Durant les deux mille ans qui suivirent, nos connaissances sur l'électricité ne progressèrent pas beaucoup. Ce ne fut qu'à partir du XVIIème siècle que les premier travaux scientifiques à ce sujet eurent lieu. Avant de rejoindre Galvani et Volta, il nous faut voir comment évoluèrent les connaissances…
 |
En 1600, l'anglais William Gilbert (1544-1603), qui devint l'année suivante le médecin de la reine Elizabeth I d'Angleterre, publiait sa grande étude sur le magnétisme, "De Magnete" — "A propos du Magnétisme". Il y donnait la première explication rationnelle du mystérieux comportement qu'a l'aiguille de la boussole à pointer dans la direction nord/sud : la Terre elle-même est magnétique. Il mis aussi en évidence les règles de répulsion et d'attraction des aimants. Dans cet ouvrage, Gilbert examina également un phénomène plus ou moins semblable : le fait que certains materiaux, quand ils sont frottés avec un tissu ou une fourrure, attirent les objets légers. L'un de ces matériaux est l'ambre appelé, comme je vous l'ai déjà dit : electron en grec ancien. Gilbert nomma cette attraction la "force électrique", de là dérivèrent des mots tels que : charge électrique, électricité, électrons et électronique.
[Gilbert conçut une aiguille de poids très léger pivotante : le "versorium" ressemblant à une aiguille de boussole, pour observer la direction de la force électrique.] |
|
|
 |
| Le physicien allemand Otto von Guericke (1602-1686) mit au point la première machine électrostatique capable de fournir de l'électricité statique en 1670. Elle était composée d’un globe de soufre que l’on électrise en le frottant.
[Inspiré par les expérimentations sur la pression atmosphérique de scientifiques comme Pascal ou Torricelli, Guericke met au point la première pompe à air en 1650 et découvre que la lumière traverse le vide au contraire du son. Grâce à son invention, le savant va créer les conditions nécessaires à sa plus fameuse expérience : celle des hémisphères de Magdebourg (dessin ci-contre), réalisée à Regensbourg en 1654, devant la Diète impériale. Au cours de cette démonstration, deux hémisphères en bronze sont assemblées et le vide est fait dans la sphère ainsi créée. On tente alors de les séparer, mais deux attelages de huit chevaux tirant chacun de leur côté n’y réussissent pas. L’extraordinaire force exercée par la pression de l’air est ainsi mise en évidence pour la première fois.] |
 |
|
|
|
En 1729, le physicien anglais Stephen Gray (1670-1736) montra que l'on pouvait transporter l'électricité, qu'il nommait «vertu électrique», par contact sur de longues distances. Il introduisit les concepts de conducteur électrique et d'isolant électrique.
 |
Gray effectua ce genre d'expérience dans les années 1700 :
On suspendait au-dessus du sol un enfant volontaire que l'on chargeait ensuite électrostatiquement ! Grâce à sa charge positive totale, l'enfant pouvait alors attirer de petits morceaux de papier (chargés négativement, par influence électrostatique). |
|
|
|
En 1733, le chimiste français Charles François de Cisternay du Fay (1698-1739), qui fut le premier directeur du Jardin des Plantes de Paris, observa que deux corps électrisés du même type se repoussent, alors qu'ils s'attirent lorsqu'ils sont de types opposés. :
«Il existe deux sortes d'électricité fort différentes l'une de l'autre : l'une que j'appelle électricité vitrée, et l'autre électricité résineuse. La première est celle du verre, du cristal de roche, des pierres précieuses, du poli des animaux, de la laine et de beaucoup d'autres corps. La seconde est celle de l'ambre, de la gomme copale, de la gomme laque, de la soie, du fil, du papier et d'un grand nombre d'autres substances.»
Ce sont nos actuelles charges positives ou négatives.
|
|
|
| En 1745, l'allemand Von Kleist et le hollandais Van Musschenbroek mirent au point la bouteille de Leyde (ce qui constitua le premier condensateur de charges électriques). À cette époque, l'électricité était perçue comme un “fluide électrique” qui pouvait s'évaporer. L’objectif de la bouteille de Leyde était de permettre d'emprisonner le fluide électrique dans un récipient de verre. Elle permit d'emmagasiner de l'électricité et de la libérer par la suite : c'est alors que les nombreuses expériences sur l'électricité devinrent populaires.
Comment fonctionne-t-elle ? Une bouteille en verre est à moitié remplie d'eau, puis refermée à l'aide d'un bouchon de liège. Une longue tige de cuivre terminée par une boule est placée dans le liège et touche l'eau. La boule est placé au contact au générateur d'électricité statique. Lorsqu'on éloigne la bouteille du générateur et que l'on approche le clou d'un autre objet, si une étincelle jaillit du clou : la bouteille est chargée. La charge peut-être conservée pendant des heures. C'est la première fois que l'on réussit à stocker une charge d'électricité statique. |
 |
|
|
|
 |
En 1752, Benjamin Franklin (physicien, philosophe et homme politique américain — 1706-1790) réussit à capter des charges électrostatiques dans l'atmosphère au cours de ses fameuses expériences avec un cerf-volant. Il prouva ainsi l'identité de l'électricité et de la foudre. En 1860, il inventa le paratonnerre.
Malgré tout, l'étude des phénomènes électriques ne resta qu'une curiosité de laboratoire et de salon au XVIIIème siècle où l'on pouvait voir des expériences reposant sur des répulsions et attractions entre corps chargés et des décharges de condensateurs et des étincelles. En revanche, des progrès furent réalisés durant cette période et en 1780, les connaissances en matière d'électrostatique étaient solides :
Dans le domaine plus théorique, les travaux de Cavendish et Coulomb permirent de "mesurer l'électricité" et couronnèrent l'étude de l'électrostatique qui constitua l'essentiel de l'étude sur l'électricité jusqu'à la fin du XVIIIème siècle. |
Alors place à la controverse Galvani / Volta ! Elle aboutira à la production de courants électriques, l’électrocinétique va bientôt naître ! L'électrostatique va s'estomper.
|
|
©cviviani |  |
 |