Instruments scientifiques à travers l'histoire

Couverture......Page 1
Page de titre......Page 3
1 Ah! qu'il fut difficile de partir en mer......Page 18
I La boussole et le portulan......Page 20
II L'astrolabe, l'arbalète, le sextant et les autres......Page 29
III La longitude et les montres d'HARRISON......Page 33
I Les cartes-portulans......Page 44
II Le vrai traçé des lignes de rhumbs......Page 50
a) Les planisphères de Jean GUÉRARD « en latitudes croissantes »......Page 52
b) Le planisphère de Jean COSSIN......Page 53
I Présentation du globe de faïence de Rouen......Page 58
a) L'observation du ciel......Page 61
b) Les constellations......Page 63
a) Du modèle à sa reproduction en réduction......Page 65
b) Des coordonnées pour localiser les étoiles......Page 66
IV Du symbole de pouvoir au symbole de savoir......Page 67
4 L'astrolabe planisphérique......Page 70
I La projection stéréographique......Page 72
II Les différentes parties d'un astrolabe......Page 73
a) Tropiques et équateur......Page 75
b) Ecliptique......Page 76
c) Les étoiles......Page 77
a) Horizon et cercles d'égale hauteur......Page 79
b) Cercles d'égal azimut......Page 81
c) Matrice, alidade et index......Page 82
b) Détermination de l'heure de nuit......Page 83
d) Orientation selon la position du Soleil......Page 84
e) Détermination de l'ascendant astrologique......Page 87
Bibliographie......Page 88
5 Au carrefour des savoirs......Page 90
I Qui a conçu l'astrolabe ?......Page 91
III Comment fabrique-t-on cet astrolabe ?......Page 92
IV A quoi sert un astrolabe ?......Page 93
V Ouvertures culturelles......Page 94
I Quelques points d'histoire......Page 98
a) Description de l'astrolabe de BÉTHENCOURT......Page 101
b) La face avant ou tout l'univers dans un quart de disque......Page 102
c) Les différentes graduations de la face avant......Page 108
d) La face circulaire, ou le dos de l'astrolabe de BÉTHENCOURT......Page 109
a) Utilisation comme une règle à calcul trigonométrique......Page 113
b) Autour de la mesure de la hauteur d'un astre......Page 116
c) Quelques utilisations astronomiques......Page 119
d) Le calcul des marées......Page 127
e) Âge de l'astrolabe de BÉTHENCOURT......Page 129
Bibliographie......Page 130
7 Tournent, tournent les volvelles......Page 132
I Le cadre culturel......Page 134
II Le miroir du monde ou miroir de cosmographie......Page 138
III Le cadran solaire universel......Page 144
IV Le cadran lunaire......Page 154
V Conclusion......Page 158
Bibliographie......Page 160
II La datation......Page 162
a) Le système Lune-Soleil (cadran avant)......Page 165
b) Les phases de la Lune et le différentiel......Page 170
IV Et après ?......Page 172
Bibliographie......Page 173
9 Mesurer le temps......Page 174
I Les deux mesures du temps......Page 175
II Le temps morcelé des clepsydres......Page 176
III Repérer le temps qui passe......Page 177
IV Le temps des horloges......Page 180
VI Balancier et ressort spiral......Page 181
VII La course à la précision......Page 184
VIII Les temps nouveaux......Page 186
I Principes de base......Page 188
a) Élements de cosmographie......Page 189
b) Heure solaire, heure légale......Page 190
c) La hauteur du soleil......Page 192
a) Description et principe......Page 195
b) Deux variantes du cadran équatorial......Page 196
III Cadrans horizontaux et verticaux......Page 198
a) Étude de la projection......Page 199
b) Cadrans verticaux et horizontaux particuliers......Page 200
a) Le cadran analemmatique......Page 204
b) Le cadran magnétique dieppois......Page 207
V Les cadrans de hauteur......Page 210
a) Les anneaux solaires ou anneaux de paysans......Page 211
b) Les montres de berger ou cadrans pyrénéens......Page 212
c) Le cadran « quart de cercle »......Page 214
Bibliographie......Page 217
11 Images de la topographie......Page 220
I Un exemple d'arpentage au XIVe siècle......Page 221
II Les instruments de topographie du XVIe......Page 222
III Le nivellement......Page 224
IV La triangulation......Page 225
V La projection de LAMBERT......Page 227
VI Le levé pratique......Page 229
VII En guise de conclusion......Page 230
12 Le début et la fin de l'histoire......Page 234
I 1532-1616......Page 235
II Protomathesis, 1532......Page 237
IV Pratique de Géométrie : 1616......Page 243
V Quelques démonstrations aussi......Page 245
VI Mais tu oublies les instruments !......Page 248
VII C'est la fin de l'histoire......Page 250
13 Géométrie pratique au XVIe s......Page 252
I Genèse......Page 253
II Histoires de nappes phréatiques......Page 255
III Le coin des plagiaires......Page 260
IV Nil, ultime origine......Page 261
V Hors de l'eau, ça se complique......Page 264
I Introduction......Page 268
II Texte de MAROLOIS......Page 270
III Commentaires......Page 271
IV Construction des bras et assemblage......Page 272
a) Échelle de 0 à 1000......Page 273
c) Échelle 0° à 90° (lk)......Page 274
e) Grande règle......Page 275
VII Mesure sur le terrain : Trois exemples......Page 276
Bibliographie......Page 281
I Le graphomètre......Page 284
a) Description du graphomètre......Page 285
c) Les utilisations du graphomètre......Page 287
II Le trigomètre......Page 289
III L'henrymètre......Page 291
IV Livres de géométrie pratique......Page 292
Bibliographie......Page 294
16 Le compas......Page 296
I Un problème ancien: la duplication du cube......Page 300
II DÜRER (1471 - 1528)......Page 302
III HENRION (1580 - 1632)......Page 306
IV Bernard LAMY (1640 - 1715)......Page 309
V DESCARTES (1596 - 1650)......Page 311
Bibliographie......Page 314
18 Le compas de proportion......Page 316
a) Les précurseurs italiens......Page 317
b ) L'apport anglais......Page 318
II Pourquoi le compas de proportion ?......Page 319
III Construction, utilisation des différentes lignes......Page 322
a) La ligne des parties égales......Page 323
b) La ligne des plans......Page 326
c) Ligne des polygones......Page 328
d) La ligne des cordes......Page 329
e) Ligne des solides......Page 332
f) Autres lignes possibles......Page 333
Bibliographie......Page 335
19 Machines d'Arithmétique......Page 338
a) Calcul par le jeton......Page 339
b) Calcul à la plume......Page 340
a) Les règlettes à échelle logarithmique......Page 343
b) Les bâtons de Neper......Page 344
a) L'horloge à calcul......Page 345
b) La Pascaline......Page 347
c) La soustraction......Page 354
e) Division......Page 357
V Le sautoir......Page 358
Bibliographie......Page 364
20 Mouvement rectiligne......Page 366
I Quelques repères historiques......Page 367
a) Antiquité......Page 368
b ) Moyen Âge......Page 371
II Une histoire de la machine à vapeur......Page 375
a) Le rotoïde......Page 379
b) Trois-barres et parallélogramme de Watt......Page 381
c) Les inverseurs......Page 382
Bibliographie......Page 386
21 L'analyseur harmonique......Page 388
I Les travaux de FOURIER......Page 390
II Les séries divergentes et l'analyse moderne......Page 392
III La machine à calculer les coefficients de FOURIER......Page 394
Bibliographie......Page 398
I Histoire succincte du codage par substitution......Page 404
II Principe d'Enigma......Page 406
III Premier décryptage par les Polonais......Page 409
IV Second décryptage par les Anglais......Page 411
V Épilogue......Page 413
Bibliographie......Page 414
23 Trigonométrie arabe......Page 416
I Les premiers pas de la trigonométrie arabe......Page 418
II Les nouveaux outils de la trigonométrie......Page 421
a) Les premiers pas de la trigonométrie arabe......Page 425
b ) Les nouveaux théorèmes......Page 430
c) L'autonomisation de la trigonométrie......Page 432
d) La circulation de la trigonométrie arabe......Page 434
a) La trigonométrie ou la résolution des triangles......Page 438
b) L'apparition de la trigonométrie en Occident Latin......Page 439
a) Une application fondamentale de la trigonométrie......Page 441
c) Un exemple de topographie......Page 444
d) Navigation et trigonométrie......Page 446
e) L'exemple du traité de navigation de DENYS......Page 447
III Des instruments au service de la trigonométrie......Page 449
b) Les arcs des sinus......Page 450
c) Le compas de proportion......Page 452
a) La Table 'AL-MURRAKUSCHI au XIIIe siècle......Page 454
b) Les deux tables de sinus de RÉGIOMONTANUS (1464)......Page 455
e) Les tables de la première moitié du XVIIe siècle......Page 456
g) Les tables du XVIIIe siècle......Page 458
h) Les tables du XIXe et XXe siècles......Page 459
Bibliographie......Page 460
25 L'introduction du système métrique......Page 464
I La cohérence des anciens systèmes de mesure......Page 466
II Les enjeux de l'unification métrologique......Page 470
III Les résistances aux mesures révolutionnaires......Page 476
Bibliographie......Page 482
Ouvrages généraux......Page 484
Navigation-Cartographie......Page 485
Astronomie-Cosmologie......Page 486
Mesure-Topographie-Perspective......Page 488