Bibliophilie et Sciences, un saut dans le temps, Edouard Branly et la naissance de la radio

Amis Bibliophiles bonsoir,
Je suis en voyage et après Bernard, c’est René qui maintient le blog en vie en nous faisant sauter quelques siècles après l’Académie Royale de Bordeaux… comme le souligne René, le caractère bibliophilique est en certes peu évident, quoique …
« Un petit ouvrage du début XXe me suggère l’idée de ce billet consacré à la naissance de la Radio ou plus exactement de la Radiotélégraphie. Le caractère bibliophilique est en certes peu évident, quoique …Ce livre publié dans la célèbre Collection PAYOT tire tout son intérêt bibliophilique de l’envoi de l’auteur à Georges Maneuvrier. Celui-ci continua, au XXe siècle, la publication du non moins célèbre Traité de Physique de Adolphe Ganot.
Mais qu’est-ce que la Radiotélégraphie ???
Au XVIIIe siècle, de nombreux « physiciens » se livrèrent à des démonstrations amusantes basées sur les phénomènes électriques ou plutôt électrostatiques : foudre en réduction, étincelles accompagnées de commotions qui faisaient l’étonnement et la joie des Précieuses de l’époque … certaines faillirent y perdre la vie.
Rapidement on tenta de trouver des applications à ces découvertes : Bernard nous en a relaté quelques-unes dans ses articles sur l’Abbé Nollet, Sigaud de Lafond et l’Abbé Bertholon.
Cependant rien de vraiment pratique ne devait en résulter.
Les choses sérieuses commencèrent au XIXe siècle
S’appuyant sur les travaux d’Ampère et de Faraday (un chimiste-relieur … tiens, tiens), le physicien écossais James Clerck Maxwell publia en 1865 une description mathématique des phénomènes électriques et magnétiques prédisant l’existence d’ondes « électromagnétiques » de même nature que la lumière et se propageant à la même vitesse. En 1886, le physicien allemand Heinrich Rudolf Hertz expérimentait la production d’étincelles au moyen de la bobine d’induction de Ruhmkorff. Il observe, sous certaines circonstances, l’apparition de minuscules étincelles aux extrémités d’un conducteur en boucle ouverte totalement indépendant de la bobine. Il y avait donc une action à distance !
Hertz venait de réaliser la première liaison sans fil. Cette action à distance était due à l’apparition des ondes électromagnétiques prédites par Maxwell et toutes ses expériences ultérieures en confirmèrent les théories.
Mort à l’âge de 37 ans, Hertz n’avait pas envisagé d’applications pratiques à ses découvertes et n’eut pas connaissance de la suite extraordinaire qui allait leur être donnée. En sa mémoire, les ondes radio sont dites ondes hertziennes, et l’unité de mesure des fréquences est le hertz. Malgré l’intérêt capital des découvertes de Hertz, il s’agissait toujours d’expériences de « Cabinet de Physique » le Résonnateur ou détecteur ne réagissait que sur une distance de quelques mètres. Pour réaliser de véritables liaisons à distance il fallait non seulement accroître la puissance de l’Emetteur mais surtout augmenter la sensibilité du Détecteur (élément qui constate qu’une onde a été reçue).
LE COHÉREUR COMME DÉTECTEUR
Le premier Détecteur pratique fut le Cohéreur. Il se base sur le comportement électrique particulier des « mauvais contacts » : un tube en verre rempli de particules métalliques se comporte comme un très mauvais conducteur de courant. Si on provoque des étincelles au voisinage du tube, celui-ci devient subitement conducteur et le reste, ce n’est que lorsque le tube est soumis à un choc qu’il revient à son état initial de mauvais conducteur.
Plusieurs savants dont Munck de Rosenschöld, Calzecchi-Onesti, Harley firent des recherches en rapport avec ce phénomène mais c’est le Français EDOUARD BRANLY (1844-1940) qui l’étudia de manière approfondie vers 1890. Il donna au tube le nom de « radioconducteur » puis de « cohéreur ».
En novembre 1890, Branly réalisa des liaisons sans fil sur plusieurs dizaines de mètres.
Les Français considèrent ce moment comme la naissance de la radio et Branly reçoit le Prix Nobel de physique en 1909 pour cette découverte. Mais, comme pour la plupart des inventions, il y a de nombreux inventeurs, chacun apportant sa pierre à l’édifice.
En 1895, le Russe Alexandre Popov (1859-1905) fit des essais avec le cohéreur comme paratonnerre. Il constata qu’il pouvait ainsi prédire l’arrivée des orages en utilisant une « Antenne ». En effet, l’éclair étant une décharge électrique, il envoie de puissantes ondes électromagnétiques qui aboutissent au cohéreur et le font réagir. Il connectait son cohéreur à un fil métallique qu’il faisait monter grâce à un ballon, constituant ainsi une antenne de réception. En 1895 il fit la démonstration d’un émetteur et d’un récepteur au cours d’une conférence. En mars 1896, il recommença avec un appareil morse incorporé dans l’émetteur : ce fut la première transmission télégraphique sans fil sur une distance d’environ 1 km. Pour les Russes, Popov est l’inventeur de la radio, il n’a cependant pas exploité son invention commercialement.
A la fin du XIXe siècle tous les éléments étaient donc réunis pour réaliser la communication sans fil. En effet, il était possible de générer des ondes électromagnétiques et de les détecter à distance.
Ce fut finalement Marconi qui introduisit une demande de brevet le 2 mars 1897 et l’exploita de manière optimale. Il fut le premier à obtenir un succès commercial à grande échelle.
Mais la radio était dans sa petite enfance, rapidement on découvrit d’autre détecteurs beaucoup plus sensibles et beaucoup plus pratiques. Et surtout, grâce aux travaux de Edison, Fleming et Lee de Forest, on parvint à amplifier le signal électromagnétique reçu par l’antenne. Mais cela est une autre histoire.
Jusque dans les années 1950, avant que le terme « Electronique » n’ait été définitivement tiré du grec, toutes les technologies liées aux ondes électromagnétiques portaient le nom de T.S.F – Télegraphie Sans Fil – d’où elles dérivaient en droite ligne.
Merci René,
H

À lire ensuite

Bibliophilie et Sciences: Ampère et ses ouvrages sur l’électricité

Amis Bibliophiles bonsoir,
Bernard (que j’espère croiser au déjeuner des bibliophiles), vous propose ce soir un article sur le physicien Ampère, et ses ouvrages sur l’électricité.
André Marie Ampère (1775-1836), physicien, chimiste, mathématicien et philosophe français est bien connu par le nom de l’unité d’intensité électrique. Je ne vais pas vous faire un cours d’histoire des sciences, mais vous présenter quelques ouvrages d’Ampère. Ampère est nommé professeur de mécanique à l’Ecole polytechnique en 1809. Il est admis à l’Académie des sciences en 1814. De 1824 à 1836, il enseigne la physique au Collège de France. Les travaux d’Ampère portent tout d’abord sur les mathématiques puis sur la chimie. Mais c’est pour ses découvertes en physique qu’il est aujourd’hui reconnu. Les écrits d’Ampère se trouvent essentiellement dans les Annales de chimie et de physique, le Bulletin des sciences par la Société philomatique de Paris, le Journal de physique, de chimie, d’histoire naturelle et des arts, le Journal de l’Ecole Polytechnique, les Mémoires de l’Académie des Sciences, etc. L’étude détaillée et chronologique des travaux d’Ampère sur l’électricité se trouvent dans l’ouvrage de Christine Blondel paru en 1982 et intitulé : « A.M. Ampère et la création de l’électrodynamique (1820-1827) » et sur le site : http://www.ampere.cnrs.fr/?lang=fr.D’abord un achat récent sur ebay, deux cahiers manuscrits de notes prises au cours d’Ampère à Polytechnique. Il s’agit des leçons d’analyse et de mécanique données à l’Ecole en 1823 – 1824. Ces leçons n’ont jamais été imprimées.C’est entre le 18 septembre 1820 et le 15 janvier 1821 qu’Ampère fait à l’Académie les douze communications qui fondent la nouvelle théorie électromagnétique. Ces mémoires successifs n’ont pas été publiés séparément et un mémoire récapitulatif est publié dans les Annales de chimie et de physique. Le mémoire d’Ampère occupe les pages 59 à 76 et 170 à 218. Il est illustré de cinq planches.Ampère écrit: « Je sais bien que mon mémoire n’est pas rédigé assez clairement ; cela vient de ce que je l’ai écrit avec une hâte extrême et par morceaux détachés que j’ai ensuite réunis comme j’ai pu ».
De l’action mutuelle de deux courans électriques.Paris, Cochard. Annales de Chimie et de Physique, 2ème série, tome 15. 1820.1 volume in-8 ; (5) pp, pp 6 à 448 pp, 5 pl.Ampère publie à nouveau son travail sous le titre Mémoires sur l’Action mutuelle de deux courans électriques, sur celle qui existe entre un courant électrique et un aimant ou le globe terrestre, et celle de deux aimans l’un sur I’autre. Sur la page de titre de cette publication de 68 pages et 5 planches, il est écrit «Extrait des Annales de Chimie et de Physique». Pourtant le texte présente quelques différences avec celui du tome 15 des Annales.En 1822 paraît un résumé de ses travaux dans le Supplément à la traduction française de la 5ème édition du système de chimie de Thomson publié par Riffault. Ce résumé se trouve entre les pages 163 et 256, sous le titre : Exposé des nouvelles découvertes sur le magnétisme et l’électricité. (Paris, Méquignon Marvis. 1822. (4), VIII, 547, (1) pp.)Enfin Ampère publie en 1822/23 son « Recueil d’observations électro-dynamiques contenant divers mémoires, notices, extraits de lettres ou d’ouvrages périodiques sur les sciences… »Paris, Crochard. (4) pp, pp (3) à 250, pp 252 à 378, (6) pp, 10 pl.Ce recueil est formé par la réunion de tirages à part des premiers articles relatifs à l’électrodynamique parus, soit dans les Annales de Chimie et de Physique, soit dans la Bibliothèque Universelle de Genève. On trouve, au début, le mémoire fondamental d’Ampère : « De l’action exercée sur un courant électrique, par un autre courant, le globe terrestre ou un aimant ». Ampère y a joint des mémoires de Faraday, de la Rive, Savary, Davy, etc. L’ouvrage a paru initialement sous le titre : Recueil de Mémoires, Notices, Extraits de Lettres ou d’Ouvrages périodiques sur les Sciences, relatifs a l’Action mutuelle de deux courans électriques, sur celle qui existe entre un courant électrique et un aimant ou le globe terrestre, et celle de deux aimans l’un sur l’autre. Paris: Crochard, 1822. (4) pp, pp (3) à 124, pp 169 à 250, pp 252 à 344, 9 pl. Il existe, à la même date, deux autres états incomplets de ce recueil : (2), 222 pp, pp 237 à 250, pp 252 à 344, 9 pl. et (2), 360 pp, 9 pl.
Ampère complète ce Recueil en 1824 en publiant son « Précis de la théorie des phénomènes électrodynamiques. pour servir de supplément à son recueil d’observations électrodynamiques et au manuel d’électricité dynamique de m. Demonferrand. »Paris, Crochard et Bachelier. (67 pp, 1 pl).Enfin l’Académie des sciences publie en 1827 le bilan de tous les travaux d’Ampère dans le tome VI de ses mémoires sous le titre : « Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduits de l’expérience… » Paris, F. Didot. [(6), CLXXVI, 612 pp, 2pl.]Le mémoire d’Ampère occupe les pages 175 à 388, il est accompagné de 2 planches. Un tiré à part a paru en 1826 chez Méquignon Marvis (226 pp, 1p errata, 2 pl)
Enfin si vous voulez voir quelques vidéos d’expériences historiques sur l’électricité, allez à l’adresse : http://www.ampere.cnrs.fr/parcourspedagogique/accesauxvideos.php
Merci Bernard,H