Brève histoire de la physique aux XVIIIe et XIXe siècles
"L’Histoire des sciences est directement utile à la construction de la connaissance scientifique" (Morange Michel, À quoi sert l’histoire des sciences ? Versailles : Quae, 2008, p. 9). Or, cette dernière a longtemps été contrôlée par l’Église, encadrant rigoureusement et sanctionnant parfois sévèrement les savants et leurs propos, de façon à maintenir son autorité. Pourtant, face à l’accroissement des connaissances qui remettent en cause les dogmes religieux, la science prend peu à peu son essor à partir des XVIIe et XVIIIe siècles et devient plus autonome. De nouveaux domaines sont étudiés et développés, notamment l’électricité avec par exemple la création de la bouteille de Leyde, les théories sur la chaleur avec des travaux sur les thermomètres ou encore l’émergence de la chimie avec les travaux d’Antoine Lavoisier : c’est une période où la science et son influence s’ancrent davantage dans la société.
Bouteille de Leyde, 1875 – 1900
Instrument agissant selon le principe d’un condensateur :
il accumule séparément les deux sortes d’électricité.
La bouteille est recouverte d’étain sur sa partie extérieure et remplie de feuilles d’or ou d’étain à l’intérieur.
CC-BY-SA
La physique expérimentale
Dans le domaine de la physique, dont les objets conservés à l’université de Tours sont bien représentés, une nouvelle façon de penser se généralise vers 1730 : la physique expérimentale. Jusqu’à présent, toute idée restait dans le champ de la théorie et n’était pas mise en pratique. Avec la physique expérimentale, chaque théorie est testée, vérifiée ou non au moyen de l’expérience grâce à des instruments scientifiques. Cela permet également d’améliorer les connaissances scientifiques et d’explorer de nouveaux domaines de recherches : les expériences menées conduisent parfois vers un tout autre résultat que celui escompté au départ.
En France, c’est Jean-Antoine Nollet, aussi connu sous le nom de l’abbé Nollet (1700-1770), qui s’impose dans cette nouvelle discipline. Membre de la Royal Society et de l’Académie des sciences, il a participé à son développement et à son enseignement. Fréquentant de nombreux ateliers en France, au Royaume-Uni et aux Pays-Bas, il s’intéresse au développement et à la construction d'appareils scientifiques. En 1738, il publie Programme ou Idée générale d'un cours de physique expérimentale... dans lequel il décrit quatre principes fondamentaux à prendre en compte pour leur réalisation : il faut qu’ils soient le plus précis possible pour éviter des erreurs de calculs ainsi que des pertes de temps et d’argent ; ils ne doivent pas être pourvus d’ornements superflus pour que les prix restent accessibles ; la construction doit être simple et solide de façon à ce que d’éventuelles réparations soient facilement réalisables et à moindre coût ; il faut que ces instruments puissent réaliser plusieurs opérations tout en restant simples d’utilisation. Le développement de ces instruments indique à quel point ils se révélèrent rapidement indispensables à la réalisation d'expériences permettant une meilleure compréhension du monde.
L’enseignement des savoirs scientifiques
Au XIXe siècle, la science continue de se développer : les recherches en mathématiques et en optique se précisent, l’électricité et les travaux sur le magnétisme progressent grâce aux travaux de James Maxwell, André-Marie Ampère ou encore Michael Faraday. La révolution industrielle favorise le développement des machines à vapeur et les travaux sur la thermodynamique. Ces avancées sont liées à l'apparition d’instruments de plus en plus perfectionnés et précis mais aussi grâce à la diffusion des savoirs, à Paris comme en province, au moyen du développement de l'enseignement et de l'augmentation de publications. Longtemps rattachée à l’enseignement de la philosophie, la physique s’en distancie peu à peu grâce à l’expérimentation (c’est même l’un des fondements de son enseignement). Les expériences menées en classes sont parfois tellement spectaculaires, impressionnantes, qu’elles sont réalisées lors de séances publiques ouvrant ainsi la discipline à une plus large audience. En 1809-1810, à l'occasion de la création des chaires de sciences physiques dans chaque lycée de France, la physique devient une matière totalement indépendante de la philosophie ou des mathématiques auxquelles elle avait été associée. L’enseignement se professionnalise, les chercheurs et scientifiques sont désormais dans l’obligation de passer un concours pour être professeurs. Les objets présents dans la collection de la BU de Grandmont sont les héritiers de ce courant d’expérimentation scientifique.