Wikipédia:Sélection/Histoire des sciences

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Anaximandre

Représentation hypothétique d'Anaximandre (détail de l'Ecole d'Athènes, fresque de Raphaël).

Anaximandre de Milet (en grec ancien Ἀναξίμανδρος / Anaxímandros) (610 av. J.-C. – vers 546 av. J.-C.) est un philosophe grec présocratique. Il succéda à Thalès comme maître de l'école milésienne, et compta Anaximène et Pythagore parmi ses élèves.

Anaximandre passe pour premier philosophe à avoir consigné ses travaux par écrit. Seul un fragment est parvenu jusqu'à nous, mais les témoignages antiques permettent de se faire une idée de leur nature et de leur étendue, qui couvre la philosophie, l'astronomie, la physique, la géométrie mais aussi la géographie.

Strabon et Agathémère, deux géographes grecs très postérieurs à Anaximandre, affirment au début de leurs ouvrages sur la géographie que, selon Ératosthène, Anaximandre avait été la première personne à publier une carte du monde. Le cratère lunaire Anaximandre fut nommé en son honneur.

Sadi Carnot (physicien)

Sadi Carnot.jpeg

Nicolas Léonard Sadi Carnot (né le et mort le ), usuellement appelé Sadi Carnot, est un physicien et ingénieur français.

À l’instar de Copernic, il ne publia qu’un seul livre, les Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance (Paris, 1824), dans lequel il exprima, à l’âge de 27 ans, ce qui s’avéra être le travail de sa vie.

Dans cet ouvrage il posa les bases d’une discipline entièrement nouvelle, la thermodynamique. À l’époque d’ailleurs, le terme n’existait pas et c’est William Thomson qui l’inventa au milieu du XIXe siècle. Pourtant c’est bien Sadi Carnot, malgré l’imprécision de certains de ses concepts, son acceptation de la théorie du calorique et de l'axiome de la conservation de la chaleur, qui a créé cette science aussi fondamentale du point de vue théorique que féconde en applications pratiques. Il formula l’exposé raisonné du moteur thermique et les principes de bases selon lesquels toute centrale énergétique, toute automobile, tout moteur à réaction est aujourd’hui conçu.

Plus remarquable, cette genèse se fit alors même qu’aucun prédécesseur n’eût encore défini la nature et l’étendue du sujet. En s'appuyant sur des préoccupations purement techniciennes, comme l'amélioration des performances de la machine à vapeur, le cheminement intellectuel de Sadi Carnot est original et annonce des évolutions importantes qui intervinrent à cette époque charnière pour la science moderne.


Théâtre anatomique

Gravure de 1612 représentant le théâtre anatomique de Leyde avec des squelettes humains et animaux dans les gradins prévus pour le public.

Pour l'histoire de l'anatomie, un théâtre anatomique est un édifice spécialisé où l'on procédait à des dissections anatomiques en public durant les Temps modernes et au début de l'Époque contemporaine en Occident.

Apparus en Europe du Sud avec le XVIe siècle, soit environ deux cents ans après la résurgence historique de la dissection humaine à vocation scientifique, disparue depuis l'Antiquité grecque, les théâtres anatomiques demeurèrent des structures démontables jusqu'à ce que fussent érigées les premières installations permanentes à Salamanque au début des années 1550, dans d'autres villes espagnoles durant les années qui suivirent, puis surtout à Padoue en 1584.

La plupart du temps, ils étaient conçus sous la forme d'amphithéâtres en bois au centre desquels le cadavre à étudier était placé sur une table de dissection, l'anatomiste conduisant la leçon à proximité, éventuellement installé sur une chaire. Par conséquent, et en plus de parler aussi de « théâtre d'anatomie » ou de « theatrum anatomicum », on emploie souvent les termes « amphithéâtre anatomique » ou « amphithéâtre d'anatomie » pour désigner ces ensembles imposants qui, en ménageant pour l'assistance des gradins concentriques, manifestaient par leur architecture le triomphe du regard en tant que nouveau moyen privilégié d'accéder à la connaissance anatomique, en sus des traités spécialisés jusqu'alors sollicités...

Joseph Priestley

Portrait de Priestley par Ozias Humphrey, The Chemists’ Club Collection, Chemical Heritage Foundation Collections.

Joseph Priestley ( à Birstall, West Yorkshire à Northumberland, Pennsylvanie) est un théologien, prêtre dissident, philosophe naturel, pédagogue et théoricien de la politique britannique qui publia plus de cent cinquante ouvrages. Connu pour ses travaux de chimiste et de physicien, on lui attribue généralement la découverte de l’oxygène qu’il a isolé dans son état gazeux, bien que Carl Wilhelm Scheele et Antoine Lavoisier en aient également revendiqué la paternité.

De son vivant, la réputation scientifique de Priestley résulte de sa « découverte » de l’eau gazeuse, de ses traités sur l’électricité et de ses études sur les différents « airs » (gaz), le plus connu étant celui qu’il baptise « l’air déphlogistiqué » (oxygène). Cependant, sa détermination à défendre la théorie phlogistique et son rejet des concepts qui vont conduire à la révolution chimique l’ont isolé au sein de la communauté des savants.

Les recherches scientifiques de Priestley sont intimement liées à sa réflexion théologique et, de manière constante, il s’efforce de proposer une synthèse entre le rationalisme des Lumières et le théisme chrétien. Dans ses textes métaphysiques, il tente de rendre compatibles théisme, matérialisme et déterminisme, projet jugé « audacieux et original ». Il pense qu’une bonne compréhension du monde naturel fera progresser l’être humain et finira par entraîner l’avènement du millénarisme. Fervent partisan d’un libre échange d’idées, il plaide en faveur de la tolérance religieuse et de l’égalité des droits pour les dissidents religieux, ce qui le conduit à apporter son soutien à la fondation de l’unitarisme en Angleterre. La nature controversée de ses publications, tout autant que son net soutien à la Révolution française lui valent d’éveiller la méfiance du public et du gouvernement. Il est finalement contraint de se réfugier aux États-Unis après l’incendie de sa maison et de son église, par des émeutiers, en 1791.

Chercheur et enseignant tout au long de son existence, Priestley contribue également au développement de la pédagogie, notamment par la publication d’un ouvrage sur la grammaire anglaise et l’invention de l’historiographie moderne. Ces écrits sur l’éducation sont parmi ses œuvres les plus populaires. Cependant, ce sont ses travaux métaphysiques qui connaissent l’influence la plus durable : des philosophes de renom, tels Jeremy Bentham, John Stuart Mill et Herbert Spencer, les citent comme références principales de l’utilitarisme.

Théorie des équations (histoire des sciences)

La théorie des équations est un ensemble de travaux ayant pour objectif premier la résolution d’équations polynomiales ou équivalentes. Une telle équation s’écrit de la manière suivante :

X désigne l’inconnue.

La « théorie des équations » est une expression utilisée en histoire des sciences.

L’étude de ce type de questions remonte aux premiers textes mathématiques connus. Une première approche permet de résoudre l’équation dans le cas où le degré du polynôme est strictement plus petit que cinq. C'est durant la Renaissance et avec l'étude des équations cubiques que de nouveaux nombres sont utilisés. Ils sont qualifiés initialement d’imaginaires puis de nombres complexes. Ce n'est que plus tard que ceux-ci interviennent comme solutions d’équations de degré deux.

À partir de l'époque moderne, le polynôme est aussi considéré comme une fonction. Cette approche offre des méthodes pour déterminer le nombre de racines réelles, pour localiser les racines (c’est-à-dire trouver des régions où elles se trouvent) et pour fournir des méthodes d’approximations aussi précises que souhaité. L’un de ses achèvements est le théorème de d'Alembert-Gauss, qui indique qu’une fonction polynomiale non constante admet au moins une racine dans les nombres complexes.

Un point de vue du XIXe siècle consiste à étudier le plus petit ensemble de nombres, stable pour les quatre opérations et qui contienne à la fois coefficients et racines d'une équation donnée. Cette approche entre dans la théorie dite de Galois. Elle offre une condition nécessaire et suffisante pour savoir si une équation polynomiale se résout par les techniques décrites par la première approche, dans le cas contraire l’on doit se limiter à des approximations issues de l’analyse. Jusqu’au XIXe siècle, la théorie des équations se confond avec l’algèbre. Puis, à la suite de la théorie de Galois principalement, l’algèbre s’élargit pour prendre en compte de nouvelles questions. Cette théorie est à l’origine de vastes domaines mathématiques, comme la théorie des groupes, celle des anneaux ou encore la géométrie algébrique.

Histoire de la relativité restreinte

Albert Einstein vers 1905.

L'histoire de la relativité restreinte décrit le développement de propositions et constatations empiriques et conceptuelles, au sein de la physique théorique, qui ont permis d'aboutir à une nouvelle compréhension de l'espace et du temps. Cette théorie, nommée « relativité restreinte », se distingue des travaux ultérieurs d'Einstein, appelés « relativité générale ».

Dans ses Principia Mathematica publiés pour la première fois en 1687, qui influencent durablement la physique pendant 200 ans, Isaac Newton postule les notions d'espace et de temps absolus et pose la théorie corpusculaire de la lumière. Par la suite, des expériences démontrent que le modèle newtonien ne peut expliquer des phénomènes liés à la nature ondulatoire de la lumière.

En 1864, James Clerk Maxwell publie ses équations qui permettent « d'unifier en une même théorie l'électricité, le magnétisme et l'optique », c'est l'électrodynamique classique. En 1895, Hendrik Antoon Lorentz propose sa transformation pour expliquer la contraction des champs électrostatiques. L'« électrodynamique de Maxwell-Lorentz » avance notamment que la masse des électrons augmente lorsqu'ils sont en mouvement. De plus, ses travaux théoriques permettent d'expliquer les résultats de l'expérience de Michelson-Morley, qui n'a pu démontrer l'existence de l'éther. En 1898, par commodité, Henri Poincaré propose que la vitesse de la lumière soit constante dans toutes les directions. Il publiera d'autres articles qui faciliteront la venue de la relativité restreinte.

En 1905, Albert Einstein publie un article d'une trentaine de pages, Zur Elektrodynamik bewegter Körper, qui réconcilie plusieurs contradictions entre les théories de l'époque et les résultats expérimentaux. Pour y parvenir, il énonce deux postulats : le principe de relativité et la constance de la vitesse de la lumière dans tous les systèmes de référence en mouvement uniforme. Des expériences seront réalisées pour tenter d'invalider ou de confirmer les prédictions de la relativité restreinte. Sur le plan théorique, la théorie d'Einstein sera critiquée à plusieurs reprises. Mathématiquement formalisée, surtout grâce aux travaux de Hermann Minkowski, elle s'imposera définitivement pendant le XXe siècle.