Idées Reçues

 Hergé n'a pas du tout la primeur de l'idée de sauver la vie de son héros grâce à une éclipse ! 

L'idée vient d'un personnage encore plus illustre : Christophe Colomb.

COLOMB & L'ECLIPSE PROVIDENTIELLE

Colomb, marchand de tapis ?

A l'époque ou Christophe Colomb est parti vers l'ouest en 1492, les navigateurs utilisaient des grosses encyclopédies qui contenaient entre-autres des tables astronomiques devant les guider sur les mers inconnues.

Ces livres contenaient principalement des instructions pour la manipulation des instruments de navigation ainsi que tout élément pouvant permettre au capitaine de connaître aussi bien que possible sa position géographique à partir des observations célestes.

Il est fort probable que Christophe Colomb ait ainsi emporté deux gros livres classiques :

La consultation par Colomb des tables astronomiques ont été d'une grande aide pour la détermination de la latitude et dans une moindre mesure de la longitude.

Une des prédictions contenues dans ces tables allaient lui sauver sa vie (et celles de son équipage) durant le quatrième voyage qu'il a entrepris.

En effet, deux ans après son départ de Cadix en 1502, Colomb et son intrépide équipage ont amarré à la côte Nord de la Jamaïque : leur bateau était en trop piteux état pour reprendre la mer. Depuis les précédents voyages, les indigènes locaux n'étaient plus effrayés par les visiteurs mais comme les précédentes expéditions leur avaient causé du tort (quelques menus pillages), ils étaient devenu hostile et n'apportaient plus de nourriture.

Préoccupé et même malade, Colomb se retira alors dans son bateau et réfléchit à la situation. Il consultat alors les Ephemerides et constata qu'il était prévu une éclipse totale de la LUNE le 29 février 1504.

De telles éclipses lunaires se produisent lorsque la Lune est derrière la Terre (on a donc Soleil-Terre-Lune alignés dans cet ordre) et placé partiellement ou totalement dans son ombre. L'éclipse lunaire a la même apparence quel que soit l'endroit d'observation sur Terre mais cela intervient à différent moments si l'on considère les heures locales. Le livre de Colomb expliquait précisément les dates des éclipses mais aussi quelle proportion d'ombre on pourrait observer, la durée de l'éclipse etc.

2 problèmes : d'abord, Colomb avait observé une éclipse lunaire lors d'un de ses précédents voyages et il avait constaté des différences de prédictions entre les deux livres. Par ailleurs, il n'avait pas la moindre idée de l'heure locale sur l'île puisque les tables étaient données pour Nuremberg en Allemagne.

Malgré ces incertitudes, Colomb était suffisamment désespéré pour tenter sa chance. Le jour précédent l'éclipse annoncée, il convoqua les habitants de l'île et les menaça :

Portrait de Colomb

Les habitants ne furent guère impressionnés et certains ont même ri. Colomb attendit alors nerveusement que sa prédiction se réalise. Quelle peut-être la marge d'erreur, se demanda-t-il ?

Aussi incroyable que cela put être pour Colomb, sa prédiction s'avéra juste. Alors que la Lune monta dans le ciel, elle disparût progressivement.

Les indigènes furent alors suffisamment apeuré par cette événement et ils supplièrent Colomb de leur pardonner et de remettre la Lune dans le ciel. Colomb, malin, répondit qu'il devait consulter ses dieux. Il se retira dans ses quartiers et patienta une demi-heure : le temps que l'éclipse se termine.

Quand l'éclipse fut terminée, il retourna voir les indigènes et leur annonça que grâce à ses prières, la situation redeviendrait normale.

Le jour suivant, les indigènes apportèrent autant de nourriture que souhaité et Colomb profita de l'éclipse pour tenter de calculer sa longitude (mais il se trompa).

Le 29 juin 1504, un navire espagnol arriva pour secourir Colomb et ce fut son dernier voyage pour le Nouveau monde.

Cette remarquable astuce de Colomb n'a pas échappé aux romanciers et scénaristes. Pour ce qui concerne les francophones (on retrouve l'anecdote dans les "Mines du roi Salomon" sinon), on retrouve donc un détournement de l'évènement dans un épisode de Tintin mais avec une éclipse solaire cette fois ("Le Temple du Soleil" ; d'ailleurs avec des erreurs, voir ce lien externe qui décortique la vraisemblance des scénarios de Tintin ).

Le siècle dernier, un astronome s'est aventuré dans une expédition dans une région reculée d'Afrique afin d'observer une éclipse totale du soleil. Il est alors capturé par des cannibales. L'éclipse doit intervenir le lendemain vers midi.

Afin de regagner sa liberté, il cherche un moyen et se souvient de l'aventure de Colomb. Comme ultime moyen de sauver sa vie, il décide alors se pose alors comme un Dieu auprès de cette population cannibale. Il affirme qu'il éteindra le soleil s'il n'est pas relâché. Il faut cependant que le timing soit parfait. Il demande donc avec les quelques mots qu'ils connaît de leur langue primitive au garde qui est devant sa case à quel moment ils planifient de l'exécuter.

Le garde lui répond :

L'astronome se frotte les mains !

Et le garde rajoute :

Mais comme tout le monde est très enthousiaste à l'idée de la regarder, on ne vous tuera qu'à la fin de l'éclipse…

PS : cette dernière histoire n'était qu'une blague !

SOURCE

Sciencenews

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IDEE D'ARCHIMEDE

Archimède était un génie assurément.

Maintenant, la légende veut que parmi toutes les armes qu'il ait inventé pour défendre Syracuse juste avant sa non moins célèbre mort, la plus célèbre aurait été le "rayon de la mort". Bien avant les idées des auteurs de SF et le LASER, il aurait pensé à concentrer des rayons lumineux pour enflammer les bateaux ennemis.

Figurez-vous qu'une émission de télévision populaire d'outre-manche, Mythbuster, s'est d'abord penché dessus en tentant de reproduire l'expérience. Le bilan a d'abord été négatif et les auteurs de l'émission ont pensé que c'était qu'un mythe. Seulement, une équipe du MIT qui avait vu l'´mission a décidé de reproduire l'expérience plus rigoureusement. Ils ont fabriqué une poupe avant de navire de l'époque (goudronnée donc) avec mat et voile et concentré des petits miroirs tout autour. Ils ont bien réussi à enflammer la poupe.

Et bien, tout cela ne permet pas de trancher complètement. En bref, possible mais moyennement probable. L'expérience a réussi mais au prix d'une très bonne focalisation, d'un bateau à l'arrêt etc. De toute manière, cela reste une très belle histoire…

POUR CREUSER

Un autre lien de Mythbuster, un dernier lien Mythbuster, le reste de la vidéo (Quicktime, long à charger) et la liste des vidéos.

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PROCES DE GALILEE

Encore une fois, la Science, comme l'Histoire aime bien s'emparer de phrases apocryphes afin de réaliser de belles images percutantes.

Le procès de Galilée (Galileo Galilei) est présenté partout comme le moment où la religion a voulu arrêter la Science et le progrès dans son élan: l'obscurantisme des religions et l'inquisition contre le Savoir, faisant de Galilée THE martyre de la Science.
Ce n'est pas tout à fait pas faux bien sûr mais on le caricature souvent bien trop.
Les autorités gardiennes de la religion chrétienne voulaient principalement que les scientifiques ne contredisent pas ses fondements dont une partie reposait sur les théories d'Aristote. On pouvait donc discuter du mouvement de la Terre avec des fondements mathématiques sous-jacents mais pas de théories révolutionnaires sans preuves (comme celle de Copernic).

Dans le cas du procès de Galilée, les choses ont donc été beaucoup plus complexes. Galilée était certes une référence scientifique qui apporté une contribution révolutionnaire et il était admiré à l'époque mais il avait un caractère assez provocateur et il pouvait se montrer obtus et aussi nombriliste. Là, on pourrait presque dire qu'il s'est montré Kamikase.

Juste pour vous donner quelques traits de sa personnalité : il a certes défendu les théories coperniciennes qui, rappelons-le, n'étaient pas suivies de preuves et n'a par contre jamais accepté les conclusions de Kepler, fruit d'un travail très rigoureux et n'a même pas accédé à sa demande pour le prêt d'un télescope.

Pratiquez la Science !

On ne va pas développer ici mais il faut savoir également que le nouveau pape, Urbain 8, était un ancien ami à Galilée du nom de Barberini. Le contexte voulait aussi qu'on reprochait au pape sans trop grande ouverture culturelle qui favorisait l'hérésie. Sur un plan politique, le procès donnait au pape l'occasion de faire ses preuves mais il a pris garde de faire éviter la torture (pratique courante de l'Inquisition) à son ancien ami cependant et a même commué sa peine de la prison à la résidence surveillée.

Il y avait certes des opposants aux théories de Galilée (ainsi que quelques fanatiques mais ce sont surtout les professeurs "classiques" des universités qui ont eu raison de lui) mais c'est surtout en raison de la mauvaise conduite et de l'obstination de ce dernier que tous ses (trop) nombreux ennemis ont pu sévir et contre-attaquer. Le pape ne pouvait éviter le procès de son ami suite à ses écrits. L'église n'aimait pas du tout les théories qui pouvaient contredire la transmutation des corps (d'où le "ceci est mon sang" de J.C) comme avec la théorie atomiste.

A priori non au sens littéral mais c'est presque cela dans l'esprit : il s'obstinait de manière un peu stupide à clamer dans des ouvrages en partie satirique ("Dialogue" : avec un personnage ressemblant au pape et s'appelant Simplicio…) que tout le monde devait embrasser la théorie copernicienne. Rappelons que cette théorie n'est même pas vraie (le soleil est au centre du monde d'après elle): c'est une révolutionnaire remise en question de la théorie d'Aristote mais n'est pas plus : elle n'est pas moins complexe que le systeme de Ptolémée en vogue depuis des siècles et des siècles.

Cette pseudo-citation de Galilée pourrait être reprise pour montrer qu'il s'entêtait "contre vents et marées" à affirmer partout qu'il détenait des preuves des théories coperniciennes, de la rotation de la Terre et que tout cela se manifestait par les marées (il ne croyait pas à l'action de la lune) : CQFD, la boucle est bouclée, bonsoir.
Ses soit-disant "preuves" ne tenaient pas la route 2 secondes ; il s'est embrouillé les pinceaux. Rappelons que la preuve véritable de la rotation de la Terre n'a été apporté que par Léon de Foucault, des siècles plus tard (voir notre dossier sur l' effet Coriolis).

PS : tout cet article ne veut pas montrer que Galilée était un nul, bien loin de moi cette pensée, mais que l'image du savant génie incompris devant des gens obtus n'est pas tout à fait vrai. Le génie aussi est un humain avec ses faiblesses (on en verra d'autres…). Heureusement pour Galilée, un mythe s'est construit autour de l'évènement.

Avant de vous sauver, une petite anecdote croustillante. Savez-vous pourquoi l'inquisition brûlait les hérétiques ? La réponse ou prétexte était que les âmes s'envolaient vers le ciel avec les flammes. L'âme allait vers le ciel et pas en enfer…

SOURCES

Les génies de la Science (Pour la Science, Nov1999)

Les pommes de Newton (JM Vigoureux, Albin Michel, 2003)

Coming of Age in the Milky Way (Thimothy Ferris, Ed Vintage, 1988) et ce document sur le mythe et un autre

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GRAVITE & TOUR DE PISE

Galilée a réalisé des prouesses dans l'étude de l'inertie et de la gravité. Une de ses découvertes les plus géniales est qu'il a compris que, contrairement à l'intuition, les corps lourds tombent "aussi vite" (en termes d'accélération en réalité) que les corps légers.

Seuls les frottements comparés à la masse en jeu sont responsables de la différence.

L'expérience que de nombreux ouvrages de vulgarisation propagent est celle de la tour de Pise. C'est le cas avec cette petite vidéo de la NASA (Quicktime). Du haut de cette tour, Galilée aurait prouvé qu'une bille et un boulet chutent de même manière et arrivent en même temps en bas.

En fait, il s'agit très probablement d'un mythe dont l'origine provient du secrétaire personnel de Galilée, d'autant qu'on peut rien prouver de quantitatif dans cette expérience : rappelons que Galilée n'avait pas d'autres moyens de mesure que des sabliers (puis une horloge hydraulique de son crû) et que la hauteur de la tour de Pise n'est pas très importante (55 mètres) pour en déduire quoi que ce soit. Enfin, d'autres avant lui avaient réalisé l'expérience.

Idéalement, Galilée aurait rêvé de réaliser une expérience dans le vide mais la technologie de la Renaissance ne lui permettait certainement pas .

Galilée a, par contre, largement travaillé sur des plans inclinés. Avec ces plans inclinés et des billes, il est bien plus simple de réaliser des expériences précises et fiables de chute et de faire abstraction des frottements par ailleurs.
C'est de cette manière qu'il a pu conclure scientifiquement sur cette loi de la chute des corps.

UN PEU DE FUN

Saviez-vous que c'est sous le régime mussolinien qu'on a essayé de redresser la tour de Pise, sans succès.

Les fascistes trouvait l'image d'une tour en train de tomber assez peu en correspondance avec l'esprit du régime : l'action de renflouage a failli mettre la tour par terre.

La vidéo ci-contre n'a rien à voir mais elle est drôle (et a l'air crédible) et une petite pause s'impose de toute façon :

SOURCES

Les génies de la Science (Pour la Science, Novembre 1999)

Coming of Age in the Milky Way (Thimothy Ferris, Ed Vintage, 1988), ce document sur le mythe et un autre sur la tour de Pise.

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CERF-VOLANT

C'est une idée reçue de la part de certains qui ne connaissent qu'à peine le personnage incroyable de Benjamin Franklin.

Cet homme pluri-disciplinaire aurait soi-disant réalisé une expérience durant laquelle il aurait fait en sorte qu'un cerf-volant soit frappé par un éclair. Cela l'aurait aidé à inventer le paratonnerre.

En fait, il s'avère que c'est faux en raison d'un raccourci malheureux. Benjamin est bien allé à l'extérieur par temps d'orage et a fixé une clé à l'autre extrémité du fil tenant le cerf-volant. Il a fait voler le cerf-volant et, courageux, a réalisé son expérience sur la clé. Il a constaté que cette clé était chargée électriquement suite à une puissante décharge d'électricité statique de la clé vers sa main.

 Zap !  Ouch ! Ca, c'est donner son corps à la science !

Il a compris que l'électricité était passé du cerf-volant au fil, puis du fil à la clé. Il en a conclu que les nuages des orages étaient chargés et que cela provoquait sûrement les éclairs. Il en a enfin déduit la nature électrique des éclairs.
Jamais la foudre n'a touché le cerf-volant toutefois et heureusement !

POUR CREUSER

Benjamin Franklin et son expérience (pop-ups vers Wikipedia)

Le document original et le mythe

Vidéo d'une expérience simulant la frappe de la foudre sur un cerf-volant (Quicktime)

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NOBEL & LES MATHS

On entend un peu partout que Alfred Nobel n'aurait pas voulu créer un prix Nobel de mathématiques par vengeance ou dépit et ne l'a donc pas stipulé dans son testament avec les autres.
Il s'agit d'un mythe complet. La raison invoquée dans cette légende infondée est que sa femme aurait fricoté avec un mathématicien.

C'est faux pour une bonne raison déjà : il n'a jamais été marié.

En fait, il existe une raison plus simple pour l'absence d'un prix NOBEL en maths : A.Nobel était un industriel qui accordait peu d'importance aux sciences pures et théoriques.
On a donc originellement 5 prix : Physique, Chimie, Littérature, médecine et pour la paix ; un prix supplémentaire a été rajouté : celui de l'économie.

L'équivalent du prix NOBEL en mathématiques a été créé en Norvège peu après : il s'agit du prix norvégien ABEL. Je ne connais pas l'origine de ce mythe. Peut-être que cette légende s'est inspirée d'une histoire vraie concernant le jeune mathématicien Evariste Galois qui est mort en duel pour l'honneur d'une femme ?

LE SAVIEZ-VOUS ?

SOURCE

Le mythe

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PATERNITE RELATIVITE

Ouh là ! Je vois déjà d'ici certains amateurs qui pensaient que j'allais ici défendre la théorie comme quoi Poincaré avait découvert la relativité avant Einstein.

Je n'oserais pas me hasarder sur un terrain aussi controversé. Signalons-le toutefois à nos lecteurs : en matière d'épistémologie, certains croient fermement que Poincaré avait quasiment tout découvert en matière de relativité restreinte et qu'Einstein avait "pompé" le truc et aurait été meilleur en marketing.
On ne veut cependant pas rentrer dans ce débat.

Ce qui est important ici est la distinction entre le principe de relativité dit Galiléen et celui d'Einstein.

Galilée avait trouvé une image quasi-poétique d'en parler. Il parlait de se trouver au fond de la cale d'un bateau (dépourvu de fenêtres). Là, quelques papillons se seraient hasardés et voleraient dans la cale. Galilée disait que ces papillons volaient indépendamment de la vitesse du bateau.

D'un point de vue extérieur par contre, on doit composer les vitesses (papillon + bateau).

Du coup, Galilée avait inventé l'expérience du lâché d'une pierre du haut d'un mat de navire. Quelle que soit la vitesse du bateau, la pierre tombe en bas du mât.

Voilà ! La relativité de Galilée était née et le fameux référentiel galiléen (rappel : en mouvement uniforme, soit à vitesse constante) aussi : les mouvements sont relatifs les uns par rapport aux autres.

Sans rentrer dans les détails de la relativité restreinte, voici la phrase qui résume la relativité Galiléenne:

Cela signifie que si vous êtes dans le bateau de Galilée, aucune expérience de mécanique (lancé d'objets par exemple) ne pourra vous dire si le bateau est au port ou en train de naviguer (on néglige le roulis et tangage de l'exemple bien sûr…)

La relativité restreinte va un chouilla plus loin (mais on va voir que ce chouilla fait toute la différence) :

La nuance a son importance. En barrant le mot mécanique, Einstein a voulu bien sûr incorporer les phénomènes électromagnétiques comme la lumière par exemple et du coup, tout les phénomènes connus sont inclus dans le principe autrefois réservé à la Mécanique.

Ca a l'air de rien comme ça mais comme Einstein finit par devoir poser que la lumière a toujours la même vitesse constante quel que soit le référentiel Galiléen (ou dit "d'inertie") considéré : si on allume une lampe dans un vaisseau (de ligne ou spatial) en déplacement, la vitesse observée à l'intérieure est la même que la vitesse vue par un observateur extérieur ! Incroyable mais vrai !

Certains auteurs en concluent que le principe de relativité permet justement de poser les absolus (la vitesse de la lumière en premier lieu) !

Enfin, bref, ce court aperçu voulait juste rappeler que le principe de relativité n'est pas l'apanage d'Einstein. Ce n'est pas là que réside la révolution.

Avant de vous quitter, il existe aussi au moins 2 petites idées reçues supplémentaires concernant Einstein :

SOURCES

Les pommes de Newton (JM Vigoureux, Albin Michel, 2003)

Einstein, un homme d'exception (Hors-Série Science & Vie 2005)

Tous les livres sur le sujet

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LE VERRE NE COULE PAS

Il arrive qu'on entende, en particulier dans les milieux techniques, que le verre coule très doucement. La preuve par l'expérience qu'on en donne habituellement est la constatation que les vitraux des cathédrales possèdent une base plus épaisse que le reste : pendant des siècles, le verre coulerait doucement.

On explique en général ensuite avec justesse cette fois que l'arrangement des atomes dans le matériau du verre est caractéristique des fluides et ne ressemble pas aux structures cristallines des solides ; c'est d'ailleurs ce qui permet la transparence (mais ceci est une autre histoire). Vrai mais cela ne veut pas dire que le verre coule.

En fait, en toute rigueur le verre coule bien ; l'erreur est de penser qu'on peut le constater sur des verres datant de quelques milliers d'années. En raison de la viscosité du verre, il faudrait l'âge de l'univers pour remarquer quelque chose.

Il s'agit bien d'une idée reçue qui a le malheur de se propager encore maintenant. Son origine est probablement une erreur de traduction d'un livre allemand sur le verre "Der Glaszustand" publié en 1933.

COMPLEMENT

Puisqu'on parle de verre, connaissez-vous les larmes de Rupert (ou "larmes bataviques"). Il s'agit d'un phénomène qui a d'abord amusé les nobles du 17ième siècle et qui a finalement permis d'inventer les verres pré-contraints (vous avez déjà vu tomber ces verres d'eau de cantine scolaire qui rebondissent plusieurs fois avant d'exploser en milles morceaux).

On fabrique ces larmes en plongeant des morceaux de verre en fusion dans de l'eau froide. La propriété amusante est que ce produit un stress interne important dans le matériau. D'importantes contraintes (forces grosso-modo) sont contenues dans la larme (c'est ce que l'on voit sur l'image grâce à 2 polariseurs). Du coup, vous pouvez frapper au marteau la larme et rien ne se passe. Par contre, cassez la queue et la larme explose littéralement pour ne laisser qu'une fine poudre !

SOURCES

Un vieux document parlant des larmes

Une explication détaillée sur le mythe du verre qui coule, une démonstration d'université, une explications des larmes bataviques selon Wikipedia et un texte d'l'explication selon un musée

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VENT

Vous avez déjà remarqué que lorsque vous êtes sur une surface dégagée et que le vent souffle fort, il est difficile de se faire entendre d'une personne assez éloignée.

Bien sûr, le vent s'engouffre dans les oreilles et produit un son gênant mais vous avez aussi remarqué l'atténuation terrible du niveau sonore. Beaucoup en déduisent rapidement que c'est parce que la voix a du mal à remonter le flux d'air mais peu connaissent la véritable raison.

La voix n'est pas atténuée; elle est surtout déviée ! En fait, vous vous doutez bien que plus vous allez en altitude, plus la vitesse du vent est élevée (c'est ce qu'on appelle un "gradient"). Or, sans donner trop de détails techniques sur la réfraction en cause ici, les ondes sonores sont déviés vers les milieux où leurs vitesses seront inférieures. Donc, les ondes acoustiques partant de votre bouche sont principalement déviées vers le ciel et votre interlocuteur lointain n'entend que les bribes qui restent.

Sans besoin du vent, on peut aussi connaître des zones d'ombres acoustiques en raison du gradient de température parfois (du sol chaud vers les hautes altitudes très froides). En effet, les ondes acoustiques voyagent plus rapidement dans un milieu chaud qu'un milieu froid. Là encore, il peut y avoir déviation.

Ca a l'air de rien mais certains pensent que cela a joué durant certaines batailles. Le son est une information ; si il est manquant, cela peut perturber toute la stratégie !

SOURCES

Le monde a ses raisons : La physique au coeur du quotidien (Courty, Pour La Science, 2006)

Une explication détaillée sur la réfraction et la voix contre le vent et un complément sur les zones d'ombres acoustiques pendant les batailles

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