La marée n’attend pas

Nous sommes en 55 av. J.-C. Toute la Gaule est occupée par les Romains. Toute ? Ah ben non, la campagne de Jules César ne fait que commencer. Présentement, il est occupé à soumettre les Belges, qui comme chacun sait, de tous les peuples de la Gaule sont le plus brave[1].  Et en plus, ils reçoivent des renforts venus de la grande île de l’autre côté du détroit… voilà pourquoi César se décide à faire un tour en Bretagne (la grande). Il fait le fier, sur la photo, mais en fait les choses se gâtent rapidement:

Il se trouva que cette nuit-là même la lune était en son plein, époque ordinaire des plus hautes marées de l’Océan. Nos soldats l’ignoraient. L’eau eut donc bientôt rempli les galères dont César s’était servi pour le transport de l’armée et qu’il avait mises à sec. Les vaisseaux de charge, restés à l’ancre dans la rade, étaient battus par les flots, sans qu’il y eût aucun moyen de les gouverner ni de les secourir.

La Guerre des Gaules, livre IV.29

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Une histoire très superficielle

Les insectes qui marchent sur l’eau des étangs, les poêles anti-adhésives, la mousse au chocolat, les enfants qui soufflent des bulles, les larmes du vin, les taches d’encre sur les buvards, les gouttes de rosée sur les toiles d’araignée, les tissus déperlants, les cheerios dans le bol de lait…

Les effets de la tension de surface sont partout autour de nous. Des dizaines d’observations très faciles à faire au quotidien… et pourtant pour les explications, il aura fallu un peu de temps !

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Cet article est truffé d’erreurs

Le jeune homme ci-contre s’appelle William Thomson. Bientôt il aura une grande barbe blanche, et il sera devenu l’un des plus grands physiciens du XIXe siècle. À sa mort, en 1907, il aura publié quelque 650 articles et contribué à tous les champs de la physique de son époque.

Il aura formulé l’une des versions du second principe de la thermodynamique (un cycle monotherme ne peut être moteur). Modélisé le comportement des matériaux à la fois visqueux et élastiques. Laissé son nom à une instabilité d’écoulement qu’on peut observer dans les nuages. Formalisé l’existence du zéro absolu, et laissé son nom à l’unité des températures. Et ses talents s’étendront aussi à l’ingénierie: avec son frère il concevra un appareil capable d’opérer une transformée de Fourier et de sommer des sinusoïdes… de manière purement mécanique. Fera breveter un galvanomètre qui améliore la vitesse du télégraphe électrique. Prendra finalement la direction scientifique de l’Atlantic Telegraph Company, qui parvient à poser le premier câble sous-marin entre l’Irlande et Terre-Neuve. Le 16 août 1858, le premier message mettra 17 heures à traverser l’Atlantique. En 1866, grâce aux inventions de Thomson, seulement 12 minutes: William Thomson devient Sir William Thomson. Et en 1892, pour l’ensemble de sa carrière [1], il est fait baron — c’est la première fois qu’un scientifique est élevé à un tel rang. On le connaîtra désormais sous le nom de Lord Kelvin.

Ce Lord Kelvin est donc un des géants de son siècle. Et même les géants se trompent.

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32 degrés de séparation

thermostatQuiconque a déjà essayé de faire des cookies en suivant une recette américaine le sait: la non-universalité des unités de mesure est un cauchemar. Les onces liquides et solides, passe encore: un bon verre doseur peut faire l’affaire [1].  Mais bien sûr, au moment de préchauffer le four, impossible d’échapper au bonheur de devoir convertir les degrés Fahrenheit en degrés Celsius. Alors voyons, est-ce que c’est moins 32 et fois 1,8… ou bien divisé par 1,8 puis plus 32… ? Et qu’est-ce qui nous vaut pareil sac de nœuds ?

D’ailleurs en y réfléchissant, qu’est-ce, au fond, que la température ? Pas si facile de s’en faire une idée, sinon indirectement, par ses effets visibles… La sensation, « c’est chaud/froid », simple en apparence, ne suffit pas à la définir correctement [2]. Aujourd’hui, on sait que la température est une mesure de l’énergie d’agitation des particules élémentaires de la matière (atomes ou molécules). Mais au XVIIIe siècle (et encore aujourd’hui dans la vie courante) ce n’est évidemment pas ça qu’on mesure [3].

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