Newswise – Les illustrations d’expériences scientifiques jouent un rôle essentiel à la fois dans l’enseignement des sciences et dans la diffusion des connaissances scientifiques au grand public. Confirmant le dicton selon lequel “une image vaut mille mots”, ces descriptions d’expériences célèbres persistent dans l’esprit de ceux qui les étudient et deviennent des versions définitives du processus scientifique. Archimède dans le bain découvrant la loi de la flottabilité ; Newton réfractant la lumière du soleil avec un prisme et définissant les principes de l’optique moderne ; Mendel cultive des pois et jette les bases de la génétique – ce ne sont là que quelques exemples bien connus.

Beaucoup de ces représentations véhiculent de fausses informations, soit parce que les expériences n’ont jamais eu lieu, soit parce qu’elles ont été réalisées de manière très différente. Les personnes qui essaient de les reproduire sur la base de ce que représentent les illustrations peuvent ne pas obtenir de résultats ou même faire face à des conséquences dangereuses.

Étude soutenu par la FAPESP et dirigé par Brenno Arsioli MouraUn chercheur de l’Université fédérale d’ABC (UFABC) dans l’État de São Paulo, au Brésil, a enquêté sur les représentations d’une de ces fameuses expériences, dans laquelle Benjamin Franklin (1706-1790) faisait voler un cerf-volant pour extraire l’électricité d’un nuage d’orage. .

Un article sur l’étude est publié Dans le journal éducation scientifique.

Franklin a été l’un des leaders de la Révolution américaine et le premier ambassadeur des États-Unis en France. Il était un déiste, un franc-maçon et l’une des personnifications les plus célèbres des Lumières au XVIIIe siècle. Ses nombreux intérêts comprenaient la religion, la philosophie, la politique et la réforme morale et sociale, et il était l’un des plus grands inventeurs et scientifiques de son temps. « L’expérience du cerf-volant est la réalisation scientifique la plus célèbre de Franklin. Dans l’article, j’analyse sept illustrations de l’événement publiées plus tard, au XIXe siècle”, a déclaré Moura. Agence FAPESP.

En fait, a-t-il ajouté, l’expérience du cerf-volant a été conçue pour être une version plus simple d’une autre expérience à laquelle Franklin a pensé dans les années 1750 et qui est maintenant connue sous le nom d’expérience du “poste de garde”. “Se debía instalar una especie de garita de vigilancia en lo alto de una torre, campanario o colina, y un hombre se pararía dentro de ella sobre un estrado aislante hecho de cera, con una barra de hierro larga y puntiaguda de unos 10 metros insertada dans le [see the first figure in the gallery at the bottom of this page]. Franklin espérait que la pointe de la tige « tirerait le feu » des nuages. Si l’expérimentateur devait rapprocher ses jointures du bas de la tige, cela produirait des étincelles”, a déclaré Moura. « Il est important de garder deux choses à l’esprit. L’expérience n’allait pas être réalisée pendant un orage pour profiter de la foudre, et la tige n’allait pas être mise à la terre mais ancrée par le support isolant afin que toute l’électricité extraite y soit stockée ».

La proposition de Franklin est restée sur papier jusqu’à ce que des chercheurs français mènent une expérience très similaire en 1752. Son succès a attiré l’attention internationale sur ses travaux sur l’électricité. « Lorsqu’il entendit parler de l’expérience française, Franklin écrivit à un correspondant en Angleterre qu’une version simplifiée de l’expérience avait été réalisée à Philadelphie, où il vivait. En fait, c’était l’expérience du cerf-volant », a déclaré Moura.

Le cerf-volant consistait en une “petite croix faite de deux bandes légères de cèdre, les bras si longs qu’ils atteignaient les quatre coins d’un grand mouchoir de soie fin lorsqu’ils étaient étalés”, a écrit Franklin. Un “fil très pointu” était attaché au “sommet du poteau le plus élevé de la croix, qui s’élevait à un pied ou plus au-dessus du bois”. Le principe était le même que dans la proposition de cabine de surveillance. Une clé était attachée à l’extrémité d’un ruban de soie, qui à son tour était attaché à l’extrémité de la corde (la soie est un isolant).

« L’expérimentateur tenait l’appareil par le ruban de soie afin que l’électricité tirée « silencieusement » des nuages ​​par le cerf-volant et transportée le long de la ficelle soit stockée dans la clé. Comme dans l’expérience de la guérite, le cerf-volant était isolé et non mis à la terre. En rapprochant un doigt ou une jointure, l’expérimentateur pouvait générer des étincelles », explique Moura.

Comme d’autres philosophes naturels du XVIIIe siècle, Franklin considérait l’électricité comme un fluide qui s’accumule puis se décharge, s’écoulant d’un endroit à un autre. Ce fluide pouvait être obtenu en laboratoire en frottant un tube de verre avec un morceau de cuir et stocké dans une jarre Leyde, inventée au milieu du siècle par des scientifiques hollandais. L’idée générale derrière les expériences de la guérite et du cerf-volant était de montrer que le fluide pouvait également être extrait des nuages. Franklin était fasciné par la physique de l’électrification des nuages ​​et d’autres aspects de la météorologie.

Par exemple, il pensait que l’eau de mer était pleine de fluide électrique, et que lorsqu’elle s’évaporait pour former des tempêtes au-dessus de l’océan, elle emportait ce fluide avec elle, de sorte que les nuages ​​étaient pleins d’électricité.

“Dans les écrits de Franklin, il n’y a aucun détail pour montrer si lui ou quelqu’un d’autre a réalisé l’expérience, mais il semble qu’elle ait été réalisée. Un autre récit de l’expérience est venu 15 ans plus tard, en 1767, dans un livre de Joseph Priestley intitulé Histoire et état actuel de l’électricité. Franklin a aidé Priestley à obtenir des matériaux pour le livre, et est donc supposé avoir été d’accord avec son contenu. Le récit de Priestley est beaucoup plus détaillé et inclut l’implication du fils de Franklin dans l’expérience. Cependant, il diffère du récit original de 1752 sur plusieurs points », a déclaré Moura.

Dans son étude des illustrations illustrant l’expérience de cerf-volant de Franklin, Moura soutient qu’elles étaient basées sur le récit de Priestley. Beaucoup montrent Franklin avec son fils alors qu’il était tout-petit, même s’il avait 21 ans à l’époque. Certains contiennent également des bogues plus importants. “Beaucoup montrent que l’expérience est menée à l’air libre, bien que Franklin ait précisé que l’expérimentateur doit être à une ‘porte ou une fenêtre, ou sous une couverture, afin que le ruban de soie ne soit pas mouillé’, ce qui le rendrait conducteur. . Dans la plupart des cas, le cerf-volant est frappé par la foudre, ou la foudre est très proche, bien que Franklin n’ait pas voulu attirer la foudre sur lui-même. La plupart des illustrations ne montrent pas le ruban de soie destiné à isoler le cerf-volant. Franklin tient juste la corde. Si cela avait été le cas, cela aurait anéanti le cerf-volant et ruiné l’expérience. Une illustration montre Franklin tenant la clé près ou sur la corde, ce qui n’est justifié par aucun récit”, a déclaré Moura.

Les illustrations ne doivent pas être utilisées sans discernement, en particulier dans les cours de sciences, a-t-il soutenu. Ils incarnent des messages qui peuvent être mal interprétés ou mal interprétés, à la fois historiquement et scientifiquement, s’ils ne sont pas traités de manière critique. Comme indiqué au départ, les images persistent dans l’esprit du spectateur et les erreurs qu’elles encouragent sont difficiles à éradiquer.