JACQUES CHARLES: BIOGRAPHIE ET CONTRIBUTIONS - VOCABULAIRE DE LA CULTURE - 2024

Jacques Charles (1746-1823) était un physicien, chimiste, mathématicien, inventeur, aéronaute et universitaire français reconnu pour l'invention de la montgolfière à hydrogène, en collaboration avec les frères Robert.

Cet artefact lui a permis de traverser le ciel français dans le premier vol habité par un humain à plus d'un kilomètre de haut, surpassant le modèle proposé par les Montgolfier des années auparavant en distance parcourue, en hauteur et en temps passé dans les airs.

Sa relation scientifique avec les frères Robert a été très prolifique, permettant à Charles de concevoir et de développer certaines parties et éléments principaux de la montgolfière, comme on l'appelle à l'ère moderne.

Grâce à ses recherches dans le domaine de l'aéronautique lié à la propulsion avec des gaz inflammables, en l'occurrence l'hydrogène, Charles a pu faire la lumière sur ce que l'on appelle maintenant la loi de Charles, ce qui est sa contribution la plus remarquable à la physique..

Biographie

Jacques Alexandre César Charles est né dans la petite ville de Beaugency, située dans le Loiret, en France, le 12 novembre 1746.

Très peu d'informations sont traitées sur sa famille et son environnement. Ce que l'on sait, c'est que son éducation était plutôt gratuite avec très peu d'approche des sciences, bien qu'il ait eu accès à l'étude des mathématiques de base et à quelques expériences simples.

Dans sa jeunesse, il a déménagé à Paris, où l'un de ses premiers emplois a été un petit poste dans un bureau des finances du ministère des Finances de la ville, poste qu'il a occupé jusqu'à ce qu'une crise gouvernementale le fasse démettre de ses fonctions.

Influence de Benjamin Franklin

Plus tard, en 1779, Benjamin Franklin visita la capitale française en tant qu'ambassadeur aux États-Unis, ce qui fut un grand événement pour Charles, car il était attiré par les recherches et les inventions de Franklin. Cela a marqué le début de son intérêt pour les études scientifiques expérimentales.

À peine dix-huit mois plus tard, Charles a suivi avec succès des conférences sur la physique expérimentale inspirée par Franklin, qui devint plus tard son professeur de recherche. Charles a démontré les résultats de ses études avec des exemples très pratiques, qui ont attiré des adeptes.

Relation avec Louis XVI

L'invention de la Charlière (ballon à gaz) et son ascension dans celle-ci en 1783, lui permit de gagner les faveurs du monarque de l'époque, Louis XVI, qui accorda à Charles une position privilégiée au Louvre pour développer ses recherches. financement de leurs inventions.

Son séjour au Louvre permit de formuler, en 1787, l'une de ses contributions les plus marquantes: la loi des gaz parfaits.

En 1785, il fut élu membre de l'Académie royale des sciences. Il fut professeur au Conservatoire des Arts et Métiers dans le domaine de la physique expérimentale puis, en 1816, il devint président de la classe dans son domaine d'études à l'Académie, une institution où il était également bibliothécaire.

La vie de couple et la mort

Il était marié à une très belle jeune femme nommée Julie-Françoise Bouchard à partir de 1804. Treize ans plus tard, cette jeune femme mourut après avoir lutté contre une maladie prolongée.

Les raisons de la mort de ce célèbre scientifique sont inconnues, mais on sait que Jacques Charles est mort à Paris le 7 avril 1823.

Contributions

Dans le cadre de ses recherches, les contributions pour lesquelles Jacques Charles est le plus connu concernent l'utilisation de l'hydrogène pour alimenter un ballon.

Charles Law

Poursuivant sa ligne d'étude basée sur le comportement des gaz, Jacques Charles a formulé la loi actuellement connue sous le nom de loi de Charles ou loi des gaz parfaits, dans laquelle il soutient que le volume correspondant à un gaz varie avec l'évolution de la température. auquel il est soumis.

Cette loi stipule qu'à des températures élevées, le gaz se dilate et à basses températures, le gaz est comprimé. La relation entre le volume dudit gaz et la pression n'a pas été publiée par Charles, mais par Joseph Louis Gay-Lussac, des années plus tard et après ses propres observations et études sur l'œuvre de Charles.

En 1802, Gay-Lussac fonda les études de Charles, aujourd'hui connues sous le nom de loi de Charles et Gay-Lussac. Cette loi est nommée ainsi en raison de sa complémentarité et a servi de base aux études de Kelvin deux décennies plus tard.

Publications

Charles a écrit des articles sur l'électricité en raison de l'influence de Franklin sur sa vie universitaire, mais il a surtout publié des articles avec les mathématiques comme thème central.

Le ballon Charlière

Cet artefact lui établit un record, puisqu'en décembre 1783, Charles fut le premier humain à prendre un vol de plus de 1 000 mètres de haut. C'était aux Tuileries, avec un large public de spectateurs, dont Benjamin Franklin.

La Charlière avait des dimensions de près de 10 mètres de haut, elle était faite de maille élastique et de couleurs vives et frappantes. Certaines améliorations ont été apportées à cet artefact qui surpassait le modèle précédent de Charles et, bien sûr, celui proposé par les Montgolfier.

Jacques Charles s'est inspiré des recherches menées des années auparavant par le physicien britannique Henry Cavendish, liées au comportement de l'air et à la découverte que l'hydrogène est plus léger que l'air.

Charles en a déduit que «l'air inflammable» (hydrogène) serait le moyen le plus efficace d'élever le ballon plus haut et, de plus, qu'il lui permettrait de rester dans l'air plus longtemps.

Vols populaires

La nouvelle de ballons volants habités s'est répandue dans toute l'Europe, provoquant une fièvre générale dans la population, qui était excitée de voler en ballon. L'Espagne était le deuxième pays à être infecté par cette mode.

Plus tard, les Anglais, les Écossais et les Italiens n'ont pas pu résister à l'innovation française, qui a connu un tel boom que plus de 180 vols habités ont été effectués sur le continent européen. Il vaut également la peine de dire que c'était une mode éphémère en raison du nombre d'accidents qu'elle a causés.

Les inventions

Parties du globe

Sa fascination pour l'aéronautique lui a permis de développer une série d'inventions très importantes dans la fabrication de ballons modernes, dans lesquelles certaines des parties principales du ballon à hydrogène peuvent être mises en évidence.

Tel est le cas de la conduite de soupape, qui permet à l'équipage du ballon de libérer l'hydrogène gazeux pour la descente du navire.

Une autre partie développée par Charles était l'appendice, qui permet l'évacuation de l'hydrogène expansé et empêche ainsi le sac du ballon de se briser.

La nacelle, qui n'est rien de plus qu'une nacelle en osier dans laquelle se trouve le membre d'équipage du navire, était également une innovation totale dans la conception du ballon, car auparavant, ils n'avaient pas d'espace où le membre d'équipage pouvait être.

Mégascope

Parmi les autres artefacts développés par Jacques Charles, nous pouvons également mentionner le mégascope, un outil utile dans la projection d'images agrandies.

Densimètre

Il a également mis en évidence le densimètre, connu sous le nom de densimètre. Il s'agit d'un appareil en verre conçu pour mesurer la densité relative des liquides, qui peut être calibré pour une utilisation dans diverses industries et avec des échelles spécifiques.

En œnologie, cet artefact est utilisé pour déterminer le degré de macération dans lequel se trouve un vin.

Dans l'industrie laitière, un hydromètre est utilisé pour mesurer le caractère crémeux du lait. Dans cette industrie, il est connu sous le nom de lactomètre; Il est également connu sous d'autres noms, tels que saccharomètre et alcootest, entre autres.

Goniomètre

Le goniomètre à réflexion est utilisé pour la mesure ou la construction d'angles en minéralogie, notamment pour la mesure d'angles dans des cristaux à faces différentes. Il est également utilisé pour déterminer le type de cristal.

Dans l'arpentage et l'ingénierie, le goniomètre est utilisé pour mesurer les angles et pour la triangulation; De plus, il permet de déterminer la latitude d'une étoile avec des calculs simples.

Le goniomètre est également utilisé en astronomie pour mesurer le diamètre des étoiles ou des galaxies, et en géodésie il est utilisé pour la triangulation du territoire dans la création de cartes.

Fait curieux

Certains biographes considèrent que Jacques Charles n'a pas réalisé tout ce qui lui est attribué, mais qu'il a pu être impliqué dans une confusion avec un autre de ses contemporains, connu sous le nom de Charles le Géomètre.

On dit que Charles ne connaissait que les bases du domaine des mathématiques et que tous les articles dans ce domaine étaient en fait écrits par le géomètre, qui fut professeur de dynamique des liquides à l'Académie à partir de 1785.

La confusion entre ces personnages est peut-être due au fait que des faits solides sur Charles le Géomètre sont complètement inconnus. Pour cette raison, certains prétendent que Jacques Charles a peut-être menti sur son admission à l'Académie; cependant, cette information n'a pas été confirmée.

Références

1. "Charles, Jacques-Alexandre-César" dans l'Encyclopédie. Récupéré le 27 août 2018 sur Encyclopedia: encyclopedia.com
2. Dobberpuhl, David A. "Jacques Charles" en chimie a expliqué les fondations et les applications. Récupéré le 27 août 2018 de Chemistry Explained: chemistryexplained.com
3. "La montgolfière et la conquête du ciel" dans National Geographic Espagne. Récupéré le 27 août 2018 sur National Geographic Spain: nationalgeographic.com.es
4. "Charles, Jacques Alexandre César" dans l'Encyclopédie Universalis France. Récupéré le 27 août 2018 de l'Encyclopédie Universalis France: universalis.fr
5. "Loi de Charles" dans l'Encyclopédie Britannica. Récupéré le 27 août 2018 de l'Encyclopedia Britannica: britannica.com