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L'origine de Mécanique


Cette science considère l'état d'équilibre et de mouvement des corps en général.


La mécanique et les travaux d'Archimède

Il est probable qu'au temps d'Aristote les philosophes n'avaient encore que des idées imparfaites ou même erronées sur la nature de l'équilibre ; mais un siècle plus tard, Archimède, regardé parmi les géomètres comme l'inventeur de la statique, trouva la propriété générale du centre de gravité ; donna les principes du levier et en fit d'heureuses applications à plusieurs autres machines qu'il imagina ; telles sont principalement le plan incliné, la vis ordinaire, celle qui porte son nom, et au moyen de laquelle on élève l'eau par un mouvement continu. Selon Plutarque, les machines qu'employait Appius pour détruire les murs qui entouraient la ville de Syracuse n'étaient rien auprès de celles qu'Archimède leur opposait et qui répandaient la teneur dans le camp romain.


Les grands progrès de la mécanique

Les anciens ont connu la composition des forces, comme on le voit par quelques passages d'Aristote dans les questions de mécanique, mais il est probable qu'ils ont ignoré la théorie des mouvements variés. Depuis le XVIe siècle, la mécanique rationnelle a fait de rapides progrès. Par exemple, on doit à Galilée la découverte de la loi de l'accélération des graves et une théorie complète du mouvement uniformément accéléré ; à Huygens et Wallis les vraies lois des mouvements dus à la percussion mutuelle des corps. Mais lorsque l'analyse infinitésimale fut découverte, elle devint un instrument applicable à toutes les parties des mathématiques, et contribua singulièrement à porter au plus haut degré de perfection la théorie des mouvements produits par l'action et la réaction que les corps d'un même système exercent les uns sur les autres.
Une machine, quelque composée qu'elle soit, a pour objet de transmettre, suivant une certaine loi, la force mouvante ou la puissance au fardeau, ou à la résistance à vaincre. Elle n'est qu'une application plus ou moins ingénieuse des sept machines simples ou primitives, savoir : la corde, le levier, la poulie, le tour, le plan incliné, la vis et le coin.
On ne peut douter que les Égyptiens n'aient employé des machines d'un effet prodigieux pour transporter au loin et élever à de grandes hauteurs les énormes blocs de pierre dont se composent leurs pyramides ; et il est à présumer que les moulins à eau dont Vitruve donna la description au temps d'Auguste, étaient connus plus anciennement. Mais un fait incontestable, c'est que cent ans après Archimède, deux mathématiciens de l'école d'Alexandrie, Ctésibius et Héron, inventèrent plusieurs machines très ingénieuses, telles que la pompe, la fontaine de compression dans laquelle l'air condensé élève l'eau au-dessus de son niveau, le siphon à branches inégales, où l'eau monte par la plus courte quand on y fait le vide, et s'écoule par la plus longue.
Ne pouvant ici faire l'énumération de toutes les machines de ce genre qui furent imaginées depuis lors, nous nous bornerons à citer le bélier hydraulique que Montgolfier proposa pour élever l'eau à une grande hauteur par l'action d'un léger courant d'eau. Parmi les inventions mécaniques les plus utiles à l'astronomie, l'on doit mettre au premier rang celle des horloges à pendule et des montre smarines. L'Angleterre se glorifie d'avoir eu ses Graham et ses Harrison ; la France, ses Berthoud et ses Breguet.


La mécanique à partir de la vapeur à eau

Une infinité d'autres machines destinées à suppléer aux forces de l'homme et des animaux et qui sont employées dans les manufactures, attestent les immenses progrès que la mécanique pratique a faits en Europe depuis ces derniers siècles. Au nombre des agents propres à mettre les machines en mouvement, est celui que procure la vapeur de l'eau. Dès 1663, le marquis de Worcester avait donné l'idée d'un pareil moteur ; mais c'est à Amontons, à Dalesme et surtout à Thomas Savery, que l'on doit l'importante invention des pompes à feu, mues par l'action de la vapeur de l'eau alternativement dilatée et condensée. Une machine de ce genre a été exécutée en 1788 à Chaillot, par MM. Perrier, d'après les principes de Watz et Balton : elle a ensuite été perfectionnée par le chevalier de Bettancourt. De là à l'usage des bateaux à vapeur et des machines à hautes pressions, il n'y avait qu'un pas. L'art du mécanicien est de tirer de leur effet dynamique le parti le plus avantageux.


Des machines curieuses

Indépendamment des machines appliquées aux besoins des arts, il en est d'autres de pure curiosité qui ont excité à diverses époques l'admiration des hommes. Architas de Tarente, au rapport de Platon, était parvenu à faire un pigeon de bois qui pouvait voler. Si ce récit parait exagéré, il n'en est pas de même de la citation des divers automates de Vaucanson, l'un des plus habiles mécaniciens du XVIIIe siècle. On sait quel étonnement produisit son joueur de flûte, et son canard qui barbotait, battait des ailes, avalait du grain et le digérait. Entre autres prodiges de ce genre, on a vu le bras artificiel inventé par Laurent, le piano de l'Italien Fabris, qui copiait une sonate en même temps qu'on la jouait, etc.

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