{"id":142110,"date":"2022-05-29T15:10:25","date_gmt":"2022-05-29T13:10:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pariszigzag.fr\/?p=142110"},"modified":"2022-05-30T10:38:14","modified_gmt":"2022-05-30T08:38:14","slug":"le-pendule-de-foucault-une-revolution-sous-le-pantheon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pariszigzag.fr\/insolite\/histoire-insolite-paris\/le-pendule-de-foucault-une-revolution-sous-le-pantheon\/","title":{"rendered":"Le pendule de Foucault, une r\u00e9volution sous le Panth\u00e9on"},"content":{"rendered":"

Abrit\u00e9 depuis pr\u00e8s de deux si\u00e8cles sous l\u2019imposant d\u00f4me du Panth\u00e9on, le pendule du physicien L\u00e9on Foucault<\/strong> (1819-1868) a permis \u00e0 lui tout seul de prouver la rotation terrestre<\/strong>. Une r\u00e9volution, dans la continuit\u00e9 de celle de Copernic<\/strong>, qui a profond\u00e9ment \u00e9branl\u00e9 la communaut\u00e9 scientifique du XIXe si\u00e8cle. Aujourd\u2019hui encore, il est possible d\u2019admirer le c\u00e9l\u00e8bre pendule reposant sous sa belle vo\u00fbte, parmi les c\u00e9notaphes.<\/p>\n

A la recherche d\u2019une preuve<\/span><\/h3>\n

Les d\u00e9couvertes de L\u00e9on Foucault sont l\u2019h\u00e9ritage de plusieurs si\u00e8cles de r\u00e9flexions men\u00e9es sur le mouvement de la Terre<\/strong>. Comme chaque th\u00e9orie, rien ne tombe spontan\u00e9ment du ciel, tout est pris dans son \u00e9volution. L\u2019histoire commence \u00e0 l\u2019Antiquit\u00e9 : Pythagore<\/strong> d\u00e9fend d\u00e9j\u00e0 que notre plan\u00e8te est sph\u00e9rique, tandis que Philolaos de Crotone<\/strong> est le premier philosophe \u00e0 lui attribuer un mouvement. Bien que quelques pr\u00e9curseurs, comme Aristarque de Samos<\/strong>, aient envisag\u00e9 l\u2019h\u00e9liocentrisme de notre univers, c\u2019est Nicolas Copernic<\/strong>\u00a0qui le th\u00e9orise le premier dans un court trait\u00e9 publi\u00e9 vers 1513. Mais malgr\u00e9 ses nombreuses connaissances, ce dernier ne parvient pas \u00e0 accorder ses calculs \u00e0 sa pens\u00e9e. Cela vient en r\u00e9alit\u00e9 du fait que les mouvements des plan\u00e8tes sont l\u00e9g\u00e8rement elliptiques, ce que Johannes Kepler<\/strong> d\u00e9couvrira le si\u00e8cle d\u2019apr\u00e8s. Toujours est-il que la r\u00e9volution copernicienne met du temps \u00e0 \u00eatre dig\u00e9r\u00e9e par bon nombre de savants, et surtout, de th\u00e9ologiens.<\/p>\n

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Le syst\u00e8me plan\u00e9taire h\u00e9liocentrique de Copernic, gravure, 1510<\/figcaption><\/figure>\n

Il faut donc attendre le XIXe si\u00e8cle pour que le mouvement de la Terre soit finalement d\u00e9montr\u00e9 par des preuves scientifiques. Apr\u00e8s des \u00e9tudes de m\u00e9decine, le jeune L\u00e9on Foucault s\u2019oriente vers la physique exp\u00e9rimentale<\/strong>. Il souhaite notamment mesurer avec pr\u00e9cision la vitesse de la lumi\u00e8re, et s\u2019int\u00e9resse de pr\u00e8s aux th\u00e9ories de Copernic. C\u2019est en 1851 que lui vient alors l\u2019id\u00e9e du pendule, \u00e0 la suite d\u2019une observation\u00a0: il constate que le plan de vibration d\u2019une verge fix\u00e9e dans le mandrin d\u2019un tour reste fixe lorsque ce dernier est en rotation. Sur les oscillations libres d\u2019un pendule, il imagine ainsi qu\u2019un terrien devrait observer une lente rotation en sens inverse<\/strong>, ce qui prouverait le mouvement de la Terre.<\/p>\n

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L\u00e9on Foucault, Bertall, 1882<\/figcaption><\/figure>\n

C\u2019est dans la cave de sa maison, rue d\u2019Assas, que Foucault lance alors son exp\u00e9rience. Son premier pendule, con\u00e7u avec l\u2019ing\u00e9nieur Gustave Froment<\/strong>, est constitu\u00e9 d\u2019une boule de laiton de 5 kilogrammes et d\u2019un fil d\u2019acier de 2 m\u00e8tres de haut. Pour ne pas \u00eatre fauss\u00e9es par les vibrations de la ville, ses observations sont toujours faites de nuit, aux c\u00f4t\u00e9s de d\u2019autres scientifiques. Parmi eux, l\u2019astronome Fran\u00e7ois Arago<\/strong>, alors directeur de l\u2019Observatoire de Paris, qui l\u2019autorise \u00e0 faire une premi\u00e8re d\u00e9monstration dans son institution. Un deuxi\u00e8me pendule, de 11 m\u00e8tres de haut cette fois, est alors construit par Froment. Puis, \u00e0 la demande de Napol\u00e9on III<\/strong>, Foucault r\u00e9it\u00e8re l\u2019exp\u00e9rience un mois plus tard sous le d\u00f4me du Panth\u00e9on<\/strong>, alors ouvert au public. C\u2019est un succ\u00e8s sans pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p>\n

La Terre tourne sous le Panth\u00e9on<\/span><\/h3>\n

Le 26 mars 1851, \u00e0 la une du National<\/em>, on \u00e9nonce \u00e0 tous l’incroyable exp\u00e9rience publique<\/strong> qui est \u00e0 observer entre les quatre murs du Panth\u00e9on\u00a0: \u00ab Avez-vous vu tourner la Terre ? Voudriez-vous la voir tourner ? Allez jeudi, et jusqu\u2019\u00e0 nouvel ordre, tous les jeudis suivants, de 10 heures \u00e0 midi, au Panth\u00e9on \u00bb. L\u2019int\u00e9r\u00eat du pendule, c\u2019est qu\u2019il met en \u00e9vidence la rotation de la Terre de mani\u00e8re assez simple<\/strong>, sans avoir \u00e0 recourir \u00e0 des notions scientifiques complexes. De plus, cette exp\u00e9rience est facilement reproductible et peut \u00eatre observ\u00e9e en quelques minutes par tout un chacun.<\/p>\n

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L’exp\u00e9rience du pendule de L\u00e9on Foucault au Panth\u00e9on, 1851 – \u00a9 Centre national des arts et m\u00e9tiers<\/figcaption><\/figure>\n

Intrigu\u00e9 par cette d\u00e9couverte, Napol\u00e9on III autorise en effet Foucault \u00e0 utiliser le d\u00f4me du Panth\u00e9on pour installer son pendule. Toujours accompagn\u00e9 de Froment, le physicien suspend alors un fil d\u2019acier de 67 m\u00e8tres<\/strong> de long au sommet de la coupole. A l\u2019extr\u00e9mit\u00e9, il accroche une sph\u00e8re de 28 kilogrammes<\/strong> et de 38 centim\u00e8tres de diam\u00e8tre. Puis, en dessous, un grand cercle rempli de sable est positionn\u00e9 de telle sorte qu\u2019il laisse appara\u00eetre les traces du pendule et d\u00e9finisse l\u2019espace d\u2019oscillation.<\/p>\n

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Oscillations exerc\u00e9es par le pendule de Foucault<\/figcaption><\/figure>\n

Le public peut alors observer qu\u2019au bout d\u2019un certain moment, les marques se d\u00e9calent progressivement, ne revenant jamais au point de d\u00e9part. Cela prouve que la Terre est en train de tourner sur elle-m\u00eame<\/strong>. Dans son compte rendu \u00e0 l\u2019Acad\u00e9mie des Sciences<\/strong>, Foucault d\u00e9crit ainsi son observation\u00a0: \u00ab\u00a0Quand on veut proc\u00e9der \u00e0 l\u2019exp\u00e9rience, on commence par annuler la torsion du fil et par faire \u00e9vanouir les oscillations tournantes de la sph\u00e8re. Puis, pour l\u2019\u00e9carter de sa position d\u2019\u00e9quilibre<\/strong>, on l\u2019embrasse dans une anse de fil organique dont l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 libre est attach\u00e9e \u00e0 un point fixe pris sur la muraille, \u00e0 une faible hauteur au-dessus du sol… d\u00e8s qu\u2019on est parvenu \u00e0 l\u2019amener au repos, on br\u00fble le fil organique en quelque point de sa longueur\u00a0; sa t\u00e9nacit\u00e9 venant alors \u00e0 faire d\u00e9faut, il se rompt, l\u2019anse qui circonscrivait la sph\u00e8re tombe \u00e0 terre, et le pendule, ob\u00e9issant \u00e0 la seule force de la gravit\u00e9, entre en marche et fournit une longue suite d\u2019oscillations dont le plan ne tarde pas \u00e0 \u00e9prouver un d\u00e9placement sensible<\/strong>.\u00a0\u00bb<\/p>\n

Du succ\u00e8s du pendule \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ralisation du gyroscope<\/span><\/h3>\n

En 1851, les parisiens se pr\u00e9cipitent tous pour assister \u00e0 ce spectacle r\u00e9volutionnaire, et les th\u00e9ologiens r\u00e9ticents s\u2019inclinent peu \u00e0 peu face \u00e0 une preuve si irr\u00e9futable<\/strong>. Au regard des si\u00e8cles pr\u00e9c\u00e9dents, Foucault\u00a0reconna\u00eet son succ\u00e8s : \u00ab\u00a0La notion du mouvement de rotation de la Terre est aujourd\u2019hui tellement r\u00e9pandue, elle a si victorieusement pass\u00e9 du domaine de la science dans celui des id\u00e9es vulgaires, qu\u2019il pourra sembler superflu de chercher \u00e0 en donner une preuve nouvelle\u00a0\u00bb. Par cette r\u00e9volution, le pendule devient ainsi l\u2019un des symboles du positivisme de l\u2019\u00e9poque<\/strong>, si bien qu\u2019il est mis en valeur dans le palais de l\u2019Industrie lors de la premi\u00e8re Exposition Universelle de Paris en 1855.<\/p>\n

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La une du Parisien d\u00e9di\u00e9e au pendule de Foucault, 1902<\/figcaption><\/figure>\n

N\u00e9anmoins, son exp\u00e9rience n\u2019\u00e9chappe pas aux r\u00e9ticences de certains scientifiques qui ne jugent pas le pendule suffisamment convaincant, poussant Foucault \u00e0 mener d\u2019autres recherches plus pr\u00e9cises. L\u2019ann\u00e9e suivante, en 1852, le physicien d\u00e9voile alors sa nouvelle cr\u00e9ation, le gyroscope<\/strong>, inspir\u00e9 par les travaux de l\u2019astronome allemand Bohnenberger<\/strong>. Le but est de pr\u00e9senter un objet moins encombrant que le pendule, toujours dans l\u2019id\u00e9e de prouver le mouvement de la Terre. Ce petit appareil est une v\u00e9ritable prouesse m\u00e9canique puisqu\u2019il permet de conserver une rotation suffisamment rapide durant une dizaine de minutes afin d\u2019effectuer des mesures de grande pr\u00e9cision.<\/p>\n

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Le pendule de Foucault sous la vo\u00fbte du Panth\u00e9on<\/figcaption><\/figure>\n

Peu \u00e0 peu, il se r\u00e9v\u00e8le aussi \u00eatre un outil essentiel pour indiquer le nord g\u00e9ographique<\/strong> et la latitude d\u2019un lieu. En effet, si l\u2019axe du gyroscope est parall\u00e8le \u00e0 l\u2019axe de la Terre, celui-ci ne bouge plus m\u00eame si son support est en mouvement. Ainsi, c\u2019est au tournant du XXe si\u00e8cle qu\u2019il permettra de r\u00e9aliser ce que l\u2019on nomme un \u00ab compas gyroscopique<\/strong> \u00bb, facilitant la navigation en pleine mer, le guidage des missiles, le pilotage d\u2019un avion ou d\u2019une fus\u00e9e, ainsi que le contr\u00f4le de l\u2019attitude des satellites. Porteur d\u2019un h\u00e9ritage, Foucault transmet \u00e0 son tour ses inventions \u00e0 la post\u00e9rit\u00e9, elle-m\u00eame en passe de faire de nouvelles r\u00e9volutions<\/strong>.<\/p>\n

Romane Fraysse<\/strong><\/span><\/p>\n

A lire \u00e9galement : Les secrets du Panth\u00e9on<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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