ÉLECTRICITÉ Histoire
La science de l'électricité s'est peu à peu constituée à partir de simples observations des phénomènes de la nature. La boussole en est la première application.
La possibilité de produire à volonté de l'électricité fut acquise seulement au xviie siècle (machines statiques de Guericke et Huygens), et, au début du xviiie siècle, la découverte d'électricités différentes permit de classer ce « fluide » en deux catégories : l'électricité vitrée (positive), l'électricité résineuse (négative).
Au xviiie siècle, l'expérimentation est suffisamment développée pour que l'on puisse échafauder les premières théories et, par des expériences et des mesures de plus en plus précises, passer du qualitatif au quantitatif (Cavendish et Coulomb).
Mais l'électricité statique que l'on produit, et qui fait l'objet des recherches, ne peut plus amener de grands progrès. En 1800, la découverte de la pile (Volta) permet d'obtenir des courants électriques (électricité dynamique).
Alors se fait la jonction des deux catégories, électricité et magnétisme dans l'électromagnétisme. Des lois rigoureuses sont établies (Ampère et Ohm, même année, 1827) et l'on découvre les courants d'induction (Foucault, vers 1850).
Wilhelm Conrad Röntgen
SSPL/ Getty Images
Parallèlement à ces recherches, une longue série d'observations et d'expériences sur la conductibilité de l'électricité dans les gaz conduit à la mise en évidence des phénomènes de rayonnements. Ainsi sont découverts successivement les rayons positifs (Goldstein), les rayons cathodiques (Hertz, J. Perrin, J. J. Thomson, P. Lenard) puis les rayons X (Röntgen), ces derniers ouvrant la voie à des applications remarquables tant en médecine que dans la connaissance de la constitution de la matière.
Les équations de Maxwell permettent la découverte des ondes hertziennes (Hertz), à l'origine de la radiotechnique. Alors naît la théorie de Lorentz (1892-1895) où, à l'échelle microscopique, on associe aux charges en mouvement un champ électrique et un champ magnétique.
Les travaux de Pierre Curie sur la symétrie des phénomènes physiques, en introduisant la notion de prévision, marquent un tournant important ; ses études sur le magnétisme sont poursuivies et élargies par son élève Paul Langevin. C'est à ce moment que la connaissance de la constitution de l'atome se précise (N. Bohr) et que Max Planck établit sa théorie des quanta. Einstein, pour expliquer l'effet photo-électrique, revient à une conception granulaire de l'électricité, et, en 1925, Louis de Broglie opère une synthèse entre les théories ondulatoire et corpusculaire.
Les origines
L'Antiquité
Parmi les premières observations relatives à ce que l'on nommera plus tard électricité, il faut citer les éclairs orageux, la foudre (liée à la production du feu), les aurores boréales, l'attraction de certaines substances par d'autres (ambre et pierres d'aimant).
Thalès, né à Milet (env. 625-env. 547), le plus ancien des sept sages de la Grèce, fondateur de l'école ionienne, connaissait la propriété de l'ambre jaune ou succin (en grec êlektron, d'où électricité) d'attirer les corps légers grâce à une « âme vivante » possédée par ces matières. Il aurait rapporté ces connaissances d'Égypte. Platon (env. 427-env. 347) voit dans ce phénomène une sorte de « respiration » (Timée). Pline l'Ancien (23-79) et Plutarque (env. 47-120) insistent sur le fait qu'il faut frotter l'ambre pour obtenir une attraction.
Dans l'Antiquité, on connaissait aussi les propriétés de la pierre dite d'Héraclée, de Lydie ou de Magnésie (d'où le terme de magnétisme), qui constitue les aimants et que l'on appelle la magnétite (oxyde de fer Fe3O4). Démocrite (env. 460-env. 370) a donné[...]
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Jacques NICOLLE : ancien directeur du laboratoire de biochimie des isomères à l'École pratique des hautes études
Classification
Médias
Wilhelm Conrad Röntgen
SSPL/ Getty Images
Stephen Gray
Hulton Archive/ Getty Images
Benjamin Franklin (1706-1790)
Yale University Art Gallery
Autres références
-
AMPÈRE ANDRÉ-MARIE (1775-1836)
- Écrit par Louis POUDENSAN
- 1 788 mots
- 1 média
Jusqu'en 1820, on connaissait l'électricité grâce à la pile de Volta et à la balance de Coulomb. On connaissait aussi le magnétisme et la lumière. Mais entre ces trois ordres de phénomènes, on n'établissait aucune relation, et, ignorant leur nature intime, on ne savait même pas déterminer et régler... -
BIPM (Bureau international des poids et mesures)
- Écrit par Céline FELLAG ARIOUET
- 1 740 mots
- 1 média
Dans le domaine de l’électricité, le BIPM réalise, par exemple, des comparaisons sur site d’étalons de tension à effet Josephson et d’étalons de tension à effet Hall quantique qui permettent un transfert de connaissances important. -
BRAUN KARL FERDINAND (1850-1918)
- Écrit par Bernard PIRE
- 272 mots
Né le 6 juin 1850 à Fulda (Allemagne), Karl Ferdinand Braun fit ses études universitaires à Marburg et à Berlin. Après une thèse sur l'oscillation des cordes élastiques, il obtint divers postes d'enseignant qui le menèrent successivement à Würzburg, Leipzig, Marburg, Strasbourg (alors allemande),...
-
CAVENDISH HENRY (1731-1810)
- Écrit par Jacques GUILLERME
- 1 852 mots
- 1 média
C'est en se fondant sur le modèle newtonien de l'attraction qu'il entreprit de déterminer les interactions des charges électriques sur les conducteurs ; non seulement il formule une théorie correcte de la distribution des charges dans les condensateurs, mais vérifie expérimentalement que les actions... - Afficher les 70 références
