Appareil scientifique

“ Qui sait, si, au moment même où j'écris, la machine n'est pas déjà construite? Alors cet admirable appareil que les mathématiques démontrent réalisable, que la nature a réalisé dans les oiseaux, les chauves-souris, les poissons volants et les insectes, que les progrès de la mécanique ont rendu facile ”

“ Il est bien extraordinaire qu’un physicien, partant d’une observation erronée, discutant cette observation avec de continuelles pétitions de principe, et appliquant, comme confirmation de ses idées, les mêmes raisonnements à la construction d’un instrument, ait fini par découvrir, en dépit de tout, le plus merveilleux appareil que la physique possède, par réaliser la plus étonnante conquête faite jusqu’à nos jours sur les forces naturelles qui régissent l’univers. ”

“ Là, le visiteur voit avec admiration les principes les plus subtils de la science transformés en procédés industriels d’une précision extrême, soit lorsqu’il s’agit d’exécuter des instruments d’astronomie, de marine, de géodésie de toutes dimensions, soit lorsqu’il faut produire des appareils qu’on ne saurait tirer des fabriques où l’on exécute la grande mécanique. ”

“ Si l'invention s'applique à un appareil servant à produire une force motrice, mise en action par des moyens mécaniques, ou par l'eau, la vapeur, l'air, les gaz, le galvanisme ou autres fluides, le titre doit indiquer celui ou ceux de ces moyens qu'on se propose d'employer. ”

“ C'était un appareil à lumière électrique que l'homme gris venait de mettre en activité; et le laboratoire, inondé par une clarté bleuâtre, se refléta tout entier sur la petite boule de cuivre et l'homme gris put en examiner en détail les moindres objets. ”

“ Les découvertes, c’est-à-dire la conception de quelque grande lot scientifique inconnue, de quelque force naturelle jusque-là négligée, comme la vapeur, l’électricité, c’est aux hommes de science qu’on les doit en général. ”

“ Il n'en est pas moins curieux et instructif de voir un appareil pratique et universellement apprécié aujourd'hui se résumer pour ainsi dire en deux petites expériences qui, il y a peu d'années encore, ne semblaient avoir d'intérêt que pour les physiciens 2. ”

“ Ces ingénieux appareils, qui utilisent si à propos les forces et les propriétés étudiées par la mécanique, la physique, la chimie et même la physiologie végétale, démontrent une fois de plus que les sciences n'ont rien de trop précis, et, comme le disait M. Payen, de trop délicat pour les besoins actuels des applications agricoles et manufacturières. ”

“ Instruments de physique. — M. Dujardin, de Lille, présente le modèle d’un petit appareil destiné à remplacer, dans les expériences électro-magnétiques, la bascule d’Ampère.
— M. Arago met sous les yeux de l’Académie un instrument rotatif construit par M. Breguet fils, pour des expériences destinées à apprécier comparativement la vitesse de la marche de la lumière dans l’air et dans l’eau.
— Machines pneumatiques : nouveau mode de fermeture pour ces machines, proposé par MM. Breton frères. ”

“ La plus belle machine, la plus parfaite auto, l'avion, le canon, le télescope, le microscope idéal, tel qu'il sera dans cinquante ans, existe dès maintenant dans l'éternel présent où nous n'aurions qu'à le cueillir si nous savions nous y prendre. ”

“ On construit dès à présent des machines d’une grandeur moyenne qui se meuvent à la main et qui permettent de faire la plupart des expériences des cours de physique ; ces appareils sont également utiles dans les laboratoires de recherches de physique ou de chimie, pour toutes les expériences qui ne sont pas de longue durée ”

“ Voulez-vous bien nous permettre de prévenir le public, par la voie de votre journal, que nous croyons être parvenus à pouvoir élever en l’air et diriger dans l’atmosphère une machine par les seuls moyens mécaniques sans le secours de la physique. Notre machine en petit nous a parfaitement réussi. ”

“ Qu'il y ait des races autres que la nôtre, la preuve n'est plus à faire. Nous avons un engin extra-terrestre. Je le connais mieux que n'importe quel appareil contruit sur cette planète. Mais je ne sais si les construsteurs de la machine sont à notre image, s'ils possèdent des caractères fondamentaux leur permettant de nous rencontrer, s'ils peuvent nous apporter une aide dans l'épreuve. Vous allez encore me dire que cette aide, ils l'ont donnée et continuent à la fournir puisque vous avez dirigé Aurore. ”

“ La description d’une machine ou d’une plante, le récit d’une expérience chimique ne suppléent à la vue ni de la machine, ni de la plante, ni de l’expérience, que pour ceux qui ont déjà des connaissances réelles dans la mécanique, dans l’histoire naturelle, dans la chimie. C’est donc pour eux seuls que le plan ou la description d’une machine est la machine même, que le récit de l’expérience, s’il est bien fait, en met sous les yeux les procédés et les résultats ”

“ J'ai intercalé cette expérience maintenant, non pas à cause de son rapport direct (en dehors de la cause fondamentale, la pile) avec ce que nous avons vu précédemment ou avec ce que nous verrons immédiatement après, mais parce que l'appareil était prêt et qu'il était bon de faire voir une expérience qui était préparée.
Vous avez vu que, dans tous ces cas, il y avait une transformation d'énergie, quelquefois même plusieurs transformations successives. Mais dans toutes ces trans-
formations, nous constatons une loi de la nature. ”

“ La physique, en perfectionnant les instruments de recherches, permet d'enregistrer avec une précision mathématique les opérations, par lesquelles la vie se manifeste dans ses caractères les plus intimes, et elle rend possible l'étude complète de tous les phénomènes de mécanique, d'électricité, de chaleur animale, d'optique, d'acoustique. ”

“ Un groupe d'expérimentateurs avait mission d'examiner les appareils au point de vue purement mécanique: force développée par le moteur en travail et à vide, consommation en lubrifiants et combustibles, rôle de chaque organe des machines. ”

“ Quand, Messieurs, nous examinons un être organisé vivant, nous remarquons en lui des phénomènes, des appareils dont nous sommes naturellement portés à demander à la physique et à la chimie l'usage et la raison. ”

“ Mais, pour compléter notre exposé succinct, il n’est peut-être pas inutile d’ajouter, qu’en dehors du système photographique, la science a souvent recours à deux autres systèmes : celui qui est basé sur les procédés mécaniques et celui qui repose sur des méthodes électro-magnétiques. ”

“ Dans une aciérie, par exemple, il est souvent néces- saire de suspendre la marche de la fabrication jusqu'à ce qu'une analyse chimique, forcément minutieuse et longue, ait pu être effectuée au laboratoire; si un indicateur radio-actif a été introduit dans la masse, au commencement du traitement métallurgique, il est possible de construire un appareil qui, par la mesure de la radio-activité, fait ces analyses simplement, rapidement et fréquem- ment, sans interrompre la marche de la fabrication ”

“ « Le savant a construit des instruments qui divisent un pouce en un million de parties. Nous demandons que ces « influences » fassent mouvoir, seulement d'un seul degré, l'indicateur de ces instruments, dans nos laboratoires. ”

“ Outre les ustensiles et les adaptations nécessaires pour des travaux ordinaires des étudiants, le laboratoire possède une grande collection d'appareils physiques et chimiques, qu'on emploie pour les démonstrations et les travaux scientifiques ”

“ En entrant dans le laboratoire de Gay-Lussac, on était frappé au premier coup d’œil de l’ordre intelligent qui régnait partout. Les machines et les divers ustensiles qu’on y voyait, préparés la plupart de ses propres mains, se distinguaient par la conception et l’exécution la plus soignée. Vous me pardonnerez, Messieurs, ces détails. Si Buffon a dit, le style c’est l’homme, on pourrait ajouter avec non moins de raison, le grand chimiste et le bon physicien se reconnaissent à la disposition des appareils dont ils font usage. ”

“ La physique proprement dite y était plus particulièrement cultivée, et c’est à cette époque que furent inventés presque tous les appareils classiques employés encore aujourd’hui. La physique expérimentale est une science de gens du monde. On ne se salit pas les mains en la cultivant, on manie de jolis instrumens, il y a de l’éclat et des surprises dans les spectacles qu’elle donne. ”

“ La mécanique industrielle, abstraction faite de la formation des moteurs, qui dépend de l'ensemble de nos connaissances sur la nature, se compose de deux classes de recherches très-différentes, les unes dynamiques, les autres géométriques. ”

“ En France, nous accordons une place beaucoup trop restreinte à la pratique des procédés scientifiques. L'art des mines et la télégraphie électrique vont nous permetIre d'en donner une triste, mais péremptoire démonstration. ”

“ Dans la plupart dos cas, l'inventeur, bien qu'inspiré par l'état général de la science à un moment donné, ne part que d'un petit nombre de faits bien établis. Les faits scientifiques sur lesquels on s'est appuyé pour inventer la machine à vapeur ou le télégraphe, ou le phonographe, étaient extrêmement élémentaires. ”

“ À l’une des extrémités du tennis s’élève un petit laboratoire de physique dans le style des baraques historiques où des inventeurs célèbres ont découvert le moteur à explosion ou le détecteur de sans fil ”

“ Notre temps sera le grand siècle des inventeurs et des ingénieurs . L' application de la vapeur , l' établissement de lignes télégraphiques franchissant des obstacles réputés insurmontables , la puissance de la pile voltaïque réalisant des prodiges dans les arts et l' industrie , la lumière du gaz éclairant nos cités et tant d' autres merveilles enfantées par la mécanique , trouveront , ci-après , sous les sections qui leur appartiennent , la biographie des hommes illustres qui ont jeté les premières bases de ces découvertes et puissamment contribué à leur développement . ”

“ Mais la certitude complète de l'efficacité des appareils exige qu'ils soient établis par des personnes habituées à ce genre de travaux, et qui comprennent bien la théorie sur laquelle ils sont fondés. ”

“ De toutes les inventions modernes, la pile voltaïque est donc la plus originale, la plus féconde, en raison du caractère frappant d’universalité qui la distingue. Les plus belles créations de la science ou de l’industrie, la machine à vapeur et nos puissants instruments mécaniques, la boussole, les lunettes d’approche et les instruments d’optique perfectionnés, toutes les autres inventions dont nous pourrions rappeler la longue et glorieuse liste, n’accomplissent en général qu’une fonction unique et spéciale. ”

“ On voit immédiatement qu’il faut, pour réussir, une réelle connaissance des appareils, de leur manipulation, de leur réglage, — ainsi qu’une faculté d’initiative pratique qui n’accompagne pas toujours la compétence. ”

“ Suivant la nature des recherches on a recours à des sources diverses d'électricité : tantôt, mais rarement, on fait usage de machines électriques ou de corps électrisés au préalable par l'action d'une machine ”

“ Il importe d’ajouter qu’en prévision des accidents extérieurs ou des dérangements, un second groupe d’appareils, semblable à celui qui vient d’être décrit, a été construit et est toujours prêt à marcher. ”

“ Une promenade à travers un laboratoire! Mais savez-vous, mes chères lectrices, que c'est un cours de physique que vous me demandez là? — De physique, soit. Le Voyage au pays des Étoiles était bien un cours d'astronomie! — Oui, mais la physique exige des appareils si délicats. ”

“ Les progrès de la technologie réalisés par cette action de la science sur les arts mécaniques, depuis les quelques dixaines d'années qui viennent de s'écouler, ne peuvent être méconnus même par le partisan le plus prévenu des anciens us et de la conservation absolue de ce qui existe. ”

“ Un laboratoire de Mécanique raisonnablement installé doit contenir, en état de fonctionner, tous les mécanismes décrits dans ce Cours : aux étudiants d’exiger qu’on les mette entre leurs mains convenablement grossis. Cela vaudra mieux pour leur éducation d’ingénieur qu’une machine de deux cents chevaux ou l’installation d’une turbine gigantesque. ”

“ Un appareil répondant à ces conditions, peut rendre de grands services, car les ingénieurs ont ainsi entre les mains le moyen de dresser rapidement et avec précision, le plan des localités, et ils ont surtout la possibilité de multiplier les copies de ces plans, pour les distribuer à divers opérateurs. ”

“ Nous consacrerons le dernier paragraphe de ce chapitre aux lampes, qui offrent, sous une forme modeste, des problèmes très-curieux et très-délicats de la physique et de la mécanique.
§ 1. - MACHINES A ÉLEVER L'EAU MÉCANIQUEMENT.
Les machines dont l'énumération va suivre imitent toutes le mouvement de l'homme, qui puise avec sa main l'eau dans un ruisseau, afin de la boire, ou qui la porte avec un verre à la hauteur de sa bouche. Les oiseaux puisent l'eau avec leur bec, qu'ils élèvent ensuite en l'air. Il y a encore d'autres animaux qui boivent comme l'homme, mais plus gracieusement. ”

“ Il n'en est pas de même pour les sciences et l'industrie. Les sciences se constituent par des acquisitions successives. Les instruments que l'intelligence emploie pour les perfectionner ont sur les résultats une immence influence. Quels progrès n'ont-ils pas été dus au perfectionnement des méthodes? Que n'a - 1 pas ajouté l'expérimentation à l'observation, et le calcul à toutes deux ? Et quels merveilleux résultats produits inopinément par la création d'instruments matériels? Le télescope, la pile de Volta,
le microscope, n'ont-ils pas ouvert aux sciences humaines des routes toutes nouvelles. ”

“ Lorsque j’arrivai, on me dit qu’il était dans son laboratoire, et, comme je connaissais les aîtres de la maison, j’allai le trouver. Le laboratoire cependant était vide. J’examinai un moment la Machine et de la main je touchai à peine le levier ; aussitôt cette masse d’aspect solide et trapu s’agita comme un rameau secoué par le vent. ”