How does math guide our ships at sea? - George Christoph

Comment les maths guident nos navires en mer ? - George Christoph

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Traducteur: Pauline Beltrando Relecteur: Elisabeth Buffard

As you can imagine, 400 years ago,

Comme on peut l'imaginer, il y a 400 ans,

navigating the open ocean was difficult.

naviguer sur l'océan était difficile.

The winds and currents pushed and pulled ships off course,

Les vents et les courants déviaient les navires de leur cap en les tirants et en les poussant,

and so sailors based their directions on the port they left,

alors les marins calculaient leur orientation en fonction du port qu'ils avaient quitté,

attempting to maintain an accurate record of the ship's direction and the distance sailed.

en essayant de garder des compte-rendus précis de la direction du bateau et de la distance parcourue.

This process was known as dead reckoning,

On appelait cette méthode la navigation à l'estime,

because being just half a degree off could result in sailing right past the island that lay several miles just over the horizon.

car en déviant seulement d'un demi degré, on pouvait passer à côté d'une île qui se trouvait à quelques miles au delà de l'horizon.

This was an easy mistake to make.

C'est une erreur très facile à commettre.

Thankfully, three inventions made modern navigation possible:

Heureusement, trois inventions ont permis la navigation moderne :

sextants, clocks and the mathematics necessary to perform the required calculations quickly and easily.

les sextants, les horloges et les mathématiques nécessaires pour effectuer les calculs nécessaires facilement et rapidement.

All are important. Without the right tools, many sailors would be reluctant to sail too far from the sight of land.

Tous sont importants. Sans les bons outils, peu de marins seraient disposés à voyager trop loin hors de vue de la terre.

John Bird, an instrument maker in London,

John Bird, un fabricant d'instruments à Londres,

made the first device that could measure the angle between the sun and the horizon during the day,

fabriqua le premier appareil qui pouvait mesurer l'angle entre le soleil et l'horizon pendant la journée,

called a sextant.

appelé le sextant.

Knowing this angle was important, because it could be compared to the angle back in England at the exact same time.

Il était important de connaître cet angle parce qu'on pouvait le comparer avec l'angle mesuré exactement au même instant en Angleterre.

Comparing these two angles was necessary to determine the longitude of the ship.

Comparer ces deux angles permettait de déterminer la longitude du bateau.

Clocks came next.

Les horloges sont apparues ensuite.

In 1761, John Harrison, an English clockmaker and carpenter,

En 1761, John Harrison, horloger et charpentier anglais ,

built a clock that could keep accurate time at sea.

fabriqua une horloge qui pouvait conserver une mesure du temps précise en mer.

The timepiece that could maintain accurate time while on a pitching, yawing deck in harsh conditions

L'horloge qui pouvait donner l'heure exacte en étant sur un pont qui tangue et fait des embardées dans des conditions difficiles

was necessary in order to know the time back in England.

était nécessaire pour connaître l'heure exacte en Angleterre.

There was one catch though:

Mais il y avait une problème :

since such a timepiece was handmade, it was very expensive.

comme une telle horloge était faite à la main, elle était très chère.

So an alternate method using lunar measurements and intense calculations was often used to cut costs.

Alors, on utilisait une méthode basée sur des mesures lunaires et des calculs compliqués pour réduire les coûts.

The calculations to determine a ship's location for each measurement could take hours.

Les calculs pour déterminer l'emplacement d'un bateau pour chaque mesure pouvait prendre des heures.

But sextants and clocks weren't useful unless sailors could use these tools to determine their position.

Mais les sextant et les horloges n'étaient utiles que si les navigateurs étaient capable d'utiliser ces outils pour déterminer leur position.

Fortunately, in the 1600s, an amateur mathematician had invented the missing piece.

Heureusement, dans les années 1600, un mathématicien amateur a inventé l'élément manquant.

John Napier toiled for more than 20 years in his castle in Scotland to develop logarithms, a calculation device.

John Napier travailla dur pendant plus de 20 ans dans son château en Écosse pour concevoir les logarithmes, un outil de calcul.

Napier's ideas on logarithms involved the form of one over E and the constant 10 to the seventh power.

Selon Napier, les logarithmes impliquaient la valeur un sur E et la constante 10 puissance 7.

Algebra in the early 1600s was not fully developed,

L'algèbre au début des années 1600 n'était pas très développée,

and Napier's logarithm of one did not equal zero.

et selon Napier,le logarithme de un n'était pas égal à zéro.

This made the calculations much less convenient than logarithms with a base of 10.

Cela rendait les calculs beaucoup moins pratiques que les logarithmes en base 10.

Henry Briggs, a famous mathematician at Gresham College in London,

Henry Briggs, un célèbre mathématicien de l'Université Gresham de Londres,

read Napier's work in 1614, and the following year made the long journey to Edinburgh to meet Napier.

lut le travail de Napier en 1614, et fit l'année suivante le long voyage jusqu'à Édimbourg pour rencontrer Napier.

Briggs showed up unannounced at Napier's castle door

Briggs arriva à la porte du château de Napier sans l'avoir prévenu

and suggested that John switch the base and form of his logarithms into something much simpler.

et suggéra que John change la base et la forme de son logarithme pour quelque chose de beaucoup plus simple.

They both agreed that a base of 10 with the log of one equal to zero

Ils s'accordèrent pour dire qu'une base 10 avec un log de un égal à zéro

would greatly simplify everyday calculations.

simplifierait grandement les calculs de tous les jours.

Today we remember these as Briggs Common Logarithms.

Aujourd'hui, nous nous en souvenons sous le nom de Logarithme de Briggs.

Until the development of electric calculating machines in the 20th century,

Avant l'apparition des calculatrices électroniques au 20ème siècle, on effectuait

any calculations involving multiplication, division, powers, and extraction of roots with large and small numbers

tout calcul impliquant multiplications, divisions, puissances et racines

were done using logarithms.

avec des nombres grands et petits à l'aide des logarithmes.

The history of logarithms isn't just a lesson in math.

L'histoire des logarithmes n'est pas qu'un cours de maths.

There were many players responsible for successful navigation.

Beaucoup d'acteurs ont été impliqués dans la réussite de la navigation.

Instrument makers, astronomers, mathematicians,

Des fabricants d'instruments, des astronomes, des mathématiciens,

and of course sailors.

et bien sûr des navigateurs.

Creativity isn't only about going deep into one's field of work,

La créativité ne consiste pas seulement à travailler en profondeur sur un sujet qu'on maîtrise,

it's about cross-pollination between disciplines too.

elle implique aussi l'échange d'idées entre disciplines.