histoire de l`electricite _partie 1

HISTOIRE DE L'ELECTRICITE (PREMIERE PARTIE)
J. JANDALY
Pour faire des bijoux, les Grecs utilisaient de jolies pierres translucides de couleur jaune
ou brune, qu'ils trouvaient dans les forêts (c'était en fait de la résine de conifère fossilisée). Ils
appelaient cette matière "ambre". Quand ils la polissaient, le frottement donnait à l’ambre la
propriété d’attirer les corps légers : poussières, plumes, fils de tissu, etc.
Au XVIe siècle William Gilbert, médecin de la Reine d’Angleterre, relit les textes grecs
qui parlent de l’ambre, et étudie à son tour sa propriété d'attirer les objets quand elle a été frottée.
Il constate que ce phénomène est bien différent de l’aimantation car les aimants, eux, n’attirent
que le fer. Gilbert invente le mot "électrique" (du grec elektron, ambre) pour parler de cette force
particulière que possède l’ambre frottée.
Au XVIIIe siècle, les physiciens construisent des machines électrostatiques, basées sur le
frottement (image ci-contre : la boule de verre, en haut, est mise en rotation rapide, et quand elle
frotte sur un morceau de cuir, ou même simplement sur les mains de l'utilisateur, elle se charge
d'électricité statique). Ces machines permettent non seulement d'attirer des objets, mais aussi de
produire des étincelles quand elles sont bien chargées, et même de faire fondre des fils de métal.
Le public apprécie beaucoup ces expériences spectaculaires.
Une machine électrostatique
Louis Figuier, Les Merveilles de la
Le Français Dufay (1698-1739) démontre que toutes les matières peuvent être électrisées
Science, 1867
par frottement, même si certaines (les métaux) se déchargent très vite. Il montre aussi que
l’électricité peut provoquer non seulement des effets d’attraction, mais aussi de répulsion, selon les matières frottées. En effet, il existe
deux types de matières : celles qui se comportent comme le verre, et celles qui se comportent comme l’ambre. Pour les premières
Dufay parle d’électricité vitreuse, et pour les secondes d’électricité résineuse. Deux électricités vitreuses se repoussent, deux
électricités résineuses se repoussent aussi, mais une électricité résineuse et une électricité vitreuse s'attirent.
L’Américain Benjamin Franklin (1706-1790) se passionne lui aussi pour les expériences d’électricité. Il est le premier à
comprendre que lors d’un frottement, un des corps prend de l’électricité à l’autre. Franklin dit que celui qui en a pris est "chargé
positivement", et que celui qui en a perdu est "chargé négativement". Franklin démontre aussi que la foudre est de l’électricité : faisant
voler un cerf-volant un jour d'orage (expérience très dangereuse) il recueille au bout de la ficelle mouillée par la pluie un "feu
électrique" ayant les mêmes propriétés que celui produit par les machines électrostatiques. Par la même occasion, comprenant que la
foudre frappe de préférence les objets pointus, Franklin invente le paratonnerre.
En 1800, l'Italien Alessandro Volta invente la première pile électrique.
Grâce à celle-ci, la même année, les Anglais Carlisle et Nicholson constatent
que le passage du courant électrique dans l'eau provoque une réaction
chimique : des bulles de gaz se forment. C'est l'eau, de formule chimique
H2O, qui est décomposée en gaz dihydrogène H2 et en gaz dioxygène O2 (voir
le dispositif expérimental sur l'image ci-contre).
Dans les années suivantes, au moyen du courant électrique produit par
les piles, les chimistes vont décomposer de nombreuses substances. Ainsi, en
1807, l'Anglais Davy décompose la potasse, de formule chimique KOH, et
isole ainsi, pour la première fois, un métal nommé potassium de symbole K.
Le métal sodium (symbole Na) est isolé peu après.
L'électricité fait ainsi faire de grands progrès à la chimie en permettant
de découvrir de nouvelles matières.
Dispositif pour récupérer les gaz produits par le passage
du courant électrique dans l'eau
Faraday, On the Various Forces of Matter, 1860
Au cours de l’hiver 1819-1820, le Danois Oersted découvre que le courant électrique produit par une pile, et circulant dans un
circuit, peut agir sur un aimant – une aiguille de boussole par exemple – placé près de ce circuit (schéma ci-dessous, à gauche).
En 1831, l'Anglais Faraday découvre qu'un aimant bougeant près d'une bobine de cuivre produit un courant électrique dans
cette bobine (schéma ci-dessous, à droite).
Principe de l'expérience d’Oersted. L’aiguille de la boussole
dévie quand on ferme le circuit. Schémas J. Jandaly
L’expérience de Faraday. Quand on bouge l'aimant, cela produit un
courant électrique dans le circuit et l’aiguille de la boussole dévie.
Questions - Réponds par des phrases rédigées reprenant les mots de la question
1°) Que faut-il faire à l'ambre pour qu'elle attire les petits objets ?
2°) Comment Dufay nomme-t-il les deux sortes d'électricité ?
3°) Qui est le premier à parler de charges électriques positives et de charges électriques négatives ?
4°) Que provoque l'électricité quand elle passe dans l'eau ?
5°) On peut dire qu'un circuit parcouru par un courant électrique se comporte comme un aimant. Justifie cette affirmation.