sa théorie. Une erreur le conduit à une impasse et il perd trois ans. Mais le tir est rapidement corrigé et la théorie de la relativité est achevée à la fin de l'année 1915. Elle offre une nouvelle interprétation de la chute des corps.
Déformation de l'espace-temps La force d'attraction de Newton est remplacée par une déformation de l'espace autour des corps. Comme une balle déforme une toile tendue en y formant un creux, un corps modifie l'espace autour de lui. Cela explique pourquoi tous les corps, quelle que soit leur masse, tombent avec la même accélération ; ils suivent en fait la ligne de plus grande pente du creux formé dans l'espace. De plus, Einstein énonce le fait que l'espace et le temps ne peuvent exister sans matière. Comment vérifier simplement cette théorie ? Si un corps déforme l'espace autour de lui, alors les rayons d'une étoile située derrière le soleil seront déviés et son image ne sera pas là où elle devrait être. Les observations effectuées lors d'une éclipse par sir Arthur Eddington, astronome britannique, confirment pleinement les calculs d'Einstein. La théorie de la relativité générale est avérée. Les médias s'emparent alors de l'histoire et offrent à Einstein la reconnaissance et la gloire. La science devient aux yeux du monde un symbole de paix et de réconciliation : un Anglais a confirmé la théorie d'un Allemand ! Une illusion qui sera bientôt balayée par les événements.
Mais la nouvelle popularité d'Einstein lui permet de reprendre ses activités politiques et l'aide à promouvoir son idéal de paix. Il défend la cause du peuple juif et milite en faveur de la construction d'une université de haut niveau en Palestine. Une tournée aux Etats-Unis en 1921 lui offre les fonds nécessaires.
Juif, pacifiste et mondialiste, Einstein subit rapidement les foudres des extrémistes national-socialistes. Il revient d'un voyage aux Etats-Unis lorsque "le führer" (pas le droit de mettre son nom, le site le refuse) prend le pouvoir en 1933. Il ne rentre pas à Berlin et rejoint les savants de l'Institute for Advanced Study de Princeton. Il prendra la nationalité américaine en 1940. Son exil ne l'empêche pas de poursuivre ses activités politiques. Il sauve de nombreux chercheurs européens et convainc le président Roosevelt de développer le programme de la bombe nucléaire avant que l'Allemagne n'y parvienne. Il regrettera amèrement son geste et soutiendra, de 1945 à sa mort, en 1955, l'action du Comité d'urgence des savants atomistes qui vise à limiter les ingérences de l'Etat dans la recherche scientifique.
GalaxieSi Einstein est respecté et écouté, il n'en est pas moins, à la fin de sa vie, en bute avec la jeune génération de physiciens comme Heisenberg, Pauli et surtout Bohr. En effet, Einstein a posé les fondations d'une nouvelle théorie, la théorie quantique, qu'il n'accepte pas. Cette théorie interdit toute représentation réelle des objets physiques élémentaires comme les électrons, les protons, etc. Ils ne peuvent être décrits qu'en termes de probabilité : probabilité qu'ils suivent une certaine trajectoire, qu'ils aient une certaine position, une certaine vitesse. Or Einstein n'adhère pas à cette vision probabiliste de la réalité. Pour lui, " Dieu ne joue pas aux dés ". Il refuse que le résultat d'une expérience ne puisse être unique et prédit avec certitude. Pour lui, la mécanique quantique est sinon inexacte, du moins incomplète. Einstein se révèle en cela le dernier des physiciens classiques. Si tout corps exerce sur tout autre une attraction à distance, c'est que la matière creuse l'espace autour d'elle !(J'la connait par coeur aussi celle là)
 | Fahrenheit Daniel Gabriel
Physicien allemand (Dantzig, 1686 - 1736) | |
Daniel Gabriel Fahrenheit naît à Dantzig, en Pologne, en 1686. Un détail qui revêt une certaine importance puisque le zéro de sa célèbre échelle thermométrique sera fixé d'après la température observée lors d'un hiver rigoureux de cette ville.
Fils d'un marchand, Fahrenheit passe son temps entre la Hollande et l'Angleterre où il se consacre à l'invention d'instruments de physique et de météorologie dont la qualité lui vaudra une place à la Société royale de Londres dès 1724. C'est à l'âge de 22 ans que Fahrenheit rend visite à l'astronome danois Ole Römer (1644-1710). Ce dernier entreprend de lui montrer la méthode d'étalonnage de thermomètres à alcool qu'il a mise au point quelques années auparavant. Utilisant une échelle thermométrique à deux points fixes (point de congélation et point d'ébullition de l'eau), Römer a l'habitude de plonger ses thermomètres dans un mélange d'eau et de glace – pour le zéro – puis dans de l'eau chaude correspondant à la température du corps humain – 22,5 degrés de son échelle.
A son retour, le jeune homme commence à construire ses propres instruments selon une méthode inspirée de Römer. En 1714, il invente ainsi le premier thermomètre moderne à mercure, gradué en divisions représentant le quart de celles de Römer. Le point de fusion de la glace y est marqué à 32 degrés et la température du corps humain à 96 degrés. Fahrenheit n'utilisera quant à lui jamais le point d'ébullition de l'eau comme point fixe qu'il estima cependant à 212 degrés. Ce sont les fabricants qui lui succédèrent qui assimileront définitivement les points fixes de l'échelle à 32 et 212°F.
Très vite, le thermomètre de Fahrenheit connaîtra un large succès en Angleterre, en Allemagne comme aux Pays-Bas. Son atout majeur : des températures toujours positives, même au cœur de l'hiver.
 | Faraday Michael
Physicien et chimiste anglais (Newington, Surrey, 1791 - Hampton Court, 1867) | |
D'origine modeste, Michael Faraday est un parfait autodidacte. A 14 ans, il quitte l'école et se fait engager comme coursier dans une librairie de son village. Là, il dévore toutes sortes de livres qui lui passent entre les mains. En 1812, un membre de la Royal Institution, client de son patron, le remarque et lui permet de suivre les cours du chimiste et physicien Humphry Davy. Celui-ci se prend vite d'affection pour le jeune Faraday et l'engage dès 1813 comme assistant scientifique. Pendant deux années, les deux chercheurs parcourent ensemble la France et l'Italie et rencontrent de nombreux savants, notamment Ampère. En 1821, Faraday est engagé comme superintendant à la Royal Institution et se marie à la fille d'un orfèvre londonien, Sarah Barnard. Il entre à la Société royale de Londres en 1824, devient directeur de laboratoire un an plus tard et est nommé professeur de chimie en 1833. En 1844, l'Académie des sciences de Paris l'accueille pour succéder à Dalton parmi ses associés étrangers.
Les travaux que Faraday publie à partir de 1816 le font rapidement connaître. Dès 1821, il entreprend des recherches d'électromagnétisme et élabore un circuit tournant sous l'action d'aimants permanents, principe du moteur électrique. En 1831, il découvre l'induction électromagnétique qui permettra la construction des dynamos. En 1833, il établit la théorie de l'électrolyse (des mots "électrode" et "ions") dont les lois ont conservé son nom. Puis il se tourne vers l'électrostatique et définit, en 1846, le pouvoir inducteur spécifique. Il travaille également sur le phénomène d'électroluminescence, le diamagnétisme et l'action d'un champ magnétique sur la lumière polarisée. Tous ces travaux, Faraday les effectue seul, repoussant toutes les charges et honneurs qu'on ne cesse de lui proposer. Il meurt en 1867 dans la maison que la Reine Victoria avait mise à sa disposition.
 | Galiléi Galiléo
Astronome italien (pise, 1564- Florence, 1642 | |
Né à Pise en 1564, Galileo Galilei est le fils d'un musicien et compositeur florentin. D'abord novice au collège du monastère de Vallombrosa, il poursuit des études de médecine à l'université de Pise. Mais il est plus attiré par les mathématiques et quitte l'université sans diplôme. En 1588, sur la géographie de l'Enfer de Dante à l'Académie de Florence lui vaut les louanges de Guidobaldo del Monte qui l'aide à obtenir la chaire de mathématiques de Pise. A 35 ans, Galilée étudie les mouvements et décrit la chute des corps. Du haut de la tour de Pise, il lâche des balles de plomb, de bois, de papier et découvre que, quelle que soit leur masse, tous les corps sont animés du même mouvement. Il est également le premier à énoncer le principe de relativité. Lorsqu'on est à bord d'un navire qui vogue en ligne droite et à vitesse constante, on ne ressent aucun mouvement. On est immobile par rapport au navire mais le navire se meut par rapport à la Terre. En fait, rien n'est absolument immobile et tout dépend du référentiel dans lequel on se place.
En mai 1609, Galilée entreprend la construction d'une lunette afin de mener ses propres expériences. Cet instrument lui permettra aussi de gagner l'argent dont il manque cruellement. Il fabrique lui-même les lentilles et obtient une lunette grossissant six fois sans déformation de l'image. Fort de ce premier succès, il réalise une nouvelle lunette d'un grossissement de neuf. Il en fait la démonstration en août 1609 aux Sénateurs de la République de Venise. Ces derniers, enthousiasmés, y voient aussitôt des applications militaires. Mais le mérite de Galilée fut de braquer sa lunette, non pas vers la Terre, mais vers le ciel.
Partisan de Copernic depuis au moins vingt ans, Galilée enseigne pourtant à ses élèves de l'université la théorie de Ptolémée, couramment admise, selon laquelle la Terre se trouve au centre de neuf sphères concentriques portant les planètes et les étoiles. Il doit rester prudent face à l'Inquisition et à ses collègues, déjà peu enclins à la sympathie vis-à-vis d'un homme qui critique ouvertement l'enseignement d'Aristote.
Au début de l'année 1610, Galilée observe le ciel avec sa dernière lunette. En pointant l'instrument sur Jupiter, il découvre trois puis quatre étoiles alignées autour de la planète. Il trouve rapidement l'explication : Jupiter possède des satellites. En juillet de la même année, il devient « Premier mathématicien du studium de Pise et Premier mathématicien et Philosophe du grand-duc de Toscane » et s'installe à Florence en septembre ; ce contre l'avis de ses amis qui lui conseillent de rester à Venise, la seule puissance qui ose encore résister au Pape.
SidereusC'est à cette période que Galilée publie ses premiers résultats dans un ouvrage rédigé en latin : Le Messager des étoiles. Il y expose ses observations de la Lune, qui n'est pas une sphère parfaite mais se révèle montagneuse et accidentée. Il y donne également une explication de la "lumière cendrée" qui n'est autre que le clair de Terre reflété par la Lune. 1610 est une année faste pour Galilée. Il est au faîte de sa gloire et reçoit l'appui d'astronomes illustres comme Kepler ou encore Clavius, chef des astronomes du Pape. Il sera d'ailleurs invité à Rome l'année suivante et y rencontrera un franc succès. Dans le même temps, il poursuit ses recherches et fait de nouvelles découvertes qui se révèlent capitales. En pointant sa lunette sur Vénus, il observe des phases, comme celles de la Lune, et des variations de sa taille apparente. Pour lui, cela ne fait aucun doute : la planète tourne autour du Soleil et se déplace par rapport à la Terre.
Mais ces succès attisent les rancœurs et les ennemis de Galilée passent à l'offensive dès 1612, tant sur les plans scientifique que religieux. Les universitaires conservateurs, adeptes d'Aristote, condamnent les théories coperniciennes et s'acharnent contre l'un des disciples de Galilée, Castelli. Le vrai danger vient des théologiens, qui jugent le système copernicien contraire aux Ecritures. Galilée s'attache alors à prouver la compatibilité des Ecritures et du système héliocentrique. En 1616, il décide de se rendre à Rome afin de convaincre les ecclésiastiques du bien-fondé de ses théories. Il y rédige un opuscule sur les marées, preuves du mouvement de la Terre. Mais il est trop tard et en février 1616, les propositions coperniciennes selon lesquelles le soleil est le centre immobile du monde et la Terre se meut sont jugées hérétiques. En mars de la même année, l'ouvrage dans lequel Copernic expose ses théories est mis à l'Index et Galilée est prié de ne plus professer de telles hérésies. Il reste prudent pendant sept années et ne fait plus allusion aux théories coperniciennes.
Système héliocentriqueEn 1623, le cardinal Maffeo Barberini devient pape et prend le nom d'Urbain VIII. Jeune, sportif et libéral, il représente l'espoir des milieux intellectuels et progressistes. Galilée, qui connaît bien le nouveau pape, tente alors de réhabiliter Copernic. En 1624, il reçoit l'aval du pape pour la rédaction d'un ouvrage contradictoire sur les différents systèmes du monde, à condition qu'il soit parfaitement objectif. Galilée, malade, met plusieurs années à le rédiger et c'est en 1631 que le livre reçoit l'imprimatur sous réserve de quelques corrections. Dialogue où dans les rencontres de quatre journées il est disserté au sujet des deux principaux systèmes du monde, le ptoléméen et le copernicien, en proposant sans aucune détermination les raisons philosophiques et naturelles tant en faveur de l'une que de l'autre des parties sort des presses florentines en février 1632.
Coup de théâtre : le pape Urbain VIII, furieux, ordonne la saisie de l'ouvrage. Mais il est trop tard et il a déjà été diffusé. Galilée est convoqué au Saint-Office en septembre de la même année. Il ne s'y rend qu'en hiver, menacé d'arrestation. Comment expliquer la réaction du pape, pourtant libéral et ami de Galilée ? Il semble qu'Urbain VIII n'ait pas apprécié le fait que Galilée, malgré le titre de son ouvrage, n'ait pas respecté leur accord et qu'il se soit livré à l'éloge des théories coperniciennes. Mais Galilée apparaît également comme une victime de la raison d'état. En effet, Urbain VIII se trouve à cette époque dans une situation difficile. Il est soupçonné de favoriser les idées novatrices au détriment des valeurs traditionnelles et sa politique pro-française, alors que la France soutient les protestants, lui attire les foudres de nombres de catholiques. C'est donc pour calmer ses adversaires qu'il leur « offre » le procès de Galilée.
Le procès de GaliléeLes audiences débutent en avril 1632. Galilée est accusé d'avoir enfreint l'interdiction de 1616 de défendre les théories de Copernic. Il est jugé coupable en juin, doit abjurer ses erreurs et est assigné à résidence. Il s'installe alors dans sa maison de la banlieue de Florence et y séjourne jusqu'à sa mort le 8 janvier 1642. Galilée ne sera réhabilité qu'en 1757 avec le retrait de l'interdiction de 1616.
 | Gauss Carl Friedrich
Mathématicien, astronome et physicien allemand (Brunswick, 1777 - Göttingen, 1855) | |
Celui qui sera surnommé plus tard le "Prince des mathématiciens" a d'abord étudié les langues anciennes. Il s'oriente pourtant vers les mathématiques à l'âge de 17 ans et poursuit ses études grâce aux subsides du duc de Brunswick. Il a 19 ans lorsqu'il découvre la construction à la règle et au compas d'un polygone à 17 côtés. C'est le seul pas important accompli dans la théorie euclidienne des polygones réguliers depuis deux mille ans. Ce théorème ne sera communiqué au public qu'en 1801 dans son traité d'arithmétique Disquisitones arithmeticae dont il a achevé la rédaction en 1798 alors qu'il est toujours étudiant à l'université de Göttingen. En 1799, il soutient une thèse devant l'université d'Helmstedt sur le théorème fondamental de l'algèbre : Tout polynôme entier sur le corps des nombres complexes a au moins un zéro, dont il apporte une preuve rigoureuse. Vers la même époque, il s'intéresse à la géométrie non-euclidienne et étudie les surfaces courbes. Mais le nom de Gauss reste essentiellement attaché au domaine des probabilités avec la loi de Laplace-Gauss et sa courbe de répartition en cloche.
C'est en 1801 que Gauss s'intéresse à l'astronomie. Lorsque l'astronome italien Giuseppe Piazzi (1746-1826) découvre la planète Cérès, entrevue seulement pendant quelques jours, le mathématicien en calcule l'orbite par une méthode qui lui est propre. Un an après, guidé par les calculs de Gauss, Piazzi retrouve l'astéroïde à l'endroit prévu. Après la mort de son bienfaiteur en 1806, Gauss accepte les postes de professeur à l'université de Göttingen et de directeur de l'observatoire, fonctions qu'il remplira jusqu'à sa mort.
Gauss s'est également illustré en tant que physicien. Ces travaux les plus remarquables concernent le magnétisme. C'est pour la mesure absolue des grandeurs magnétiques qu'il imagine le magnétomètre, dont il formule la théorie mathématique dans son ouvrage Théorie générale du magnétisme terrestre (1839). C'est pourquoi l'unité d'induction magnétique porte aujourd'hui son nom.
 | Halley Edmund
Astronome anglais (Haggerston, 1656 - Greenwich, 1742) | |
Etudiant au Queen's College d'Oxford, Edmund Halley s'intéresse très tôt à l'astronomie. A dix-sept ans, il possède déjà une conséquente collection d'instruments et entre en contact avec John Flamsteed, nommé astronome royal en 1676. Inspiré par ce dernier, Halley embarque bientôt pour un séjour de deux ans sur l'île de Saint-Hélène afin d'élaborer un catalogue des étoiles de l'hémisphère boréal. A son retour en 1678, il publie le Catalogus stellarum australium qui lui vaut une reconnaissance immédiate en tant qu'astronome. La même année, la Royal Society de Londres l'accueille en son sein et, avec l'appui du roi Charles II, Halley reçoit le diplôme de l'université d'Oxford.
En 1684, le jeune homme rencontre pour la première fois Isaac Newton qui devient vite un ami. Reconnaissant le génie mathématique de son aîné, Halley le pousse à rédiger et publier le fruit de ses travaux sur l'attraction universelle. Il corrige les épreuves des Philosophiae naturalis principia mathematica (1687), préface l'ouvrage et va jusqu'à en payer de sa poche l'édition. Les lois de mouvement décrites par Newton servent bientôt les propres recherches de Halley. Dans Astronomiae cometicae synospis (1705), l'astronome applique ces lois aux données connues sur les comètes. Celle de 1682 l'intéresse tout particulièrement. Lui attribuant une trajectoire elliptique (une première pour un objet céleste de ce type), Halley détermine qu'elle ne fait qu'un avec les comètes de 1531 et 1607 et prévoit son retour pour 1758. Elle recevra à cette occasion le nom de Halley.
De 1698 à 1700, le savant anglais prend la tête du navire de guerre Paramour pink pour ce qui constitue le premier voyage en mer entièrement dédié à la recherche scientifique. Grâce aux mesures et observations effectuées, Halley établit la première carte magnétique des zones atlantique et pacifique. Nommé professeur de géométrie à Oxford en 1704, il succède à Flamsteed en 1720 en tant qu'astronome royal. Il poursuit ses travaux en astronomie (étude des mouvements de la Lune), géodésie, physique et mathématiques jusqu'à sa mort, en 1742.
 | Hubble Edwin Powell
Physicien américain (Marshfield, 1889 - San Marino, 1953) | |
Brillant élève du lycée de Chicago, Edwin Hubble entre à l'université où, sous l'influence de George Hale et de Robert Milikan, il se passionne rapidement pour les mathématiques et l'astronomie. Après avoir obtenu son diplôme en 1910, il part pour Oxford et entame des études de droit. De retour aux Etats-Unis en 1913, il entre au Barreau du Kentucky et exerce la profession d'avocat durant une brève période. Puis, en 1914, il décide d'accepter un poste de chercheur à l'Observatoire Yerkes de Chicago. En 1917, Hubble intègre l'armée des Etats-Unis et est envoyé en France. Démobilisé en 1919, il obtient le poste d'astronome à l'observatoire du Mont Wilson, près de Pasadena. Il y travaillera jusqu'à la fin de sa carrière. Celle-ci sera interrompue lors de la Seconde Guerre mondiale où il deviendra expert en balistique pour le Département de la défense. Médaillé d'or par la Société royale d'astronomie en 1940, Hubble reçoit la médaille du mérite en 1946. Il continuera ses recherches jusqu'à la fin de ses jours en 1953, malgré des problèmes cardiaques.
Hubble entame l'étude des nébuleuses à l'observatoire de Yerkes. A cette époque, les astronomes portent un grand intérêt aux objets situés hors de la galaxie. Après la Première Guerre mondiale, Hubble poursuit ses recherches sur les nébuleuses grâce au nouveau télescope de 2,5 mètres du Mont Wilson. En 1923, grâce à l'observation des Céphéïdes, il détermine la distance de la nébuleuse d'Andromède et s'aperçoit qu'elle se trouve bien au-delà des limites de la galaxie. De même, il remarque que les nébuleuses contiennent des étoiles, des amas globulaires, des novae et d'autres objets stellaires que l'on trouve également dans la galaxie. Il émet alors l'hypothèse que les nébuleuses observées sont en fait des galaxies comme la nôtre. A partir de 1925, il tente de les classer selon leur morphologie. Quatre ans plus tard, il établit la loi qui porte son nom et qui se révélera capitale. En étudiant quelque quarante-six galaxies, Hubble démontre que leur vitesse d'éloignement est proportionnelle à leur distance. Cette observation implique inévitablement l'expansion de l'univers, déjà proposée par Lemaître à partir du travail d'Einstein. Durant les années 30, Hubble étudie la distribution des galaxies et la qualifie d'isotropique. En 1935, les limites de l'univers ont été repoussées à 500 millions d'années-lumière. Hubble continuera ses recherches pendant de nombreuses années, participant activement à l'édification de la cosmologie moderne.
 | Huygens Christiaan
Mathématicien, astronome et physicien néerlandais (La Haye, 1629 - id., 1695) | |
Christiaan Huygens naît le 14 avril 1629 à La Haye (Pays-Bas). Issu d'une famille aisée, il reçoit une éducation exemplaire, facilitée par les relations de son père, au nombre desquelles on compte René Descartes et Marin Mersenne. Ayant la possibilité de se consacrer entièrement à ses études, Huygens suit d'abord les cours de l'université de Leiden, avant d'intégrer le Collège de Breda. En 1650, il rejoint le giron familial pour se consacrer à ses propres travaux ; il y restera seize années, durant lesquelles il ébauchera la plupart des traités futurs qui feront sa renommée. A plusieurs reprises au cours de cette période féconde, il a l'occasion de se rendre à Paris (en 1655, 1660 et 1663), ainsi qu'à Londres (en 1661), où le nom de son père lui vaut de rencontrer de nombreux savants : Blaise Pascal, Gilles Personne de Roberval, Ismaël Boulliau, Robert Boyle ou encore Gassendi.
En 1666, Christiaan Huygens, déjà connu, est accueilli par l'Académie royale des sciences de Paris, nouvellement fondée. Logé à la Bibliothèque du roi même, il se voit attribué la pension la plus élevée de toute l'Académie. Sa période parisienne dure jusqu'en 1681, date à laquelle il regagne La Haye pour un séjour de convalescence, le troisième en dix ans. Sa santé, de plus en plus précaire, et la révocation de l'Edit de Nantes en France (1685) ne lui permettront pas de revenir à Paris. Désormais, Huygens limite ses déplacements ; il se rend toutefois à Londres en 1689 et y rencontre Isaac Newton.
Sans être un véritable fondateur, Huygens a, par ses importantes contributions, permis l'avènement de la physique mathématique. Remettant très tôt en question le bien-fondé des lois cartésiennes, il propose sa théorie du choc des corps dès 1656, un travail qui ne sera publié que dix ans plus tard. Il travaille ensuite sur l'isochronisme de la chute cycloïdale et la force centrifuge, dont il l'obtient l'-disallowed_word-1673). L'ouvrage, d'une grande densité, examine la relation existant entre la longueur d'un pendule et la durée d'oscillation et introduit la notion de moment d'inertie.
Dans le même temps, Huygens s'intéresse à l'optique et à l'astronomie. Il rédige un traité de dioptrique et travaille à la construction d'instruments d'optique plus fins qui lui permettent de faire de nouvelles observations. Il décrit ainsi la véritable nature des anneaux de Saturne et découvre pour la première fois un de ses satellites, Titan (1655). Il observe également les composants de la nébuleuse d'Orion et détermine les dimensions du système solaire.
Tout au long de sa vie, Huygens se penche sur les mécanismes de l'horlogerie ; il invente ainsi l'horloge à pendule et les montres à ressort spiral réglant. Deux ouvrages importants dominent la fin de sa vie : le Traité de lumière (1690), dans lequel Huygens soutient la théorie ondulatoire de la lumière et énonce le principe des ondes enveloppes fondé sur la vitesse de propagation, et Discours de la cause de la pesanteur (1690) où il reprend sa théorie de la force centrifuge pour proposer un modèle mécanique de la pesanteur.
 | Joule James Prescott
Physicien anglais (Salford, 1818 - Sale, 1889) | |
Directeur d'une fabrique de bière, James Prescott Joule décide de quitter l'entreprise familiale afin de se consacrer pleinement à l'étude des sciences. Il devient alors l 'élève du physicien John Dalton et l'aide dans ses recherches sur les gaz. Puis, il entame une série de recherches sur l'électromagnétisme et imagine un moteur électrique dès 1838. En 1840, à l'âge de vingt-deux ans, il découvre le phénomène de saturation magnétique.
Mais Joule est surtout célèbre pour ces travaux concernant l'énergie. En 1841, il formule la loi régissant les dégagements de chaleur provoqués par le passage du courant électrique dans un conducteur. Cette loi, connue sous le nom de loi de Joule, indique que la quantité de chaleur produite chaque seconde dans un conducteur par le passage du courant électrique est proportionnelle à la résistance du conducteur et au carré du courant électrique. L'année suivante, il vérifie expérimentalement la conservation de l'énergie et l'équivalence entre l'énergie mécanique et l'énergie thermique. En mesurant l'augmentation de température dans un calorimètre à eau dans lequel tournent des palettes entraînées par la chute de deux poids, il détermine la relation numérique entre ces deux formes d'énergie. Il perfectionnera sa découverte jusqu'en 1849 en multipliant les expériences. En 1852, Joule collabore avec le physicien William Thomson. Ensemble, ils mettent en évidence que lorsqu'un gaz réel se dilate, sa température décroît légèrement. Cet effet porte aujourd'hui le nom d'effet Joule-Thomson. Membre de la Royal Society dès 1850, Joule publiera de nombreux textes réunis en 1884 sous le titre de Scientific Papers.
 | Kelvin sir William Thomson
Mathématicien et physicien britannique (Belfast, 1824 - Netherhall, 1907) | |
Né à Belfast (Irlande), William Thomson - plus tard connu sous le nom de lord Kelvin - plonge très tôt dans le monde des mathématiques. Son père, qui enseigne cette matière à l'université de Glasgow, l'initie en effet aux œuvres classiques mais aussi les plus récentes. Et à l'âge de 10 ans, William rejoint les bancs de l'établissement de son père. Là, il découvre les idées de Jean-Baptiste Fourier, qui feront d'ailleurs l'objet des deux premiers articles du jeune homme. En 1841, Thomson entre à l'université de Cambridge. Il y obtient son diplôme quatre ans plus tard avec les honneurs. La fin des études est l'occasion de se rendre à Paris, pour y travailler dans le laboratoire de Henri-Victor Regnault et d'acquérir un savoir-faire expérimental en complément des connaissances théoriques.
A son retour, Thomson obtient la chaire de "philosophie naturelle" (aujourd'hui physique) de l'université de Glasgow ; il n'a alors que 22 ans. Désormais, toute sa carrière se déroulera dans cette ville, jusqu'en 1899, date à laquelle il démissionne pour "laisser la place aux jeunes". Et quelle carrière ! Membre de nombreuses sociétés savantes, Thomson est nommé président de la Royal Society de 1890 à 1895. En 1866, la reine Victoria le fait chevalier pour son travail sur le câble transatlantique et en 1892, élevé à la pairie, devient le baron Kelvin of Largs. Décoré de l'ordre du Mérite en 1902, le désormais lord Kelvin sera inhumé à l'abbaye de Westminster, à Londres.
L'œuvre de Thomson, particulièrement diversifiée (on lui doit des contributions majeures en électricité et thermodynamique, mais aussi mécanique, hydrodynamique, magnétisme, géophysique) a profondément marqué la physique du XIXe siècle. Dans le domaine de la thermodynamique, le savant anglais publie une théorie générale de la thermodynamique en 1851 dans laquelle il reprend l'ensemble des connaissances de son époque. De 1852 à 1862, il collabore avec James Prescott Joule et découvre l'effet Joule-Thomson, qui prévoit le refroidissement d'un gaz qui se détend après une compression. En 1848, son intérêt pour la question des unités et échelles thermométriques l'amène à inventer l'échelle des températures absolue qui porte son nom.
En électricité, sa recherche la plus connue aura de grandes répercussions pour la télégraphie. Conseiller scientifique lors de l'installation du câble transatlantique, il étudie la théorie mathématique de la transmission des signaux et apporte des améliorations à la fabrication des câbles électriques, notamment grâce à des dispositifs qu'il a inventés : le galvanomètre à miroir et de l'enregistreur à siphon. Sa participation a cette aventure technologique lui vaudra fortune et célébrité.
Enfin, parmi les autres travaux qui occupèrent Thomson, on peut citer l'étude de la nature oscillatoire des décharges électriques, complétée par Maxwell et Hertz, celle du mouvement des fluides en rotation en hydrodynamique et l'invention de divers appareils comme une machine à sonder les fonds marins et un analyseur pour la prédiction des marées ainsi qu'un compas de la marine plus perfectionné.
 | Kepler Johannes
Astronome et physicien allemand (Weil der Stadt, 1571 - Ratisbonne, 1630) | |
Enfant fragile, Kepler commence par étudier la théologie et les sciences humaines avant de se consacrer entièrement à l'astronomie. A l'université de Tübingen, il a pour professeur de mathématiques Michael Maestin qui enseigne l'ancien système de Ptolémée, mais aussi celui de Nicolas Copernic qu'il réserve à une petite élite. Kepler adopte immédiatement les théories de Copernic. En 1594, il est nommé à la chaire de mathématiques de Graz et en 1596, il publie son premier traité intitulé Mysterium Cosmographicum. Il y fait une présentation détaillée des orbites planétaires qu'il suppose à tort circulaires. Il tiendra longtemps à cette idée pourtant controversée.
Vers 1600, Kepler est obligé de fuir à Prague suite à des persécutions religieuses, rejoignant l'observatoire de l'astronome danois Tycho Brahé. Mais celui-ci meurt en 1601, laissant à Kepler l'usage de ses archives et la charge de mathématicien impérial et astronome à la cour de Rodolphe II. Suit alors la période la plus féconde de l'existence de Kepler : en 1609, il publie Astronomia Nova dans lequel il formule deux des lois du mouvement planétaire qui ont immortalisé son nom. Selon la première, l'orbite de chaque planète est une ellipse dont l'un des foyers est occupé par le soleil ; la seconde, la "règle des aires", précise que le mouvement d'une planète est tel que la ligne imaginaire reliant le soleil et cette planète balaie des aires égales pendant des durées égales. En 1612, Kepler devient astronome de l'empereur Mathias de la Haute-Autriche et est nommé professeur de mathématiques à Linz. Il publie le Harmonice Mundi en 1619 contenant la dernière des lois sur le mouvement planétaire : la "loi des périodes" selon laquelle pour toutes les planètes, le rapport du cube du demi-grand axe de la trajectoire et du carré de la période est une constante fixe pour toutes les planètes. A la même époque paraît l'Epitome Stronomiae Copernicanae (1618-1621), rassemblant toutes les découvertes en un seul livre. Sur les instances du duc de Wallenstein, Kepler part résider à Ulm où il rédige en 1627 sa dernière grande œuvre : les Tabulae Rudolfinae, en hommage à Rodolphe II, son ancien protecteur. Ces tables, comme l'ensemble des ouvrages de Kepler, resteront le matériel de base de tous les astronomes pendant plus d'un siècle.
 | Laplace Pierre Simon
Astronome, mathématicien et physicien français (Beaumont-en-Auge, Normandie, 1749 - Paris, 1827)
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Laplace, après avoir suivi les cours du collège bénédictin de sa ville natale, devient professeur de mathématiques à l'Ecole royale militaire de Paris à l'âge de vingt ans. Il publie alors de nombreux mémoires scientifiques. Désigné par la Convention pour réformer le système des poids et mesures, il est jugé, avec Borda, Coulomb et Lavoisier, "insuffisamment digne de confiance pour ses vertus républicaines et sa haine pour les rois". Il se retire alors à Melun sans être inquiété. Après avoir obtenu la charge de ministre de l'Intérieur, il devient vice-président du Sénat en 1803. Comblé d'honneur par Napoléon, il est fait comte de l'Empire trois ans plus tard. Malgré cela, à la déchéance de Napoléon en 1814, il se rallie à Louis XVIII, qui le nomme marquis et pair de France. Il meurt à Paris en 1827.
A partir de 1806, Laplace a l'habitude d'inviter dans sa propriété d'Arcueil plusieurs savants comme Claude Berthollet ou Louis Joseph Gay-Lussac. Cette "société d'Arcueil" sera à l'origine de mémoires comportant d'important travaux en physique. Les recherches de Laplace portent avant tout sur la cosmologie et les probabilités. Dans Exposition du système du monde (1796), il élabore la théorie de la nébuleuse primitive afin d'expliquer la formation du système solaire - théorie encore utilisée de nos jours. La Mécanique céleste regroupe les travaux de Newton, de Halley, d'Euler, de Clairaut et de d'Alembert sur le principe de gravitation universelle. Cet ouvrage lui vaudra le surnom de "Newton français".
En mathématiques, Laplace est à l'origine de la loi de Laplace-Gauss, ou loi normale, et des applications de la géométrie du hasard. Il travaille également avec Lavoisier et détermine les valeurs des chaleurs spécifiques de certains composés et les chaleurs de réactions chimiques. Enfin, en électromagnétisme, il établit la loi de Laplace exprimée par la formule dF = I. dlÙ B.
 | Lavoisier Antoine Laurent
Chimiste français (Paris,1743-Paris,1794) | |
La légende veut qu'Antoine Laurent de Lavoisier soit le père de la chimie moderne et que l'alchimie fut balayée par ses travaux. Elle fait de lui un homme solitaire menant une révolution scientifique face à une institution unie contre lui et l'auteur de la fameuse loi " rien se perd, rien ne se crée ". Pourtant, s'il est bien à l'origine de la chute de la théorie du phlogistique, il semble peu probable qu'il soit l'auteur de la " loi de Lavoisier ". De plus, d'après certains historiens, il apparaît plutôt comme un savant bien établi dans la communauté scientifique où il a, évidemment, des alliés et des ennemis. Il n'en reste pas moins que les travaux de Lavoisier furent d'une grande importance dans l'histoire de la chimie.
Né en 1743 à Paris, Antoine Laurent de Lavoisier est le fils d'un procureur au Parlement. Ayant perdu sa mère très tôt, il est élevé, ainsi que sa jeune sœur, par sa grand-mère maternelle puis par sa tante restée célibataire. Il poursuit ses études au collège Mazarin, où il obtient en 1760 un prix de discours français au concours général. Puis il s'inscrit à la faculté de droit et, après avoir décroché sa licence en 1764, entame sa carrière au Barreau de Paris. Pourtant, il s'intéresse beaucoup aux sciences, fréquentant le laboratoire de chimie de Guillaume Rouelle, suivant les cours de mathématiques et d'astronomie de l'abbé Nicolas Lois de la Caille et assistant aux conférences de Bernard de Jussieu. De plus en plus attiré par les disciplines scientifiques, le jeune avocat décide d'accompagner le naturaliste Jean Guettard dans ses voyages autour de Paris afin de dresser l'Atlas minéralogique de la France. A 23 ans, il remporte une médaille d'or de l'Académie des sciences et en est élu membre dès 1768.
Malgré sa passion pour les sciences, Lavoisier devient l'adjoint du fermier général Baudon. Il épouse en 1771 la fille d'un de ses collègues et devient huit ans plus tard fermier général. Entre temps, Lavoisier est nommé régisseur des poudres et salpêtres. Résidant à l'Arsenal, il fait étudier à la poudrerie d'Essonnes l'amélioration des poudres et réussit à quintupler la production de salpêtre grâce au développement des nitrières artificielles.
Appareils de chimieC'est dans son laboratoire de l'Arsenal que Lavoisier entreprend ses premières expériences en chimie. Introduisant l'usage systématique de la balance, il entame des travaux sur la combustion dès 1774. Cette année-là, il calcine de l'étain dans un vase clos et constate que la masse globale reste constante. Trois ans plus tard, il réitère son expérience avec du mercure. Restée célèbre dans les annales de la chimie, cette expérience lui permet de faire l'analyse de l'air, d'identifier l'oxygène et l'azote et de reconstituer l'air à partir de ces deux éléments. Il montre aussi, à l'instar de Cavendish, que l'eau est obtenue par combustion de l'hydrogène et qu'elle ne constitue donc pas un élément. Il établit de même la composition du gaz carbonique dès 1781, grâce à ses travaux sur le diamant.
Physicien, Lavoisier est l'auteur, avec Laplace, d'une étude sur la dilatation des solides. Ses recherches lui permettent aussi de donner diverses mesures de chaleurs massiques et de chaleurs de réactions chimiques. Enfin, il s'intéresse à la chimie appliquée Mémoire sur la chaleur (1780)à la biologie et montre que la chaleur animale provient d'une combustion mettant en jeu le karbone(le site ne veut pas l'accepter avec l'orthographe noraml O_o) et l'hydrogène.
Lavoisier s'attache également à modifier les nomenclatures chimiques. En effet, la chimie est alors émaillée de termes colorés, complexes et peu rigoureux. Safran de Mars, fleur de bismuth, beurre d'arsenic, kermès minéral, cristaux de Lune sont autant de noms difficiles à utiliser et qui ne reflètent pas la réalité des substances qu'ils définissent. De plus, une seule substance peut porter plusieurs noms ou, au contraire, un même nom peut désigner des substances distinctes. Déjà le chimiste Guyton de Morveau propose en 1777 de ne plus employer de phrases mais seulement des mots conformes à la nature des choses. A la fin de 1786, il s'installe chez Lavoisier et les deux hommes se lancent dans un projet de réforme de la nomenclature. La Méthode de nomenclature chimique est présentée à l'Académie en juin 1787 et signée de quatre noms : Lavoisier, Guyton de Morveau, Fourcroy et Berthollet. Elle se présente sous la forme de trois mémoires avec deux dictionnaires de synonymes. La nouvelle nomenclature se fonde sur la distinction entre corps simple et composé et introduit un certain nombre de termes comme sulfates, acétates et borates afin de désigner les sels. Elle abandonne également le terme de phlogistique. L'ensemble des chimistes se ralliera alors à cette nouvelle nomenclature et par-là même à la doctrine anti-phlogistique de Lavoisier.
Publié en 1789, le Traité élémentaire de chimie expose la nouvelle nomenclature chimique élaborée deux ans plus tôt et participe de l'enseignement de la chimie au profane. Avec ce traité, Lavoisier désire, d'une part, présenter l'ensemble de la chimie en un tableau exhaustif et d'autre part, fixer la révolution chimique en formant de nouveaux chimistes.
En ces temps révolutionnaires, Lavoisier partage l'enthousiasme populaire. Député suppléant aux Etats Généraux de 1789, il devient l'année suivante membre de la commission pour l'établissement d'un nouveau système de poids et mesures. Mais en 1793, après avoir supprimé l'Académie, la Convention impose l'arrestation de tous les fermiers généraux et Lavoisier se constitue prisonnier. Il est alors envoyé devant le Tribunal révolutionnaire et le 8 mai 1794, il est condamné à mort puis guillotiné. Le mathématicien Joseph Louis Lagrange (1736-1813) dira le lendemain : " il ne leur a fallu qu'un moment pour faire tomber cette tête et cent années peut-être ne suffiront pas pour en reproduire une semblable.
 | Maupertuis Pierre Louis
Mathématicien, physicien et naturaliste français (Saint-Malo, 1698 - Bâle, 1759) | |
C'est à l'occasion d'un voyage à Londres, à l'âge de 30 ans, que Pierre Louis Moreau de Maupertuis découvre et adopte avec enthousiasme les idées newtonienne sur la mécanique ; il n'aura de cesse depuis ce moment de les faire connaître sur le continent européen. Mais cette prise de position en faveur de Newton et au détriment des théories de Descartes ne constitue pas, loin de là, l'unique fait d'armes de ce scientifique éclectique.
Orienté très vite vers les mathématiques, Maupertuis entre à l'Académie des sciences dès 1723 en tant que géomètre. Il n'a alors que vingt-cinq ans. A l'initiative de l'Académie, il se voit confier, en 1736, le commandement d'une expédition en Laponie – une seconde dirigée, par La Condamine, partant pour le Pérou – afin de mesurer la longueur de l'arc de l'aplatissement de la Terre aux pôles. Preuve sera ainsi faite que la Terre n'est pas complètement ronde.
La réussite de cette mission apporte notoriété au scientifique français qui est bientôt invité en Prusse par Frédéric le Grand. Il travaille sur l'hérédité (Système de la nature, 1751) et la physiologie de différents animaux. En physique, il énonce son principe de moindre action, publié dans Essai de cosmologie en 1750, selon lequel, lorsqu'il arrive un changement dans la Nature, la quantité d'action nécessité pour ce changement est la plus petite possible. Entré à l'Académie de Berlin en 1741, Maupertuis en devient le président en 1745. Mais l'hostilité de certains savants, Voltaire en tête, le pousse à quitter Berlin et à se réfugier en Suisse auprès d'amis, les Bernoulli. Il décèdera le 27 juillet 1759, à Bâle.
 | Maxwell
Physicien écossais (Edimbourg, 1831 - Cambridge 1879) | |
Brillant élève au collège, James Clerk Maxwell poursuit des études de mathématiques à l'université de Cambridge. Il obtient une chaire de philosophie naturelle à Aberdeen à l'âge de vingt-cinq ans. Puis, de 1860 à 1865, il occupe le poste de professeur au King's College de Londres. A la suite de ces cinq années d'enseignement, il décide de se retirer dans sa propriété de Glenair, en Ecosse. Il y restera cinq autres années qu'il emploiera à étudier. En 1871, Maxwell est nommé directeur du laboratoire Cavendish que vient de fonder le duc du Devonshire. Il n'aura alors de cesse de le développer afin qu'il devienne le centre de formation scientifique le plus illustre.
Dès le début de sa carrière, Maxwell s'intéresse à la dynamique des gaz. Après avoir prouvé mathématiquement que les anneaux de Saturne sont constitués de particules distinctes, il étudie la répartition des vitesses des molécules gazeuses (conforme à loi de Gauss). En 1860, il montre que l'énergie cinétique de ces molécules ne dépend que de leur nature. Mais ce sont ses recherches en électromagnétisme qui font de Maxwell un des savants les plus célèbres du XIXe siècle. En se basant sur les travaux de Faraday, il introduit dès 1862 la notion de champ. Puis, il montre qu'un champ magnétique peut être créé par la variation d'un champ électrique (Faraday avait alors découvert l'induction, phénomène par lequel la variation d'un champ électrique crée un champ magnétique). Son enseignement purement mathématique va alors lui permettre d'élaborer les célèbres équations différentielles décrivant la nature des champs électromagnétiques dans l'espace et le temps. Il les expose dans son Traité d'électricité et de magnétisme publié en 1873. Maxwell, en élaborant les théories de l'électromagnétisme, a également défini la lumière en tant qu'onde électromagnétique, ouvrant ainsi la voie aux recherches d'autres physiciens comme Heinrich Rudolph Hertz.
 | Mendeleïev Dmitri Ivanovitch
Chimiste russe (Tobolsk, 1834 - Saint-Pétersbourg, 1907), célèbre pour sa classification des éléments | |
Fils de la directrice d'une verrerie, Dmitri Ivanovitch Mendeleïev acquiert ses premières connaissances scientifiques des maîtres verriers. En 1854, à vingt ans, il se fait connaître par un remarquable mémoire en chimie alors qu'il est toujours étudiant à l'université de Saint-Pétersbourg. L'année suivante, il sort premier de l'Institut pédagogique et passe une thèse consacrée à l'isomorphisme. Nommé professeur à Simféropol puis à Odessa, il devient chargé de cours à l'université de Saint-Pétersbourg à l'âge de vingt-trois ans. En 1864, il obtient le poste de professeur de technologie chimique puis la chaire de chimie inorganique en 1867. L'année suivante, il entame la rédaction des Principes de la chimie. Cet ouvrage deviendra une œuvre de référence et sera traduit dans toutes les langues. On y trouve le célèbre tableau périodique qui sera amélioré en 1871.
En effet, Mendeleïev constate que les 63 éléments connus peuvent être classés selon leur masse atomique. Il laisse également des cases vides pour des éléments encore inconnus mais dont il envisage l'existence. Les découvertes du gallium, du germanium et du scandium quelques années plus tard confirmeront sa classification. Les recherches de Mendeleïev portent également sur les solutions aqueuses, la compressibilité des gaz, la dilatation thermique des liquides et la nature du pétrole. Il passe notamment quelques temps en Pennsylvanie et au Caucase afin d'y étudier les pétroles, principales ressources naturelles du pays. En 1890, Mendeleïev devient conseiller scientifique des services militaires russes et trois ans plus tard, il est nommé directeur du Bureau des poids et mesures de Saint-Pétersbourg. Il meurt d'une crise cardiaque au début de l'année 1907.
 | Newton Isaac
Physicien Anglais (1642-1727) | |
Le plus grand génie de tous les temps et tous les pays". C'est avec ces mots que François Arago définit Isaac Newton, l'un des plus célèbres scientifiques britanniques.
Né le 25 décembre 1642 à Woolsthorpe, dans le Lincolnshire, Isaac Newton passe ses premières années scolaires à l'école publique de Grantham. Elève peu attentif, il préfère construire de petites machines et observer la nature. A l'âge de 16 ans, il est rappelé par sa mère redevenue veuve afin de s'occuper du domaine familial. Mais ce travail ne lui convient pas et il reprend ses études à Grantham. Il a 18 ans lorsqu'il entre au Trinity College de Cambridge, où il est rapidement distingué par son maître, le mathématicien Isaac Barrow. Il obtient le degré de bachelier es arts en 1665. Mais cette même année, la peste s'abat sur la ville et Newton interrompt ses études durant deux années.
C'est pendant cette période que Newton effectue la plus grande partie des ses découvertes et c'est là que la tradition situe la fameuse histoire de la pomme, qui n'est probablement qu'une invention. Pourtant, s'il développe ses principales thèses, notamment en optique, il ne publiera rien avant de nombreuses années, par peur des discussions et confrontations avec ses contemporains.
Travaux mathématiques de NewtonAprès son retour à Cambridge, Newton acquiert les autres grades universitaires et obtient en 1669 la chaire de mathématiques. En effet, Newton a effectué de nombreuses recherches dans cette discipline. Dès 1666, à partir du tracé des tangentes, il entame l'étude des fonctions dérivables et de leurs dérivées, sur la base des travaux de Fermat. L'année suivante, il classifie les cubiques et en donne des tracés corrects avec asymptotes, inflexions et points de rebroussement. En 1669, il rédige un compte-rendu sur les fondements du calcul infinitésimal qui ne sera publié qu'en 1711. On peut dire qu'en 1670, Newton a fondé l'analyse moderne.
En 1671, Newton perfectionne le télescope en utilisant un miroir sphérique dénué d'aberrations chromatiques comme objectif. La Royal Society, qui connaît ce type de télescope, accueil Newton l'année suivante. Encouragé par l'intérêt que lui porte cette institution, le physicien lui présente la première communication qui sera rendue publique. Il y expose les expériences qu'il a menées lors de ces deux années à Woolsthorpe à l'aide du prisme. Il prouve alors que la lumière blanche est en fait l'addition de lumières colorées.En 1675, il complète ses travaux sur la lumière en exposant sa théorie corpusculaire. Toutefois, pour expliquer les irisations, il attribue aux particules des propriétés ondulatoires_ faisant déjà une synthèse de ces deux aspects complémentaires.
Philosophae principiaAyant achevé l'essentiel de ses recherches en optique, Newton semble se désintéresser des sciences. Mais la visite d'Edmund Halley en août 1684 va relancer ses travaux. L'astronome britannique le consulte à propos des lois de Kepler et des orbites elliptiques des planètes. Les réponses de Newton sont à ce point convaincantes que Halley le pousse à publier ses recherches. Et c'est en 1687 que paraît son œuvre maîtresse : Philosophiae naturalis principia mathematica. Cet ouvrage expose le principe d'inertie, la proportionnalité des forces et des accélérations, l'égalité de l'action et de la réaction, les lois du choc, étudie le mouvement des fluides, donne la théorie des marées, etc. Mais Newton y développe avant tout sa théorie de l'attraction universelle : les corps s'attirent avec une force inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. C'est d'ailleurs à ce sujet qu'il aura de vives discussions avec le physicien et philosophe Robert Hooke qui l'accuse de plagiat.
La parution des Principes marque la fin d'une longue période de recherches. Newton est alors célèbre et il devient représentant de Cambridge à la Chambre des communes. Mais il semble que les quelques mots qu'il y prononça ne furent que pour l'huissier pour lui demander de fermer une fenêtre. En fait, Newton travaille alors à rassembler ses écrits dans un seul et unique ouvrage. Mais en 1692, le physicien subit des troubles émotifs graves et tombe dans un état de prostration, causé peut-être par l'excès de travail, la mort de sa mère ou l'incendie de son laboratoire d'alchimie. EcussonEn effet, les mathématiques et la physique ne sont pas les seuls centres d'intérêts de Newton. Il consacre également beaucoup de temps à l'étude de l'alchimie, du mysticisme et de la théologie.
Se remettant lentement, Newton est nommé directeur de la Monnaie. Il abandonne sa chaire de Cambridge et en 1703, il est élu président de la Royal Society et le sera de nouveau chaque année jusqu'à sa mort à l'âge de quatre-vingt quatre ans. Devenu baronnet en 1705, il sera inhumé à l'abbaye de Westminster, aux côtés des rois d'Angleterre.
 | Ohm Georg
Physicien allemand (Erlangen, 1789 - Munich, 1854) | |
Fils d'un maître serrurier, Georg Ohm apprend de son père les bases de la physique et des mathématiques. A seize ans, il suit les cours de l'université d'Erlangen qu'il quitte au bout d'un an pour enseigner dans une école suisse jusqu'en 1811. De retour à Erlangen, il obtient son doctorat et devient répétiteur en mathématiques. Après avoir enseigné à Bamberg, il part pour Cologne en 1817 où il occupe le poste de professeur au Gymnasium. En 1825, il décide de se consacrer à la recherche et s'installe à Berlin l'année suivante. Il y publie son œuvre maîtresse en 1827, Die galvanishe Kette. Ohm espère obtenir un poste de professeur titulaire sur son mérite mais ses travaux ne sont pas reconnus par ses pairs, peu enclins aux développements mathématiques en physique. Il quitte alors Berlin en 1833 pour Nuremberg où il est nommé professeur de physique au peu prestigieux Institut polytechnique. Malgré tout, en Angleterre, la communauté scientifique commence à s'intéresser à ses travaux et il est récompensé par la Royal Society en 1841. Et en 1852, il obtient la chaire de physique à l'université de Munich. Il ne profitera de sa gloire que peu de temps et mourra en 1854.
Les premiers travaux d'Ohm en électricité datent de 1825. En étudiant les forces électromagnétiques produites par le passage du courant dans un fil, il découvre que leur intensité est proportionnelle à la longueur du conducteur. De ses recherches Ohm énonce une loi qui porte aujourd'hui son nom selon laquelle le courant électrique est égal à la tension (ou la différence de potentiel) divisée par la résistance du circuit. Avec les lois élaborées par André Ampère au même moment, la loi d'Ohm marque le premier pas vers une description théorique des phénomènes électriques. C'est en l'honneur du physicien allemand que l'unité de résistance électrique porte aujourd'hui son nom
 | Pasteur Louis
Biologiste Français (1822-1895) | |
Pasteur a obéi toute sa vie à l'idéal le plus pur, à un idéal supérieur de science. L'avenir le rangera dans la radieuse lignée des apôtres du bien et de la vérité. " C'est avec ces mots que Poincaré accompagne la dépouille mortelle de Louis Pasteur, en ce 5 octobre 1895. La France pleure alors un de ses plus grands scientifiques.
Né le 27 décembre 1822, Louis Pasteur fréquente l'école puis le collège d'Arbois. Elève doué, il s'installe en octobre 1838 dans une pension du Quartier Latin qui prépare à l'entrée à l'Ecole Normale. Mais le jeune homme supporte difficilement cette nouvelle vie et rentre à Arbois pour y finir sa rhétorique et poursuivre ses études au collège royal de Besançon. Il est bachelier ès lettres en 1840 puis passe l'option qui lui permet d'obtenir le baccalauréat ès mathématiques deux ans plus tard. Conforté par ses réussites scolaires, Pasteur s'installe de nouveau à Paris et est reçu quatrième au concours de l'Ecole Normale Supérieure en 1843. Il passe alors ses dimanche après-midi avec le préparateur du célèbre chimiste Jean-Baptiste Dumas. Il y acquiert de nombreuses connaissances tant en chimie qu'en physique et en cristallographie. Il soutiendra d'ailleurs deux thèses en 1847, l'une en chimie et l'autre en physique. Ses recherches se portent alors sur la polarisation de la lumière par les cristaux. Il découvre que certains cristaux de structures identiques ne dévient pas la lumière de la même façon. Certains la dévient vers la droite, d'autres vers la gauche. Pasteur vient de mettre en évidence l'isomérie.
Après avoir enseigné à Dijon puis à Strasbourg, Pasteur est nommé professeur et doyen de la nouvelle faculté des sciences de Lille. Il y établit de nombreuses relations avec l'industrie et fait une découverte capitale : les levures sont des êtres vivants à part entière responsables de la fermentation et non des sous-produits de celle-ci, comme de nombreux chimistes le croient. En octobre 1857, Pasteur devient administrateur de l'Ecole Normale Supérieure et directeur des études scientifiques. Il demande alors la mise à sa disposition d'une partie du grenier de l'école afin d'y installer son propre laboratoire et de pouvoir multiplier les conditions d'expériences. Il y poursuit ses études sur la fermentation pendant trois ans et écrit un opuscule sur les causes de la fermentation butyrique. Mais depuis 1858, Pasteur est en bute aux partisans de la génération spontanée et plus particulièrement à Félix Archimède Pouchet. Ce naturaliste rouennais communique une note à l'Académie des Sciences en décembre 1858 sur des proto-organismes nés spontanément dans l'air. Pasteur lui réplique aussitôt qu'il a tort. Pendant six ans les expériences dans les caves, sur les sommets des montagnes et les glaciers, les conférences et les articles se succèdent. Chaque partie refuse d'admettre les arguments de l'autre. Mais le 7 avril 1864, Pasteur donne une conférence à la Sorbonne. Ses expériences conquièrent le public, la commission d'experts et les médias. Pouchet est vaincu et avec lui la thèse de la génération spontanée.
Pourtant, si Pasteur remporte de franc succès sur le terrain scientifique, il n'en va pas de même dans ses fonctions à l'Ecole Normale. Taxé d'autoritarisme, il se heurte à de nombreuses contestations et son poste est finalement supprimé. Il peut alors s'investir entièrement dans ses recherches. A partir de juin 1865, Pasteur passe quatre ans à Alès pour y étudier la maladie qui décime les élevages de vers à soie. Ses observations lui permettront d'identifier les papillons malades et ainsi de détruire leurs œufs avant que tout l'élevage ne soit infesté.
Après l'abdication de Napoléon III et la guerre contre la Prusse, Pasteur, fervent napoléonien, ne reprend que lentement ses recherches. Il entame une série d'études sur la bière et ses problèmes de fermentation.En 1875, après cinq ans d'expériences, il publie les Etudes sur la bière et les conseils aux brasseurs. L'année suivante, Pasteur est candidat aux élections sénatoriales. Mais son programme, basé sur la défense de l'enseignement supérieur et de la recherche, ne satisfait pas les électeurs et il est battu. Ce revers n'entame pourtant pas son enthousiasme et les deux années suivantes se révèlent fastes. En Angleterre, un médecin voit apparaître des micro-organismes dans un flacon d'urine bouillie et protégée de l'atmosphère. Ces problèmes de contamination seront rapidement réglés par l'équipe de Pasteur qui met au point le filtre Chamberland (un filtre en porcelaine qui retient les germes de l'eau), l'autoclave et le flambage des vases. En Allemagne, Robert Koch prouve par ses expériences qu'un type donné de microbe provoque un certain type de maladie. La découverte du staphylocoque par Pasteur suivra. Pendant six ans, le Français et l'Allemand étudient les maladies et leurs microbes. Les techniques permettant la culture pure des micro-organismes se perfectionnent. Koch développe la culture sur des milieux artificiels, technique dont la maîtrise échappe encore à Pasteur. Ce dernier s'intéresse donc plus aux maladies qu'il peut cultiver sur des organes : charbon des moutons, choléra des poules, rage des chiens. En été 1879, Pasteur et ses collaborateurs, Roux et Duclaux, découvrent que les cultures vieillies du microbe du choléra injectées aux poules ne déclenchent pas la maladie. De plus, elles résistent à de nouvelles infections. Par ailleurs, Chamberland et Roux testent les effets de la chaleur sur la virulence des microbes du charbon et la durée de cet effet. Leurs résultats sont particulièrement probants et une démonstration est organisée. Le 5 mai 1881, un troupeau de moutons est vacciné. Le 2 juin, les résultats sont là : un véritable succès.
Pasteur a débuté ses recherches sur la rage en 1880, à la mort d'un enfant à l'hôpital Sainte-Eugénie. Mais alors que l'étude de la virulence de la maladie avance, l'agent pathogène lui échappe encore. Il semble pourtant que la moelle infectée et desséchée protège de la maladie. Le 6 juin 1885, Pasteur reçoit la visite de Marie-Angélique Meister dont le fils Joseph a été mordu par un chien soupçonné de porter la rage. Il commence les injections et trois mois plus tard, l'enfant sauvé, Pasteur présente ses travaux à l'Académie des Sciences qui lui offre un accueil enthousiaste. Le 1er mars 1886, sur 350 personnes vaccinées, une seule est décédée. L'Académie propose alors de créer un établissement destiné à traiter la rage après morsure. L'Institut Pasteur naît en 1888. Outil de recherche, de formation et de soins, l'établissement s'exporte rapidement en Australie et au Viêt-nam. Pasteur restera à la tête de l'Institut jusqu'à sa mort, le 28 septembre 1895
 | Ptolémée Claude
Mathématicien, astronome et géographe alexandrin (Ptolémaïs de Thébaïde, v. 100 - Canope, v. 170) | |
De Ptolémée, beaucoup ne retiennent que le système astronomique qui fait de la Terre le centre immobile de l'Univers. Et pourtant, l'œuvre de ce savant, porté aux nues jusqu'au Moyen Age autant qu'il fut décrié au XVIIe siècle avec l'arrivée des Kepler, Galilée et autres Newton, est bien plus vaste qu'il n'y paraît.
Probablement né vers 100 ap. J.-C., Ptolémée est avant tout mathématicien. Les pages de sa Syntaxe mathématique, plus connue sous le nom d'Almageste, reprennent en grande partie les données et observations d'un autre astronome : Hipparque. Il lui emprunte ainsi la découverte de l'excentricité des trajectoires apparentes du Soleil et de la Lune par rapport à la Terre et explique leurs irrégularités par une combinaison de mouvements circulaires et uniformes. Les subtilités mathématiques qu'il met au point pour simplifier un système complexe sont pourtant remarquables. Par ailleurs, l'Almageste recèle la description de différents instruments d'observations, inédits ou non, un catalogue des étoiles et un traité de trigonométrie plane et sphérique. La diversité de son contenu suffit à elle seule à expliquer l'engouement que suscitera pendant longtemps l'ouvrage.
 | Pythagore
Philosophe, mathématicien et astronome grec (Samos, 580 av. J.-C. - 490 av. J.-C.) | |
Pythagore est une des figures les plus mystérieuses de la Grèce antique. N'ayant jamais rien rédigé, son enseignement n'est connu que par les écrits de ses disciples et par la tradition orale. Il semble qu'il soit devenu très tôt une légende. On le dit fils d'Apollon ou d'Hermès, dont il a reçu le pouvoir de garder les souvenirs de ses vies passées. Pythagore restera une énigme pour Aristote qui évitera le plus souvent de prononcer son nom. Il n'en reste pas moins que l'existence du philosophe est un fait certain.
Fils de Mnésarque, Pythagore passe son enfance sur l'île de Samos et a probablement Anaximandre et Phérécyde pour maîtres. Plus tard, il entreprend des voyages d'étude qui le mènent en Perse, en Gaule, en Crète, en Egypte. A quarante ans, revenu à Samos, il trouve son pays sous la domination de Polycrate et le quitte pour l'Italie. A Crotone, colonie grecque d'Italie du sud, il fonde une école qui ne tarde pas à prendre une ampleur telle qu'elle attire un nombre considérable de disciples. Ils forment alors autour du maître une confraternité dont le but est d'abord mystique puis politique et où règnent de nombreux tabous sur les vêtements, les aliments, les relations sociales. Suite à une insurrection populaire, Pythagore mourra lors de l'incendie de l'Ecole.
Les pythagoriciens croient à la toute puissance du nombre qui régit l'univers. C'est de cette croyance que découlent les multiples recherches mathématiques réalisées par l'école de Pythagore. Les travaux portent sur les nombres pairs et impairs, les nombres premiers et carrés. En géométrie, la plus célèbre découverte est le théorème de l'hypoténuse ou théorème de Pythagore, qui établit que le carré de l'hypoténuse d'un triangle rectangle est la somme des carrés des deux autres côtés. En astronomie, les pythagoriciens sont les premiers à considérer la Terre comme une sphère en révolution, avec d'autres planètes, autour d'un feu central.
Si la "science" pythagoricienne ne peut être séparée des buts mystico-politiques de l'école, elle n'en reste pas moins un témoignage des premiers pas de la pensée rationnelle qui se développera en Grèce.
 | Volta Alessandro
Physicien italien (Côme, 1745 - 1827) | |
Né le 18 février 1745 à Côme, le jeune Volta est rapidement attiré par la physique. Ses deux premiers mémoires, De vi attractiva ignis electrici (1769) et De modo constrendi novam machinam electricam (1771) lui permettent d'obtenir, en 1774, la chaire de physique à l'Ecole royale de Côme. C'est là que ses recherches sur l'électricité vont réellement prendre leur essor. Dès l'année suivante, il invente l'électrophore. L'appareil consiste en une plaque de métal placée sur une base isolante et qui peut être chargée. Une poignée, également isolante, permet de transporter la charge vers un autre appareil. Suivront l'électroscope condensateur et l'eudiomètre, qui sert à l'analyse quantitative des mélanges gazeux.
Après un voyage en Suisse où il rencontre le physiologiste Haller, Voltaire ou encore le géologue Bénédict de Saussure, Allessandro Volta est nommé professeur à l'université de Pavie. Son prestige est tel qu'il attire de nombreux étudiants. Poursuivant ses recherches, il découvre aux environs de 1780 la relation quantitative entre la charge, la capacité et le potentiel.
Mais c'est plus de dix ans plus tard que les événements vont le conduire sur la voie de la pile. En 1791, Luigi Galvani publie De Viribus Electricitatis in motu musculari commentarius. Il y expose le résultat de ses propres travaux sur les phénomènes électriques dans les organismes vivants. En particulier, il pense que les nerfs et les muscles des animaux contiennent un fluide, proche du fluide électrique. Volta s'intéresse alors à ce phénomène et tente de reproduire les expériences. D'abord en accord avec les conclusions de Galvani sur "l'électricité animale", il change vite d'avis et attribue les mouvements de la grenouille à l'électricité qui passe dans la tige. En effet, il découvre que ces saccades ne peuvent être produites qu'avec un arc composé de métaux hétérogènes. En 1793, il établit sa "série des tensions" pour différents métaux. Ses travaux ultérieurs vont alors l'amener à réaliser un dispositif totalement inédit. Il empile des disques de cuivre et de zinc en alternance. Chaque paire est séparée de sa voisine par un tissu imbibé d'eau salée. Grâce à cet assemblage, il obtient un courant électrique continu. C'est ainsi qu'il invente, en 1800, la pile électrique.
La nouvelle de sa découverte franchit rapidement les frontières et il est convié, l'année suivante, à répéter son expérience devant une commission de l'Institut, à Paris. Subjugué, Napoléon Bonaparte le pensionne et il devient alors l'un des huit associés étrangers de l'Académie des sciences. En 1810, il est élevé au rang de sénateur de Lombardie et acquiert le titre de comte. Il s'éteindra dans sa ville natale dix-sept ans plus tard, à l'âge de quatre-vingt deux ans, coupé du monde scientifique depuis des années.
 | Pieter Zeeman
Physicien Néerlandais(1865-1943) | |
Il reçut en 1902 le prix Nobel de physique.Il fit ses études à l'université de Leyde, où il enseigna jusqu'à ce qu'il devienne professeur de physique à l'université d'Amsterdam en 1900.
Ces travaux portèrent entre autres sur l'émission de lumière par les atomes excités et sur la propagation des signaux lumineux dans les milieux en mouvement. On lui doit la découverte de l'effet Zeeman.
En 1886, Zeeman découvrit que les raies spectrales d'une source de lumière soumise à un champ magnétique possèdent plusieurs composantes, chacune d'elles présentant une certaine polarisation. Ce phénomène, appelé par la suite effet Zeeman, confirma la théorie électromagnétique de la lumière.
Zeeman partagea, en 1902, le prix Nobel de physique avec le physicien néerlandais Hendrik Lorentz, pour leurs travaux communs sur l'influence d'un champ magnétique sur le rayonnement lumineux.
Il est lauréat de la Médaille Rumford en 1922 et de la Médaille Franklin en 1925.
 | Zwicky Fritz
Astrophysicien américano-suisse (Varna, 1898 – Pasadena, 1974) | |
Né le 14 février à Varna (Bulgarie), Fritz Zwicky fait ses études à l'Ecole Polytechnique de Zurich (Suisse) où il obtient son doctorat de physique en 1922. Là, il a l'occasion de croiser d'autres scientifiques de renom comme Wolfgang Pauli et Hermann Weyl. En 1925, il part pour les Etats-Unis et intègre le California Institute of Technology (Californie) où il va enseigner la physique théorique et l'astrophysique de 1929 à 1968.
Les travaux de recherche de Zwicky portent sur des domaines très variés. L'homme s'intéresse à la cristallographie, la mécanique et la physique des liquides et des gaz. C'est lui qui invente le concept de propulseur d'assistance de décollage des avions désigné sous le terme de JATO (Jet assisted take-off), ce qui lui vaut de recevoir la Liberty Medal du gouvernement américain en 1949.
Mais c'est surtout dans le domaine de l'astrophysique que l'on retiendra son nom. A partir des années 1930, Zwicky entreprend en collaboration avec Walter Baade une série d'observation de galaxies. Il repère ainsi des corps qui deviennent brusquement lumineux, d'un éclat 1000 fois supérieur aux novae, et les nomme supernovae. Une recherche systématique jusqu'en 1941 lui permet d'en recenser 18. En scrutant le ciel, il parvient avec ses collègues à constituer un véritable catalogue de coordonnées et de magnitudes de 30000 galaxies et de plus de 10000 amas. Un énorme travail qu'il publie à la fin de sa vie sous le titre Catalogue of Galaxies and Clusters of Galaxies. Toujours avec Walter Baade, Zwicky théorise l'existence d'étoiles à neutrons (ou pulsars), vestiges de l'effondrement de supernovae. Celles-ci ne seront découvertes qu'en 1967.
L'astrophysicien est aussi le premier à suggérer la présence de matière noire dans l'Univers. En étudiant la distribution des galaxies de l'amas de la Chevelure de Bérénice, il constate en effet qu'elles sont loin de représenter la totalité de sa masse. Pour expliquer cette différence, il imagine la contribution d'une matière supplémentaire qui serait invisible à l'observation. Mais cette théorie ne trouvera écho dans la communauté scientifique qu'à partir des années 1970 avec le développement de nouvelles techniques d'observation.
Zwicky est enfin à l'origine d'une controverse sur l'expansion de l'Univers qui va l'opposer aux restes des astronomes. Il conteste très tôt l'interprétation du décalage vers le rouge de la lumière émise par les galaxies comme le résultat de l'effet Doppler et émet l'hypothèse d'un vieillissement des photons lors de leurs longs voyages dans l'espace.
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