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Les avancées scientifiques majeures de 1922
La science est un domaine en perpétuelle évolution, captivant les esprits curieux par ses découvertes et ses avancées. En plongeant dans l’histoire, il est fascinant de constater que, tout comme aujourd’hui, les scientifiques de 1922 étaient animés par une quête incessante de nouvelles connaissances. À cette époque, des percées significatives ont eu lieu dans de nombreux secteurs, allant de la médecine à la chimie, en passant par la paléontologie.
Chaque avancée scientifique faite à cette période a engendré des effets durables, dont les répercussions peuvent être observées jusqu’au XXIe siècle. Les chercheurs se lançaient dans l’exploration de concepts novateurs, apportant de nouvelles perspectives sur le monde naturel et technologique. Cette année-là, 1922, a été le théâtre de découvertes qui continuent d’influencer notre compréhension scientifique actuelle.
Prévisions météorologiques mathématiques
Tout le monde se plaint de la météo, souvent à cause des prévisions erronées des météorologues. Pourtant, ne pas avoir de prévisions serait probablement pire. C’est à Lewis Fry Richardson, un physicien et mathématicien britannique, que nous devons le système de prévisions qui perdure aujourd’hui.
En 1922, Richardson a publié un ouvrage essentiel intitulé Weather Prediction by Numerical Process. Dans ce livre, il a abandonné les méthodes traditionnelles de prévision (des estimations basées sur des tendances passées) au profit de modèles mathématiques, prenant en compte des éléments tels que l’écoulement de l’eau. Il a même mis en pratique ses modèles, mais ses prévisions se sont révélées catastrophiques. En effet, il a résolu ses propres équations à la main, produisant des changements de pression totalement irréalistes. De plus, il lui a fallu trois mois pour prévoir la météo du lendemain.
Face à une telle complexité d’informations à traiter, Richardson rêvait de créer une « usine de prévisions » réunissant des dizaines de milliers de mathématiciens, effectuant des calculs en continu pour suivre les changements météorologiques en temps réel. Bien que cette idée puisse paraître farfelue et probablement non réalisable, ses théories s’avéraient mathématiquement et physiquement solides. De nos jours, des ordinateurs modernes peuvent traiter ses modèles complexes, qui demeurent la base des prévisions météorologiques contemporaines.
La diffusion Compton
Si vous n’êtes pas profondément immergé dans le monde de la science, en particulier la mécanique quantique, vous n’avez peut-être pas entendu parler de l’effet Compton. Cependant, le nom d’Albert Einstein vous est probablement plus familier. Une des contributions d’Einstein à la science a été l’idée de la dualité onde-particule – le concept selon lequel la lumière est plus qu’une simple onde. Elle est également un paquet d’énergie pure, contenant des qualités à la fois d’onde et de particule.
En 1922, le physicien américain Arthur Holly Compton a commencé des expériences basées sur certaines des théories d’Einstein, en envoyant des rayons X sur une feuille de métal. Cette expérience a permis d’éjecter des électrons du métal tout en diffusant les rayons X, qui revenaient avec une énergie inférieure. Bien qu’il existe tout un processus pour expliquer ce phénomène qui englobe des détails de physique, en résumé, ces petits paquets d’énergie interagissent avec les électrons et sont modifiés. De nouveaux paquets à énergie inférieure sont ainsi produits et éjectés du métal selon des motifs prévisibles, ces schémas étant mieux compris en considérant les rayons X comme à la fois une onde et une particule.
Ce phénomène, connu sous le nom de diffusion Compton, a été fondamental pour poser les bases de la physique quantique moderne. Compton a publié un article sur sa découverte l’année suivante, ce qui lui a valu le prix Nobel de physique en 1927.
Découverte de plusieurs fossiles de dinosaures
Il ne fait aucun doute que les dinosaures fascinent un grand nombre d’entre nous. La découverte de fossiles de ces créatures majestueuses suscite toujours un émerveillement unique. En 1922, l’actualité a été particulièrement riche pour la paléontologie, avec plusieurs découvertes significatives de nouveaux dinosaures.
Parmi les découvertes notables, le Protoceratops, ancêtre du célèbre Triceratops, ainsi que le Gorgosaurus, également affectueusement nommé « Elmer », ont été mis à jour. De plus, des fouilles dans les falaises flamboyantes du désert de Gobi ont révélé des œufs fossilisés de dinosaures. Ces œufs ont offert un aperçu précieux sur les comportements reproductifs des dinosaures, suggérant qu’ils avaient tendance à pondre en grands groupes, semblables aux crocodiles modernes.
Il convient de noter que la paléontologie des années 1920 a également laissé un héritage singulier. Roy Chapman Andrews, qui a dirigé les expéditions asiatiques centrales dans le sud de la Mongolie et le désert de Gobi, était devenu une célébrité. Avec son charisme, Andrews a inspiré des personnages emblématiques, comme Indiana Jones, popularisé par George Lucas. Un lien inattendu, mais révélateur des aventures fascinantes de cette époque.
Dépôt de brevet pour le Zyklon B par Degesch
Le 20 juin 1922, une entreprise allemande appelée Degesch déposa un brevet pour un produit chimique nommé Zyklon B. Ce brevet serait accordé quatre ans plus tard. À première vue, Zyklon B ne semble pas particulièrement remarquable. Jusqu’à la Seconde Guerre mondiale, il était utilisé comme pesticide et désinfectant, servant à nettoyer tout, des vêtements aux navires et entrepôts entiers. Par le passé, des produits similaires avaient même été employés pour désinfecter des wagons de train et éradiquer les insectes nuisibles dans les fermes d’agrumes de Californie.
Mais quel est l’enjeu ici ? Les produits chimiques utilisés précédemment étaient en réalité des formes de cyanure d’hydrogène, une substance qui avait été transformée en arme par l’Allemagne pendant la Première Guerre mondiale et qui avait ensuite été bannie. Zyklon B représentait une formule innovante, juste différente à suffisamment de points pour que Degesch puisse réclamer son brevet. La véritable importance de ce brevet pour Zyklon B réside dans l’utilisation que ce produit chimique aurait à l’avenir.
Zyklon B se présentait sous forme de granulés cristallins bleus, stockés dans des canisters métalliques scellés ; leur exposition à l’air les transformait en gaz. L’importance de cette découverte devient alors plus évidente. L’Allemagne, les armes chimiques et les gaz meurtriers font surface. À partir de 1941, de vastes groupes de prisonniers étaient conduits dans des chambres hermétiques où des granulés de Zyklon B étaient jetés avec eux. Ce gaz mortel pouvait asphyxier des centaines de prisonniers en quelques minutes, entraînant la mort de millions d’individus dans ses fumées au fil des années.
Vitamines D et E
À cette époque, l’importance de consommer des vitamines dans le cadre d’une alimentation saine et équilibrée commençait à être bien établie. Cette liste d’éléments nutritionnels vitaux, comprenant les vitamines A, B, C, le CoQ10, le calcium, etc., est relativement récente dans l’histoire de la nutrition. L’idée selon laquelle des carences en nutriments spécifiques pourraient mener à des maladies a émergé au début du XXe siècle, grâce aux travaux de différents scientifiques qui établissaient des relations entre aliments et santé.
Parmi les découvertes réalisées dans la première moitié du XXe siècle, les vitamines D et E ont été identifiées en 1922. Selon le New York Times, les vitamines A, B et C étaient déjà connues, mais de nombreux chercheurs poursuivaient la quête d’une quatrième vitamine. Cette vitamine D, essentielle pour l’absorption du calcium, a été « capturée » le 19 juin par un biochimiste qui étudiait la prévention de la maladie osseuse appelée rachitisme. D’autres chercheurs ont aussi démontré ce lien avec l’exposition au soleil.
De leur côté, les chercheurs de l’Université de Californie ont découvert la vitamine E en étudiant le développement fœtal chez des rates gestantes. Cette vitamine a été reconnue comme un antioxydant important, surtout présent dans les légumes à feuilles vertes, soulignant ainsi son rôle essentiel dans l’alimentation humaine.
Lysozyme
Si le nom de l’enzyme lysozyme ne vous dit rien, vous n’êtes pas le seul. Peu évoquent ce terme dans leur quotidien. Pourtant, cette enzyme mérite sa place parmi les découvertes scientifiques majeures de 1922, notamment grâce à son lien avec un nom beaucoup plus connu : Alexander Fleming.
En 1922, Fleming débutait ses recherches sur les maladies et la croissance bactérienne. Selon un article du Singapore Medical Journal, ses méthodes en laboratoire n’étaient pas des plus rigoureuses. On raconte qu’une goutte de mucus tombée de son nez sur une boîte de Pétri laissée à l’abandon a permis à des colonies de bactéries de se développer durant quelques semaines. À sa grande surprise, lorsque Fleming a redécouvert cette boîte, il a constaté que toutes les bactéries autour de la goutte de mucus avaient été éliminées. Des tests ultérieurs ont révélé que cette même substance, capable de tuer les bactéries, se trouvait également dans les larmes et la salive, et qu’elle opérait sans endommager les cellules humaines.
Fleming, fasciné par sa découverte, a nommé cet antibiotique « lysozyme ». Cependant, son enthousiasme n’a pas été partagé par ses collègues, car bien que le lysozyme soit efficace contre certaines bactéries, il n’agissait pas sur celles qui représentent une réelle menace pour l’homme.
Dans sa conférence Nobel, donnée plus de vingt ans plus tard, Fleming mentionne tout de même le lysozyme, notant qu’il lui a été « d’une grande utilité ». Bien que cet antibiotique ne fût pas un succès retentissant, les techniques qu’il avait mises au point pour étudier le lysozyme seraient finalement réutilisées pour sa découverte bien plus célèbre : la pénicilline.
L’effet Auger
Lorsque l’on évoque le terme « effet Auger », on pourrait facilement penser qu’il s’agit d’un phénomène scientifique complexe inventé ou découvert par un chercheur du même nom. En réalité, l’effet a été nommé d’après le physicien français Pierre-Victor Auger, mais ce dernier n’a pas découvert l’effet avant 1925. Alors, que se passe-t-il ?
En se penchant un peu plus sur l’histoire, on s’aperçoit qu’Auger n’était pas le premier à avoir mis en lumière ce phénomène. En effet, c’est la physicienne autrichienne Lise Meitner qui l’a découvert quelques années auparavant. L’une des rares femmes à avoir obtenu un doctorat en Europe au début du XXe siècle, Meitner a travaillé en tant que physicienne nucléaire, étudiant le processus de fission nucléaire. Son travail lui a valu plusieurs nominations pour le prix Nobel, selon un article publié par Atomic Heritage Foundation.
Lors de ses recherches, Meitner a remarqué un phénomène étrange lié aux atomes bombardés d’énergie. Sans entrer dans des détails trop scientifiques, il a été observé que ces atomes pouvaient éjecter des électrons, entraînant parfois une réorganisation des autres électrons. Ce remaniement pouvait faire émettre de la radiation par l’atome. Meitner a été la première à documenter cet effet en 1922 et 1923, mais sa découverte est passée inaperçue, car elle s’était concentrée sur certaines émissions précises plutôt que sur le réarrangement des électrons.
Cependant, elle en a discuté avec d’autres scientifiques, dont Auger, qui a ensuite mené ses propres études sur le sujet. Ce phénomène a été nommé « effet Auger » plusieurs années plus tard, bien que certains plaident pour le changement de nom en « effet Auger-Meitner ».
Découverte de la tombe de Toutankhamon
Novembre 1922 fut une période véritablement captivante pour l’archéologie. La légende de Toutankhamon est bien connue, mais, au début du XXe siècle, l’existence de sa tombe mythique était loin d’être certaine. C’est là qu’intervint l’archéologue britannique Howard Carter. Accompagné de son mécène, Lord Carnarvon, qui était lui-même amateur d’archéologie, Carter commença des fouilles dans la vallée des Rois. Pendant cinq ans, ils suivirent les indices laissés par des artefacts ayant trait au pharaon célèbre, sans relâche, même lorsque l’espoir semblait minime.
Finalement, leur patience fut récompensée. Le 4 novembre, Carter découvrit un ensemble mystérieux d’escaliers cachés sous les décombres de la tombe du roi Ramsès VI. Il passa deux semaines à garder cette trouvaille secrète, attendant l’autorisation de Carnarvon pour poursuivre les fouilles. Le 24 novembre, Carter et Carnarvon entrèrent enfin dans la tombe. Ils trouvèrent des sceaux portant le nom de Toutankhamon, confirmant ainsi leurs soupçons, et les fouilles se poursuivirent, révélant des milliers de trésors, tels que des statues en or, des coffres, et des meubles.
Puis vint le moment le plus important : le 26 novembre, l’équipe pénétra dans les véritables chambres funéraires, découvrant trois cercueils, dont l’un était en or massif et contenait la momie de Toutankhamon lui-même.
Macromolécules
La position actuelle sur les plastiques est, pour le moins, complexe. La pollution, notamment celle liée au Great Pacific Garbage Patch, un énorme amas de déchets flottant dans l’océan, ne peut être ignorée. Les images d’animaux marins piégés par des morceaux de plastique sont devenues tristement familières. Les plastiques jouent incontestablement un rôle dans ce problème, mais il est difficile de ne pas reconnaître leur omniprésence dans notre vie quotidienne ; qu’on les apprécie ou non, naviguer dans le monde moderne sans rencontrer de plastiques et de caoutchoucs relève du défi.
Avant l’essor de l’industrie des plastiques tel que nous l’observons au 21ème siècle, personne ne comprenait vraiment le fonctionnement de ces matériaux, appelés polymères. Les scientifiques pensaient, selon l’Institut d’Histoire des Sciences, que tous les matériaux, y compris les caoutchoucs et autres polymères, étaient simplement un ensemble de petites molécules regroupées ensemble assez étroitement – ou dans une configuration permettant une interaction favorable des électrons.
C’est à ce moment-là que le chimiste allemand Hermann Staudinger est intervenu. En 1922, il a proposé une nouvelle façon de voir le problème. Plutôt que de considérer un simple agglomérat de petites molécules, il a décrit ces matériaux comme étant « des structures longues, en forme de chaîne » maintenues ensemble par des liaisons chimiques, qu’il a appelées « macromolécules ». Bien que la communauté scientifique ait initialement résisté à son idée, les recherches ultérieures ont continué à soutenir ses théories. De plus, la création de polymères synthétiques par DuPont a renforcé l’impact de ses travaux. En fin de compte, au-delà de l’industrie des plastiques, le travail de Staudinger a ouvert la voie à l’émergence des domaines de la chimie des polymères et de la biologie moléculaire.
Traitement du diabète avec l’insuline
De nos jours, l’insuline est largement reconnue comme le traitement principal du diabète, et bien que cette maladie ne doit pas être prise à la légère, la plupart des individus atteints peuvent s’attendre à mener une vie normale. Cependant, ce n’était pas le cas auparavant. Selon des sources médicales, le diabète de type 1 a probablement été identifié pour la première fois il y a près de 3 000 ans en Égypte ancienne, sans qu’aucun traitement ne soit disponible. Jusqu’au 19ème siècle, de nombreuses interrogations subsistaient autour de cette maladie, entraînant souvent un diagnostic considéré comme une condamnation à mort. Les médecins ne pouvaient alors recommander que quelques changements de mode de vie, souvent peu efficaces.
Heureusement, la situation a commencé à évoluer dans les années 1920 avec la découverte que les cellules producteurs d’insuline du pancréas étaient détruites chez les patients diabétiques de type 1. Le chirurgien canadien Frederick Banting a également avancé l’idée que l’insuline pouvait être extraite, théorie qui a mené à l’isolement et à la purification réussis de cette hormone vitale.
Une fois cette insuline obtenue, il ne restait plus qu’à la mettre à profit. L’équipe de recherche avait réussi à traiter un chien diabétique, et le 11 janvier 1922, un jeune garçon de 14 ans nommé Leonard Thompson était le premier patient humain à recevoir une injection d’insuline pour traiter son diabète de type 1. Bien que les résultats aient été prometteurs, quelques complications mineures ont également été observées. Moins de deux semaines plus tard, après une purification supplémentaire de l’insuline, Thompson a reçu une seconde injection qui s’est avérée un grand succès. Rapidement, au cours des mois suivants, l’insuline a commencé à être produite en masse, et en 1923, cette découverte a été récompensée par le Prix Nobel.