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mardi 19 février 2013

Page d'Histoire : Le thermomètre



Un thermomètre (thermos) signifiant « chaleur » et meter, « mesurer ») est un appareil qui sert à mesurer et à afficher la valeur de la température. C’est le domaine d'étude de la thermométrie. Développé durant les 16 et 17ème siècles, le thermomètre est utilisé dans différents domaines.

La mesure de la température peut être fondée sur la dilatation et la pression des corps (solides, liquides ou gazeux), ou toute autre propriété physique (variations électriques dans le cas du thermocouple, couleur d'émission de lumière pour les hautes températures, ...) qui varie en fonction de la température. Ce principe général est mis en application de façons très diverses selon les besoins (plages de températures à mesurer, nature des matériaux à étudier, ...). Les thermomètres à liquide usuels sont les thermomètres à mercure et les thermomètres à alcool, mais il est également possible de trouver des thermomètres à l'huile de colza.

Les applications des thermomètres sont multiples, en météorologie, en médecine, en cuisine, pour la régulation, dans les procédés industriels, etc.

Le terme thermomètre a été inventé en 1624 par le jésuite Jean Leurechon dans son ouvrage Récréation mathématique. Le principe qu'il décrit (un changement de température faisant monter le niveau de l'eau dans une canule) est expérimenté par un médecin vénitien Sanctorius, ami de Galilée à qui la paternité de l'invention est souvent attribuée.

En 1654, le grand-duc de Toscane à Florence, Ferdinand II de Médicis, perfectionne l'instrument de Sanctorius et crée le premier véritable thermomètre en emprisonnant de l'alcool dans un tube de verre hermétique. Il portait 50 graduations. En hiver, il descendait jusqu'à 7 degrés et montait, en été, à 40 degrés. Dans la glace qui fond, il montrait 13 degrés.

C'est dans le courant du 18e siècle que les inventions de différents types de thermomètre prennent leur essor dans plusieurs pays d'Europe.

En 1702, l'astronome Ole Christensen Rømer fabrique, au Danemark, un thermomètre à alcool marquant l'eau bouillante à 60 ° et la glace pilée à 7,5 °.

En 1717, le savant allemand Daniel Gabriel Fahrenheit remplace l'alcool par du mercure et donne au thermomètre sa forme définitive. Il propose également la première échelle de températures à être adoptée assez largement, fixant à 32 °F la température de la glace fondante et à 96 °F la température normale du sang : 32 °F est alors le point de fusion de la glace et 212 °F est le point d'ébullition de l'eau sous pression atmosphérique normale.

En 1730, René-Antoine Ferchault de Réaumur, physicien et naturaliste français, construit un thermomètre à 'esprit de vin' (ancienne dénomination de l'éthanol), pour lequel il utilisait l'échelle 0-80, le zéro étant le point de congélation de l'eau, et le 80 est le point d'ébullition de l'alcool (esprit de vin), que Réaumur tendait à confondre avec le point d'ébullition de l'eau.

Le physicien suédois Anders Celsius fit construire en 1741 un thermomètre à mercure, gradué de sorte que 0 correspondait au point de congélation de l'eau, et 100 au point d'ébullition de l'eau, qui fut utilisé de 1742 à 1750 à l’observatoire d’Upsal.
À la même époque, le secrétaire perpétuel de l’académie des Beaux-Arts de Lyon, Jean-Pierre Christin (1683-1755), fit construire par l’artisan lyonnais Pierre Casati un thermomètre à mercure à échelle centésimale ascendante, qu’il présenta le 19 mars 1743 à l’assemblée publique de cette académie.

L'échelle de Celsius était donc graduée en sens inverse de l'échelle centigrade que nous connaissons actuellement. Ce n'est qu'après la mort de Celsius, survenue en 1744, que ses collègues — il est pensé que l'initiative en revient surtout au célèbre naturaliste suédois Carl von Linné— inversèrent l'échelle de Celsius pour lui donner sa forme actuelle, à savoir 0 pour la température de congélation de l'eau, et 100 pour sa température d'ébullition. De fait, en 1745, Linné présenta à l'académie suédoise un thermomètre à mercure qui marquait 0 ° pour la glace fondante et 100 ° pour l'eau bouillante.

Le thermomètre suédois de Celsius et le thermomètre lyonnais de Casati n’auraient eu qu’une utilisation restreinte si la Révolution française n’avait donné au monde moderne le système métrique, et si la Commission des poids et mesures, créée par la Convention, n’avait décidé en 1794 que « le degré thermométrique sera[it] la centième partie de la distance entre le terme de la glace et celui de l’eau bouillante ».

mardi 29 janvier 2013

Page d'Histoire : Louis Pasteur



Louis Pasteur, né à Dole (Jura) le 27 décembre 1822 et mort à Marnes-la-Coquette (à cette époque en Seine-et-Oise) le 28 septembre 1895, est un scientifique français, chimiste et physicien de formation, pionnier de la microbiologie, qui, de son vivant même, connut une grande notoriété pour avoir mis au point un vaccin contre la rage.

Louis Pasteur est né en 1822 dans la maison familiale de Dole, troisième enfant de Jean-Joseph Pasteur et de Jeanne-Étienne Roqui. Il est baptisé dans la Collégiale Notre-Dame de Dole le 15 janvier 1823. Son père, après avoir été sergent dans l’armée napoléonienne, reprit la profession familiale de tanneur. En 1827 la famille quitte Dole pour Marnoz lieu de la maison familiale des Roqui, pour finalement s'installer en 1830 à Arbois (Maison de Louis Pasteur à Arbois), localité plus propice à l'activité de tannage. Le jeune Pasteur suit à Arbois les cours d'enseignement mutuel puis entre au collège de la ville. C'est à cette époque qu'il se fait connaître pour ses talents de peintre ; il a d'ailleurs fait de nombreux portraits de membres de sa famille et des habitants de la petite ville.

Il part au Lycée royal de Besançon. Puis, en octobre 1838, il y quitte pour l'Institution Barbet à Paris afin de se préparer au baccalauréat puis aux concours. Cependant, déprimé par cette nouvelle vie, il abandonne cette idée, quitte Paris et termine son année scolaire 1838-1839 au Collège d'Arbois. À la rentrée 1839, il poursuit ses études au collège royal de Franche-Comté, à Besançon. En 1840, il obtient le baccalauréat en lettres puis, en 1842, après un échec, le baccalauréat en sciences mathématiques. Pasteur retourne de nouveau à Paris en novembre. Logé à la pension Barbet où il fait aussi office de répétiteur, il suit les cours du Lycée St Louis et assiste avec enthousiasme à ceux donnés à la Sorbonne par Jean-Baptiste Dumas ; il a pu également prendre quelques leçons avec Claude Pouillet. En 1843 il est finalement admis - quatrième - à l'École normale. Plus tard il sera élève de Jean-Baptiste Boussingault au Conservatoire national des arts et métiers.

Il se marie le 29 mai 1849 avec Marie Laurent, la fille du recteur de la faculté de Strasbourg. Ensemble ils ont cinq enfants : Jeanne (1850-1859), Jean Baptiste (1851-1908) sans descendance, Cécile Marie Louise Marguerite -dite Cécile- (1853-1866), Marie-Louise (1858-1934) mariée en 1879 avec René Vallery-Radot, et Camille (1863-1865).
Marie Anne Laurent, dont Émile Roux dit qu'« elle a été le meilleur collaborateur de Louis Pasteur » écrit sous sa dictée, réalise ses revues de presse et veille à son image puis à sa mémoire jusqu'à son décès en 1910.

À l'École normale, Pasteur étudie la chimie et la physique, ainsi que la cristallographie. Il devient agrégé-préparateur de chimie, dans le laboratoire d'Antoine-Jérôme Balard, et soutient en 1847 à la faculté des sciences de Paris ses thèses pour le doctorat ès sciences. Ses travaux sur la chiralité moléculaire lui vaudront la médaille Rumford en 1856.

Il est professeur à Dijon puis à Strasbourg de 1848 à 1853. Le 19 janvier 1849, il est nommé professeur suppléant à la faculté des sciences de Strasbourg ; il occupe également la suppléance de la chaire de chimie à l’école de pharmacie de cette même ville, du 4 juin 1849 au 17 janvier 1851. Marie Laurent, fille du recteur de l'université, épousée en 1849, sera pour le reste de sa vie une collaboratrice efficace et attentionnée, prenant des notes ou rédigeant des lettres sous sa dictée.

En 1853 il devient chevalier de la légion d'honneur.

En février 1854, pour avoir le temps de mener à bien des travaux qui puissent lui valoir le titre de correspondant de l'Institut, il se fait octroyer un congé rémunéré de trois mois à l'aide d'un certificat médical de complaisance. Il fait prolonger le congé jusqu'au 1er août, date du début des examens. « Je dis au Ministre que j'irai faire les examens, afin de ne pas augmenter les embarras du service. C'est aussi pour ne pas laisser à un autre une somme de 6 ou 700 francs. »

Il est ensuite en 1854 nommé professeur de chimie et doyen de la faculté des sciences de Lille nouvellement créée. C'est à cette occasion qu'il prononce la phrase souvent citée : « Dans les champs de l'observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés13 ». Pasteur, qui s'intéressait à la fermentation depuis 1849 (voir plus loin), est stimulé dans ces travaux par les demandes des brasseurs lillois concernant la conservation de la bière14. Après Frédéric Kuhlmann et Charles Delezenne, Pasteur est ainsi un des premiers en France à établir des relations fructueuses entre l'enseignement supérieur et l'industrie chimique. Les travaux qu'il réalise à Lille entre 1854 et 1857 conduisent à la présentation de son Mémoire sur la fermentation appelée lactique15 dans le cadre de la Société des sciences, de l'agriculture et des arts de Lille le 8 août 1857.

En 1857, il est nommé administrateur chargé de la direction des études à l'École normale supérieure.

De 1861 à 1862, Pasteur publie ses travaux réfutant la théorie de la génération spontanée. L'Académie des sciences lui décerne le prix Jecker pour ses recherches sur les fermentations.
En 1862, il est élu à l'Académie des sciences,dans la section de minéralogie, en remplacement de Henri Hureau de Senarmont.
Il étudie sur les maladies du vin, à savoir la pasteurisation, en 1863, sur la fabrication du vinaigre.

En octobre 1865, le Baron Haussman, instituant une commission chargée d'étudier l'étiologie du choléra et les moyens d'y remédier, y nomme Pasteur, avec Dumas ( président), Claude Bernard (malade, il n'y prendra part que de loin), Sainte-Claire Deville et Pelouze. Les savants, qui cherchent le principe de la contagion dans l'air (alors que Snow, dans un travail publié en 1855, avait montré qu'il était dans l'eau), ne trouvent pas18 le microbe, que Pacini avait pourtant fait connaître en 1854.

À l'École normale supérieure, Pasteur est jugé autoritaire aussi bien par ses collègues que par les élèves et se heurte à de nombreuses contestations, ce qui le pousse à démissionner, en 1867, de ses fonctions d'administrateur. Il reçoit une chaire en Sorbonne et on crée, à l'École normale même, un laboratoire de chimie physiologique dont la direction lui est confiée.

Ses études sur les maladies des vers à soie, menées de 1865 à 1869 à la demande de Napoleon III, triomphent de la pébrine mais non de la flacherie et ne permettent pas vraiment d'endiguer le déclin de la sériciculture. Pendant ces études, il demeure à Pont-Gisquet près d'Alès. Durant cette période, une attaque cérébrale le rend hémiplégique. Il se remet, mais gardera toujours des séquelles : perte de l'usage de la main gauche et difficulté à se déplacer. En 1868 il devient commandeur de la légion d'honneur.

La défaite de 1870 et la chute de Napoléon III sont un coup terrible pour Pasteur, grand patriote et très attaché à la dynastie impériale. Par ailleurs, il est malade. L'Assemblée nationale lui vote une récompense pour le remercier de ses travaux dont les conséquences économiques sont considérables.

En 1873, il est élu membre de l'Académie de médecine.

En 1874, ses recherches sur la fermentation lui valent la médaille Copley, décernée par la Royal Society, de Londres.

En 1876, Pasteur se présente aux élections sénatoriales, mais c'est un échec. Ses amis croient qu'il va enfin s'arrêter et jouir de sa retraite, mais il reprend ses recherches. Il gagne Clermont-Ferrand où il étudie les maladies de la bière24 avec son ancien préparateur Émile Duclaux, et conclut ses études sur la fermentation par la publication d'un livre : Les Études sur la bière (1876).

En 1878 il devient grand-officier de la légion d'honneur.

En 1881, l'équipe de Pasteur met au point un vaccin contre le charbon des moutons, à la suite des études commencées en 1877.

En 1882, il est reçu à l'Académie française. Dans son discours de réception, il accepte pour la science expérimentale l'épithète « positiviste », en ce sens qu'elle a pour domaine les causes secondes et s'abstient donc de spéculer sur les causes premières et sur l'essence des choses, mais il reproche à Auguste Comte et à Littré d'avoir voulu imposer cette abstention à toute la pensée humaine. Il plaide pour le spiritualisme et célèbre « les deux saintetés de l'Homme-Dieu », qu'il voit réunies dans le couple que l'agnostique Littré formait avec sa femme chrétienne. C'est dans ce discours que Pasteur prononce la phrase souvent citée : « Les Grecs (...) nous ont légué un des plus beaux mots de notre langue, le mot enthousiasme (...) — un dieu intérieur. »

Il reçoit, le 29 décembre 1883, le mérite agricole pour ses travaux sur les vins et la fermentation. Il se rend régulièrement aux réunions du Cercle Saint-Simon.

En 1885, Pasteur refusa de poser sa candidature aux élections législatives, alors que les paysans de la Beauce, dont il avait sauvé les troupeaux grâce au vaccin contre le charbon, l'auraient sans doute porté à la Chambre des Députés.

La découverte du vaccin antirabique (1885) vaudra à Pasteur sa consécration dans le monde : il recevra de nombreuses distinctions. L'Académie des sciences propose la création d'un établissement destiné à traiter la rage : l'Institut Pasteur naît en 1888. En 1892, la troisième république lui organise un jubilé triomphal pour son 70e anniversaire27. À cette occasion, une médaille gravée par Oscar Roty lui est offerte par souscription nationale .

Il meurt le 28 septembre 1895 à Villeneuve-l'Étang, dans l'annexe (dite de Garches29) de l'Institut Pasteur. Après des obsèques nationales, le 5 octobre, son corps, préalablement embaumé, fut déposé dans l’un des caveaux de Notre-Dame, puis transféré le 27 décembre 1896, à la demande de sa famille, dans une crypte de l'Institut Pasteur.

lundi 24 décembre 2012

Page d'Histoire : Le Père-Noël




Le père Noël est un personnage légendaire et mythique lié à la fête de Noël.

Bien que la tradition du père Noël ait des origines en Europe du Nord, il est popularisé aux États-Unis au xixe siècle.

Le terme « père Noël » apparaît plus tardivement en France, au début du xxe siècle. Qu'il soit appelé Father Christmas ou Santa Claus en anglais, Weihnachtsmann en allemand, ou Père Noël, sa fonction principale est de distribuer des cadeaux aux enfants dans les maisons pendant la nuit de Noël qui a lieu chaque année du 24 au 25 décembre.

Le père Noël est l'équivalent français du Santa Claus américain dont le nom est lui-même une déformation du Sinterklaas (saint Nicolas) néerlandais. Il est aussi largement inspiré de Julenisse, un lutin nordique qui apporte des cadeaux, à la fête du milieu de l'hiver, la Midtvintersblot, ainsi que du dieu celte Gargan, (qui inspira le Gargantua de Rabelais) et du dieu viking Odin, qui descendait sur terre pour offrir des cadeaux aux enfants scandinaves.

De Julenisse, le Père Noël a gardé la barbe blanche, le bonnet et les vêtements en fourrure rouge.

Même si le mythe peut varier fortement d'une région à l'autre, notamment à cause du climat du 25 décembre qui peut aller du début de l'hiver dans l'hémisphère nord au début de l'été dans l'hémisphère sud, on l'imagine généralement comme un gros homme avec une longue barbe blanche, habillé de vêtements chauds de couleur rouge avec un liseré de fourrure blanche ; des lutins l'aident à préparer les cadeaux. Il effectue la distribution à bord d'un traîneau volant tiré par des rennes (ou sur une planche de surf en Australie1).

Il entre dans les maisons par la cheminée et dépose les cadeaux dans des chaussures disposées autour du sapin de Noël ou devant la cheminée (en France), dans des chaussettes prévues à cet effet accrochées à la cheminée (en Amérique du Nord et au Royaume-Uni), ou tout simplement sous le sapin. En Islande, il dépose un petit cadeau dans une chaussure que les enfants laissent sur le bord d'une fenêtre dès le début du mois de décembre. Au Québec, les cadeaux au pied du sapin sont de mise, en plus des « bas de Noël » disposés sur la cheminée dans lesquels on met les petites surprises.

Contrairement à d'autres personnages de fiction, le père Noël est habituellement présenté aux enfants comme étant un être réel. Selon les familles, la tradition veut soit que l'enfant fasse une liste de cadeaux qu'il désire pour Noël, soit que le père Noël décide « lui-même » quels cadeaux mérite l'enfant.