Archimède, le savant de Syracuse

Archimède, le passionné jusqu’à la mort

Archimède, le savant de Syracuse

Archimède, le savant de Syracuse

Archimède.

Parmi les grands noms qui ont glorifié l’Antiquité, celui du savant de Syracuse est devenu synonyme de la raison et de la logique prônées par la science. En effet, outre ses avancées considérables dans les domaines des mathématiques et de la physique, il est aussi le père de nombreuses inventions tout à fait impressionnantes.

Archimède, le géomètre

Archimède, le géomètre

De ses œuvres, des témoignages et des preuves sont demeurés, à l’inverse de sa vie. Très peu de recueils expliquent sa biographie et la plus grande partie de son existence demeurera toujours inconnue. Quoi qu’il en soit, Archimède naquit aux alentours de 287 avant J.C, fils de l’astronome Phidias, qui détermina le rapport entre les dimensions du Soleil et de la Lune. On raconte qu’il quitta durant quelques années sa Syracuse natale pour suivre les cours de l’école d’Alexandrie, où étaient enseignés principalement les principes fondateurs d’Euclide. Suite à ces années d’études, il retourna à Syracuse où il demeura tout le long de sa vie.

Soutenu par la cour et le cercle royal, le mathématicien put se consacrer entièrement à la recherche scientifique, balayant des thématiques aussi variées que la géométrie, la mécanique, l’optique ou encore la physique.

Les polygones d'Archimède

Les polygones d’Archimède

Il faut effectivement savoir qu’avant toute chose, Archimède fut un géomètre. En effet, il fut le premier à parvenir à percer le secret qui entourait le mystérieux chiffre irrationnel π en formulant une méthode permettant d’obtenir une approximation très précise de π.

Pi et ses décimales

Pi et ses décimales

π, rappelons-le, n’est autre que le rapport de la circonférence d’un cercle en fonction de la longueur de son diamètre. Pour se faire, il utilise les longueurs des côtés des polygones circonscrits dans le cercle, procédé qui n’est pas sans rappeler la résolution « approximative » du grand problème mathématique de la quadrature du cercle. Il obtint son résultat final avec un polygone pourvu de 96 côtés.

Bien entendu, ses apports en géométrie ne s’arrêtent pas là. Mentionnons simplement ses calculs des aires des secteurs de sa spirale, du cylindre et de la sphère. Il est aussi le précurseur du calcul intégral, développé bien des siècles plus tard par Newton notamment.

Toutefois, il faut bien convenir que ses avancées en physique furent, elles aussi, tout à fait remarquables. L’anecdote la plus célèbre à son sujet émane d’une de ses plus grandes découvertes dans le domaine : la poussée d’Archimède.

Cette force est régie par le principe suivant bien connu : Tout corps plongé dans un liquide subit une poussée exercée du bas vers le haut qui est égale en intensité au poids du volume déplacé.

Les travaux d'Archimède par Léonard de Vinci

Les travaux d’Archimède par Léonard de Vinci

Le meilleur exemple de cette force est celui du corps qui flotte. La légende raconte que c’est effectivement immergé dans son bain qu’Archimède comprit cela, et cria son fameux « Eurêka ! » ou « J’ai trouvé !« . C’est cette même poussée d’Archimède qui explique que les navires ne sombrent pas et peuvent flotter en dépit de leur tonnage considérable.

Ses études poussées sur les centres de gravité lui permirent d’annoncer un jour une de ces phrases qui défia également le Temps : « Donnez-moi un point d’appui et je soulèverai la Terre ! »

Il est également l’inventeur de la vis sans fin, permettant de transporter l’eau par un système d’hélice. On lui attribue aussi l’invention du boulon et de la roue dentée.

La vis sans fin d'Archimède

La vis sans fin d’Archimède

La légende prétend qu’il parvint à brûler la flotte qui assiégeait Syracuse par un système de miroirs géants qui refléteraient les rayons du Soleil. Ce dernier fait d’armes demeure néanmoins encore de nos jours sujet à controverse. Cependant, il œuvra à la création de catapultes à la portée inédite, qui protégèrent Syracuse durant plusieurs années.

Hélas, en 212 avant J.C, Syracuse tomba aux mains des Romains qui envahirent la cité. Archimède, alors absorbé à résoudre un problème, avait tracé plusieurs figures géométriques dans le sable de la cour. Lors de la chute, un soldat l’exhorta à le suivre. Ce à quoi il répondit : « Ne dérange pas mes cercles ! ».

Offensé, le soldat le tua d’un coup de glaive, et c’est ainsi qu’à l’âge de 75 ans, un des plus grands mathématiciens du monde mourut, fidèle à lui-même.

Des funérailles mémorables lui furent rendues par l’empereur Marcellus, et sur sa tombe, fut gravée une sphère circonscrite dans un cylindre, comme il l’avait souhaité, témoin de la découverte qu’il jugera la plus capitale.

La mort d'Archimède

La mort d’Archimède

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John Dee, l’incompris

John Dee

John Dee

Parmi les hommes d’exception qui ont peuplé toutes les civilisations du monde, beaucoup d’entre eux ont laissé derrière eux une légende, qu’ils ont, volontairement ou non, nourri par leur histoire si spéciale, à l’instar de Faust, Nicolas Flamel, ou même Gilgamesh.

Ainsi derrière chaque légende, il y a une histoire, parfois rocambolesque, parfois empreinte de mystères, mais toujours étrange. C’est bien le cas de l’énigmatique John Dee, cumulant à la fois le statuts de docteur, mathématicien, astronome, géographe, astrologue et également occuliste.

Un monde de mystères

Un monde de mystères

Personnage d’une ouverture d’esprit extraordinaire pour son époque, John Dee naquit à Londres en l’an 1527. Précoce pour son âge, il contracta dès sa plus tendre enfance un amour inconditionné pour le foisonnement scientifique qui caractérisait cette fabuleuse époque de la Renaissance.

Consacrant ses journées entières à ses études, il finit par devenir un des esprits les plus érudits dans des domaines aussi variés que la religion, la philosophie, le symbolisme, la navigation … Il compléta sa formation sur les bancs de Cambridge. Profondément croyant, sa connivence avec le christiannisme fut malgré tout influencée par diverses doctrines, pythagoriciennes ou platoniennes.

Il ne put achever ses études, sa réputation de mystique ayant froissé les hauts membres de l’Université de Cambridge. Il partit pour une longue odyssée dans toute l’Europe en 1547, durant laquelle il fit la rencontre d’autres grands noms notamment Mercator ou Tycho Brahé. Une fois de retour, il acquit une propriété à Mortlake où il regroupa une des plus belles collections privées de tout le Continent. Elle comportait notamment plusieurs milliers d’ouvrages.

Elizabeth I, reine d'Angleterre

Elizabeth I, reine d’Angleterre

Il fut également le principal conseiller, Mage et astrologue privé de la reine Elizabeth I (1533-1603). En tant que conseiller spécial, il régenta le réseau tentaculaire des services secrets anglais. Détail amusant, ce fut lui qui créa le fameux pseudonyme 007 qu’Ian Fleming gratifia à son héros de fiction bien connu James Bond.

Son talent pour les sciences occultes ne fit que conforter la fabuleuse réputation dont il disposait à l’époque.

Sa fin ne fut malheureusement pas à la hauteur de ses débuts. De retour d’un voyage de six ans, il constate que son manoir de Mortlake a été pillé, ses precieuses collections dérobées, sa bibliothèque pillée.

Entre l'occulte et la science

Entre l’occulte et la science

A la mort de sa protectrice, la reine, il subit le courroux manifeste des puissants qui l’avaient secrètement détesté depuis son accession à son poste de conseiller. Il fut traité de magicien « diabolique » pour accentuer la haine du peuple.

Méprisé et haï de tous, il finit sa vie dans la misère dans sa triste propriété de Mortlake en l’an 1609.

On ne retrouva jamais sa tombe.

Eratosthène

Ératosthène, l’homme qui mesura le monde

Eratosthène

Eratosthène

 

Ératosthène (-276;-194) était un éminent savant grec qui cumulait à la fois les professions d’astronome, géographe, philosophe et mathématicien.

Il était un des esprits les plus avancés de son temps, ayant d’ores et déjà tordu le cou à une conception du monde que l’on croyait démystifiée qu’au XIVème siècle : celle que la terre était plate.

Si le nom d’Ératosthène est également connu, c’est notamment pour diverses raisons, à l’instar de ses avancées dans la recherche de constellations, ou comme le fameux Crible qui porte son nom, permettant d’établir une suite de nombres premiers.

Eratosthène, le géographe qui mesura la TerreEratosthène, le géographe qui mesura la Terre

Eratosthène, le géographe qui mesura la Terre

De plus, l’une d’entre elles est qu’au cours de sa vie, Ératosthène fut convié à diriger la Grande Bibliothèque d’Alexandrie, une des sept merveilles du monde, aujourd’hui disparue, centre de la connaissance et du savoir de l’époque. D’aucuns parlent d’une collection ayant comporté près de 700 000 volumes.

Le directeur de la bibliothèque proposa, en 205 avant la naissance de Jésus-Christ, un raisonnement basé sur la géométrie afin de calculer la circonférence de la Terre.
En effet, il choisit la ville d’Alexandrie ainsi que la ville de Syène (aujourd’hui Assouan) pour réaliser son expérience, séparées par une distance de 800 km.

Calcul effectué par Eratosthène

Calcul effectué par Eratosthène

A Syène, située sur le Tropique du Cancer, une personne nota l’heure à laquelle une obélisque ne possédait plus d’ombre, donc au zénith.

Au même moment, à Alexandrie, Ératosthène détermina l’angle de l’ombre du phare d’Alexandrie, (à partir de la longueur de l’ombre et de la hauteur du phare) dont la mesure est 7,2°.

Connaissant la distance qui séparait les deux villes, il établit une relation de proportionnalité pour déterminer la distance pour un angle de 360°. Ce qui donna environ 40 000 km !

Fait remarquable lorsque l’on sait que des mesures récentes ont prouvé que la circonférence de la Terre au niveau de l’Equateur s’élevait à 40 070 km !

Sa fin fut malheureusement marquée par l’ironie du sort, car cet astronome endurci, qui avait répertorié près de 600 étoiles dans la voûte céleste, perdit la vue. Il en fut tellement attristé et anéanti qu’il se laissa mourir d’inanition.

Ainsi se termina l’existence d’un des hommes les plus remarquables de son temps.

La vision du monde d'Eratosthène, en -200

La vision du monde d’Eratosthène, en 200 avant J.C

James Clerk Maxwell, le « touche-à-tout »

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell

 

James Maxwell est considéré jusqu’à présent comme un des piliers phares de la science du XIXème siècle, à l’instar de J.J.Thomson ou d’Ernest Rutherford, ou encore, bien que, plus tardif, Albert Einstein.

Il permit de percer le secret de la lumière et de l’électricité en prouvant que ces deux concepts pouvaient être expliqués rationnellement en dépit de leur haut degré de complexité respectif.

Le jeune Maxwell

Le jeune Maxwell

James Clerk Maxwell est né en 1831, de Frances et John Maxwell, un couple écossais assez modeste. Sa mère, Frances, mourut aux huit ans de son fils à la suite d’un cancer de l’abdomen. Le petit James fit ensuite ses études dans une brillante école, l’Edinburg Academy, bien qu’il fut souvent le sujet de railleries de la part de ses camarades de classe. Il présenta dès le plus jeune âge des facultés assez précoces et très impressionnantes, jusqu’à éprouver une véritable passion pour les mathématiques, notamment la géométrie.

Pourquoi nous adorons Maxwell !

Pourquoi nous adorons Maxwell !

D’ailleurs, il remporta plusieurs prix seulement à l’âge de 13 ans, que ce soit dans des domaines aussi variés que les mathématiques, l’anglais ou encore la poésie.

Il finit par obtenir un diplôme en mathématiques émanant du fameux Trinity College de Cambridge, dont la renommée n’est plus à expliciter. De part son métier de chercheur, il enseigna durant de longues années dans des établissement aussi prestigieux que le King’s College de Londres.

Ses affinités et son ouverture d’esprit lui permirent de pratiquer ses recherches dans de nombreux domaines plus ou moins éloignés du vaste univers des sciences et de la physique. Mentionnons simplement : l’astronomie, l’optique (la dissociation des trois couleurs primaires notamment), la thermodynamique, et bien entendu le magnétisme et l’électricité.

En effet, si le nom de Maxwell demeure à présent encore vif dans les esprits, cela est principalement dû à l’élaboration de ses fameuses quatre équations, logiquement nommées les équations de Maxwell, si capitales que l’on peut même pratiquement dire que :

Les célèbres équations de Maxwell

Les célèbres équations de Maxwell

Grâce à ces quatre « simples » relations, Maxwell parvint à prouver mathématiquement que l’électricité et le magnétisme n’étaient qu’une seule et même entité.

Bien que peu de gens le sachent, on attribue à ces équations le socle le plus déterminant de la technologie d’aujourd’hui, car elles sont à l’origine de l’électricité qui alimente désormais les ordinateurs ainsi que les téléphones portables …

C’est hélas en 1879 qu’un des plus grands esprits du XIXème siècle s’éteignit, à l’âge de 48 ans, à Cambridge, d’un cancer abdominal. Son héritage, toutefois, demeure immortel …

Albert Einstein, le prodige

Albert Einstein, l’électron libre

Albert Einstein, le prodige

Albert Einstein, le prodige

Einstein.

Il s’agit là certainement d’un des noms les plus emblématiques de la science, ceux qui ont marqué l’histoire de leur signature inimitable.

On voit en lui un des piliers de la physique du XXème siècle, à l’instar de James Clerk Maxwell ou Max Plank.
D’aucuns en parlent même comme une légende.

Pourtant, Albert Einstein, dès son plus jeune âge, n’était guère reconnu pour ses talents scolaires, en dépit d’un esprit aussi précoce que remarquable. Il conserva d’ailleurs toujours son agacement pour le système scolaire des plus jeunes.

Albert Einstein

Albert Einstein, à l’âge de 12 ans

Né en 1879 dans la ville allemande d’Ulm, fils de Hermann (ingénieur électricien à l’époque) et Pauline Einstein, le jeune Einstein garda tout au long de sa vie son esprit d’introversion et son amour pour l’abstrait.

Dès l’adolescence, sa passion pour les mathématiques, que ce soit la géométrie ou la physique classique, s’est épanouie par les dizaines de livres qu’il dévorait sur le sujet.

A l’âge de 24 ans, le jeune Albert, alors totalement inconnu et sans emploi, parvint à obtenir un poste d’examinateur au Bureau de brevets à Berne. C’est durant ces années de « tranquillité » qu’Einstein mettra au point ses deux théories qui ont révolutionné le monde.

C’est en 1905, « l’année miraculeuse » comme aimait la décrire le physicien, que ses quatre articles ainsi que sa thèse seront publiés, dévoilant au monde la relativité restreinte et générale. Il fallut attendre un certain temps avant que la presse ne s’empare de ses travaux, et ne fassent sa renommée.

Voilà pourquoi nous aimons Einstein

Voilà pourquoi nous aimons Einstein !

La théorie de la relativité ainsi que la célèbre équation E=Mc² remet en cause la physique classique établie bien des siècles plus tôt par des grands esprits comme Newton et Galilée. D’une complexité indéniable, la théorie de la relativité change la perspective d’un monde en 3 dimensions pour en faire un en 4 dimensions. Cette dimension supplémentaire est en vérité le Temps (on parle alors de dilatation de l’espace-temps.). Il obtiendra le prix Nobel de la Physique en 1921 pour la pertinence de ses travaux.

Il est amusant de constater qu’un des scientifiques les plus connus pour Monsieur Tout-le-monde soit le fondateur d’un modèle de pensée très peu accessible au public non initié. Comme lui disait si bien Charlie Chaplin : « Moi, on m’acclame parce que tout le monde me comprend et vous, parce que personne ne vous comprend ». Un étrange paradoxe demeure en effet à cet endroit.

Albert Einstein avec Charlie Chaplin

Albert Einstein avec Charlie Chaplin

De confession juive et fervent opposent de la guerre, il dut par la suite quitter son Europe natale pour Princeton, aux Etats-Unis durant le IIIème Riech, où il enseignera durant de longues années. Il participa également à l’élaboration de la mécanique quantique, fondée par le savant danois Niels Bohr.

On l’associe souvent par erreur à Oppenheimer et sa bombe atomique, or il faut savoir qu’Einstein ne contribua jamais à l’élaboration de la bombe nucléaire. Einstein demeura très actif tant dans son travail scientifique que dans ses convictions pour la défense de la paix.

Le Dr Albert Einstein s’éteignit à l’âge de 76 ans, en 1955. Quelques jours plus tôt, il aurait déclaré : « J’aimerais partir quand je veux partir. »

Ainsi s’est éteint l’homme, mais certainement pas la légende.

Einstein, débonnaire et joyeux drôle

Einstein, débonnaire et joyeux drôle