Sciences et Techniques: LES GRANDES INVENTIONS
Publié le 26/01/2019
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De la montgolfière aux V2
Plus grisante encore que la conquête de la route, la conquête de l'air commence en France dès la seconde moitié du XVIIIe siècle avec les premiers aérostats (appareil capable de se maintenir en équilibre dans l'air au moyen d'un gaz plus léger que l'air). Le 4 juin 1783, les frères Joseph et Sienne de Montgolfier offrent la première démonstration publique d'un aérostat qu'ils ont inventé (et qu'on appellera, par la suite montgolfière). L’engin, fabriqué en toile et en papier, est gonflé à l'air chaud fourni par un feu de paille mouillée et de laine. Il effectue un premier envol jusqu'à 500 rn d'altitude. Le public est pris d'un extraordinaire engouement pour cette première machine volante. Lors d'une nouvelle démonstration, 30000 personnes assistent au décollage d'un nouveau ballon, qui, hélas, éclate au-dessus de Gonese, près de Paris. Le 19 septembre 1783, à Versailles, en présence du roi Louis XVI, un mouton, un canard et un coq sont élevés à 500 rn d'altitude, et viennent doucement se poser, à 3 km du point de départ, dans la forêt de Vaucresson. Quelques mois plus tard, Jean-François Pilâtre de Rozier est le premier homme à s'élever dans les airs. Il atteint 1000 rn d'altitude. Quelques années plus tard, en 1804, le chimiste Louis Gay-Lussac monte à plus de 700 rn avec un ballon gonflé à l'hydrogène.
Le pionnier de l'aviation est Clément Ader, qui réussit vraisemblablement à décoller dès 1890 avec son _ premier appareil fonctionnant à la vapeur, l’£o/e. Les frères Wright, Américains, réussissent le premier vol propulsé sur un avion doté d'un moteur de 16 chevaux et de deux hélices. L'Allemand Otto Ulienthal entame, dès 1891, une longue série de vols planés (plus de 200 essais) avant de se tuer au cours d'un essai. Les progrès de l'aviation sont si rapides que, dès la guerre de 1914-1918, des avions militaires sont utilisés d'abord pour observer les lignes ennemies, avant d'être engagés en combats aériens. Dès lors, les inventions aéronautiques se succèdent, jusqu'aux fusées. Celles-ci, après un début sinistre Qes premiers V2 de 15 t sont lancés sur Londres en septembre 1944), parviennent à commencer, plus pacifiquement, l'exploration spatiale.
S'il est un domaine où les grandes inventions ont contribué à améliorer la condition humaine, c'est bien celui de la médecine. Entre l'Antiquité et 1920, il y a eu moins de progrès médicaux qu'entre 1920 et nos jours. En 1928, l'Anglais Alexander Fleming remarque, par hasard, que, dans une culture de bactéries, celle--ci ne se multiplient pas à la proximité d'une moisissure, le Pénicillium notatum. Il nomme « pénicilline >> la substance bactéricide (capable de tuer les bactéries) qui n'est cependant commercialisée qu'en 1946. Cette découverte, capitale dans l'histoire de la médecine, donne lieu à toute une gamme d'antibiotiques, dont le premier, la streptomycine, permet de sauver des millions de tuberculeux dans le monde. Les progrès de ce qu'on appelle communément l'imagerie médicale, radiologie, échographie, résonance magnétique nucléaire ou RNM, permettent de visualiser l'intérieur du corps, et ainsi d'opérer, si nécessaire. Le microscope électronique, grâce auquel sont visibles les organites cellulaires, les virus, les molécules contribue, lui aussi, au développement de la virologie, ou de la pathologie moléculaire. De gros progrès ont été faits, dans la deuxième partie du siècle, dans le traitement des cancers, en particulier grâce à la chimiothérapie, la radiothérapie et la chirurgie. Les leucémies de l'enfant, en particulier, qui ne laissaient autrefois aucun espoir, ont été presque entièrement maîtrisées.
L'IDÉE OU L'INVENTION VÉRITABLE
L'invention véritable consiste en un acte créatif qui aboutit à un objet nouveau, une technique ou une idée nouvelles conduisant à un changement effectif, lequel modifie sensiblement et irréversiblement un domaine quelconque ou une technologie donnée. Lorsque Léonard de Vinci (1452-1519), sans doute le plus grand génie de la Renaissance, imagine des machines volantes (ici, un aéroplane) ou des véhicules capables de se mouvoir de façon autonome, il n'invente ni l'avion, ni l'automobile. Il n'en émet que l'idée, non suivie d'application. En revanche, lorsqu'il invente le tourne-broche automatique (réglé sur un système d'horlogerie), il crée une véritable invention.
«
Les
grandes inventions
cu ivre se perf ectionne et s'étend largement.
Le
cu ivre est le premier métal que l'homme sait
extraire de ses mine rais.
L'alliage du cuivre et de
l'étain donne le bronze, permettant la fabrica
tion de différents outils ou accessoires comme
les pointes de javelots, si utile s pour la chasse ou
la guerre.
Une autre invention, capitale pour les
guerriers, viendra vers 1 700 avant notre ère: le
char à deux roues, tiré par un ou deux chevaux,
donne aux militaires un ava ntage décisif sur les
fantassi ns.
La civilisation de l'âge de fer (à partir de 1 000 av.
J..C.) voit naître dans le monde grec une nouvelle
métallurgie qui permet d'obtenir l'acier, par la
trempe (brusque refroidissement par immersion
du métal, préalablement chauffé) et le rev enu.
Cette dernière opération consiste à réchauffer Je
métal trempé, puis à le laisser refroidir lentement
afin d'augmenter sa résistance aux chocs.
Le phare d'Alexandrie
et les philo sophes
La constru ction des phares répond à la nécessité
re ncontrée par les Anciens de devoir , par la force
des choses, navi guer en pleine nuit.
Afin d'éviter
de trag iques naufrages, les Grecs et les Romains
ont l'idée de construire des tours visibles de très
loin et signalant la prése nce de la terre grâce à
un foyer sans cesse alimenté.
En 280 av.
J..C., Ptolémée Il, roi d'Égypte, fait
construire en face d'Alexandrie, dans l'île de Pha
ros (d'où le mot «phare »), la plus haute et la plus
célèbre de ces tours.
Muni de miroirs immenses
qui réfléch issent la lum ière du feu au loin et haut
de 130 rn, le phare d'Alexandrie domine jusqu'en
1302 la Méd iterranée.
C'est l'une des Sept Mer
veilles du monde, aujourd'hui disparue.
Les inventions ne sont pas uniquement maté
rielles, et concernent aussi le domaine de la pen- Roue
de l'Âg e du
......
bronze (Hanovre).
Inventée sans doute
vets 3 500 av.
J .
.C.,
la roue modffla
radicalem ent les
modes de transport.
utilis ée dans la
charrerle, elle assurera
la suprématie militaire
sur les peuples qui
n' en connaissaient pas
encore l'usage.
De
fait, la roue ne sera
utilisée qu'au début
du Nouvel Empire
(v.
1539 av.
J .
.C.),
après que les Hyksôs
l'eurent Introduite
en Égy pte.
La roue
trouvera une autre
application -tout
aussi essentielle -
dans la poulie.
Son usage dans la
construction se
révèlera d'une grande
efficacité pour
déplacer des blocs
de plusleuts tonnes,
grâce à sa capacité à
démultiplier les forces.
LE ZÉR O
Au nombre des inventions majeures figure le zéro (de
l' arabe sifr, vide).
Les Grecs utilisaient la numér ation
sexagé simale dont les chiffres étaient représentés par
les premières lettres de leur alphabet.
Le zéro, qui avait
la forme d'un cercle, était donc écrit en prenant la
première lettre du premier mot de l'alpha bet, ou&v, qui
signifiait • rien •.
En 610 apr.
J..C., les Indiens définissent
le système décimal utilisé de nos jours, le zéro étant
figuré par un point.
Vers 900 apr.
J .
.C., les Arabes utili
sent le systè me indien, puis le transmettent à l'Europe.
Le zéro retrouve alors sa forme grecque d'origine ...
sée théo rique, des conce pts abstraits.
La civilisa
tion grecque a offert au monde de fabuleux
maîtres spirituels avec ses philosophes apparte
nant à diverses écoles.
Bien avant les trava ux d'Albert Einstein, le philo
sophe grec Démocrite (v.
460-370 av.
J..C.), réputé
pou r son savo ir encyclopédique, a l'intu ition
géniale que la natur e est constituée de vide et
d'atomes (du grec atomos, «insécable, qu'on ne
peut pas divis er»), particules matéri_elles indi vi
sibles, éternelle s et invariab les.
A la même
époque, l'astronome grec Aristarque de Samos
(31 0-230 av.
J..C.) précède Copernic de dix-sept
siècles en annonçant que la Terre tourne sur elle
même et autour du Soleil.
Il faut noter que les idées nouvelles qui révolu
tionnent Je savo ir établi sont mal acceptées par
les sociétés de tous les temps : pour avoir émis
l'h ypothèse que la Terre n'est pas le centr e de
l'Uni vers et qu'elle tourne, Aristarque de Samos
est accusé d'impiété.
De même, lorsque Galilée reprend et confirme
les découvertes de Copernic qui contredis ent les
thèses créationn istes de la Bible, il est poursuivi
par l'Inqui sition.
En 1633, obligé d'abjur er à ê
genoux ses théor ies, il se serait relevé en �
s'écriant: «Et pourtant, elle tourne!>>.
� ((
Eurêka ! Eurêka ! 11
La légende explique que le fameux principe
d' Arch imède (287-212 av.
J.-C.) selon lequel
"t out corps plongé dans un liquide subit une
poussée verticale orientée de bas en haut, et
égale au poids du liquide déplacé » a été confir
mé dans de curieuses circonstances.
Le roi de
Syr acuse, Hiéron, soupçonnant un orfèvre de lui
av oir vendu une couronne faite d'un alliage d'or
et d'argent, demande au sava nt de déterminer si
la couronne est en or pur , mais en la laissant
intacte.
Archimède a déjà observé que les objets
aya nt une densité supérieur e à celle de l'eau
(fixée par référence à 1) coulent quand ils y sont
introduits alors que ceux ayant une densité infé
rieur e, y flottent.
De plus, il sait que "les corps
plus lourds qu'un liquide sont allégés, dans ce
liquide, du poids d'un volume égal au leur».
Il
pose la couronne sur sa tête et prend un bain.
Conn aissant sa densité ainsi que celle de l'or pur,
il calcule la masse d'eau que son corps aurait dû
déplacer si la couronne avait été uniquement
constituée d'or.
Cependant, l'or étant presque
deux fois plus dense que l'argent, Archimède est
censé déplacer plus d'eau avec une couronne en
or pur .
La légende ne dit pas l'issue de cette expérien
ce mais elle raconte comment comprenant subi
tement le principe qui porte son nom, il sort nu
dans la rue en criant: «E urê ka! Eurê ka!» (J'ai
trouvé !).
Les inventions ne sont pas que le fait des civili
sations égyptienne, grecque, ou romaine, qui
sont les plus proches de nous, mais viennent
souvent de bien plus loin.
La Chine, entre autres,
a prod uit des invent eurs de toute premièr e
importance, puisque c'est grâce à eux que sont
arrivés jusqu'à nous la poudr e à canon, l'arba-
' VIsion du mo{lde (enluminure française du
XV siècle) .
A cette époque, l'église admet
que la terre peut être ronde mals elle n'admet
pas qu'elle puisse tourner autour du soleil..
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