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Pieter van Musschenbroek

Pieter van Musschenbroek ( à Leyde – à Leyde), est un physicien néerlandais. Il contribua puissamment par ses leçons, ses découvertes et ses ouvrages à introduire en Hollande la physique expérimentale et le newtonianisme ; il a laissé d'importantes observations sur l'électricité, le magnétisme, le frottement et la cohésion des solides, la capillarité ; il prit part à l'expérience de la bouteille de Leyde et imagina en 1731, un pyromètre (ou dilatomètre), permettant de mesurer la dilatation des barres métalliques soumises à une montée en température[1].

Pieter van Musschenbroek
Fonctions
Recteur de l'université de Leyde
Recteur de l'université d'Utrecht (d)
Biographie
Naissance
Décès
(Ă  69 ans)
Leyde
Formation
Activités
Période d'activité
Père
Johan Joosten van Musschenbroek (d)
Autres informations
A travaillé pour
Université de Leyde ( - )
Université d'Utrecht ( - )
Université de Leyde
Membre de
Maître
Wolferdus Senguerdius (d)
Directeur de thèse
Ĺ’uvres principales
signature de Pieter van Musschenbroek
Signature

Biographie

Il exerça d'abord la médecine, puis fut successivement professeur de philosophie, de mathématiques et de médecine à Duisbourg, à Utrecht, et enfin à Leyde en 1740.

Il était l'élève et l'ami de Willem Jacob 's Gravesande.

Il s’intĂ©ressa Ă  la mĂ©tĂ©orologie et fut un des premiers Ă  introduire des symboles pour dĂ©signer les phĂ©nomènes mĂ©tĂ©orologiques dans ses relevĂ©s rĂ©alisĂ©s Ă  Utrecht et publiĂ©s en 1728[2]. Cette première sĂ©rie de symboles sera reprise et enrichie par Johann Lambert (1728-1777) et ont Ă©tĂ© utilisĂ©s par le rĂ©seau de la SociĂ©tĂ© mĂ©tĂ©orologique Palatine, un des premiers rĂ©seaux de mesures mĂ©tĂ©orologiques  (1781-1792) [3].

Tandis que Réaumur tâchait d'améliorer la qualité des fontes en testant la résistance à la traction de fils métalliques, Musschenbroek essaya de mesurer directement la résistance d'échantillons sous forme de barres ; il lui fallait pour cela mettre en œuvre des efforts de traction accrus, ce qu'il parvint à faire en exploitant les propriétés du levier. La machine qu'il construisit pour ses études rhéologiques est décrite dans ses Dissertationes de 1729. Il mesura la résistance de plusieurs essences de bois et de plusieurs pierres et métaux, consignant les résultats dans ses Institutiones en 1734[4]. Il mit en évidence la différence de résistance des matériaux en traction et en compression[Note 1]. Ce livre, traduit en français en 1751, eut une influence considérable sur les ingénieurs et notamment sur Coulomb, qui emmena ce livre lorsqu'il partit en mission pour la Martinique. Les mesures de Musschenbroek furent critiquées par Buffon parce qu'il n'utilisait que des barres de section réduite, même si ce n'était plus des fils. Mesurant la rupture des barres en flexion, Buffon constata simplement que la résistance des bois d'une même essence est très variable et augmente en gros avec la masse volumique.

Musschenbroek poursuivit les travaux d'Amontons sur le frottement, et mit en évidence l'influence de la surface de contact. Il attira l'attention sur la roideur des cordes, un phénomène dangereux et paradoxal observé à bord des voiliers sur les poulies. L'abbé Bossut poursuivit les recherches sur ce problème et Coulomb proposa une formule rendant compte des observations.

En 1746, il inventa, en collaboration avec son élève Andreas Cunaeus, la bouteille de Leyde[Note 2], précurseur du condensateur électrique. Au cours de ses expériences sur l'électricité statique, il a noté que les objets chargés électriquement dans l'air, perdaient leur charge. En conséquence, il utilisa une bouteille en verre pour réaliser le stockage de la charge électrique. Le choix d'une bouteille n'est pas surprenant, car à cette époque, on croyait que l'électricité était un fluide invisible coulant d'un endroit à un autre. Une bouteille était donc un moyen approprié pour sauvegarder ce « liquide ». Par la suite, il a été constaté que le physicien allemand Ewald Georg von Kleist avait réalisé une invention similaire, expérimentée le puis publiée en 1746, mais pratiquement inconnue en dehors de l'Allemagne[5].

Pieter Van Musschenbroeck a été probablement la première personne à avoir subi une électrocution, non létale[6]. À son ami René-Antoine Ferchault de Réaumur il a écrit en 1746 : « Tout d'un coup ma main droite a commencé à trembler violemment et tout mon corps tremblait comme lors du coup de foudre, de la première rencontre. »[Note 3].

Musschenbroek était correspondant des académies des sciences de Paris, Berlin, Saint-Pétersbourg, Londres, Stockholm etc.

Publications
  • De certa methodo philosophiæ experimentalis, 1723 ;
  • Elementa Physicæ (ElĂ©ments de physique), 1726 (traduit en français en 1739 et en 1751 par Pierre Massuet sous le titre d'Essai de physique : Tome II Texte en ligne) ;
  • Dissertationes physicae experimentalis et geometricae de magnete (1729) ;
  • De methodo instituendi experimenta physices, 1730 ;
  • Tentamina experimentĂłrum naturalium in Accademia del Cimento (1731) ;
  • Institutiones physicæ (1734), traduites en français en 1751 ;
  • Æris praestantia in humoribus corporis humani (1739) ;
  • Institutiones logicæ (1764).

Sources
  • RenĂ© Dugas, Histoire de la MĂ©canique (1955), Ă©d. du Griffon, Neuchâtel, Suisse
  • Stephen Timoshenko, History of Strength of Materials (1953), rĂ©Ă©d. Ă©d. Dover (1982)
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Hommages

Notes
  1. Son banc de traction a été adopté et modifié par le physicien italien Giovanni Poleni, sous le nom de « macchina divulsoria ». Celui-ci l'utilisera à partir de 1742, pour la conception théorique et expérimentale d'un cerclage de renforcement du dôme de la Basilique Saint-Pierre de Rome, qui menaçait de s'effondrer. Ce cerclage métallique a été installé entre 1743 et 1748.
  2. C'est l'abbé Nollet, vulgarisateur des travaux de Musschenbroek en France, et traducteur de ceux-ci en français qui a donné le nom de bouteille de Leyde à son invention.
  3. « Plotseling begon mijn rechterhand heftig te schudden en heel mijn lichaam trilde als bij liefde op het eerste gezicht »

Références
  1. (it) Musée Galilée, « Pirometro o dilatometro (Pyromètre ou dilatomètre) », sur catalogo.museogalileo.it (consulté le )
  2. Frisinger, H. Howard, 1933-, The history of meteorology to 1800, New York/Boston, Mass., Science History Publications, , 148 p. (ISBN 0-88202-036-6, OCLC 1694190, lire en ligne)
  3. Jean-Pierre Javelle, Michel Rochas, Claude Pastre ... [et al.], La météorologie du baromètre au satellite : mesurer l'atmosphère et prévoir le temps, Delachaux et Niestlé, cop. 2000 (ISBN 978-2-603-01188-1, OCLC 708542531, lire en ligne)
  4. « Histoire des Essais mécaniques », sur Dmoz.fr (consulté le )
  5. Jean Torlais, Revue d'histoire des sciences, « Qui a inventé la bouteille de Leyde ? », sur persee.fr, (consulté le ).
  6. CNRS, Bertrand Wolff, Christine Blondel, Lycée Emile Zola (Rennes), « La terrible secousse de l'électricité en bouteille », sur ampere.cnrs.fr, (consulté le )

Articles connexes

Liens externes
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