7 Avril 1823 – Jacques Charles, physicien, chimiste et inventeur français

Jacques Charles, inventeur du ballon à gaz hydrogèneJacques-Alexandre-César Charles (1746-1823) était un mathématicien et physicien connu pour son travail de pionnier sur les gaz et les vols en ballon à hydrogène. Charles est né le 12 novembre 1746 à Beaugency, sur les bords de la Loire. Son éducation n’avait rien à voir avec la science et son premier emploi était au ministère des Finances à Paris.. Cependant, ses intérêts se sont finalement tournés vers la science.Jacques Charles [Jacques-Alexandre-César Charles], inventeur et aérostier français (avec Nicolas Robert fut le premier à s’envoler dans un ballon à hydrogène)À la fin du XVIIIe siècle, la montgolfière est devenue une préoccupation majeure de la France et d’autres nations industrialisées. Au début du mois de juin 1783, les frères Montgolfier lancent avec succès le premier ballon à air chaud à Paris. Charles, qui s’intéressait à l’aéronautique, comprenait le concept de flottabilité et était également au courant de la découverte par Henry Cavendish, dix-sept ans plus tôt, de l’hydrogène, un élément quatorze fois plus léger que l’air. Le 27 août 1783, Charles lance le premier ballon rempli d’hydrogène en utilisant le gaz produit par la réaction de l’acide sulfurique sur la limaille de fer. Parmi les 50 000 témoins de cet événement se trouvait Benjamin Franklin, qui résidait alors à Paris en tant qu’ambassadeur des États-Unis en France. Lorsque le ballon est revenu sur terre dans la campagne française, il aurait été attaqué à coups de hache et de fourche par des paysans terrifiés qui le prenaient pour un monstre venu du ciel.Le ballon d’essai qui éclate près de Gonesse provoque un soulèvement parmi les habitants. Menés par le clergé, ils se jettent sur « l’appareil du diable » et l’achèvent.Le 21 novembre de la même année, les frères Montgolfier lancent la première montgolfière avec des humains à bord, réussissant à atteindre une altitude de moins de 30 mètres (98 pieds). Dix jours plus tard, Charles, avec l’aide des frères Nicolas et Aine Jean Robert, devient le premier humain à s’élever dans un ballon à hydrogène. Une hauteur bien plus importante, de près de 3 000 mètres, a été atteinte grâce à la portance supérieure du ballon à hydrogène que Charles avait conçu et aidé à construire.Charles est surtout connu pour ses études sur la façon dont le volume des gaz change avec la température. Le scientifique anglais Robert Boyle avait, plusieurs années auparavant, déterminé la relation inverse entre le volume V et la pression P d’un gaz lorsque la température T est maintenue constante. En 1662, il a publié les résultats qui seront plus tard connus sous le nom de loi de Boyle (V α 1/P en T constante). Au cours de l’hiver 1787, Charles a étudié l’oxygène, l’azote, l’hydrogène et le dioxyde de carbone et a constaté que le volume de tous ces gaz augmentait de manière identique avec l’élévation de la température lorsque la pression était maintenue constante (VαT en P constant). Charles n’a pas publié les résultats de ses travaux à l’époque, mais un autre scientifique français, Joseph-Louis Gay-Lussac, a fini par en prendre connaissance. Lorsque Gay-Lussac a réalisé des expériences plus approfondies et plus précises et a publié ses résultats similaires en 1802 (tout comme le scientifique anglais John Dalton), il a reconnu le travail original de Charles. Ainsi, la loi régissant la dilatation thermique des gaz, bien que parfois appelée loi de Gay-Lussac, est plus communément connue sous le nom de loi de Charles.Alors que la plupart des articles de Charles portent sur les mathématiques, il est en définitive un scientifique et un inventeur passionné. Il reproduit un certain nombre d’expériences que Franklin et d’autres avaient réalisées sur l’électricité et conçoit plusieurs instruments, dont un nouveau type d’hydromètre pour mesurer les densités et un goniomètre à réflexion pour mesurer les angles des cristaux. Charles est élu à l’Académie des sciences de France en 1785 et devient ensuite professeur de physique au Conservatoire des Arts et Métiers. Il est décédé à Paris le 7 avril 1823.Histoire des sciencesLoi de Charles – Définition et ExplicationsElle stipule que, à pression constante, le volume occupé par une certaine quantité de gaz est directement proportionnel à sa température absolue. Le physicien français Jacques Charles a démontré qu’il existe une relation entre le volume et la température d’un gaz.La loi a été éditée la première fois par Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, mais avait été découverte par Jacques Charles dès 1787. On utilise en revanche le nom de loi de Gay-Lussac à la formule reliant volume et température d’un gaz parfait à pression constante.

En étudiant la variation de pression des gaz à volume constant, Charles constata que celle-ci était directement proportionnelle à la température absolue (en °K) dudit gaz. Ceci traduit le fait que l’énergie cinétique moyenne des molécules, c’est-à-dire la force de leur impact sur les parois du récipient augmente de manière concomitante avec la température.

L’histoire du premier ballon à gazEn 1779, Benjamin Franklin visite Paris en tant qu’ambassadeur des États-Unis d’Amérique et Charles est tellement attiré par ses expériences scientifiques qu’il s’intéresse à la physique expérimentale. Après seulement un an et demi d’études, il donnait déjà des conférences sur ce sujet, ce qui a contribué à populariser la théorie de l’électricité de Franklin. Mais ce qui est vraiment arrivé à l’histoire, c’est d’inventer le ballon à hydrogène. L’hydrogène gazeux a été découvert quelques années plus tôt par Cavendish.Charles a développé son invention après que les frères Montgolfier aient réussi à élever un ballon avec de l’air chaud à l’intérieur. Il a utilisé un sac en soie recouvert de caoutchouc pour que le gaz ne s’échappe pas. L’hydrogène était obtenu par action de l’acide sulfurique sur la limaille de fer.Le 27 août 1783, le ballon réussit à s’élever d’environ 900 mètres et à voler pendant 45 minutes pour atterrir à 24 km. Une fois débarqués, les paysans effrayés pensèrent qu’il s’agissait d’une sorte de monstre venu du ciel et détruisirent l’appareil. Cette même année, le 1er décembre 1783, Charles lui-même effectue sa première ascension depuis la Plaza de las Tullerias, accompagné d’Ainé Robert. Le ballon, plus grand et connu sous le nom de Charlière, s’élève à 549 mètres. Plusieurs améliorations ont été apportées à l’appareil tel qu’un panier en osier pour l’équipage et placer une vanne pour la descente »Après le succès obtenu, le roi Louis XVI lui donna au Louvre l’espace et les moyens nécessaires pour installer un laboratoire où il étudia la dilatabilité des gaz et énonça la loi qui porte son nom, selon laquelle, à pression constante, le volume de un gaz parfait est directement proportionnel à sa température absolue. Les résultats ont été publiés en 1802 et étaient connus sous le nom de Loi de Charles et Gay-Lussac. En 1795, il est nommé membre de l’Académie française des sciences et peu après professeur de physique à l’Université de Paris.Il fut également professeur de physique expérimentale au Conservatoire des Arts et Métiers et président de la classe de physique expérimentale à l’Académie depuis 1816. Jacques Alexandre César Charles mourut le 7 avril 1823 à Paris.Autres réalisations

Le projet suivant de Jacques Charles et des frères Robert était de construire un engin allongé et orientable qui suivait les propositions de Jean Baptiste Meusnier (1783-1785) pour un ballon dirigeable. La conception incorporait le ballonnet interne de Meusnier (cellules à air), un gouvernail et une méthode de propulsion. Bien que Charles n’ait jamais piloté ce modèle, le 19 septembre 1784, les frères Robert et M. Collin-Hullin ont volé pendant 6 heures 40 minutes, parcourant 186 km de Paris à Beuvry près de Béthune. C’était le premier vol de plus de 100 km. Charles a développé plusieurs inventions utiles, y compris une valve pour laisser l’hydrogène sortir du ballon et d’autres dispositifs, tels que l’hydromètre et le goniomètre à réflexion, et a amélioré l’héliostat de Gravesand et l’aéromètre de Fahrenheit. De plus, il a confirmé les expériences électriques de Benjamin Franklin.Des années plus tardPendant la Révolution française, Charles cache un prêtre réfractaire et risque ainsi d’être arrêté bien qu’il ne soit pas un révolutionnaire très farouche, mais seulement un de ces bourgeois éclairés de la fin du XVIIIe siècle qui réconcilie la foi avec les idées nouvelles sans rejeter le principe monarchique. . En 1804, à l’âge de 57 ans, Jacques Charles épouse une créole beaucoup plus jeune que lui, Julie Bouchaud des Hérettes (1784-1817), qui devient la muse d’ Alphonse de Lamartine . Jacques Charles décède le 7 avril 1823 à Paris et est inhumé au cimetière du Père-Lachaise.Jacques-Alexandre-César Charles (1746-1823)Mathématicien, physicien et inventeur français. Lorsque Benjamin Franklin visita la France en 1779, Charles fut inspiré pour étudier la physique. Il est rapidement devenu un orateur éloquent devant un public non scientifique. Ses conférences et ses démonstrations ont attiré des mécènes notables et ont contribué à populariser la théorie de l’électricité de Franklin et d’autres nouveaux concepts scientifiques. Avec Anne-Jean et Nicolas Robert, il effectue plusieurs ascensions en ballon, et est le premier à utiliser l’hydrogène pour le gonflage des ballons (1783). Charles a inventé la plupart des équipements qui sont encore utilisés dans les ballons d’aujourd’hui. Vers 1787, il développe la loi de Charles concernant la dilatation thermique des gaz selon laquelle pour un gaz à pression constante, son volume est directement proportionnel à sa température absolue.

https://airandspace.si.edu/collection-objects/inflation-of-first-hydrogen-balloon-by-j-a-c-charles/nasm_A20000463000

https://biographical_history.en-academic.com/258/Charles%2C_Jacques_Alexandre_C%C3%A9sar

https://www.aviationfile.com/jacques-charles-who-invented-the-hydrogen-balloon/

https://www.globusbarcelona.com/eng/blog/la-historia-del-globo-de-gas

https://www.techno-science.net/definition/3434.html

http://scihi.org/jacques-charles-hydrogen-balloon/

https://todayinsci.com/4/4_07.htm

https://todayinsci.com/4/4_07.htm#death