Maupertuis, une « figure » des sciences de la Terre

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Carte de l’Arc du Méridien mesuré au Cercle Polaire (1738)

Parmi les savants du XVIIIe siècle entre Newton [1] et Lamark [2], Pierre-Louis Moreau de Maupertuis (1698;1759) a laissé entre autres contributions à l’histoire celle de la mesure de la forme du globe terrestre comme chef de la mission en Laponie en 1736 pour mesurer un arc de méridien. En 1738, Maupertius écrit dans « La Figure de la Terre déterminée par les observations faites par ordre du Roy au cercle polaire » à propos de « l’utilité de son entreprise « :  » Personne n’ignore la dispute qui a duré 50 ans entre les savants sur la Figure de la Terre ». En effet à l’époque la controverse règne entre les partisans d’une terre aplatie aux pôles comme le suggérait Newton et les partisans d’une terre allongée aux pôles. Et c’est un des apports de Maupertuis que d’avoir mesuré sur le terrain une terre aplatie aux pôles: « Toutes les expériences que nous avons faites dans la Zone glacée, donneront la Terre aplatie. » Et Voltaire d’écrire à ce sujet en qualifiant ces savants de « Courriers de la physique, Argonautes nouveaux » : « Vous avez confirmé dans ces lieux pleins d’ennui, ce que Newton connut sans sortir de chez lui. Vous avez arpenté quelque faible partie, des flancs toujours glacés de la Terre aplatie ».

Un monument funéraire dévoilé au mois d’août 1766, dédié à Maupertuis et à son père, se trouve dans l’église Saint-Roch à Paris où le savant est représenté dans un médaillon de marbre blanc (Image à La Une). A l’instar d’autres monuments ou rues [3] faisant allusion aux rois ou à l’église, une partie de l’épitaphe gravée en latin, rédigée par son collègue Charles de La Condamine (1701;1774), a été mutilée par les révolutionnaires notamment le nom de Louis XV (LUDOVICO XV) mais étonnement pas celui du pape Benoît XIV (BENEDICTO XIV). « …Il prouva le premier par observation que les degrés du méridien croissent en approchant du Nord, et conséquemment que la Terre est aplatie sous le pôle… »Extrait traduit de l’épitaphe d’après L. Angliviel de La Beaumelle.

Le diamant

« Parmi ces corps et à leur tête se place le diamant, qui méprise les coups ; ensuite viennent les rocs solides… » Lucrèce poète latin du Ier siècle avant J.-C.

C’est le « caillou »,  le minéral qui a le degré 10, le plus élevé dans l’ échelle de dureté des minéraux. Quand il est non précieux, sa dureté est utilisé pour le forage dans la roche, le sciage, l’aiguisage et le polissage.

Les diamants naturels sont nés des profondeurs de la Terre, des plus anciennes reliques de la croûte continentale, forgés sous des pressions et des températures énormes qui remontent à des milliards d’années.

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Diamant brut

Même maintenant, le vrai processus naturel de formation du diamant garde une part de mystère. Ce qui est connu c’est que les diamants ont été créés à partir de calcaire qui a été dépouillé de ses atomes d’oxygène, ne laissant que du carbone pur. Ils ont été amenés à la surface de la terre sur un magma appelé Kimberlite, par les cheminées des volcans. Un exemple de plus que l’histoire de la terre se matérialise dans l’histoire de l’homme. Le diamant est le symbole entre autres de la puissance et de la pureté.

L’unité de poids utilisé est le carat, il est égal à 200 mg depuis 1907. C’était le poids approximatif des graines de caroubier ou « kuara ». L’explorateur écossais James Bruce (1730-1794) rapporte ceci : « Cet arbre, de la famille des Légumineuses, est appelé kuara, mot qui signifie soleil, parce qu’il porte des fleurs et des fruits de couleur rouge feu. Comme les semences sèches de cet arbre sont toujours à peu près également pesantes , les indigènes s’en sont servis de temps immémorial pour peser l’or, et l’on aurait appliqué ensuite leur poids aux diamants. »

Grâce à ses propriétés optiques il a fait le bonheur des scientifiques. C’est Newton (1643;1727) le premier qui en déduisit que le diamant était combustible à cause de son indice de réfraction important. Puis Lavoisier ( 1743;1794) a montré que le diamant a la même chimie, la même structure que le carbone avec des atomes arrangés différemment. C’est la raison pour laquelle, de nos jours, le diamant artificielle s’obtient à partir du graphite en réarrangement  les atomes à haute pression et haute température.

On estime à 22 tonnes de diamants extraits par an principalement en Afrique du Sud, au Botswana, en Russie et en Angola. L’exploitation dans les terres indigènes de Roosevelt au Brésil a commencé d’une manière illégale mais face au potentiel cela pose le problème des zones protégées, des réserves ou des territoires vierges comme en Antarctique où l’on trouve également des gisements de Kimberlite.

Anvers en Belgique est la plaque tournante des négociants de diamants bruts et taillés. Ce serait à Bruges à la fin du XVe siècle que la taille du diamant a débuté.

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Le diamant brillera encore de mille feux pour longtemps. «  Il est fort beau, sans doute, et jette quantité de feux .» Molière dans l’ »Avare ».

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Molière (1622;1673)

Dans le noir de l’univers

« Deux choses sont infinies : l’univers et la bêtise humaine, mais en ce qui concerne l’univers, je n’en ai pas encore acquis la certitude absolue » Albert Einstein. Aussi il est intéressant d’ajouter « On oublie toujours que l’infini n’a pas non plus de commencement.» Claude Frisoni.

Les éléments observables dans l’univers, et la terre à fortiori, ne sont qu’une portion infime d’un contenu global. « Toutes les richesses du monde logeaient dans un grain de poussière égaré parmi les constellations » Antoine de Saint Exupéry dans « Terre des hommes » ( Voir aussi : Notre caillou vu de l’espace). Cette partie de matière visible donc ne représente en effet que 4,9%.

Compte-tenu des découvertes de la gravitation universelle de Newton et de la relativité générale d’Einstein faisant jouer un rôle aux objets possédants une masse, les astrophysiciens ne peuvent se contenter des objets observables pour expliquer la cohésion des galaxies. C’est pourquoi une masse « invisible » dit de matière noire a été introduite, elle est estimée à 26,8%.

Mais le compte n’y est pas, les 68,3% restant du contenu de l’univers a été défini comme une énergie « noire » ou « sombre » qui participe au travail des forces à l’oeuvre dans une expansion accélérée…

En fait cette énergie noire, d’un « vide » très important, se rapproche de la conception asiatique (voir Musashi).

Une autre zone d’ombre persiste « the Big Question », l’instant zéro de l’univers plus connu comme l’hypothèse du « Big Bang », il y a 13,77 milliards d’années, qui se cache derrière le bien nommé mur de Planck (à l’instant t=10-43 secondes).

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« Le petit prince s’assit sur une pierre et leva les yeux vers le ciel : Je me demande, dit il, si les étoiles sont éclairés afin que chacun puisse un jour retrouver la sienne. Regarde ma planète. Elle est juste au-dessus de nous … Mais comme elle est loin! » Antoine de Saint-Exupéry.

Du feu central à la graine

« J’avouerai donc que ce feu central, le pyriphlégéthon* des anciens, me semble une grande et ingénieuse conception. » Arnold Boscowitz dans  » Les volcans » (1890).* fleuve de feu des enfers dans la mythologie grecque.

Depuis le XVIIe siècle l’idée d’un feu central (ou chaleur central) est défendu par Descartes puis c’est Leibniz qui défendra ce principe.

En 1665, le père jésuite Athanase Kircher livre une coupe de la Terre avec ce feu central.

C’est Newton qui, en 1687, évoque un aplatissement de la Terre. Il va ainsi naître un débat sur les explications entre partisan d’une fluidité par un océan originel ou par le feu central.

En 1749, au siècle des Lumières, Buffon affirme que la terre était en fusion à ses origines, mais il faudra encore les arguments de Laplace en 1825 pour trancher le débat. Il s’agit de la théorie dite « plutoniste » qui fait donc référence depuis le début du XIXe à la chaleur interne comme moteur. «On voit par tout ce que nous venons de dire, combien les feux souterrains contribuent à changer la surface et l’intérieur du globe. » Buffon dans Histoire naturelle générale et particulière (1749).

A la fin du XIXe, l’hypothèse d’un noyau fluide de fer et de nickel est admise par tous.

Depuis les géophysiciens n’ont toujours pas accès directement au centre de la terre mais les méthodes indirectes de la sismologie (tomographie active en particulier) ont permis de mieux comprendre l’intérieur du globe et sa composition.

« Enfin, en 1936, la sismologue danoise Inge Lehmann…vient de faire la dernière découverte majeure sur la structure de l’intérieur de la Terre : au sein du noyau liquide existe une graine solide de 1220 km de rayon. » Vincent Courtillot dans »Nouveau voyage au centre de la Terre ».

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Coupe de la terre du père Athanase Kircher  (1665)

Que d’idées ont germé au siècle des Lumières.

 

 

Isaac Newton: Forces et couleurs dans l’air

« Nul n’atteindra la gloire de Newton, car il n’y avait qu’un monde à découvrir » Joseph Louis Lagrange

Expérimentateur acharné, Isaac Newton a mis en évidence la composition de la lumière à travers un prisme , et la gravitation universelle.« Les exemples instruisent mieux que les préceptes. » Isaac Newton

C’est surtout pour cette dernière découverte la force de gravitation qui explique le mouvement elliptique des sept planètes connus à l’époque que l’auteur de « Principes mathématiques de la philosophie naturelle » (1687) est entré dans la postérité.

Mais le physicien anglais, dans son traité d’optique « Optiks » (1704), est aussi à l’origine de la découverte de la décomposition de la lumière en 7 couleurs.  La réalité physique moderne admet des nuances multiples à partir de 3 couleurs primaires et 3 secondaires: Rouge (primaire), Orangé (secondaire), Jaune (secondaire), Vert (primaire), Bleu (secondaire), Indigo (Newton), Violet (primaire). « Le blanc est un mélange de toutes les couleurs » Isaac Newton dans « Optiks »

A part çà, Isaac avait un tempérament de feu, très virulent envers ses collègues et peu sociable.

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