Monde des vagues E-Book

Simone Malacrida

• Herausgeber: Simone Malacrida
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Französisch

Veröffentlichungsjahr: 2023

Beschreibung

Ce livre est un voyage dans le monde des ondes électromagnétiques et se concentre sur un récit historique et technologique de la façon dont elles sont régulièrement entrées dans la vie quotidienne de la société d'aujourd'hui. Toutes les sources d'ondes électromagnétiques, naturelles ou artificielles, sont soigneusement analysées à travers un langage adapté à chacun et avec des exemples répétés.

Leseprobe

Table des Matières

Monde des vagues

ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES : HISTOIRE ET PROPRIÉTÉS

LES SOURCES DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES

ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES ENTRE PRÉSENT, FUTUR ET RÉGLEMENTATION

"Monde de vagues"

Court essai sur l'histoire et l' occurrence des ondes électromagnétiques

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SIMONE MALACRIDA

INDEX ANALYTIQUE

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CHAPITRE 1 : « ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES : HISTOIRE ET PROPRIÉTÉS »

CHAPITRE 2 : « LES SOURCES DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES »

CHAPITRE 3 : « LES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES ENTRE PRÉSENT, FUTUR ET RÉGLEMENTATION »

CHAPITRE 1

ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES : HISTOIRE ET PROPRIÉTÉS 

Dans ce premier chapitre, nous allons plonger dans le vaste espace représenté par les phénomènes et les inventions qui ont conduit à la découverte par l'homme des ondes électromagnétiques et des propriétés associées. Cette exploration se fera selon trois types de parcours différents. Un premier itinéraire nous emmènera dans les méandres de l'histoire humaine, nous faisant percevoir comment les découvertes scientifiques et la vie des inventeurs au fil des siècles sont intimement liées au cours des événements historiques et comment les lieux et les temps ont une importance fondamentale dans la science aussi. Un deuxième parcours permettra de comprendre les principales propriétés des ondes électromagnétiques, en comparant ce phénomène physique à d'autres événements naturels que l'on peut qualifier d'ondes. Enfin, une exploration virtuelle du spectre électromagnétique donnera un aperçu de toute l'étendue de la nature de ces ondes particulières .

––––––––Électricité et magnétisme : histoire de deux voies parallèles–––––––– 

Les phénomènes électriques et magnétiques étaient inconnus de l'homme primitif et des premières civilisations humaines qui ont peuplé la Mésopotamie, l' Égypte et la Perse. Les premières études de tels phénomènes remontent à la Grèce antique par le philosophe Thales vers le VIe siècle av.

Des propriétés découvertes par Thales de certaines résines fossiles, comme l'ambre, qui s'électrifiaient par frottement, tiraient le nom d'électricité que nous utilisons tous, en grec ancien en effet l'ambre était appelé "électron". Certains spéculent que le comportement classique de la magnétite pour attirer la limaille de fer était connu encore plus tôt en Chine, où la première boussole rudimentaire aurait également été construite, mais cette supposition n'est pas étayée par des découvertes archéologiques et historiques. En 1936, des jarres babyloniennes datant d'environ trois cents ans avant Jésus-Christ ont été récupérées près de Bagdad qui contenaient peut-être les premières "piles" utilisées pour faire des couches de métal déposées sur divers objets. Des siècles plus tard, dans la Rome antique du premier siècle de notre ère, Pline l'Ancien et Sénèque ont décrit les propriétés de l'ambre et étudié les types de foudre.

Ces études anciennes ont été suivies de plus d'un millénaire de silence sur de tels phénomènes, à l'exception du moine anglais Vénérable Bede qui a décrit, vers le VIIIe siècle, des propriétés semblables à l'ambre dans d'autres matériaux et l'étude de Peter Peregrine dans laquelle la terminologie du pôle nord et du sud Pole a été introduit pour la première fois et dans lequel les propriétés attractives et répulsives des aimants ont été étudiées.

Les premières études scientifiques des phénomènes électriques et magnétiques ont commencé bien plus tard, après la révolution scientifique et culturelle de la Renaissance et de Copernic et après la définition et l'établissement ultérieur de la méthode scientifique moderne introduite par Galileo Galilei. Incidemment, les mêmes scientifiques qui se sont essayés à l'exploit de décrire de tels phénomènes, dont Galilei et Newton, ont commis des erreurs grossières en attribuant les propriétés électriques et magnétiques de certains matériaux à d'étranges effluves ou mouvements d'air. Au cours de ces siècles, d'autres disciplines telles que la mécanique, l'hydraulique et l'astronomie se sont développées davantage, cette dernière grâce principalement à l'invention du télescope, qui a permis de visualiser les objets célestes bien mieux que l'observation à l'œil nu. En particulier, l'optique avec tous ses phénomènes associés a été fortement développée et étudiée au XVIIe siècle. De nombreuses propriétés de l'optique, et de la lumière en particulier, se révéleront très utiles deux cents ans plus tard, au milieu du XIXe siècle, le grand siècle de l'électricité et du magnétisme, et c'est pourquoi nous les mentionnons au début.

Une quantité considérable de phénomènes électriques et magnétiques ont été découverts au XVIIIe siècle, bien que ces inventions soient presque toujours restées déconnectées les unes des autres et sans fil logique apparent les unissant. L'intérêt pour de tels phénomènes s'est également répandu comme curiosité et comme jeu dans les salons de l'aristocratie et de la haute bourgeoisie européennes du XVIIIe siècle, et de nombreux personnages quelque peu équivoques ont proposé des méthodes de guérison miraculeuses basées sur ces phénomènes «paranormaux».

On a commencé à comprendre que l'électricité et le magnétisme pouvaient être répulsifs ou attractifs dans le sens où, en modifiant certaines conditions, on pouvait voir une force éloigner ou rapprocher les objets électrifiés. Cela a créé d'autres malentendus, car la plupart des scientifiques ont commencé à penser qu'il y avait deux fluides électriques, un "vitreux" signifiant chargé positivement et un "résineux" signifiant chargé négativement. Les noms vitreux et résineux faisaient référence au comportement différent du verre et des résines, y compris l'ambre, lorsqu'ils étaient électrifiés par frottement. Au milieu du XVIIIe siècle, l'Américain Benjamin Franklin, sur la base de quelques observations correctes de phénomènes électriques, a conçu le premier paratonnerre, et les premières installations n'ont été mises en service que six ans après la première expérience réussie. Vers la fin du siècle, le scientifique français Charles de Coulomb, a construit une balance spéciale dans laquelle il a pu mesurer la force des phénomènes électriques et décrit mathématiquement ce phénomène au moyen de la loi qui porte encore son nom et qui est à la base de l'étude de l'électricité.

Cependant, ce sont deux scientifiques italiens, Luigi Galvani et Alessandro Volta, qui ont donné une percée scientifique définitive à l'étude de l'électricité et ouvert de nouveaux champs d'application. Galvani a observé des contractions musculaires dans les pattes d'une grenouille au contact d'un conducteur métallique et a émis l'hypothèse de la présence d'électricité animale. Bien qu'il ait eu tort, les études de Galvani ont donné une grande impulsion à la physiologie et aux applications biologiques des manifestations électriques.

Les observations de Galvani sur le comportement de la grenouille soumise à l'action de l'électricité ont incité Volta à expérimenter et à construire la première véritable batterie de l'histoire humaine.

Volta a toujours eu une passion pour l'étude de l'électricité et de tout ce monde étrange, car l'apprentissage de ces disciplines pouvait apparaître à cette époque. Il étudia la chimie des gaz et leur combustion par des étincelles électriques et fut le premier à découvrir l'existence du méthane. Lorsque Galvani publie ses études, Volta comprend que l'électricité ne dépend pas de l'animal (la grenouille en question) mais du conducteur métallique, en particulier de la paire de conducteurs métalliques utilisée. Pour le démontrer, il a mené des expériences avec du zinc et de l'argent, qu'il avait identifié comme la paire de métaux dissemblables la plus efficace, en construisant deux pièces différentes de ces métaux introduites dans des coupelles remplies de saumure.

Volta avait construit la première batterie électrique dans laquelle le zinc et l'argent représentaient les électrodes positives et négatives et la saumure représentait la solution saline nécessaire pour déclencher le mécanisme de génération d'électricité. Avec cet appareil, Volta a démontré l'effet appelé depuis lors "l'effet Volta" et a dérivé trois lois fondamentales de l'électricité. De plus, il a donné une preuve sans équivoque de la nature du courant électrique considéré comme un flux de particules "chargées" électriquement circulant d'un matériau à l'autre.

La présentation de son invention à Napoléon Bonaparte, qui était alors l'homme le plus puissant et le plus riche d'Europe, sinon du monde entier, fit grand bruit, procurant au savant une grande renommée et notoriété, ainsi qu'un financement substantiel, et pour ces études, l' Empereur lui-même le proclame comte en 1810.

Avec les études de Volta, l'électricité et le magnétisme sont entrés puissamment dans l'histoire de la science et de la société du XIXe siècle. En seulement quatre-vingts ans, la pleine compréhension théorique de ces événements scientifiques serait atteinte, non sans surprises et avec des résultats bien différents de ce que les scientifiques de tous les temps avaient imaginé, ouvrant des champs de réalisation intéressants et inimaginables pour la communauté et la technologie.

Seulement deux ans après l'expérience de Volta sur le fonctionnement de la première pile, un autre scientifique italien, Gian Domenico Romagnosi , a observé un comportement étrange du courant électrique et du magnétisme qui semblait corréler les deux phénomènes physiques. Ce fut le premier constat qui permit, par un chemin très ardu, le rapprochement de deux réalités jusque-là considérées comme totalement différentes et ayant parcouru des chemins parallèles dans l'histoire des savoirs. Malheureusement, les études de Romagnosi ont été rejetées par la communauté scientifique de l'époque et le scientifique italien lui-même a été ignoré par pratiquement toutes les universités européennes.