C’est Galileo Galilei qui a établi qu’un boulet de canon tiré horizontalement suit une trajectoire parabolique. Il l’a fait en 1608, pas seulement en 1638, comme l’a montré l’historien des sciences Stillman Drake. Drake a trouvé un manuscrit de Galileo en 1972 qui n’avait jamais été examiné auparavant. Il était plein de croquis, de gribouillis et de séquences de nombres difficiles à comprendre, mais qui, à y regarder de plus près, étaient les résultats d’expériences qui avaient conduit Galilée à la parabole. dans la revue Isis (1973) Drake a eu beaucoup d’espace pour expliquer sa découverte.
Galilei a imaginé que la trajectoire d’un projectile tiré horizontalement était le résultat de deux mouvements distincts : la chute accélérée vers le bas qu’il avait précédemment analysée dans ses tests de chute et un mouvement horizontal supposé constant. Pour prouver que le mouvement horizontal était vraiment constant, il lança horizontalement des balles de bronze frotté à l’encre depuis le bord d’une table et mesura à quelle distance elles touchaient le sol en marbre. Galileo a donné aux balles différentes vitesses initiales en les faisant rouler plus ou moins haut sur un plan incliné. Il avait déjà beaucoup d’expérience dans ce domaine. Ses expériences ont été reproduites par l’historien des sciences James Mac-Lachlan qui, après quelques essais et erreurs, a trouvé presque la même série de nombres que Galileo. C’est un mystère pourquoi Galilée n’a publié ses conclusions qu’en 1638. Scientifique Américain a en 1975 prêté beaucoup d’attention aux expériences récupérées†
Des paraboles, donc, même si vous tirez les balles en biais. Beaucoup de gens ont dû en être surpris, car pendant des siècles, on a cru que les projectiles tirés ou lancés, tels que les flèches, les pommes et les liasses de papier, avaient une trajectoire complètement différente. Cela se retrouve dans d’innombrables gravures et gravures sur bois.
Mais l’autorité de Galilée était et est grande. Parce qu’il a établi, ou dirons-nous : prononcé, que des objets légers et lourds de forme et de taille identiques tombent à la même vitesse, beaucoup pensent qu’ils le perçoivent eux-mêmes. Les personnes les plus franches à cet égard semblent être celles qui ont reçu une solide formation en physique. En psychologie, cela s’appelle le «biais Galileo».
pendule balistique
Un demi-siècle après Galilée, Isaac Newton a également pensé pour la première fois que la trajectoire de la balle devait être une parabole. Newton n’a pas pris les équations du mouvement comme point de départ, mais l’effet que la gravité a sur un objet en mouvement sur lequel aucune autre force n’agit. Il s’est vite rendu compte qu’il y avait en effet une deuxième force à l’œuvre : la résistance de l’air. En supposant que celle-ci était directement proportionnelle à la vitesse de l’objet, il a pu construire la trajectoire qu’un tel objet parcourt alors apparemment. Mais dans son principe à partir de 1687 il a exprimé le soupçon que peut-être la résistance de l’air était plus proportionnelle au carré de la vitessecomme montré plus tard également pour les basses vitesses.
Le mathématicien britannique Benjamin Robins a étudié l’influence de la résistance de l’air en 1742 avec un appareil auto-conçu pendule balistique et a appelé la trajectoire de la balle «ni une parabole, ni presque une parabole». Peu de temps après, le mathématicien Leonhard Euler voir quelle serait la forme de la trajectoire si la résistance de l’air était effectivement proportionnelle au carré de la vitesse du projectile. Il a également pris en compte la minuscule flottabilité de l’air.
Quittez les paraboles. L’ouvrage d’Euler a été traduit en français par le mathématicien Jean-Louis Lombard, qui avait parmi ses élèves le jeune lieutenant Napoléon Bonaparte à l’école d’artillerie d’Auxonne. Les notes qui ont survécu montrent que Napoléon comprenait clairement l’importance pratique des nouvelles idées. Il a toujours eu un grand respect pour les mathématiques et les sciences naturelles.
Le problème, pour continuer sur ce thème, était que la relation entre la résistance de l’air et la vitesse du projectile était beaucoup plus compliquée que Newton et Euler ne l’avaient supposé et qu’elle ne pouvait pas être capturée dans des formules simples. Tout au long du XIXe siècle, les artilleurs ont dû se contenter d’empirisme et de cartes de rebut, a-t-il expliqué. l’historien français des sciences David Aubin sortie en 2017. Gardez à l’esprit que la nature et le calibre des armes à feu et la poudre utilisée ont également leur influence. En pratique, un bombardement réussi n’aurait pas eu lieu sans le déploiement d’observateurs qui surveillaient de près si la cible avait été touchée ou non.
Il n’était pas clair cette semaine si le déploiement effectif de l’énorme canon allemand qui bombarda Paris à 120 kilomètres en 1918 nécessitait également des observateurs d’artillerie. L’entrée Wikipédia correspondante (“Paris Gun”) ignoré cela. Même à 75 milles, Paris est une cible presque incontournable pourrait-on dire, comme Londres était incontournable pour les V1 et les V2.
Ce qui est toujours laissé de côté dans le travail inspirant et approfondi de tous ces historiens des sciences et historiens militaires, c’est que les gens, et aussi les animaux, se trouvent généralement à la fin des trajectoires des balles. Très souvent des civils et jamais des animaux militaires. Ils ne sont pas mentionnés dans toutes ces critiques, pas un mot, et vous pourriez trouver cela étrange, mais nous savons maintenant qu’ils n’ont aucune influence sur la forme de la trajectoire de la balle.