L’Éducation des adolescents au XXe siècle/Volume II/Cours de Sciences
COURS DE SCIENCES
I
LE MONDE SIDÉRAL
Étendue indéfinie de l’Univers : certitude de cette donnée incompréhensible. — Vide, silence, obscurité des régions intersidérales. — Voyage d’un rayon de lumière.
Les Astres. — Diverses sortes d’astres : étoiles, planètes, satellites, comètes, nébuleuses, etc. — Astres en formation, astres morts.
Unité chimique du Monde. — Analyse spectrale ; éléments déjà identifiés. — Température des étoiles ; évolution calorique.
Unité mécanique du Monde. — Le mouvement universel. — Mouvement et équilibre, mobilité, inertie. — Trajectoires. — Forces, point d’application, résultantes. — Gravitation universelle ; la force centripète et la force centrifuge, — Loi de Newton
Le Système solaire. — Le soleil : volume, protubérances, noyau, taches. — Les planètes ; leurs mouvements et leurs particularités. — La terre : le jour et l’année, les saisons — La lune ; son histoire ; phases ; les éclipses.
II
LES MATHÉMATIQUES
Caractère des sciences mathématiques ; leurs applications. — Développement des idées et des méthodes.
Géométrie. — Parallèles, figures planes, triangles, polygones. — Segment, secteur ; points et rayons conjugués harmoniques.
Arithmétique et Algèbre. — Les fractions. — Proportionnalités, divisibilité. — Radicaux, racines. — Exposants fractionnaires et négatifs. — Nombres irrationnels. — Équations. — Nombres positifs et négatifs. — Progressions. — Notion de fonction ; Dérivées. — Fonctions exponentielle et logarithmique.
Trigonométrie. — Sinus, cosinus, tangente. — Fonctions trigonométriques. — Trigonométrie plane et sphérique. — Applications.
Géométrie descriptive. — Projections ; projections cotées. — Point, droite, plan. — Trièdres, prismes et pyramides ; cônes, cylindres, surfaces de révolution.
Géométrie analytique. — Ellipse, parabole, hyperbole. — Coordonnées polaires. — Géométrie analytique du point et de la droite. — Lieux géométriques. — Applications.
Calcul différentiel et intégral. — Idée de continuité et de limite.
III
LA TERRE
Dimensions et structure du globe. — Hypothèses sur son origine. — L’écorce : sa composition. — Terrains éruptifs et sédimentaires, anciens et récents. — Modifications actuelles de la terre ; dislocations du sol, tremblements de terre ; volcans.
Histoire de la terre. — Les temps primaires : formes animales, premiers vertébrés ; alluvions végétales ; la houille ; principales roches. — Les temps secondaires : premiers oiseaux et mammifères ; plantes à fleurs ; répartition des terres et des mers ; coraux, principales roches. — Les temps tertiaires : extension des mammifères ; formation des grandes chaînes de montagnes. — Les temps quaternaires ; phénomènes glaciaires ; creusement des vallées ; apparition de l’homme ; cavernes, cités lacustres ; faune et flore ; phénomènes volcaniques des périodes tertiaire et quaternaire. — Éléments de paléontologie.
Aspect actuel. — Géographie générale du globe ; reliefs et zones.
Les cartes. — Longitude et latitude, méridiens, etc., manière de dresser les cartes et de les vérifier.
Pesanteur et Magnétisme. — La chute des corps ; centre de gravité, pendule. — Aimants naturels, pôles ; la boussole ; déclinaison magnétique.
IV
L’EAU
Composition chimique de l’eau. — L’hydrogène et ses propriétés.
Hydrostatique. — Équilibre des liquides. — Pression et transmission des pressions. — Niveau. — Capillarité. — Équilibre des corps flottants.
L’Eau souterraine. — Eaux d’intiltration ; terrains étanches ; sources ; puits, jets d’eau ; fontaines intermittentes, siphons ; eaux thermales et minérales.
Les cours d’eau. — Les glaciers. — La glace et ses transformations. — Lacs, fleuves et rivières. — Érosion.
Océanographie. — Les mers, étendue et profondeur ; composition chimique — Vagues, marées, courants. — Banquises et icebergs. — Côtes rocheuses, sablonneuses, alluviales. — Produits de la mer : sel marin, iode, coraux, éponges. — Flore marine.
V
L’AIR
L’Atmosphère terrestre. — Composition et particularités. — Analyse ; l’oxygène et l’azote ; leurs propriétés. — Le vide ; machine pneumatique.
Les gaz. — L’état gazeux ; propriétés des gaz — Équilibre des gaz. — Solubilité, élasticité, compressibilité. — Liquéfaction et solidification.
Phénomènes atmosphériques. — Pression atmosphérique ; baromètre ; mesure des hauteurs. — Hygrométrie ; évaporation, sursaturation. — Nuages, brouillards, pluie, neige, rosée, givre. — Vents réguliers, périodiques ; bourrasques. — Action des vents, climats. — L’électricité atmosphérique ; origines et manifestations ; paratonnerre.
L’Acoustique. — Formation et propagation du son. — Qualités du son. — Vibration des cordes ; les tuyaux. — Intervalles musicaux, gamme, diapason, accords. — Instruments ; sirène ; phonographe ; écho.
VI
LE FEU
La combustion. — Phénomènes de combustion ; la flamme.
Lumière. — Hypothèses sur la nature de la lumière. — Marche des rayons lumineux ; propagation. — Lois de la réflexion ; les miroirs : miroirs plans et miroirs courbes. — La réfraction ; les lentilles ; les phares. — Prismes, décomposition et recomposition de la lumière. — Photographie.
Optique et Perspective. — Mécanisme de la vision. — Instruments d’optique : loupes, lunettes, télescopes, microscopes. — Lois de la perspective ; ombres propres et ombres portées.
Chaleur. — Dilatation des corps. — Conductibilité, rayonnement, propagation. — Thermomètres. — Fusion, ébullition, vaporisation. — Chaleurs spécifiques, calorimétrie.
Sources. — Lumière et chaleur solaires. — Sources physiques, mécaniques et chimiques de lumière et de chaleur.
VII
LES MINÉRAUX
Théorie de la matière. — Atomes et molécules. — Cohésion, cristallisation, affinité, modification. — Lois des poids, des proportions définies, des proportions multiples. — Principes de la notation chimique : analyse et synthèse.
Pierres, Marbres, Grès, etc. — Diverses espèces ; particularités. — Gisements et carrières. — Pierres précieuses.
Métalloïdes. — Fluor, chlore, soufre, sélénium et tellure, arsenic, antimoine. — Le carbone : charbons actuels, diamant, graphite, houille, anthracite, lignites, tourbes. — Silicium, bore.
Métaux. — Action de l’oxygène sur les métaux ; oxydation. — Potassium, sodium, calcium, magnésium, manganèse. — Les minerais, le fer, le nickel, le cobalt, le zinc, l’étain, le cuivre, le plomb, le bismuth, l’aluminium, l’argent. — Mercure, or, platine. — Procédés d’extraction ; les mines, le grisou.
Radio-Activité. — Uranium, radium, etc…
Sels. — Propriétés des sels. — Carbonates (calcaires), sulfates, azotates, phosphates, silicates (argiles), etc.
Chimie minérale. — Acides, bases, neutres, sels. — Acides azotique, sulfurique, phénique, picrique. — Cyanogène, cyanures. — Les oxydes. — Pétroles, bitumes, goudrons, benzine, naphtaline. — Matières colorantes minérales. — Charbons artificiels.
VIII
LE VÉGÉTAUX ; L’AGRICULTURE
Principales zones de végétation.
Les Plantes. — Structure et organes des végétaux. Absorption, circulation, respiration, sécrétion. — Parasitisme. — Différents groupes de plantes. — Bouturage, marcottage, greffe.
La culture. — Fertilité naturelle et artificielle. — Différentes espèces de cultures : plantes alimentaires, industrielles, potagères ; fruits ; tubercules et racines ; épices ; culture intensive ; primeurs. — Semages et récoltes ; assolements, engrais. — Instruments aratoires. — Irrigation. — Prairies, fourrages. — Importance numérique du travail agricole ; statistiques générales. — Modalités : faire-valoir, fermage, métayage.
Les Forêts. — Essences diverses d’arbres. — Propriétés et qualités des bois. — Exploitations forestières, reboisement. — Produits, liège, etc.
Chimie végétale. — Acides formique, acétique, tartrique, tannique, citrique, gallique. — Alcaloïdes (morphine, codéine, strychnine, quinine, nicotine). — Térébenthine, essences végétales, résines. — Matières colorantes végétales.
Topographie. — Levés de plans, nivellements. — Instruments et procédés.
IX
LES ANIMAUX
Zoologie. — Les tissus et leurs groupements en organes. — Principaux types d’organisation du règne animal. — Perfectionnements progressifs. — Les invertébrés. — Les vertébrés : poissons, batraciens, reptiles, oiseaux, mammifères.
Notions générales de biologie. — Adaptation au milieu, transformisme, évolution, hérédité.
Répartition actuelle des animaux comparée avec celle des temps passés. — La chasse et la pêche.
L’Animal domestique. — La domestication, le dressage. — Les croisements. — Espèces et races. — Élevage et pisciculture. — Produits animaux ; lait, œufs.
Chimie animale. — Conservation des matières animales. — Ammoniaque. — Phosphore. — Albumine, fibrine, gélatine. — Fermentations. — Matières colorantes d’origine animale.
X
L’HOMME
Population actuelle du globe. — Nombre des hommes. — Natalité et mortalité. — Répartition : principaux centres de peuplement ; points de groupements des populations ; déplacement de ces points ; influence de la nature sur l’homme. — Problème des origines humaines.
Le Corps humain. — Digestion ; mastication, déglutition, œsophage, estomac, intestins, glandes salivaires, foie, rate. — Respiration : poumons, circulation pulmonaire, échanges gazeux, plèvre. — Circulation : cœur, péricarde, artères et veines, pression artérielle, sang, chaleur animale. — Appareil urinaire ; rein, urine. — Péritoine. — Système nerveux : cerveau, méninges, centres nerveux, moelle épinière, réflexes, liquide céphalo-rachidien, nerfs crâniens et rachidiens, grand sympathique. — Appareil du mouvement : os, périoste, articulations, muscles. — Organes des sens : la peau, la bouche, le nez, l’œil, l’oreille.
La sensation, la perception. — L’intelligence, la mémoire, l’imagination créatrice. — Le jugement, l’attention, le raisonnement, l’hypothèse et l’induction. — La volonté, le caractère. — La personnalité, l’hypnose.
Hygiène. — Soins corporels. — Hygiène de la peau ; hydrothérapie. — Hygiène de l’habitation : aérage, écoulement, éclairage. — Hygiène de l’alimentation ; eau, choix et préparation des aliments. — Hygiène dentaire. — Désinfectants — Hygiène de l’exercice ; repos, surmenage. — Étiologie et prophylaxie des maladies contagieuses. — Hygiène des malades ; régimes. — Médecine d’urgence : empoisonnements, plaies, brûlures, fractures, hémorragies, asphyxies, syncopes, congestion. — Antisepsie. — Intoxication.
XI
L’ÉLECTRICITÉ
Électricité statique. — Corps conducteurs, isolants. — Influence électrique. — Distribution. — Densité électrique. — Lois de Coulomb. — Induction électrostatique. — Potentiel. — Machines électriques. — Condensateurs, capacité, décharge.
Électricité dynamique. — Système de mesures (C. G. S.). — Unités absolues et unités pratiques. — Piles à un liquide et piles à dépolarisant. — Piles thermo-électriques, piles secondaires. — Accumulateurs.
Aimantation artificielle. — Propriétés magnétiques du courant. — Galvanomètres, électro-aimants. — Lois d’Ohm. — Résistance. — Modes d’association des piles. — Action des aimants sur les courants, action des courants sur les courants. — Solénoïdes, ampèremètres et voltmètres. — Courants induits. — Production mécanique du courant. — Dynamos bipolaires et multipolaires. — Réversibilité des machines à courant continu. — Alternateurs, alternateurs à courants polyphasés.
Propriétés calorifiques et lumineuses : lampes à arc et à incandescence. — Effets chimiques : électrolyse, galvanoplastie.
Télégraphes et Téléphones. — Principes et installation des télégraphes électromagnétiques. — Matériel. — Lignes aériennes, souterraines et sous-marines. — Télégraphie sans fil. — Principes du téléphone. — Mécanisme des appareils téléphoniques et micro-téléphoniques.
XII
LES MACHINES
Mécanique. — Forces. — Mesure et représentation des forces. — Résultante d’un nombre quelconque de forces appliquées à un système rigide. — Moment des forces par rapport à un point, à une droite ou à un plan. — Théorie des couples. — Conditions générales d’équilibre d’un système rigide. — Centre des forces parallèles. — Masse des corps. — Travail des forces. — Théorème des forces vives. — Équivalence du travail et de la chaleur. — Rendement. — Frottement et résistances.
Leviers, poulies, treuils, excentriques, pistons, volants, régulateurs. — Organes des machines et conditions d’équilibre.
Énergie. — Utilisation des principales sources d’énergie. — Le vent : les moulins. — L’eau ; hydraulique ; turbines. — La vapeur : force élastique de la vapeur, pression, rendement. — Machines à vapeur : condenseurs, générateurs, chaudières, etc. — Moteurs à pétrole, à gaz ; carburateurs. — Moteurs électriques. — Air comprimé, air raréfié. — Chaleur solaire, marées. — Conservation et transformation de l’énergie. — Transport de l’énergie.
XIII
L’INDUSTRIE
Conditions générales. Matières premières.
Industries du logement. — Matériaux de construction ; taille des pierres. — Briques, tuiles, chaux, ciments, mortiers, bétons, plâtres, stuc, asphalte. — Charpente, menuiserie, ébénisterie. — Toitures, zinguerie. — Verrerie, cristal, glaces. — Canalisation ; pompes ; chauffage. — Peinture. — Serrurerie.
Industries du vêtement. — Peaux, pelleteries. — Industries textiles ; la laine et le coton. — La soie. — Tissus de lin ; chanvre. — Filatures et tissages. — Feutres, bourres, crins, etc.
Industries de l’alimentation. — Pâtes alimentaires. — Le pain. — Les sucres : raffinage ; mélasses, glucoses. — Beurres et graisses ; fromages. — Huiles. — Boissons : vins, levures, sucrage, mouillage, plâtrage ; crus ; bières, cidres, vinaigres. — Alcools : fermentation, distillation ; aéromètres. — Mélanges réfrigérants. — Conserves.
Industries de l’outillage. — Outillage chimique : savons ; bougies ; papiers ; encres ; goudrons, etc. — Caoutchouc, celluloïd.
Outillage mécanique : hauts fourneaux, fontes, aciers. — Métallurgie des autres métaux ; armes, machines, etc.
Industries d’agrément ou de perfectionnement. — Céramique, émaux. — Parfumerie, essences. — Papiers peints ; impressions. — Horlogerie, montres, pendules. — Maroquinerie, reliure. — Gravure. — Ferronnerie d’art.
XIV
LE COMMERCE
Diverses sortes de Commerçants. — Négociants, fabricants, armateurs, mandataires, fondés de pouvoirs, préposés ou commis ; intermédiaires, entrepositaires, courtiers, représentants ; commissionnaires ; voyageurs de commerce.
Diverses sortes d’Associations. — Sociétés en nom collectif et en commandite simple. — Sociétés par actions. — Commandites par actions. — Sociétés anonymes à capital variable. — Associations en participation ; Sociétés civiles à forme commerciale. — Syndicats d’affaires.
Exploitation. — Capital immobilisé et roulant. — Amortissement. — Apport. — Inventaires. — Main-d’œuvre ; matériel. — Calcul des frais, manière de les grouper ; échelles de revient ; parités brutes, parités nettes. — Frais généraux ; profits et pertes ; bilans ; répartition des bénéfices ; réserves. — Transactions, cautionnements. — Faillites et liquidations judiciaires. — Gage commercial. — Expéditions ; bordereaux d’expédition, lettres de voiture ; connaissements. — Statistiques périodiques. — Assurances. — Emballage, publicité. — Mercuriale, cote, marché. — Récépissés-Warrants. — Magasins généraux, formalités douanières, ports francs.
Règlement des Échanges. — Achats, ventes, retours, adjudications. — Paiement au comptant et à terme, chèques, lettres de change, endossements, provisions, protêts, traites. — Escompte en dedans et en dehors. — Bordereaux d’escompte.
Comptabilité. — Tenue des livres. — Comptabilité en partie simple et en partie double. — Comptes de capital, de valeurs, de personnes, de résultats. — Livre-journal. — Balance des comptes ; inventaires d’ordre ; fins d’exercice.
Poids et Mesures. — Poids et mesures des différents pays. — Balances.
Institutions. — Bourses et Chambres de Commerce. — Tribunaux de Commerce. — Prud’hommes.
XV
LES TRANSPORTS
Bref historique des transports.
Le chemin de fer.
Construction. — Tracés ; pentes et courbes. — Traverses, rails, aiguillage ; plaques tournantes. — Stations, halles.
Matériel. — La locomotive ; mode d’action ; adhérence. — Freins, châssis, suspension, boggies, attelage, charge, gabarit. — Chemins à voie étroite ; chemins portatifs.
Exploitation. — Transbordement, modes de triage. — Prix de revient ; tarifs de pénétration ; systèmes de tarifs ; barèmes. — Contrôle de l’État ; concurrence ou monopole.
Traction électrique. — Les tramways.
Automobilisme. — Moteurs d’automobile ; applications. — Appareils aéronautiques ; dirigeables, biplans, monoplans.
La Navigation.
Maritime. — Formes, dimensions et aménagement des navires. — Voile et dérive. — Vapeur ; roues et hélices ; machines. — La route ; le point ; cartes marines ; sonde. — Régime de la marine marchande ; trafic, pilotage, touage et remorquage.
Ports de mer. — Avant-ports, bassins à flot, digues, quais, ponts tournants. — Transbordement ; élévateurs et grues. — Bassins de radoub, cales sèches, entrepôts, docks flottants.
Fluviale. — Halage, flottage. — Canalisation ; barrages, écluses à sas. — Canaux à bief de partage : alimentation. — Canaux latéraux. — Plans inclinés.
XVI
LA RICHESSE
La Production. — Le travail et le capital. — Principaux facteurs et modes de production. — Capitaliste, entrepreneur, intermédiaire, ouvrier. — Division du travail. — Associations.
La Richesse monétaire. — Systèmes monétaires. — Valeurs intrinsèque, au tarif et commerciale, des matières métalliques ; cote des métaux. — Papier-monnaie ; cours légal.
Le Crédit. — Les banques ; diverses formes. — Opérations de banque ; comptant, terme, primes, liquidations, arbitrages. — Valeurs mobilières ; emprunts ; dettes des États ; rentes perpétuelles ou temporaires, différées, anticipées, à intérêts composés. — Émission, conversion, remboursement, amortissement, tirages. — Crédit hypothécaire, crédit foncier, crédit agricole, monts-de-piété, prêts. — Assurances sur la vie, caisses de retraite. — Clearing-houses.
La Circulation. — Répartition et consommation ; luxe et prodigalité. — L’épargne. — L’indigent ; assistance publique et privée. — Étatisme et individualisme ; concurrence et monopoles. — La protection et le libre-échange. — Les grèves.
Le Prélèvement. — Les dépenses publiques. — L’impôt. — Régimes fiscaux ; impôts directs et indirects, sur le capital et le revenu, proportionnels, progressifs, dégressifs. — Droits d’enregistrement, de timbre. — Dégrèvements.
XVII
LA LOI
Nécessité et ancienneté de la loi. — Droit individuel et droit collectif ; le domaine de la loi. — Libéralisme et interventionnisme.
Individu. — État civil : naissance, mariage, décès. — Protection des nationaux.
Propriété. — Tutelles. — Contrats de mariage. — Donations. — Successions. — Usufruit. — Contrats. — Ventes. — Hypothèques — Affrètement, etc. — Propriété collective : indivision, personnalité civile.
Professions. — Législation du travail. — Brevets d’invention ; propriété littéraire. — Contestations. — Privilèges.
Intérêt général et Gouvernement. — Lois scolaires, électorales, militaires, de finances. — Hygiène, inspection médicale — Équilibre économique ; accaparements, spéculations ; tarifs protecteurs.
Justice. — Tribunaux, jurys, cours d’appel et de cassation. — Crimes et délits. — Répression ; régime pénal.
XVIII
LA DÉFENSE
Sur Terre. — Les armées modernes ; effectifs ; pied de guerre et pied de paix. — Réserves, milices.
Le recrutement ; enrôlements volontaires, conscription, service personnel. — Exemptions.
Les armes : fusils, revolvers, canons, mitrailleuses. — Les explosifs : poudres, dynamite, mélinite, etc. — Tir ; projectiles, trajectoires. — Sabres, baïonnettes, lances. — Les fortifications. — Rôle des diverses armes ; évolution de la tactique. — Intendance et ravitaillement. — Services auxiliaires. — Cyclisme et aérostation militaires.
Sur Mer. — Vaisseaux de guerre : cuirassés, croiseurs, avisos, torpilleurs, contre-torpilleurs, sous-marins. — Armement des navires. — Vitesse. — Machinerie. — Défense des côtes ; mines sous-marines ; escadres. — Recrutement des équipages.