10 inventions révolutionnaires qui ont changé le monde

La curiosité et la créativité sont deux qualités fondamentales qui ont propulsé l'humanité vers les sommets de la science et de la technologie. Dès l'instant où nos ancêtres ont brisé une pierre pour créer un outil tranchant, un chemin d'innovation constante a commencé.

Des inventions comme l'imprimerie au téléphone en passant par le smartphone, chaque avancée a été une révolution. Certaines inventions naissent de miracles, mais la plupart des grandes avancées sont le fruit d'esprits créatifs travaillant sans relâche pendant des années.

Dans cet article, nous explorerons 10 inventions importantes, découvrirons la science qui les sous-tend et les histoires inspirantes de naissance d'inventions révolutionnaires qui ont changé le monde.

1. Système de positionnement global (GPS)

Autrefois, parcourir le globe était un défi de taille. On s'appuyait sur des boussoles, des cartes, des chronomètres nautiques et même sur les étoiles pour explorer et localiser presque tous les recoins de la Terre.

Cependant, ces outils traditionnels sont inefficaces lorsqu’il s’agit de guider un avion dans le vaste ciel ou de déterminer une position exacte sur un terrain inexploré.

L'avènement du GPS a inauguré une nouvelle ère du positionnement et de la navigation. Ce réseau de satellites transmet en continu des signaux, permettant à toute personne sur Terre, munie d'un simple récepteur GPS, de déterminer précisément sa position.

Le GPS a révolutionné le secteur des transports et est devenu la base d’applications de navigation populaires comme Google Maps, rendant les voyages plus intelligents et plus pratiques que jamais.

Actuellement, 31 satellites GPS fonctionnent en orbite terrestre, dépassant de loin les 24 satellites originaux lancés par le ministère de la Défense américain (DOD) entre 1978 et 1993. De plus, 42 satellites ne sont plus opérationnels mais flottent toujours dans l'espace.

Le système GPS fonctionne en parallèle avec trois autres grands systèmes de navigation par satellite, dont le GLONASS russe, le BeiDou chinois et le Galileo de l'Union européenne, créant ainsi un réseau de navigation mondial puissant et fiable.

Le GPS joue un rôle essentiel au quotidien. Par exemple, les secouristes s'en servent pour retrouver et secourir les personnes en détresse en pleine nature, la police utilise cette technologie pour traquer et appréhender les criminels, et les personnes perdues comptent sur le GPS pour retrouver leur chemin.

Des situations d’urgence aux activités quotidiennes, le GPS est devenu un guide silencieux mais extrêmement fiable.

Un facteur particulier ayant contribué à la diffusion rapide du GPS fut la gratuité du système fournie par le gouvernement américain. Cette décision historique fut prise après la tragédie de 1983, lorsqu'un avion de ligne sud-coréen fut abattu après avoir accidentellement pénétré dans l'espace aérien soviétique.

Pour éviter que des incidents similaires ne se reproduisent, le président américain de l’époque, Ronald Reagan, a annoncé l’élargissement de l’accès au GPS au public, transformant cette technologie militaire avancée en un outil de navigation mondial, servant les intérêts de toute l’humanité.

2. Téléphone

De nombreux inventeurs ont été les pionniers de la transmission de la voix sur des appareils électroniques, et nombre d’entre eux ont par la suite intenté des poursuites liées aux droits de propriété intellectuelle lorsque les téléphones sont devenus populaires.

Cependant, l'inventeur écossais Alexander Graham Bell fut le premier à breveter le téléphone électrique, le 7 mars 1876. Trois jours plus tard, Bell passa le premier appel historique à son assistant, Thomas Watson, avec ces mots célèbres : « M. Watson, venez ici. Je veux vous voir. »

L'inspiration d'Alexander Graham Bell pour l'invention du téléphone lui est venue en grande partie de sa famille. Son père était orateur et professeur de communication pour les sourds, tandis que sa mère, musicienne talentueuse, a perdu l'ouïe dans sa vieillesse.

Entre-temps, sa femme, Mabel, qu'il a épousée en 1877, était également sourde depuis l'âge de 5 ans. Ce sont ces expériences et les influences de sa famille qui ont motivé Bell à poursuivre des recherches sur le son et la communication.

Son invention fut rapidement adoptée, révolutionnant le commerce et les communications dans le monde entier. À sa mort, le 2 août 1922, tous les services téléphoniques aux États-Unis et au Canada furent coupés pendant une minute en son honneur, en hommage au formidable héritage qu'il laissait derrière lui.

3. Smartphone

Si le téléphone a été une invention révolutionnaire, l'avènement des smartphones ces dernières décennies a marqué une révolution dans l'informatique mobile personnelle. Plus qu'un simple outil de communication, les smartphones sont devenus des appareils polyvalents, connectant les gens au monde entier grâce à Internet, à des applications et à d'innombrables autres fonctionnalités.

La frontière entre un téléphone portable et un smartphone est difficile à tracer. L'un des premiers appareils à mériter le qualificatif de « smartphone » fut l'IBM Simon, sorti en 1994. Il s'agissait du premier téléphone tout-en-un capable d'envoyer des e-mails et d'intégrer un agenda électronique.

Cependant, l'appareil n'a pas connu un grand succès. Parmi les autres événements marquants, on peut citer l'introduction du BlackBerry en 2000, qui a inauguré l'ère de la navigation web mobile et de la messagerie électronique nomade.

Et bien sûr, nous ne pouvons pas oublier l'iPhone, lancé en 2007, qui a remodelé le monde avec son écran tactile intuitif, un design qui est devenu la norme pour chaque smartphone aujourd'hui.

Les smartphones sont devenus la rampe de lancement de l’explosion des applications de réseaux sociaux et de messagerie instantanée, tout en intégrant de nombreuses technologies avancées dans un appareil compact qui tient dans la paume de votre main.

Pour la plupart des gens, un smartphone est bien plus qu'un simple téléphone : c'est aussi un ordinateur portable, un appareil photo de haute qualité et un outil d'organisation de tâches. Mais ses fonctions ne s'arrêtent pas là : il fait également office de capteur intelligent, de navigateur GPS, de microphone, de portefeuille électronique et de bien d'autres outils utiles.

4. Imprimante

Vers 1440-1450, l'inventeur allemand Johannes Gutenberg révolutionna le monde avec l'invention de l'imprimerie. L'élément clé de cette technologie était le moulage à la main, une nouvelle technique permettant la production rapide et massive de caractères métalliques mobiles.

Avant Gutenberg, des inventeurs chinois et coréens avaient développé la technologie des caractères métalliques mobiles, mais Gutenberg fut le premier à mécaniser le processus d'impression. Il utilisa de l'encre à l'huile de lin combinée à de la suie et créa une méthode efficace de transfert de l'encre des caractères métalliques sur le papier, inaugurant ainsi une ère de diffusion du savoir à une échelle et une profondeur sans précédent.

Grâce au procédé révolutionnaire de l'imprimerie à caractères mobiles, la vitesse de reproduction des livres a été considérablement accrue, ouvrant une ère de diffusion rapide et massive du savoir, sans précédent dans l'histoire. Cela démontre l'impact indéniable de l'imprimerie sur la société et le savoir humain.

5. Internet

Internet est un réseau mondial qui connecte des milliards d’ordinateurs et d’appareils à travers le monde, permettant aux gens d’échanger des informations et d’interagir sans être limités par la distance géographique.

Dans les années 1960, un groupe d'informaticiens de l'Agence des projets de recherche avancée du ministère de la Défense des États-Unis a construit un réseau de communication appelé ARPANET, le précurseur de l'Internet actuel.

ARPANET utilisait une technique de transmission de données révolutionnaire appelée « commutation de paquets », développée par l'informaticien Lawrence Roberts, s'appuyant sur les travaux pionniers d'autres scientifiques. Cette avancée a jeté les bases de la naissance et du développement d'Internet tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Dans les années 1970, les scientifiques Robert Kahn et Vinton Cerf ont développé les principaux protocoles de communication d'Internet, notamment le protocole TCP (Transmission Control Protocol) et le protocole Internet (IP). Ces protocoles constituent le « langage commun » permettant aux ordinateurs du monde entier de se connecter et d'échanger des données.

En 1989, Internet entre dans une nouvelle ère grâce à l'invention révolutionnaire du World Wide Web (WWW) ou Web par Tim Berners-Lee, alors qu'il travaille à l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire.

L’idée centrale du WWW est d’intégrer des technologies avancées telles que les ordinateurs, les réseaux de données et l’hypertexte dans un système d’information mondial puissant, intuitif et facile à utiliser.

L’avènement du WWW a non seulement rendu Internet plus accessible, mais a également ouvert un espace mondial de connexion où les gens pouvaient partager des informations, apprendre et communiquer d’une manière jamais possible auparavant dans l’histoire.

6. Batterie

La première pile a été inventée en 1800 lorsque le physicien italien Alessandro Volta a empilé des disques de cuivre et de zinc alternés, séparés par un tissu imbibé d'eau salée, et a découvert que cette structure pouvait générer un courant électrique.

En 1802, le professeur écossais William Cruickshank améliora le concept de Volta en créant une version appelée « batterie à auge ». Ce dispositif était composé de 50 disques de cuivre et de zinc placés dans une boîte en bois contenant une solution saline, ce qui augmentait la conductivité et l'efficacité.

Ce n'est cependant qu'en 1859 que le physicien français Gaston Planté inventa la première batterie plomb-acide rechargeable, ouvrant ainsi la voie à de nombreuses applications pratiques. Malgré de nombreuses améliorations, les versions modernes de la batterie plomb-acide de Planté sont encore couramment utilisées dans les automobiles.

7. Avion

Le vol humain inspire les inventeurs depuis des siècles. Le premier vol humain contrôlé a eu lieu en 1783, lorsque Joseph-Michel et Jacques-Étienne Montgolfier ont décollé à bord d'une montgolfière.

En 1853, l'ingénieur britannique George Cayley avait conçu le premier planeur capable de voler avec succès. Cependant, ce n'est qu'en 1903 qu'Orville et Wilbur Wright réussirent le premier vol d'un avion à moteur.

Leur avion a non seulement décollé de Kitty Hawk, en Caroline du Nord (États-Unis) par ses propres moyens, mais a également volé et atterri en toute sécurité, sans être détruit, ce que de nombreuses inventions précédentes ne pouvaient pas faire.

Les frères Wright se sont inspirés de l'observation des oiseaux en vol et leur planeur a également été conçu avec des ailes comme celles des oiseaux, mais avec une envergure de 10 mètres.

8. Réfrigérateur

La réfrigération existe sous diverses formes depuis des millénaires. Selon le climat, on utilisait de la glace ou de l'eau froide pour conserver les aliments. Cependant, la réfrigération artificielle n'a véritablement vu le jour qu'en 1748, lorsque le médecin William Cullen a démontré pour la première fois le processus de refroidissement par évaporation.

D'autres avancées technologiques intervinrent en 1834, lorsque l'ingénieur américain Jacob Perkins inventa un système de compression de vapeur. En 1876, l'ingénieur allemand Carl von Linde mit au point un procédé de liquéfaction des gaz, inaugurant une nouvelle ère de la réfrigération commerciale.

En 1913, l'ingénieur américain Fred Wolf a inventé le premier réfrigérateur domestique et, avec la demande croissante de produits frais, le nombre de ménages possédant des réfrigérateurs a également augmenté.

9. Énergie nucléaire

L'énergie nucléaire a été découverte dans les années 1930 par le physicien italien Enrico Fermi, qui a découvert que bombarder des atomes avec des neutrons pouvait provoquer leur fission, libérant ainsi d'énormes quantités d'énergie. Il a ensuite développé la première réaction nucléaire en chaîne à l'Université de Chicago.

Ce succès ouvre un tournant important, conduisant à la naissance des centrales nucléaires dans les années 1950. En 1951, l'État de l'Idaho (États-Unis) met en service la première centrale nucléaire, produisant de l'électricité à partir de l'énergie atomique dans le réacteur expérimental I.

Entre-temps, la ville d'Obninsk, dans l'ex-Union soviétique, est devenue la première centrale nucléaire connectée au réseau au monde en 1954, et en 1957, la centrale nucléaire de Shippingport en Pennsylvanie (États-Unis) est devenue la première centrale nucléaire commerciale.

L’un des principaux problèmes des centrales nucléaires actuelles est l’utilisation de réactions de fission pour diviser les atomes, créant des substances radioactives avec de longs temps de désintégration.

En outre, les catastrophes nucléaires telles que Tchernobyl (Russie) et Fukushima-Daiichi (Japon) ont mis en évidence les grands risques et défis que comporte l’énergie nucléaire basée sur la fission, soulevant des questions sur la sécurité et la durabilité de cette technologie.

Par conséquent, les scientifiques travaillent au développement d'un réacteur à fusion nucléaire viable, une technologie théorique susceptible de produire une énergie propre et illimitée. En 2022, des chercheurs ont annoncé une avancée majeure : un réacteur à fusion produisait plus d'énergie qu'il n'en consommait.

Cependant, les experts soulignent qu'il reste encore beaucoup à faire avant de pouvoir produire un réacteur à fusion pratique et utilisable. Actuellement, l'énergie nucléaire est encore largement utilisée dans le monde, produisant environ 10 % de l'énergie mondiale.

10. Radiographie

Comme beaucoup de grandes inventions, les rayons X ont été découverts par hasard. En 1895, le physicien allemand Wilhelm Conrad Röntgen a mené une étude de deux mois sur les radiations.

Lors d'une expérience visant à tester si les rayons cathodiques pouvaient pénétrer le verre, il a découvert de manière inattendue que le rayonnement pouvait pénétrer des écrans épais et créer des ombres d'objets solides.

Conscient très tôt du potentiel de cette découverte, il poursuivit ses recherches et découvrit que les rayons X pouvaient pénétrer le corps humain, affichant des images détaillées du squelette et des organes internes.

Un an plus tard seulement, le premier groupe de médecins réalisait des diagnostics radiologiques sur des patients. Cette découverte ouvrit la voie à la naissance et au développement des rayons X, permettant aux médecins de diagnostiquer avec précision les fractures, les tumeurs et les maladies importantes des organes internes.