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La découverte de la matière
La matière antique
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Le principe de toute chose
---- Chez les Présocratiques
Les éléments
Les atomes
Les nombres
Chez Platon
Aristote et Théophraste
L'histoire de la chimie

La première chimie
La métallugie antique
La science des poisons
L'alchimie*
Le Moyen âge
XVIe s., XVIIe s., XVIIIe s.; XIXe s.,  XXe s.
L'histoire de la Pharmacie
L'histoire de la physique

Les temps anciens
le XVIIe siècle
le XVIIIe siècle
le XIXe siècle
le XXe siècle.

Matière*, espace*
et temps*

Histoire de la physique et de la chimie jusqu'en 1900
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Antiquité.
Parmi les peuples de l'Antiquité, les Égyptiens de l'époque alexandrine paraissent avoir eu des connaissances chimiques : l'Art sacré, pratiqué dans leurs temples, semble en avoir été la première source. Ils savaient préparer le sel ammoniac, la soude, le verre, le savon, le vinaigre et différents médicaments ou poisons,entre autres l'acide prussique. Les Chinois aussi possédèrent de bonne heure l'artde fabriquer le salpêtre, la porcelaine, le vert-de-gris, la poudre à canon, l'alun et différentes matières colorantes. 

Chez les Grecs, la Physique fut d'abord une partie de la Philosophie: elle étudiait la nature entière, en y comprenant même Dieu, qui en est le principe. Thalès et les autres philosophes de l'École d'Ionie tentèrent d'expliquer la formation du monde à l'aide des quatre éléments, l'eau, l'air, la terre et le feu. Pythagore, le premier, comprit que le monde est un tout plein d'harmonie (en grec kosmos =ordre), c.-à-d. soumis à des lois que l'on peut représenter par des rapports numériques déterminés : il en chercha la base dans les intervalles musicaux. 

Démocrite inventa l'Atomisme. Platon réunit les connaissances de son époque dans le Timée. Aristote sépara la Physique de la Métaphysique, mais il n'y appliqua pas le même talent d'observation que dans l'Histoire naturelle : il en fit un système de spéculations abstraites sur la matière et la forme, les qualités et les éléments. 

La Physique, considérée comme science positive, fut créée par l'École d'Alexandrie, qui eut une longue suite d'hommes éminents; elle y suivit les progrès des Mathématiques et de l'Astronomie. Archimède, qui se rattache à cette école par Conon, fonda l'hydrostatique et la catoptrique; il inventa la vis qui porte son nom, etc. Ctésibius et Héron imaginèrent diverses machines. Ptolémée écrivit un Traité d'optique où l'on voit qu'il avait fait des expériences sur la réfraction de la lumière. 

Les Grecs s'étaient livrés à des spéculations philosophiques sur la nature de la matière; mais ils ne firent pas d'expériences. Ils savaient toutefois obtenir certains métaux, composer différents alliages et préparer un assez grand nombre de matières colorantes. Les Romains, Romains avaient des connaissances similaires, mais il se bornèrent à rapporter des observations, comme Sénèque (Questions naturelles) et Pline l'Ancien (Histoire naturelle). 

Moyen Age et Renaissance.
Ce furent les Arabes qui, à partir du XIe siècle, donnèrent une certaine impulsion à la chimie pratique; leurs recherches avaient principalement pour objet la préparation des médicaments et la transmutation des métaux (Alchimie). Geber, chimiste arabe du VIIIe siècle, connaissait l'eau-forte, l'eau régale, la pierre infernale, le sublimé corrosif, l'oxyde rougede mercure, la fermentation alcoolique, etc. Les Arabes héritèrent aussi de la science physique des Grecs : Alhazen s'occupa de la réfraction et Ibn-lounis songea à employer le pendule comme mesure du temps. Les chrétiens leur empruntèrent leurs connaissances et l'usage de la boussole; Gerbert et Roger Bacon se distinguèrent entre tous sous ce rapport. On composa alors des encyclopédies, comme le Miroir de la nature de Vincent de Beauvais, qui propagèrent le goût de la Physique et apprirent à la distinguer de la Magie.

Les croisades contribuèrent beaucoup à répandre en Europe les connaissances des Arabes. Parmi les alchimistes qui ont fait avancer la chimie, il faut citer : au XIIIe siècle, Arnaud de Villeneuve; au XIVe Raymond Lulle; au XVe Basile Valentin, à qui l'on doit la découverte de beaucoup de préparations antimoniales, ainsi que de l'ammoniaque; au XVIe, Paracelse, qui, le premier, enseigna publiquement la chimie; il l'appliquaà l'art médical et l'enseigna avec éclat. Georges Agricola publia un traité de métallurgie; Bernard Palissy créa une industrie, celle des émaux.

La découverte de l'Amérique et les progrès de l'Astronomie stimulèrent les esprits. Sébastien Cabot observa la déclinaison  de l'aiguille aimantée. Porta et Maurolico de Messine s'occupèrent de l'optique. Gilbert de Cochester publia un traité sur le magnétisme. 

Le XVIIe siècle.
Au XVIIe siècle, Galilée, Bacon, Descartes et Bayle poursuivirent l'oeuvre commencée au siècle précédent;  Kunckel découvrit le phosphore; Jean Rey constata que les métaux augmentent de poids quand on les calcine. Citons encore les noms de Glauber, Lémery, Boerhaave, Hales, Rouelle, Libavius, et Van Helmont, qui sut distinguer plusieurs gaz.  Vers la fin du XVIIe siècle, Becher et, un peu plus tard, Stahl firent les premières tentatives pour imprimer aux recherches chimiques une direction scientifique. Stahl réunit en un seul corps de doctrine, connu sous le nom de système phlogistique, les nombreux faits alors connus, et imagina une théorie de la combustion : cette théorie, quoique erronée, eut une heureuse influence sur les progrès de la science, et prépara les grandes découvertes du XVIIIe siècle.

Ce fut surtout au XVIIe siècle que la Physique fit le plus de progrès. Francis Bacon recommanda la méthode expérimentale, que Galilée pratiqua avec succès, Descartes opéra une révolution en établissant que tous les phénomènes de la nature doivent être expliqués mécaniquement, c.-à-d. par des figures et des mouvements, à l'exclusion des qualités occultes et des formes subtantielles de la Scolastique : il donna l'exemple en expliquant les principales lois du mouvement, la réfraction simple et l'arc-en-ciel. Galilée reconnut les propriétés du pendule, imagina la balance hydrostatique et perfectionna le télescope; Pascal exposa les principes de l'hydrostatique; Torricelli inventa le baromètre et donna les lois du mouvement des fluides; Huyghens appliqua le pendule aux horloges, calcula la force centrifuge, inventa le micromètre et formula la théorie des ondulations de la lumière; Salomon de Caus imagina l'emploi de la vapeur comme force motrice. Papin inventa la première machine à vapeur fonctionnant avec un piston; Otto de Guericke découvrit la machine pneumatique et fit de nombreuses expériences sur l'électricité et le magnétisme; Mariotte détermina la loi de la dilatation et de la condensation de l'air; enfin Newton démontra les lois de la gravitation et décomposa la lumière par le prisme. 

Le XVIIIe siècle.
Au XVIIIe siècle, Dufay, l'abbé Nollet, Aepinus, Franklin, Galvani, Volta, firent de nombreuses découvertes dans le domaine de l'électricité; Halley, Taylor, Duhamel, Coulomb, approfondirent l'étude du magnétisme; Watt perfectionna la machine à vapeur; Fahrenheit, Réaumur, Hales, Musschenbroeck, Stahl, Crawford, jetèrent les premières bases de la théorie de la chaleur; Halley, Hawkesbee, Euler, Rochon, Herschel, firent d'excellents travaux en optique; Taylor, Sauveur, Bernouilli, firent faire des progrès à l'acoustique

De son côté la chimie scientifique fut commencée par les travaux de Black, qui découvrit l'acide carbonique; de Margraft, qui imagina la fabrication du sucre de betterave; de Bergmann, qui fit connaître la constitution des carbonates; de Scheele, dont les recherches sur le chlore, le manganèse, la baryte, les acides citrique, gallique et urique, firent autorité; de Priestley, qui découvrit successivement l'oxygène, l'acide chlorhydrique, le protoxyde et le bioxyde d'azote; elle fut détinitivement édifiée par Lavoisier.

Le mérite principal de Lavoisier est d'avoir détruit la théorie célèbre du phlogistique, émise par Stahl dans les dernières années du XVIIe siècle. Lavoisier établit nettement la nature élémentaire des métaux, qu'il range parmi les corps simples; il fait connaître ensuite le rôle important de l'oxygène dans la formation des oxydes, des acides et des bases.

A côté de Lavoisier, citons : Cavendish, à qui l'on doit la composition de l'acide, nitrique et du gaz ammoniac; Berthollet, dont les lois sur les sels sont bien connues, mais qui combattit la loi des proportions multiples brillamment défendue par Proust; Guyton de Morveau, à qui l'on doit la nomenclature chimique; Wenzel et Richter, qui établirent la loi de proportionnalité.

Le XIXe siècle.
L'impulsion donnée par Lavoisier fut le point de départ d'une ère tout à fait nouvelle pour la chimie. Dès le début du XIXe siècle, Dalton, professeur à Manchester, formula, le premier, la loi des proportions multiples et reprit l'ancienne hypothèse atomique de Leucippe et Epicure. A Dalton il faut associer Gay-Lussac, dont les recherches sur les gaz et les combinaisons gazeuses fournirent un argument nouveau et décisif en faveur des proportions définies; elles furent aussi le point de départ de l'hypothèse d'Avogadro et d'Ampère, qui est comme la base de la théorie atomique.

Un grand continuateur de Lavoisier, pour le système de la chimie dualistique, fut le chimiste suédois Berzélius; ses doctrines furent combattues plus tard par Laurent et Gerhardt qui, à cette théorie dualistique, opposèrent la théorie unitaire qui finit par s'imposer. Nous citerons encore, au commencement du XIXe siècle, Davy, qui introduisit l'électrolyse dans l'analyse chimique et prépara le sodium, le potassium, le calcium, le baryum; Balard, qui découvrit le brome; Dumas, l'auteur des Leçons de philosophie chimique; Dulong et Petit, qui énoncèrent la loi des chaleurs spécifiques; Mitscherlich, qui posa la loi de l'isomorphisme; Chevreul, auteur de nombreuses et importantes recherches en chimie organique ; etc.

Dans la seconde moitié du XIXe siècle, la chimie a fait des progrès aussi rapides qui dans les cinquante premières années. De nouveaux corps simples : le gallium, le scandium, le néodymium, le praséodymium, etc., ont été découverts par la méthode de l'analyse spectrale. Le fluor a été isolé par Moissan, en 1887. Quelques années après, deux savants anglais, lord Rayleigh et sir W. Ramsay, ont retiré de l'air atmosphérique quatre nouveaux gaz : l'argon, le néon, le krypton et le métargon; d'un minéral, la clévéite, ils ont retiré un gaz, l'hélium, que l'analyse spectrale avait décelé auparavant dans l'atmosphère du Soleil. En 1869, Mendeleiev publie sa table périodique des éléments.

Si nous considérons les questions de chimie générale, nous trouvons, en première ligne, les recherches de Henri Sainte-Claire Deville et ses élèves sur les phénomènes de dissociation; les travaux de Berthelot sur les équilibres chimiques, sur la synthèse organique et les méthodes générales pour réduire et hydrogéner les composés organiques; les travaux de Raoult sur la cryoscopie et la tomométrie, ceux d'Ostwald, de Van't-Hotf et d'Arrhénius sur la chimie physique, etc.

La chimie organique a fourni de nombreux travaux se rapportant à la synthèse, à l'isomérie et aux fonctions chimiques. Sa théorie de la quadrivalente du carbone, complétée par la considération des formules de structure dans le plan et dans l'espace, l'hypothèse de la constitution hexagonale du benzène émise par Kékulé, ont été la source de nombreuses découvertes, parmi lesquelles nous citerons : la synthèse du glycol et la théorie de l'aldolisation par Wurtz; la méthode générale de synthèse des composés aromatiques de Friedel et Crafts; la synthèse de l'acide mellique par Baeyer, celle de l'alizarine par Graebe et Liebermann, celle de l'indol par Baeyer et Emmerling, celle de l'indigo par Emmerling et Engler, celle de l'acide citrique par Grimaux, celle des glucoses par Fischer, etc.

En ce qui concerne la biochimie (chimie biologique) qui a été créée dans la seconde moitié du XIXe siècle, nous citerons simplement les noms de Pasteur, Raulin, Duclaux, Roux, Metchnikoff, etc.

La physique classique vit quant à elle son dernier siècle. A partir du commencement du XIXe siècle, l'étude des propriétés générales des corps a été l'objet de nouvelles recherches: les lois en sont mieux connues et les théories sont établies sur des bases plus solides. 

Poncelet et Piobert ont fait de nombreuses expériences sur la mécanique. L'acoustique a été perfectionnée par Chladni, Savart, Helmholtz, Koenig, Tyndall, Lissajous. L'optique a fait d'immenses progrès, grâce aux recherches de J. Ritter découvre les rayons chimiques (ultraviolet), en 1801, de Young, qui découvre les interférences (1802), de Fresnel, qui publie son premier mémoire sur la diffractions en 1815, de Malus (étude de la polarisation par réflexion, en 1808), de Wollaston à qui l'on doit l'étude du spectre solaire, de Brewster, de Biot, d'Arago, de Kirchoff et Bunsen, etc. La théorie de la chaleur a été enrichie par les travaux de Fourier, Dulong, Petit, Dalton, Péclet, Despretz, de Regnault, de La Provostaye et Dessins, G.-A. Hirn, Clausius, etc. ;

Enfin on doit à Oersted, Ampère, Biot et Savart à partir de 1820 ) Ohm (lois sur les courants électriques en 1827),ainsi qu'à Becquerel, Faraday (lois de l'électrolyse en 1833-1834), Joule (1841), Jacobi, de La Rive, Matteucci, Pouillet, Grove, Masson, Riess, etc., d'importantes découvertes dans le domaine de l'électricité et du magnétisme. Maxwell édifie sa théorie électromagnétique de la lumière, que Hertz confirmera plus tard. Jacobi, de Saint-Pétersbourg, et T. Spencer, de Londres, posèrent les principes de la galvanoplastie, dont Elkington (1840) et Ruolz (1841) se serviront, pour argenter ou dorer les objets. 

La télégraphie électrique naît avec Steinheil à Munich, Wheatstone à Londres, Bréguet à Paris, Morse et Hughes en Amérique (1837-1838), puis se perfectionne, surtout avec Baudot, Pollak, Virag et Mercadier, tandis que l'Italien Marconi, mettant à profit les travaux de Hertz et Branly, imagine un système de télégraphie sans fil (1897). Graham Bell invente le téléphone (1877) et Gramme réalise la première dynamo pratique (1871). Pour l'électricité s'ouvre alors la période industrielle : Jablochkoff et Edison l'appliquent à l'éclairage, Siemens à la traction, Moissan, Cowles, Héroult et Minet aux opérations métallurgiques; Marcel Deprez trouve le moyen de transporter à distance une force mécanique provenant d'une chute d'eau, d'une machine à vapeur ou de l'électricité elle-même.

En 1900, Planck découvre la quantification des échanges entre lumière et matière (théorie des quanta).

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