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16 septembre 2015 3 16 /09 /septembre /2015 10:50

Les piles ont un mérite : elles fournissent un courant de façon continue. Elles ont aussi un inconvénient : elles ne permettent pas l’accès à des tensions de plusieurs milliers de volts.

 

Or la médecine reste fidèle à ces chocs électriques qui, même quand ils ne guérissent pas, sont l’affichage d’une supposée haute technicité.

 

C’est pourquoi les machines électrostatiques ont sans cesse été perfectionnées pendant tout le 19ème siècle. La machine de Wimshurst en est le plus bel aboutissement. Dans les années 1880 elle se répand dans tous les cabinets des médecins aussi bien que dans les laboratoires des universités et des lycées où nous la trouvons encore aujourd’hui.


Machine de Wimshurst, dans son coffret, munie de ses accessoires.
La Nature. Revue des sciences et de leurs applications aux arts et à l’industrie. 1887.


La bobine de Ruhmkorff.

 

Un nouvel instrument va bientôt lui faire concurrence : la bobine de Ruhmkorff.

 

Né en Allemagne, Heinrich Daniel Ruhmkorff (1803-1877) vient à Paris pour y apprendre et y exercer le métier de fabricant d’instruments scientifiques de précision. Son chef d’œuvre est la fameuse bobine d’induction qu'il fait connaître en 1851 et à laquelle sera bientôt associé son seul nom, faisant oublier du même coup tous ceux, nombreux, qui y ont apporté leur contribution.

 

 

Une simple pile, alimentant un circuit primaire de quelques spires de gros fil, peut produire une très haute tension à l'extrimité d'un circuit secondaire constitué d'un très long fil fin. Louis Figuier, dans les Merveilles de la Science, en donne la description suivante :

 

" Le corps de la bobine, S, est en carton mince, et les rebords en bois vernis de gomme laque. Sur le cylindre de carton, se trouvent enroulées deux hélices de fil de cuivre, parfaitement isolées. Une de ces hélices est composée de gros fil (d’environ 2 millimètres) ; l’autre, de fil très fin (dans un autre passage Louis Figuier dira qu’il peut atteindre jusqu’à 30 kilomètres de longueur). Les bouts de ces quatre fils sortent des rebords de la bobine par quatre trous a, b, c, d. Les extrémités du fil fin se rendent aux boutons A, B, montés sur des colonnes de verre. Les extrémités du gros fil viennent aboutir à deux petites bornes métalliques, qui communiquent avec les deux pôles de la pile.".


"La bobine de Ruhmkorff."
"Louis Figuier, Les Merveilles de la Science".


Une pièce importante du montage est le "vibreur" qui établit et supprime le courant au primaire. Celui-ci, mis au point par Foucault, comporte une lame portant deux contacts qui plongent dans deux godets de mercure qui ferme le circuit alimentant un électroaimant. Celui-ci attire la lame et ouvre le circuit. Cette ouverture ramenant la lame à sa position initiale, il s’en suit une vibration entretenue qui peut atteindre plusieurs centaines d’ouvertures et de fermetures par seconde. Un condensateur, évitant les étincelles de rupture au primaire, complète le montage.

 

La puissance obtenue est extraordinaire. Des étincelles de plus de trente centimètres peuvent être obtenues au secondaire. Les commotions produites sont d’une extrême violence. Des expérimentateurs peu prudents le vérifieront à leurs dépens. Un collaborateur de Ruhmkorff se trouve ainsi renversé par une décharge qui le laisse dans un état d’extrême faiblesse pendant plusieurs jours. Seules des batteries de bouteilles de Leyde avaient, jusqu’à présent produit de tels effets. Mais, avantage de la bobine de Ruhmkorff sur les bouteilles de Leyde, celle-ci ne se décharge pas et produit des hautes tensions permanentes.

 

Cet instrument sera à l'origine de prestigieuses découvertes : les rayons cathodiques, les rayons X, les ondes hertziennes.

 

En Irlande, un autre scientifique pourrait revendiquer le paternité antérieure d'un instrument équivalent.

 

Nicholas Joseph Callan (1799-1864).

 

Nicholas Joseph Callan est un prêtre et scientifique irlandais. Il est professeur de philosophie naturelle au St Patrick's College de Maynooth proche de Dublin à partir de 1826. Il est connu pour sa bobine d'induction.

 

Ordonné prêtre en 1823, il poursuit ses études à Rome à l'université La Sapienza. Il y prend connaissance des travaux de Galvani et Volta. De retour à Maynooth il pourssuit ses études sur l'électricité. Le principe de la bobine à induction qu'il présente en 1836 est le même que celui de la bobine de Ruhmkorff. Seule la présentation est différente.

 

La bobine à induction de Nicholas Callan

 

Son éloignement des centres scientifiques européens ne lui permettra pas de faire connaître son invention. De son côté Ruhmkorff est un habile constructeur dont l'atelier est à Paris, alors un des centres de la science électrique. Les applications scientifiques ou industrielles de sa bobine y sont immédiatement perçues.

 

Ruhmkorff se voit attribuer, en 1864, le prix Volta. Les 50 000 francs de ce prix, créé par Napoléon après la visite de Volta à Paris pour récompenser la meilleure application de la pile, n’avaient encore jamais été attribués. Rétabli en 1852 par Napoléon III, Ruhmkorff est le premier à le recevoir. La bobine sera donc connue comme "la Bobine de Ruhmkorff".

 

Pour autant ses compatriotes Irlandais n'ont pas oublié Nicholas Callan. Un musée lui est consacré au collège de Maynooth.

 

Musée d'électricité du collège de Maynooth.

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