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Un peu d'histoire des sciences

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Un peu d'histoire des sciences

Message  Clem' le Sam 6 Déc - 17:01

Bonjour. Mercredi dernier, j'ai assisté à une conférence d'histoire des sciences intitulée « Chute des corps et mouvement forcé, du moyen-âge à Léonard de Vinci ». Et c'était trop trop bien donc je vous propose un petit résumé de cette conférence pour votre culture ou pour votre curiosité, je ne sais pas.

Pourquoi s'intéresse t-on à cette époque à la chute des corps ? Vous n'êtes pas sans savoir qu'à cette époque il y a pas mal de combats, de guerres entre les différents royaumes, etc. et donc on sert d'armes pour affronter l'adversaire. Et à cette époque on souhaite prévoir où le boulet de canon (tiré par un trébuchet ou un canon par exemple) va atterrir pour tuer un maximum de personnes ou détruire une grande partie d'un bâtiment (pas très gai tout ça)

Niccolo Tartaglia, mathématicien, prétend, grâce à son calcul d'élévation, qu'il peut prévoir où vont tomber les boulets. Or, au 16ème siècle, on garde ses recherches secrètes, on ne les publie pas. Donc on ne sait pas si la théorie de Tartaglia était vraie. On sait juste qu'il se base sur la théorie aristotélicienne.

Aristote était le précepteur d'Alexandre le grand. Il n'est pas traduit en occident avant le 12ème siècle par Gérard de Crémone. Que pense Aristote ? Pour lui, le monde est fait de sphères imbriquées et que chaque sphère correspond à un élément. Il existe quatre éléments essentiels dont tous les autres éléments découlent :  l'eau, la terre, l'air, le feu. L'eau et la terre sont des éléments dits graves car ils ont tendance à aller vers le centre de la Terre, et l'air et le feu sont dits subtils et ont tendance à aller vers le ciel. Il y a donc des lieux naturels pour les éléments (la pluie tombe, une flamme monte, etc).
Pour Aristote, il y a également deux types de mouvements : naturels (= mouvements que font les corps pour aller vers leur lieu naturel) et violents/forcés (=quand on donne un mouvement contraire au mouvement naturel).
Pour lui, le mouvement violent est régi par la règle suivante :  v=F/R où v est la vitesse, F la force motrice (énergie donnée à une balle par exemple) et R la résistance du milieu et du corps (comme le corps est composite, c'est-à-dire qu'il est composé de plusieurs éléments, certains veulent aller vers le ciel, d'autres vers la Terre, d'où la résistance).
Aristote se pose la question suivante : comment un projectile qui a quitté ma main sait-il qu'il l'a quitté et continue t-il à progresser ? Voici sa réponse : le projectile entre dans l'air (le milieu résistant) et l'impulsion donnée fait que l'air bouge en même temps. L'air « devant » le projectile est poussé et revient derrière en petits tourbillons qui poussent le projectile jusqu'à ce que la force initiale soit épuisée.

Cependant, des contradictions et des critiques de cette théorie commencent à apparaître au moyen-âge.

Voyageons dans le temps et allons en Italie au 16ème siècle.
Léonard de Vinci est un enfant illégitime d'un notaire de la ville de Vinci et n'a donc pas eu le droit d'aller à l'université. Il ne parle donc ni latin ni grec et décide d'apprendre de son côté.
Léonard était ingénieur militaire pour le duc de Milan, Cesare Borgia ou encore Ludovic Forza. Il a travaillé avec des artilleurs et s'intéresse lui aussi aux canons (d'où ces dessins) du duc de milan et
En 1490, il prend connaissance des textes d'Aristote et d'autres philosophes.
En 1495, il fréquente Pietro del Monte, chef militaire italian et maître d'armes, mais aussi physicien. Pietro del Monte fait des expériences avec ses canons et est agacé par le fait qu'on n'arrive pas à établir de règle sur la trajectoire des boulets. Il essaye d'aborder le problème avec la physique et va être amené à remettre en question Aristote qui pensait que la chute dépendait du poids. Pour Pietro, la résistance de l'air joue un rôle très important. Voilà ce qu'il a écrit dans un de ses livres : « La pierre qui tombe ne se déplace pas plus si elle est grande que si elle est petite car l'air freine plus les corps gros que les petits s'ils sont de poids égal. Pourtant les corps massifs ont un poids plus grand que les corps menus et il semble que plus une pierre est grande plus elle est lourde et plus elle s'abat rapidement sur la Terre. Pour un corps qui tombe d'une certaine tour, plus il est léger et plus il est retardé dans l'air. Néanmoins il n'y a pas une si grande différence entre un corps et un autre qui tombe d'une hauteur donnée ».
Il se trouve que Léonard et Pietro ont des intérêts parallèles et Léonard va se nourrir du savoir de Pietro. Au départ, il lit Aristote et s'intéresse à la réponse qu'il donne au fait que les objets continuent sur leur lancée (l'air revient en petits tourbillons derrière et pousse). Et les critiques du moyen-âge l’amène à se poser des questions sur cette théorie.
En 1510, il essaye de démontrer si vraiment l'air pousse le mobil. Il prend une gourde remplie d'eau et un petit pistolet et il tire sur la gourde . Si c'est vraiment l'air qui pousse la balle, quand cette dernière va traverser la gourde pleine d'eau, la balle devrait se stopper car il n'y a plus d'air. Or la balle traverse évidemment la gourde. Il y a donc quelque chose qui ne va pas dans le théorie d'Aristote : Léonard de Vinci vient de briser deux milles ans de croyances en la théorie d'Aristote sur cette question. De plus, il se sert du raisonnement expérimental comme de contre exemple, alors qu'à l'époque la mode était plutôt à la théorie qu'à la pratique.

Le maître de conférence s'est arrêté là car l'époque de Léonard de Vinci va se terminer sur cette découverte. S'en suivra toutes celles de Galilée qui réussira à régir la chute des corps. J'espère que ça vous à plu. Smile

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Re: Un peu d'histoire des sciences

Message  Clémence Cambourian le Sam 6 Déc - 21:56

Merci Clémence, c'est sympa de prendre le temps de nous faire partager tout ca!! Smile

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