Sommaire
- Archimède et la poussée d’Archimède
- Isaac Newton et la Gravité
- John Walker et les Allumettes
- Oscar Minkowski et Josef von Mering et l’insuline
- Alexander Fleming et la Pénicilline
- Percy Spencer et le Micro-onde
Les plus grandes découvertes scientifiques arrivent parfois au moment où l’on s’y attend le moins ! Des scientifiques 👩🏻🔬 ont eu des buts précis et finalement, ils ont découvert quelque chose de très différent. Le saviez-vous ? C’est la sérendipité ! Notamment dans le domaine des sciences, la sérendipité consiste à faire une découverte fortuite, une découverte inattendue qui est due au hasard, lors d'une recherche portant sur un autre sujet. Certains scientifiques ont fait preuve de sérendipité et ont fait de grandes découvertes scientifiques… Je vous en présente quelques-unes ! 🤗
1 - Archimède et la poussée d’Archimède
Archimède (-287 ; -212) était un scientifique 👨🏻🔬 grec de l'Antiquité, il était physicien, mathématicien et ingénieur. C’est alors qu’il rentrait dans son bain, qu’il fit une découverte scientifique au hasard, mais qui nous est encore très utile !
En rentrant dans son bain, 🛁 Archimède se rendit compte que le volume de l’eau se déplaçait. Il comprit alors que tout corps plongé dans un fluide statique (au repos), subit de la part de ce fluide une force verticale dirigée du bas vers le haut. Nous avons appelé cela la poussée d’Archimède.
Cela nous permet par exemple de connaître le volume d’objet de forme complexe. Nous noterons aussi que l’expression « Eureka », qui signifie « j’ai trouvé », nous viendrait d’ailleurs de ce moment historique.
Aujourd’hui, les collégiens et lycéens 🏫 utilisent ce principe découvert par notre physicien en cours d’SVT. 🌿 En effet, il leur permet de mesurer le volume d’un caillou. Nous prenons une grande éprouvette dans laquelle nous mettons un certain volume d’eau que l’on pourra noter V1. Ensuite, nous plaçons notre caillou dans cette éprouvette. Enfin, nous notons le nouveau volume que l’on peut lire sur l’éprouvette, nous le nommons V2. Pour connaître le volume de notre caillou, il suffit d’effectuer le calcul V2-V1. Grâce à ce volume désormais connu, nous pouvons maintenant calculer la masse volumique de notre objet et comparer différentes roches.
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2 - Isaac Newton et la Gravité
Isaac Newton (1642 –1727) était un grand scientifique qui étudiait dans de nombreux domaines. Il était physicien, mathématicien, astronome et philosophe anglais.
La légende raconte qu’un jour, notre physicien se reposait au pied d’un pommier, et qu’une pomme serait tombée sur sa tête. On raconte que ce coup sur la tête l’aurait mené à se poser cette question : pourquoi la pomme est-elle tombée ?
Mais l’histoire la plus vraisemblable serait qu’il ait simplement vu la pomme tombée en se promenant dans un verger. Sa question reste la même, et Isaac Newton conclut qu’il existe forcément une force attractive qui a attiré la pomme vers le sol. Le physicien découvre alors la gravité ! Newton élabora par la suite les lois de la gravitation universelle en s’inspirant aussi des travaux de l’astronome Galilée.
Les 3 premières lois de Newton sont :
- Le principe d'inertie qui indique que tout corps conservera son état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins qu'une force ne soit appliquée sur ce corps.
- Dans un référentiel galiléen, la somme des forces qui s'exercent sur un objet est égale à sa masse multipliée par son accélération.
- Lorsqu'un corps A exerce sur un corps B une force A/B, alors le corps B exerce sur le corps A une force B/A telle que cette dernière soit l’opposé de la première.
3 - John Walker et les Allumettes
John Walker (1781 ; 1859) était un chimiste ⚗️ anglais. Il consacrait la majeure partie de son temps à ses expériences chimiques mais appréciait aussi étudier la botanique et la minéralogie.
En 1826, Walker créa un mélange de sulfure d’antimoine (III), de chlorate de potassium, gomme et d’amidon, lorsqu’il remarqua qu’un grumeau s'était formé au bout de son petit bâton de bois. Il voulut s’en débarrasser, pour ce faire, il frotta sur une surface rugueuse le bout sur lequel reposait le grumeau, le bout de bois s'enflamma alors !
Cette découverte scientifique accidentelle mena à l’invention des allumettes à friction. Peu de temps après, il décida de vendre, dans sa ville, sa première boîte d’allumettes sous le nom de "friction lights". Cependant il se fit peu d’argent et refusa de déposer un brevet.
Samuel Jones commercialisa l’invention de Walker sous le nom de «Lucifer’s» et arriva à avoir plus de succès. En revanche, les allumettes avaient un défaut que l’on ne pouvait pas ignorer : elles sentaient mauvais.
En 1831, le Français Charles Sauria ajouta du phosphore blanc afin d'atténuer la mauvaise odeur des allumettes de Walker. L’inconvénient est que l’exposition à cette substance est nocive, et cause des maladies graves aux employés des usines de fabrication. 😷🤒
C’est donc en 1844 que l’on voit naître l’allumette de sûreté mise au point par le Suédois Gustaf Erik Pasch. Il a reçu pour cela un prix à l’Exposition universelle de Paris de 1855.
On notera tout de même que ce petit objet de bois inflammable, d’apparence très simpliste, est une découverte scientifique plus récente que le briquet ! L’invention du briquet Döbereiner remonte à 1823. C’est le chimiste allemand Johann Wolfgang Döbereiner qui a mis au point ce briquet de table.
4 - Oscar Minkowski et Josef von Mering et l’insuline
Oscar Minkowski (1858 ; 1931) était un médecin interniste et physiologiste allemand, Josef von Mering (1849 ; 1908) était un médecin prussien.
En 1889, ces deux scientifiques et médecins 👨🏻⚕️👨🏼⚕️ de l'Université de Strasbourg, souhaitaient comprendre comment le pancréas affectait la digestion, quel était son rôle. Pour étudier cet organe, ils décidèrent de retirer le pancréas d'un chien 🐶 en bonne santé.
Après quelques jours, Minkowski et Mering constatèrent que de nombreuses mouches s’agitaient autour de l'urine du chien. 🐕 Ce comportement est inhabituel et anormal. Les scientifiques décidèrent donc de tester l'urine et ils y trouvèrent un taux élevé en sucre. Ils découvrirent qu'en enlevant le pancréas, le chien avait développé le diabète.
Les médecins ne découvrirent cependant pas ce que le pancréas produisait pour réguler la glycémie. Mais au cours de nombreuses expériences au début des années 1920, des chercheurs de l'Université de Toronto réussirent à isoler une sécrétion pancréatique qu'ils appelèrent alors insuline. 💉
5 - Alexander Fleming et la Pénicilline
Alexander Fleming (1881 ; 1955), était un médecin, biologiste, pharmacologue et professeur de bactériologie. 🦠
Dans les années 1920, Alexander était un scientifique déjà connu pour ses premières découvertes. Après la guerre, Fleming effectua des recherches sur les agents antibactériens, parce qu'il avait été témoin de la mort d'un grand nombre de soldats, victimes de la septicémie.
En 1928, ce biologiste étudiait les propriétés des staphylocoques. Son plus grand défaut lui apporta une découverte scientifique inattendue ! En effet, Alexander Fleming avait la réputation d'être négligent ; il oubliait souvent les cultures sur lesquelles il travaillait et son laboratoire était régulièrement en désordre.
En rentrant de vacances, il constata qu’un grand nombre de ses boîtes de cultures bactériennes 🧫 avaient été contaminées par des moisissures. À sa grande surprise, il remarqua autour d'un champignon une zone où les bactéries ne s'étaient pas développées. Il en déduisit que les champignons microscopiques sécrétaient une substance antibiotique. Il isola un extrait de la moisissure, et l'identifia comme appartenant au genre penicillium et nomma cet agent pénicilline.
Alexander Fleming étudia ses effets sur un grand nombre de bactéries. 🦠 Le biologiste remarqua que la pénicilline agissait contre des bactéries comme les staphylocoques et tous les pathogènes Gram-positifs (les bactéries sont classées en fonction de la réaction de leur paroi au violet de gentiane : soit les parois des bactéries testées prennent la coloration violette, elles sont alors dites Gram Positif, soit les parois ne prennent pas la coloration et ces bactéries sont dites Gram Négatif) comme le pneumocoque (agent responsable de la pneumonie).
En revanche, la pénicilline n’agissait pas contre les bactéries responsables de la fièvre typhoïde ou la fièvre paratyphoïde, auxquelles Fleming cherchait un remède à ce moment-là.
La pénicilline n'a été utilisée pour soigner des malades qu'à partir de la Seconde Guerre mondiale, elle a ouvert l’ère des antibiotiques.
6 - Percy Spencer et le Micro-onde
Percy Spencer (1894 ; 1970), était un inventeur américain, il était un ingénieur de la compagnie Raytheon.
Spencer effectuait un projet de recherche sur la production du magnétron, ce sont des dispositifs qui transforment l’énergie cinétique en énergie électromagnétique, c’est aussi la pièce principale servant à créer les micro-ondes dans les radars.
Au cours de ses expériences, il constata que la barre chocolatée 🍫 dans sa poche commençait à fondre. Il essaya de mettre du maïs 🌽 dans l’appareil, et ces derniers se sont mis à éclater ! Percy Spencer venait de faire du popcorn. 🍿 C’est comme ça que lui vint l’idée du four à micro-ondes. Le tout premier prototype mesurait 2 mètres de haut et pesait 340 kilogrammes.
Ce brillant ingénieur déposa un brevet pour cette découverte scientifique historique dès 1946 et le micro-onde ⏲ sera commercialisé dès l’année suivante.
Nous pourrons retenir de ces découvertes historiques que même sans atteindre son but, nous pouvons faire avancer les choses et faire des découvertes surprenantes !
Si votre enfant souhaite apprendre plein d’autres choses sur les scientifiques et leurs découvertes, ou s’il a tout simplement besoin d’un peu d’aide en sciences, nos professeurs seront ravis de pouvoir les aider ! 👩🏻🏫👨🏽🏫
