Physique Chimie

Les sciences physiques sont les sciences qui étudient la matière et ses propriétés. La chimie, quant à elle, s'intéresse aux transformations de la matière.

Histoire des matières physiques

Durant l'Antiquité, Thalès de Milet (vers 625 – vers 547 av. J.C.) fait l'hypothèse que le monde est formé d'une seule matière qui prend des formes différentes. Pythagore (VIe siècle av. J.-C.), quant à lui, pense que la réalité du monde se situe dans les nombres. Ainsi, au IIe siècle ap. J.C., Claude Ptolémée (90 – 168) défend la théorie d’une Terre sphérique au centre de l’Univers avec des étoiles fixes, et autour de laquelle tournent des astres errants. Cette vision prévaut jusqu’aux thèses d’héliocentrisme de Nicolas Copernic (1473 – 1543) au XVIe siècle qui accordent une place centrale au Soleil. Les philosophes et savants cherchent à comprendre comment l’Univers fonctionne et la manière dont il s’est formé, différentes cosmogonies voient ainsi le jour.

Le Moyen-Âge ne connaît pas d’innovations majeures dans les sciences physiques. Les savoirs antiques grecs sont conservés par les savants arabo-musulmans jusqu’à la Renaissance.

Au XVIe siècle, la physique connaît une révolution importante. L'astronome Nicolas Copernic (1473 – 1543) publie en 1543 De revolutionis orbium coelestium. Il remet en cause les théories de Claude Ptolémée, très respectées depuis l’Antiquité. Il postule que ce n’est non pas la Terre, mais le Soleil, qui est au centre de l’Univers ; c’est la théorie de l’héliocentrisme. L'astronome danois Tycho Brahé (1546 – 1601) développe quant à lui le concept du géohéliocentrisme : la Terre est au centre de l’Univers, le Soleil gravite autour, mais les autres planètes sont en orbite autour du Soleil.

Au XVIIe siècle, les instruments scientifiques se développent et permettent la naissance de diverses spécialités physiques : optique, thermique, étude des trajectoires des boulets de canon pour l'artillerie, ou encore étude du mouvement des corps, c’est-à-dire la mécanique. Le philosophe et mathématicien français Blaise Pascal (1623 – 1662), d'après les observations du physicien italien Evangelista Torricelli (1608 – 1647), travaille sur les notions de pressions et de forces, notamment par le biais d'expériences avec le mercure. Le philosophe et mathématicien français René Descartes (1596 – 1650) travaille quant à lui sur le concept de vide, niant son existence et considérant que la matière est étendue. Ainsi, Alde a vendu aux enchères un ouvrage faisant un parallèle des principes de la physique d’Aristote et de celle de Descartes pour 1 250 euros le 12 décembre 2018). Enfin, l’astronome et physicien hollandais Christiaan Huygens (1629 – 1695) étudie la vitesse et l’accélération dans l'hypothèse du mouvement circulaire.

Par ailleurs, la physique est particulièrement liée aux progrès de l’astronomie. Ainsi, le mathématicien et astronome italien Galilée (1564 – 1642) invente la lunette astronomique en perfectionnant la lunette venue d’Hollande. L'astronome allemand Johannes Kepler (1571 – 1630) découvre les trajectoires elliptiques des planètes et surtout les relations mathématiques qui les relient. En dernier lieu, le physicien et astronome Isaac Newton (1643 – 1727) découvre le principe de la gravité.

L’électricité prend son essor au XVIIIe siècle. L'homme politique et inventeur américain (1706 – 1790) Benjamin Franklin réalise des expériences sur la foudre. Alde a par exemple vendu aux enchères des recherches physiques sur l'électricité pour 2 160€ le 6 juin 2013). Par ailleurs, les unités de mesure sont uniformisées et le système métrique décimal est adopté en 1795. Citons également ce livre anciendes leçons de physique expérimentale, adjugées 1 250€ le 12 décembre 2018).

Au XIXe siècle, l’étude de la chaleur aboutit à la discipline de la thermodynamique. Par extension, les physiciens étudient l’énergie et sa conservation. De nouveaux champs de la physique apparaissent comme l’électromagnétisme avec la découverte du champ gravitationnel. La mise au point des rayons X apporte une aide précieuse au domaine médical.

Le XXe siècle voit la naissance de la physique nucléaire après de nombreux travaux sur l’atome et sa constitution. Les physiciens et époux Marie (1867 – 1934) et Pierre (1859 – 1906) Curie étudient la radioactivité au début du siècle. Alde a par ailleurs vendu pour 5 124€ une carte postale de Marie Curie le 19 mai 2016). Le second domaine essentiel de la physique est la découverte de la relativité. Le physicien allemand Albert Einstein (1879 – 1955) énonce deux théories : une concernant la relativité restreinte et une seconde concernant la relativité générale. Alde a vendu aux enchères une photographie d’Albert Einstein avec une dédicace le 20 octobre 2009).

Traité élémentaire de chimie,...

par Antoine-Laurent de LAVOISIER.

… Présenté dans un ordre nouveau et d'après les découvertes modernes. Paris, Cuchet, 1789.

L'illustration compte 13 planches hors texte gravées par Marie-Anne Pierrette Paulze, l'épouse de Lavoisier ; le premier tome comprend 2 tableaux hors texte repliés.

Exemplaire de second tirage, en deux tomes, augmenté des Tables à l'usage des chimistes, mais aussi de la table des matières, de trois Extraits des registres de l'Académie des Sciences et de l'errata. On ne connaît que quelques exemplaires du premier tirage, en un seul tome.

Histoire de la chimie

Dès l’Antiquité grecque, les philosophes cherchent à comprendre la matière et les phénomènes naturels. La conception des quatre éléments – eau, terre, air et feu – comme composants de la matière s’impose, notamment avec les philosophes grecs Empédocle (Ve siècle avant J.C) et Aristote (384 – 322 av. J.-C.). Au Ve siècle avant J.C., des philosophes dits « matérialistes » comme Leucippe (vers 460 – 370 avant J.-C.). déclarent l’existence de deux principes qui sont le vide et l’atome. L’atome est considéré comme la plus petite particule existante, d’où son nom qui signifie insécable.

L’histoire de la chimie est définitivement liée à celle de l’alchimie. Il s’agit de la science visant à transmuter les métaux, c’est-à-dire à les transformer en d’autres métaux. Celles-ci naît en Égypte à l’époque hellénistique. Hermès Trismégiste en est considéré comme le fondateur légendaire, d’où la doctrine hermétique. Alde a par exemple vendu aux enchères un manuscrit d’alchimie datant de la fin du XVIe siècle pour 4 270€ (Lot n°215 de la vente du 29 mai 2015).

Au Moyen-Âge, les savoirs antiques sont récupérés et enrichis par les savants arabo-musulmans. Au XIIe siècle, l’alchimie s’impose dans l’Occident chrétien et se heurte aux conceptions théologiques chrétiennes. Néanmoins, la chimie est utile pour le développement de diverses techniques : vitraux, teintures des tissus ou encore travail des métaux.

Au XVIe siècle, la Renaissance assiste à un renouveau du mysticisme au sein de l’alchimie. Le médecin suisse Paracelse (1493 – 1541) élabore l’iatrochimie, c’est-à-dire le rôle actif de la chimie sur les mécanismes du corps humain. Il pense également la théorie des signatures selon laquelle l’apparence des éléments, notamment des plantes, permet de déterminer leur fonction thérapeutique sur le corps humain. Alde a vendu aux enchères un abrégé de la doctrine de Paracelse pour 875€ (Lot n°49 de la vente du 07 avril 2021).

Le XVIIe siècle voit naître la science moderne. Des académies comme l’Académie royale des sciences en 1666 sont créées et stimulent les recherches dans les domaines scientifiques. La place de l’expérimentation en chimie est de plus en plus importante, ce qui permet une meilleure compréhension des réactions chimiques. Par ailleurs, le caractère mystique de l’alchimie tend à disparaître. Ce sont ainsi les conceptions mécanistes, c’est-à-dire basées sur l’importance de la matière et du mouvement, qui vont se développer. Citons ce traité de chimie, accompagné notamment d’un traité d’alchimie, adjugé 938€ (Lot n°46 de la vente du 07 avril 2021).

Au XVIIIe siècle, la chimie se détache clairement de l’alchimie. Le siècle est dominé par la figure du chimiste et philosophe français Antoine Lavoisier (1743 – 1794). Il est à l’origine de la célèbre formule : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » en ce qui concerne la matière, grâce à ses travaux sur la combustion. Il réforme également la nomenclature chimique en 1787, induisant une plus grande clarté dans la pratique de la chimie. Alde a par ailleurs vendu aux enchères des Mémoires de chimie de Lavoisier pour 3 720€ (Lot n°247 de la vente du 17 février 2012). Un ensemble de quatre lettres autographes signées à un éditeur scientifique parlant de ses travaux et datant du XVIIIe siècle a également été adjugé 3 500€ (Lot n°38 de la vente du 29 juin 2021).

Au XIXe siècle, la révolution industrielle s’appuie grandement sur la chimie, notamment organique. La synthèse chimique autorise la création de nouvelles molécules à l’image des colorants artificiels comme le bleu Guimet utilisé pour remplacer le bleu Outremer, assez coûteux.

Au cours du XXe siècle, les théories sur la composition de l’atome s’affinent de plus en plus. Par ailleurs, la chimie possède de nombreuses applications : pharmacologique pour la création de nouveaux médicaments avec la biochimie par exemple, ou encore technique et artistique avec la création de nouveaux matériaux comme le plastique ou les matériaux composites.

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JOURNAL DES MINES

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