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Inventions anciennes : la complexité sans les mathématiques (fil initié par NEMROD34)

3 participants

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Rosetta

Rosetta
Administration
Administration

Le 6 octobre 2007 à 15h33


Inventions anciennes : la complexité sans les mathématiques
Par Jean Etienne, Futura-Sciences



Un chercheur de l'université de Harvard a démontré que les artisans de la Grèce antique avaient pu mettre au point et réaliser des machines aussi sophistiquées que les balances à levier ou les catapultes sans s'appuyer sur une base mathématique élaborée.

C'est par une analyse poussée d'écrits remontant au 5e siècle avant notre ère que Mark Schiefsky, professeur à la faculté d'Arts et Sciences de Harvard, est arrivé à cette conclusion. "Les artisans disposaient de leurs propres bases de connaissances qui n'étaient pas obligatoirement basées sur la théorie", explique-t-il, ajoutant que "tous ne sont pas allés à l'Académie de Platon pour étudier la géométrie, mais ils pouvaient construire des dispositifs calibrés avec précision".
L'usage et le développement de la balance illustre parfaitement la pensée du chercheur, qui signale que les systèmes de pesage utilisant des bras de longueurs inégales étaient déjà répandus au cours des 5e et 4e siècles avant J-C, bien avant qu'Archimède (-287 à -212) et les autres penseurs hellénistiques aient démontré le principe du levier par des démonstrations mathématiques.
"Il était communément admis qu'Archimède fut le premier à utiliser la balance à contrepoids, car il était considéré comme impossible de la concevoir avant que le célèbre penseur ait élaboré la théorie du levier", annonce Schiefsky, "alors que les artisans possédaient leurs propres méthodes pour construire et calibrer leurs propres balances". Et il ajoute qu'en pratique, le développement de cet instrument a été permis par une succession d'erreurs et de réussites, arrivant à produire des outils extrêmement précis bien avant qu'Archimède n'en énonce sa propre loi.



Archimède, par Domenico Fetti, 1620, Musée Alte Meister, Dresde (Allemagne).


Schiefsky appuie ses constatations par des exemples pratiques. Ainsi, si un éleveur apportait une pièce de viande de 100 livres sur un marché, comment la peser ? On ne pouvait tout de même pas jouer avec des contrepoids de 50 kg, alors qu'en utilisant une simple balance à bras asymétriques, on pouvait utiliser des poids dix fois plus légers… Très tôt, les marchands ont dû constater que cela était aisé à réaliser simplement en changeant le point d'appui du levier, et il ne restait dès lors qu'à comprendre le principe de proportionnalité entre le poids et la distance à ce point d'appui. Selon Schiefsky, cette technique ne nécessitait aucune connaissance particulière, seulement de l'observation et un peu de tâtonnement à partir de quelques poids-étalons.

Les perfectionnements

L'accroissement des connaissances qui s'est poursuivi durant l'ère hellénistique a exercé une grande influence sur le développement des technologies antiques, et les perfectionnements de la catapulte démontrent l'évidence de ces progrès au cours du temps.
Les rois d'Alexandrie ont instigué et patronné un véritable programme de recherches, qui est peut-être le premier exemple connu d'une organisation de ce type. Les écrits anciens, mais aussi les découvertes archéologiques, ont montré comment le principe de la catapulte avait pu se perfectionner depuis le 3e siècle avant J-C. L'application des principes mathématiques découverts par Archimède, puis affinés par d'autres chercheurs, ont permis de perfectionner la catapulte et d'y adjoindre des mécanismes compliqués afin d'augmenter la puissance de l'impulsion donnée au bras de lancement. Ces engins ont alors pu propulser des charges de 50 livres ou plus.
Selon Schiefsky, ces perfectionnements ont marqué l'Histoire et lui ont fait prendre un sens nouveau, car il devenait tout à coup possible d'attaquer des villes jusqu'alors réputées imprenables.
En dissociant la connaissance théorique de la réalisation pratique, les chercheurs de l'université de Harvard apportent un éclairage nouveau sur l'Histoire des civilisations en expliquant comment certaines inventions ont pu être réalisées alors que les bases scientifiques manquaient pour en expliquer le fonctionnement. N'avons-nous pas un peu trop souvent considéré comme acquis que la pratique devait nécessairement découler de la théorie, alors que l'inverse est tout aussi envisageable ?
Et après tout, lorsqu'il a inventé la photographie, Nicéphore Niepce connaissait-il la nature du photon ?



Réplique de catapulte. Crédit : Château des Baux (France).



http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/technologie-1…

Rosetta

Rosetta
Administration
Administration

DAR

Article très intéressant
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Rosetta

Rosetta
Administration
Administration

maxbill

Citation:
N'avons-nous pas un peu trop souvent considéré comme acquis que la pratique devait nécessairement découler de la théorie, alors que l'inverse est tout aussi envisageable ?

Pour ma part j'ai toujours pensé que la théorie découle de la pratique.. ça me semble évident. Même si des idées permettent ensuite de faire des choses efficacement, ces idées, ces pensées viennent bien de l'interaction du corps avec l'environnement, la connaissance vient bien de l'expérience sensitive, et donc de l'action.

Par contre l'erreur qu'on commet parfois, est de croire que la vocation d'universalité de nos théories reflète une véritable universalité des méthodes d'approche.

---

Dire que des insectes (fourmis, abeilles) font des construcions complexes sans avoir besoin de faire des études d'architecture

PhD Smith

PhD Smith
Modération
Modération

Rosetta a écrit:


Inventions anciennes : la complexité sans les mathématiques
Par Jean Etienne, Futura-Sciences

Ça prouve donc que dan l'Antiquité on n'avait pas besoin de la méthode scientifique moderne pour arriver à des résultats: de l'empirisme suffisait pour être efficace.

PhD Smith aime ce message

PhD Smith

PhD Smith
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Sur Arte, ce soir, la "machine d'Anticythère":

http://www.arte.tv/fr/Programmes/242,dayPeriod=evening.html#anchor_6467630

La fabuleuse machine d’Anticythère
Les Grecs connaissaient-ils déjà le calculateur analogique ?

dimanche, 1 avril 2012 à 22:20
Rediffusions :
11.04.2012 à 01:00
16.04.2012 à 15:15
19.04.2012 à 10:40
La fabuleuse machine d’Anticythère
(France, Grece, Royaume Uni , 2012, 74mn)
ARTE / ERT
Réalisateur: Mike Beckham

Les Grecs connaissaient-ils déjà le calculateur analogique ? Une mystérieuse machine, découverte près de l'île d'Anticythère, commence à livrer ses secrets.
Deux tempêtes au même endroit, à deux mille ans d'écart, ont forcé les chercheurs à changer leur regard sur le développement technologique de la Grèce antique. En 1901, des plongeurs surpris par une tempête se réfugient sur l'île d'Anticythère, entre le Péloponnèse et la Crète. L'alerte passée, ils explorent les eaux autour de l'île et découvrent, dans l'épave d'un navire naufragé un siècle avant notre ère, un formidable trésor archéologique. Parmi les statues et les pièces, un mystérieux objet de bronze de la taille d'un ordinateur portable, présentant sur ses deux faces des cadrans gradués et mobiles. Très vite on comprend que ce mécanisme permettait de présenter divers phénomènes astronomiques et de calculer les dates d'éclipses de soleil et de lune, ainsi que celles des Jeux Olympiques. Patiemment reconstituée ces dernières années à partir des quatre-vingt-deux fragments de roues dentées, d'aiguilles, d'axes et de tambours éparpillés dans la cargaison, la fabuleuse machine d'Anticythère fait apparaître une somme de savoirs et de savoir-faire dont on n'imaginait guère capables les mathématiciens de la Grèce antique. Mais si le mécanisme a été créé à Syracuse, comme semblent l'indiquer les dernières études de l'équipe de chercheurs internationale qui a exploré les mystères de cette machine, il n'est pas interdit d'y voir l'héritage du grand Archimède, né dans cette ville une centaine d'années plus tôt.


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Inventions anciennes : la complexité sans les mathématiques (fil initié par NEMROD34) BraseroPraedicator veredicus, inquisitor intrepidus, doctor egregiusInventions anciennes : la complexité sans les mathématiques (fil initié par NEMROD34) Brasero

RayanOO

RayanOO

Tout simplement fa-bu-leux.

Quand on sait qu'un autre Grec :\\Ératosthène :\\ a pu calculer la circonférence de la Terre à 2% près et cela 200 ans avant Jésus-Christ...

Merci de nous rappeler à ce genre de thèmes magnifiques.

Je n'ai pas Arte ici (pas d'accès aux replays non plus d'ici)Sad . Mais j'ai quand même internet Laughing

Très Cordialement,

PhD Smith

PhD Smith
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La fabrique horlogère Hublot a refait une copie miniature du mécanisme qui est exposé au musée du CNAM:

http://www.worldtempus.com/fr/actualites/a-la-une/details/article/1324464232-hublot-il-etait-une-fois-anticythere//element/tt_news_cat/fetes-diamants-contes-et-legendes-decembre-2011/

Les fragments mis à jour au large d’Anticythère comptent 82 composants, tous rongés par la corrosion. Jusqu’au début du XXIe siècle, nous ne disposions pas des outils nécessaires pour les étudier correctement. Il aura fallu attendre 2005 et la mise au point d’un scanner à rayons X spécialement destiné à pénétrer au cœur de ses entrailles, pour parvenir à en reconstituer les fonctions et y ajouter les éléments perdus dans les profondeurs marines. L’analyse a aussi permis de révéler des inscriptions en grec archaïque aux allures de “mode d’emploi”. Une aubaine pour les chercheurs, même si un quart seulement a pu être déchiffré.



Une idée de savants fous

De là à tenter de reconstruire un tel mécanisme, non plus seulement en image numérique mais en vrai, il n’y a qu’un pas. Mais Mathias Buttet en voulait plus. Lorsqu’en 2008, il découvre dans une revue scientifique l’analyse tomographique effectuée sur les fragments, son sang ne fait qu’un tour. Se pourrait-il qu’on puisse en faire un mouvement horloger capable de s’insérer dans un boîtier de montre-bracelet? Cette idée folle, il la soumet au seul dirigeant susceptible de lui répondre oui immédiatement: Jean-Claude Biver, CEO de Hublot. “Quand Mathias Buttet m’a dit que ce qu’on m’avait enseigné n’était pas juste, j’ai voulu savoir à quel point j’avais tort ou raison!” En juin de la même année, le projet était lancé, regroupant dans un même effort horlogers, sommités internationales de l’archéologie et de l’épigraphie et historiens de la mécanique.


Inventions anciennes : la complexité sans les mathématiques (fil initié par NEMROD34) 11_1221_TDA_anticythere
Montre Anticythère
Calibre Hublot Anticythère 2033-CH01. À l’instar de la machine d’Anticythère, il affiche le calendrier égyptien, celui des jeux panhelléniques, le zodiaque, les phases de lune, l’aiguille de lune et celle du soleil. Avec en plus, les heures, minutes et secondes par la cage de tourbillon. © Hublot



D’une machine mesurant dans les 33 x 18 cm, il fallait donc passer à quelque chose de l’ordre de quelques millimètres. Or, cette machine n’avait rien d’une horloge (les Grecs ne vivant pas le temps comme nous). Il fallait donc y intégrer un mécanisme horloger et “remplacer” le système de manivelle latérale qui devait servir à entraîner les rouages par une tige et une couronne de remontoir. Ceci, en garantissant une précision extrême, tout en respectant les fonctions et l’architecture d’origine.

Le résultat est tout bonnement époustouflant. Mesurant 30,40 x 38 mm, pour une épaisseur de 14,14 mm, le calibre obtenu compte au total 495 composants, dont une partie dévolue à un tourbillon volant. Et il est doté d’une réserve de marche de 120 heures, soit 5 jours. Quant aux engrenages d’origine, ils ont “simplement” été repensés et recalculés pour être miniaturisés, alors même qu’ils comportaient des ingéniosités mécaniques inconnues de l’horlogerie moderne.

Pour la postérité

Bien sûr, tout cela implique un coût: 3 à 5 millions de francs auraient été investis. Pour autant, il n’est pas question d’en faire une montre à but commercial. Depuis octobre et jusqu’en juillet 2012, le calibre Hublot Anticythère est exposé au Musée des arts et métiers à Paris, dans le cadre d’une exposition-dossier consacrée à l’énigmatique machine. Tandis que les fragments grecs reposent au Musée d’archéologie d’Athènes, avec le reste des objets trouvés dans l’épave qui, elle, est désormais enfouie dans les abysses suite à divers séismes.

Voici l'exemplaire exposé au CNAM jusqu'en juillet:

http://www.lacotedesmontres.com/T.gif


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