Echanges 3ème11

 

 

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Vendredi 2 décembre 2005

Voler dans les airs

VOLER DANS LES AIRS

Les premiers vols

Les frères Montgolfier, Joseph et Etienne, ont imaginé un ballon volant, après avoir découvert que, l’air chaud étant plus léger que l’air froid, le volume pouvait monter dans les airs. Le premier ballon, gros comme une roue de tracteur (1 m3) décolle en novembre 1782. C’est la naissance d’une nouvelle discipline : l’aérostation. Puis, l’expérience réussie, ils en construisent un de 3 m3 , puis de 800 m3 , puis 900 m3 ! Le 4 juin 1782 est la date du premier vol officiel, organisé devant une foule de spectateurs.
Les frères Montgolfier partirent pour Paris afin de montrer leur découverte au roi. Le 19 septembre de la même année, cette fois à Versailles, Louis XVI assiste au décollage d’un ballon nommé le Réveillon. On place dans la nacelle un canard, un coq et un mouton ! L’expérience est réussie, les animaux, les premiers à voler sans ailes, reviennent vivant sur terre.

Le premier homme à voler fut Pilâtre de Rosier. Il voyagea au-dessus de Paris, de la Muette à la Butte-aux-cailles, pendant une trentaine de minutes. Le 21 novembre 1783 marqua une grande étape dans l’histoire du vol humain.

Depuis l'antiquité l'homme a rêvé de voler et de s'élever dans les airs. Dès la Renaissance, Léonard de Vinci (1452-1519) propose des maquettes d'appareils, précurseurs de nos hélicoptères, capables de s'élever dans les airs et de réaliser ce grand projet. Pourtant, à cette époque, bien peu nombreux fûrent ceux qui y croyaient. Il fallut encore attendre trois siècles et la naissance de deux autres grands optimistes, les frères de Montgolfier, Joseph (1740-1810) et Etienne (1745-1799), qui mirent définitivement fin au scepticisme ambiant et firent voler en 1782 ce qu'on appelle depuis des Montgolfières, donnant aux hommes l'accès à la troisième dimension et lui permettant de voler et de s'élever dans les airs, réalisant ainsi le rêve d'Icare, ce qui inspira ensuite d'innombrables inventeurs qui contribuèrent depuis lors à la fantastique aventure du développement de l'aviation qui bénéficie aujourd'hui à toute l'humanité.

 Entre septembre 1901 et août 1902, les frères Wright mirent à l’essai plus de 50 différents avions jusqu’à ce qu’ils eurent acquis des résultats motivant la construction d’un troisième planeur. Ce dernier avait une envergure de 32 pi et fût soumis à plus de 1000 tests de vol. C’est en décembre 1903 qu’Orvill Wright devait enfin réaliser le premier vol à bord d’un avion autopropulsé.

VOLER DANS LES AIRS : frise chronologique

 Dates  Inventions Auteurs  Description 
 ...  Ailes accrochées au dos, chute libre,arnachage à des oiseaux ...  Nombreux  noms qui ne sont pour la plupart pas rester dans les annales ...  Ces malheureux se jetaient de points hauts ( falaises, collines, tours ... ) avec des plumes attachées au dos ou arnachés à des oies ...
 vers 1500  Nombreux projets ( dessins écrits ... ) anticipation de l'hélicoptère, du parachute, du planeur ...  Léonard de Vinci  Vers 1500, Léonard de Vinci fut l'un des premiers à étudier scientifiquement le problème, des pages d'écriture et plus de 400 dessins l'attestent : le Florentin a pressenti l'hélicoptère, le parachute. On dit même qu'il aurait essayé un planeur en vraie grandeur. 
 1673  Des surfaces à clapets  Besnier  Ce serrurier du Mans aurait réussi à voler avec des surfaces à clapets .
 1742  non précisé  Marquis de Bacqueville  Il aurait réussi à parcourir environ 300 mètres au dessus de la Seine à Paris .
 1783  L'aérostat  Les frères Montgolfier  La découverte de l'aérostat par les frères Montgolfier suscite un engouement tel pour les « globes » que les recherches sur les appareils plus lourds que l'air seront suspendues et vont prendre un certain retard.
 1796  L'hélicoptère  George Caylay  En reprenant les travaux des Français Launoy et Bienvenu, il construit un hélicoptère.
 1799  Forces aérodynamiques sur un profil d'aile  George Caylay Il grave sur un disque d'argent la représentation des forces aérodynamiques sur un profil d'aile.
 1808  << ornithoptère >>  George Caylay  Il dessine un « ornithoptère » à l'échelle de l'homme.
 1809  Planeur  George Caylay  Il construit un planeur qui vole sans passagers .
 1843  << convertplane >>  George Caylay  Il dessine un << convertiplane >>
 1849  Planeur  George Caylay  Il construit un planeur qui, cette fois-ci, est expérimenté avec un passager 
1863   Mot "aviation", hélicoptère à vapeur  Gabriel de La Landelle, Ponton d'Amécourt  On aura noté l'invention du mot « aviation » par Gabriel de La Landelle, le lancement de la campagne de la « sainte hélice » par Nadar et la construction, par Ponton d'Amécourt, d'un hélicoptère à vapeur, première application de l'aluminium au plus lourd que l'air.
 1876  Aéroplane avec train escamotable, hélices à pas variable, gouvernes compensées et commande unique  Pénaud et Gauchot  En France, Pénaud et Gauchot proposent un aéroplane avec train escamotable, hélices à pas variable, gouvernes compensées et commande unique pour la profondeur et la direction.
 vers 1874       le Français Félix du Temple parvient à lancer son aéroplane à vapeur le long d'un plan incliné, avec un jeune marin a bord. Mais pour qu'il y ait décollage, il ne faut ni plan incliné ni moyen additionnel (catapulte, contrepoids ), et, pour qu'il y ait vol, il faut : trajectoire soutenue, dirigeabilité, enfin atterrissage à un niveau au moins égal à celui du point de départ.

Source : http://www.chez.com/avion/
par vicente et cammarota publié dans : Voler (dans les airs !!!)
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Vendredi 2 décembre 2005

Mesurer le temps

Introduction

Nos méthodes de mesure du temps reposent sur ce que l'on a d'abord cru parfait et immuable : le mouvement de la Terre. Très tôt, les civilisations ont eu besoin de mesurer le temps qui s'écoule  : les êtres humains ont besoin de repères communs temporels pour se rencontrer. Il est donc nécessaire de mesurer les durées par rapport à un étalon de base et de dater les événements se produisant au cours de l'écoulement du temps. L'utilisation des mouvements célestes comme horloge a été l'idée la plus naturelle, ces mouvements paraissant de prime abord immuables, réguliers et uniformes. L'augmentation de la précision de mesure du temps va montrer qu'il n'en est rien et la recherche d'un temps vraiment uniforme va rendre obsolètes les vieilles définitions. Notre rythme de vie lié aux jours et aux saisons va nous faire conserver nos unités et échelles de temps anciennes. 
                                  

                               Les horloges à ombre

Elles ont été inventées par les Egyptiens de l'Antiquité il y a 4.000 ans ; elles étaient en forme de T et l'heure était montrée par l'ombre de la barre tranversale sur une échelle graduée .

Le cadran solaire

Le gnomon ( nom du bâton sur le cadran solaire ; à l'origine il était simplement planté dans le sol ), utilisé dès l'Antiquité , permet de connaître l’heure et de se situer dans l’année en étudiant la direction et la longueur de l’ombre du soleil . L’ombre la plus courte s’observe à midi le jour du solstice d’été . Les gnomons deviendront des cadrans solaires en se perfectionnant avec des lignes pour indiquer les heures et parfois des courbes pour les jours de l’année . Les babyloniens utilisaient déjà il y a deux mille ans les cadrans solaires.

cadran solaire romain

 

deux cadrans solaires de l'Egypte ancienne : à gauche un cadran portatif où l'heure était indiquée par l'ombre de l'arête verticale sur la partie inclinée ; à droite un cadran mural où l'ombre du stylet se projette sur une surface plane .

Cadran cylindrique de prière ottoman du XVIIIe siècle pouvant être emportée dans une poche .

Ce cardran solaire portatif est essentiellement destiné à indiquer aux fidèles les heures des cinq prières de l'Islam .

Le nocturlabe

Le nocturlabe est un instrument qui remplace le cadran solaire pour mesurer les heures de la nuit . Celui-ci utilise la propriété qu'ont les étoiles de décrire chaque jour un tour complet autour de la polaire, tour dont on ne voit que la partie nocturne . Pour cela , on repère une étoile par son éclat ou sa position ; le segment reliant la polaire à cette étoile devient une sorte d'aiguille décrivant une portion de cercle autour de son centre. On fait coïncider le centre du nocturlabe avec la direction de la polaire . l'heure mesurée est l'heure sidérale ; ainsi , l'écart avec l'heure solaire est d'un jour . Afin d'en tenir compte, le nocturlabe possède une grille de correction du temps sidéral sur le temps solaire .

nocturlabe du XVI siècle; léger et portable à la fin du Moyen Age . Il était utilisé en le tenant à bout de bras et en visant la polaire à travers son trou central .

Les premières horloges à eau ou clepsydres

Ce mot vient du latin "clespydra" signifiant "qui vole l'eau"

La clepsydre permet d’évaluer les durées par temps couvert et la nuit . Elle était utilisée de préférence pour des durées longues ( de l'ordre de quelques heures ) . Il reste un instrument de mesure imprécis. Elle semble avoir été inventée en Egypte environ 3.000 ans avant JC .

clepsydre en terre cuite du Ve siècle avant JC d'une contenance de 6,4 litres utilisée à Athènes pour mesurer le temps dans les tribunaux.

clepsydre égyptienne

Son principe est simple : un récipient , rempli d'eau , est percé d'un orifice à la base .L'eau s'écoulait régulièrement par cet orifice , et son niveau , en baissant , indiquait le temps écoulé sur des graduations déterminées à l'avance . Pour éviter que l'eau ne s'écoule trop vite , on lui a donné une forme évasée .

Elles avaient néanmoins un inconvénient : les impuretés et le calcaire bouchaient l'orifice . De plus , ce système était tributaire de la température ( gel de l'eau ).

Parties d'Egypte , les clepsydres se sont répandues chez les Grecs , puis chez les Romains ; elles se sont perfectionnées jusqu'au XVIIIe siècle . C'est le cadran solaire qui a été utilisé pour les graduer.

Ces horloges à eau furent les premiers réveils : elles étaient utilisées dans les monastères pour déclencher une sonnerie aux heures de prière . Les Grecs et les Romains l'utilisaient pour limiter le temps de parole dans les tribunaux .

clepsydre grecque sur le site du sanctuaire d'Amphiaraos , près de la cité antique d'Oropos . Vue du réservoir qui contenait l'eau dont l'écoulement matérialisait celui du temps ; l'heure était indiquée par le niveau d'un flotteur .

Les horloges à encens

Elles sont utilisées en Chine du VIe siècle avant JC jusqu'au XVIIe siècle . L'encens brûle à une vitesse fixe .

horloge à encens chinoise du XVIIIe siècle : la combustion lente et régulière d'un bâtonnet d'encens horizontal brûlait le fil auquel était reliée une bille . La chute sonore de celle-ci dans un récipient de métal prévenait les utilisateurs de l'écoulement d'un certain laps de temps .

plateau en forme de labyrinthe

Les horloges - bougies

Elles semblent avoir été inventée par Alfred le Grand au IXe siècle qui s'en est servi pour connaître les heures de ses prières la nuit. Une bougie était graduée sur le côté en heures d'égales longueurs .Au fur et à mesure que la bougie brûlait , on pouvait voir combien de temps s'était écoulé . Elles sont toutefois très imprécises et très répandues dans la France médiévale .

Les sabliers

Le premier sablier apparaît vers l'an 1000 .La légende raconte qu'ils ont été inventés afin de limiter le temps de parole des orateurs trop bavards . Le sablier est peu pratique pour mesurer des longues durées car il faut le retourner souvent . Le sable est constitué de coquilles d'oeufs pulvérisées , du vrai sable étant trop grossier. Il est fiable , précis et peu coûteux ; c'est l'instrument le plus répandu du XIVe au XVIIIe siècle. Il est utilisé essentiellement pour des durées courtes ( pour des fractions d'heures ) .

sablier de marine du XVIe siècle

Au Moyen-Age , le temps était représenté sous la forme d'un sablier et d'une faux ; la sablier voulait dire que le sable du temps s'était écoulé pour la personne et que la faucheuse avait tranché le fil du temps

Pour remplacer les sabliers qui devaient être souvent retournés , des horloges à huile furent utilisées : le principe reposait sur la combustion d'une chandelle ou d'une certaine quantité d'huile contenue dans un récipient .Celles-ci furent très vite considérées comme peu commodes et dangereuses .

horloge à huile du XVIIIe siècle

par Elsa et Diane publié dans : Mesurer le temps
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Vendredi 2 décembre 2005

les voitures

Auparavant , les hommes ne disposaient pas de voitures aussi performantes que de nos jours ! En effet la première voiture fût inventée par Joseph Cugnot .Il la nomma " fardier à vapeur ".un chariot propulsé par une chaudière à vapeur. Il atteignait 10km/h pour une autonomie de 15 minutes.

  Amédée Bollée commercialisa en 1872 une véritable « locomotive routière », un véhicule pouvant transporter douze personnes avec comme vitesse de pointe : 40 km/h.

 En 1882, un modèle « rapide » de six places pouvant atteindre 53 km/h etait proposé.

D'autres modèles suivront, mais la propulsion à vapeur s'avère une impasse en matière de rapport poids/performance.

C'est en 1860 que la première ébauche d'un moteur à explosion a été créée. Ce moteur inédit fabriqué par Étienne Lenoir est, dans un premier temps, alimenté au gaz d'éclairage.

Quelque temps plus tard il invente un carburateur permettant de remplacer le gaz par du pétrole. Souhaitant expérimenter au plus vite son moteur, il l'installe sur une voiture rudimentaire, et de Paris parvient à Joinville-le-Pont. Malheureusement, Lenoir, faute de moyens matériels et financiers, se voit dans l'obligation d'abandonner ses recherches.

En 1884, Edouard Delamare-Debouteville construit la première voiture automobile équipée d’un moteur à explosion (gaz), mais c'est l'Allemand Carl Benz qui adapte le premier un moteur à explosion à pétrole sur une automobile en 1886.

En 1889, René Panhard et Émile Levassor installent le premier moteur à quatre temps.

En janvier 1891, Panhard et Levassor font déjà rouler dans les rues de Paris les premiers modèles français équipées du moteur Benz. C'est la première voiture à moteur à explosion commercialisée.À partir de cette période la recherche et l'évolution de l'automobile va progresser de manière fulgurante en Occident. C'est également à cette période que commencent les déboires de la voiture : alors qu'elle demeurait un objet de luxe réservé aux plus fortunés, les routes sans revêtement ni signalisation s'avéraient très difficiles à pratiquer. Le démarrage du moteur quant à lui était une épreuve fastidieuse et les intempéries comme la poussière étaient redoutées, les occupants n'étant pas isolés dans un espace clos. 

Marius Berliet débute ses activités en 1896, et en 1898 Louis Renault construit seul sa première voiturette à Billancourt.

 Georges Latil, en 1897, fait breveter le principe d’une transmission articulée, permettant d’actionner les roues d’un essieu brisé, les rendant ainsi à la fois motrices et directrices, en tant qu'avant-train complet .Tous ces pionniers améliorent la mécanique et les performances et mettent en place une véritable industrie.Les voitures d'années en années vont se perfectionner et devenir plus esthétiques . De nos jours les voitures , sont à la pointe de la technologie .

 

 <=== Le fardier à vapeur inventé par Joseph CCugnot en 1769

 

 <===Première locomotive routière inventée par Amédée Bollée en 1872 pouvant transporter jusqu' à 12 personnes.

<=== Une voiture inventée par Etienne Lenoir en 1863. Ce moteur inédit fabriqué par Étienne Lenoir est, dans un premier temps, alimenté au gaz d'éclairage.

  <=== Voiture inventée par Edouard Delamare-Debouteville en 1884.Ce fût la première voiture automobile équipée d’un moteur à explosion (gaz)

<===En 1889, René Panhard et Émile Levassor installent le premier moteur à quatre temps.

<===en 1898 Louis Renault construit seul sa première voiturette à Billancourt.

 

<===Georges Latil, en 1897, fait breveter le principe d’une transmission articulée, permettant d’actionner les roues d’un essieu brisé, les rendant ainsi à la fois motrices et directrices, en tant qu'avant-train complet .

par romy et julia publié dans : Se déplacer (sauf à pied !!!)
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Vendredi 2 décembre 2005

Enjamber une rivière

 

Depuis l'antiquité, les ponts servent aux hommes pour qu'ils puissent traverser une rivière afin d'aller d'un point à un autre. Aujourd'hui ceux-ci ont évolués et sont de plus en plus modernes.

  Ardeche

Les ponts antiques
Les ponts antiques, construits en bois, ne résistaient pas aux intempéries. Ils étaient réservés au franchissement d'obstacles naturels comme les cours d'eau.
Les ponts de pierre remontent à une très haute antiquité. Ils étaient constitués de travées droites en bois reposant sur des piles en maçonnerie faites de briques cuites.
Les ponts romains

mon voyage à Rome Les Romains ont édifié de robustes ponts en plein cintre reposant sur des piles épaisses. Certains subsistent comme le Pont du Gard. Beaucoup ont cependant été détruits à cause de la faiblesse de leurs fondations.
Les ponts médiévaux
Au Moyen-âge, un nombre considérable d'ouvrages aux formes variées et hardies apparaît, le plus célèbre étant le Pont d'Avignon. on y danse !

Certains sont encore en service et supportent de lourdes charges. Au lieu des larges dalles ajustées des Romains, on se sert de pierres plus petites, mais calibrées. Par la suite, les procédés de construction s'améliorent et notamment les fondations. Il reste de cette période le Pont Notre-Dame (1500-1507) et le Pont Neuf (1578-1606) à Paris.
Aux 17 et 18ème siècles
La SourceC'est au XVIIIème siècle que la construction des ponts en maçonnerie évolue le plus . Les piles sont plus légères, les voûtes plus nombreuses et les ponts plus bas, comme le Pont de la Concorde à Paris construit entre 1787 et 1792. A la fin du siècle apparaissent les premiers ponts en fonte.
Aux 19 et 20ème siècles
Dès le XIXème siècle, l'invention du  chemin de fer a entraîné un développement sans précédent des transports. Les ponts se multiplient. Les ponts métalliques apparaissent, comme le Viaduc de Garabit de Gustave Eiffel, et les ponts suspendus.
Le XXème est le siècle du béton. L'apparition du béton armé  puis du béton précontraint rend les ingénieurs de plus en plus audacieux. Le plus spectaculaire est certainement le Pont de Normandie. Conçu par les services techniques de l'Équipement (le SETRA) et la DDE de Seine-Maritime, c'est l'un des plus longs ponts à haubans du monde : 856m de portée centrale et 2km200 de longueur. Ses deux pylônes font 214 mètres, soit la hauteur de la Tour Montparnasse à Paris (56 étages). La circulation des cargos du port de Rouen imposait un franchissement à plus de 50 m au-dessus des eaux. Résultat de six ans de travaux, c'est un produit de haute technologie par ses méthodes de construction et ses matériaux, sophistiqué jusque dans la forme de son tablier en aile d'avion, lui permettant de défier les vents de plus de 250km/h.
Aujourd'hui
OrleansLes grands ouvrages sont systématiquement étudiés avec l'aide d'un architecte spécialisé, aussi bien du point de vue esthétique qu'environnemental.

 

par Bérénice et Bénédicte publié dans : Enjamber une rivière
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Vendredi 2 décembre 2005

Mesurer le temps d'apres Absetou

D'ou viens l'idée de mesurer le temps?

 La lune astre à mesurer le temps
    Plus facile à observer qu'une année solaire, l'intervalle de temps séparant deux phases identiques de la lune appelé "mois lunaire" a fortement influencé certaines civilisations. Dès qu'ils ont commencé à compter les hommes ont mesuré le temps en lunaisons, durée de temps intermédiaire entre le jour et l'année. Si en français les mots mois et lune n'ont apparemment rien de commun, en anglais en revanche ils sont très proches : mois se disant month et lune se disant moon de même en allemand Monat et Mond.
Les étymologistes estiment que le verbe mesurer (tout comme mensuration et mensuer ) provient de la même racine indo-européenne, me à l'origine du mot mois.
Ce ballet incessant du Soleil de la Terre et de la Lune a depuis toujours fait de la mesure du temps l'affaire des astronomes

 Pourquoi 60 minutes?

  Une heure de 60 minutes
      De la même façon, une heure a été divisée en 60 minutes. Remarquons que l'appellation est la même pour les angles : 1 degré est constitué de 60 minutes, ainsi un angle de 1,5° correspond à 1° plus la moitié de 60° donc à 1° et 30 minutes. Cependant nous avons eu besoin de plus en plus de précision surtout au cours du XXe siècle et la minute s'est elle aussi retrouvée divisée en 60 parties appelées secondes (pour seconde division de l'heure). La seconde est elle -même divisée en 60 parties appelées tierces.
Depuis 1967, la seconde atomique a été définie en fonction d'une durée de radiation atomique.
Elle a été encore divisée mais cette fois on a utilisé le système décimal. On parle alors de dixièmes de seconde, de centièmes de seconde et de millièmes de seconde. Avec les gros ordinateurs, on va beaucoup plus loin en utilisant des milliardièmes de seconde (nanoseconde) et cela continue... puisqu'on est capable de mesurer la durée de certaines opérations de notre cerveau.

Au cours du temps,l'Homme a utilisé,différents moyens pour mesurer le temps

Voici 2 exemples:

 cadran solaire

 

  sablier

par Absetou publié dans : Mesurer le temps
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