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Turbulence from 1870 to 1920: The birth of a noun and of a concept - 06/09/17

Doi : 10.1016/j.crme.2017.06.003 
Francois G. Schmitt
 UMR LOG 8187, CNRS, Université de Lille, Université du Littoral Côte d'Opale, 28, av. Foch, 62930 Wimereux, France 

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Abstract

We consider here the works of French, British, and German researchers in fluid mechanics from 1870 to the beginning of the twentieth century. Our aim is to understand how the term “turbulence” introduced by William Thomson in 1887, which was not used by the main researchers of the time, including Joseph Boussinesq, Osborne Reynolds, Lord Rayleigh, Horace Lamb in the first editions of his book, became classical in the 1920s. We trace the first introductions of the terms “turbulence”, “turbulent flow” in the works of relatively unknown researchers between 1889 and 1903, until it reaches the vocabulary of mainstream researchers in fluid mechanics and physics. Our result is that the shift was in 1906–1908, when the term was used in the 1906 edition of the book of Horace Lamb, and in Lanchester's book, followed by a series of papers of German researchers before the First World War.

The use of the word “turbulence”, a word used for a long time for crowds or for children, in a scientific context, corresponds to the introduction of a new concept, a new understanding of a scientific phenomenon clearly identified as being different from laminar motion. The study of the use of this term is also the study of the diffusion of a new concept among researchers of the time.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Nous considérons les travaux de chercheurs français, britanniques, allemands en mécanique des fluides, de 1870 au début du vingtième siècle. Notre objectif est de comprendre comment le terme « turbulence » introduit par William Thomson en 1887, qui n'a pas été utilisé par les principaux chercheurs de l'époque, incluant Jospeh Boussinesq, Osborne Reynods, lord Rayleigh, Horace Lamb dans les premières éditions de son livre, est devenu classique dans les années 1920. Nous recherchons les premières occurrences des termes « turbulence » et « écoulement turbulent » dans les travaux de chercheurs mineurs du domaine entre 1889 et 1903, avant qu'ils n'apparaissent dans le vocabulaire des spécialistes du domaine en mécanique des fluides et en physique. Notre conclusions est que la transition se situe dans les années 1906–1908, lorsque le terme a été utilisé dans l'édition de 1906 du livre de Lamb, et dans celui de Lanchester, suivis par une série d'articles par des chercheurs allemands avant la Première Guerre mondiale.

L'utilisation du mot « turbulence », un mot employé depuis longtemps pour des foules ou des enfants dans un contexte scientifique, correspond à l'introduction d'un nouveau concept, à une nouvelle compréhension d'un phénomène scientifique, clairement différencié des écoulements laminaires. L'étude de l'utilisation du terme est aussi l'étude de la diffusion d'un nouveau concept parmi les chercheurs de l'époque.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Fluid mechanics, Turbulence, History of fluid mechanics

Mots-clés : Mécanique des fluides, Turbulence, Histoire de la mécanique des fluides


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Vol 345 - N° 9

P. 620-626 - septembre 2017 Retour au numéro
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