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Les précurseurs de
l'invention de la radio
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S'il est une invention
basée sur les travaux scientifiques d'une multitude de savants, c'est
bien la TSF. Elle s'est préparée de longue main, au cours d'un siècle
entier, le dix-neuvième, par une lente évolution, les travaux des uns
profitant aux autres, comme les chaînons d'une même chaîne.
Ce chapitre est consacré aux <<Précurseurs>>, ces savants
de différents pays, chimistes et physiciens, dont les découvertes se
sont complétées et se sont échafaudées pour en arriver à former
un ensemble de connaissances noyautées, qui a ouvert la voie aux inventeurs
potentiels.
Chacun de ces savants a fourni une contribution individuelle d'une importance
telle que l'absence de l'une aurait interrompu ce merveilleux processus.
les travaux des savants dont il est question ici, ont tous une relation
directe avec l'invention subséquente de la TSF; chacun fait partie d'une
séquence logique et ininterrompue de découvertes scientifiques dont
les inventeurs ont pu tirer profit, avec le résultat que l'on
sait.
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VOLTA
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Alessandro Volta,
physicien et chimiste italien, est né à Côme, Italie, en 1745. C'est
lui qui inventa l'accumulateur électrique en 1800, en plus d'autres
travaux et découvertes. Mais cette seule invention lui donne droit de
figurer parmi les savants qui ont le plus servi l'humanité. Inutile
de mentionner ici que sans l'invention de l'italien Volta, un autre italien, Marconi n'aurait pu faire fonctionner ses appareils émetteur
et récepteur de TSF. En son honneur, on a donné son nom à l'unité de mesure
du potentiel électrique, le volt.
Il est mort en 1827.
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OERSTED
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Christian Oersted,
physicien et chimiste danois, naquit à Rudkobing, en 1777. Pendant qu'il
était titulaire de la chaire de physique à l'université de Copenhague,
il découvrit, en 1820, l'électromagnétisme, théorie selon laquelle un
courant électrique génère un champ magnétique. Dans une célèbre expérience
de laboratoire, on peut voir une aiguille aimantée dévier au voisinage
d'un conducteur où passe un courant électrique.
Cette découverte eut un impact considérable même à cette époque, et
suscita immédiatement les travaux d'Ampère et de Faraday (5). Aujourd'hui,
elle marque le point de départ du long processus de l'invention de la
TSF. Oersted mourut à Copenhague, en 1851.
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GAUSS
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Carl Friedrich
Gauss, physicien allemand, est né à Brunswick en 1777. Il compléta les
travaux d'Oersted sur l'électromagnétisme, dont il formula mathématiquement
la théorie. Aujourd'hui encore, on se sert de son nom quand on parle
de magnétisme électrique: le terme anglais <<degaussing>>
signifie, dans le langage des techniciens en télévision, <<démagnétiser>>
une lampe-écran. En son honneur on a appelé <<gauss>>, l'unité
de mesure de l'intensité du champ magnétique. C'est lui qui inspira
le plus Maxwell dans ses travaux , et de ce fait, on le considère comme
l'un des précurseurs de l'invention de la radio.
Il est mort à Göttingen
en 1855.
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AMPÈRE
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André-Marie Ampère,
grand physicien français, vit le jour à Lyon en 1775. Au cours de ces
travaux à l'école Polytechnique de Paris et à l'Académie des Sciences,
il étudia les courants électriques en mouvement et les actions magnétiques
qui en découlent. C'est ainsi qu'il refit l'expérience de Oersted, avec
l'aiguille aimantée; avec différence qu'il en tira de nombreuses applications
pratiques. C'est lui qui trouva le mot <<courant électrique>>,
terme nouveau à l'époque. Créateur de l'électrodynamique, à la suite
de ses expériences sur la réciprocité des actions des courants et des
aimants, il inventa le <<galvanomètre>>, aujourd'hui appelé
<<ampèremètre>> Ampère avait choisi la première appellation
en l'honneur du physicien italien Galvani, célèbre lui aussi par ses
travaux sur les courants dits <<galvaniques>>, qui inspira
à Volta son invention de l'accumulateur. Son nom est à l'origine du
terme <<galvaniser>>, procédé par lequel une feuille de
métal ferreux est protégée de la rouille, en vertu d'un traitement à
l'électrolyse sur laquelle a travaillé Galvani. Ce qui illustre bien
que la chimie et la physique sont deux sciences interdépendantes. Pour
en revenir à cet inventeur prolifique que fut Ampère, on lui doit aussi
l'invention théorique du télégraphe électrique et surtout de l'électro-aimant,
qui trouve son application dans les relais électriques, dont se servit
largement Marconi pour construire son premier récepteur. Hertz et Righi
profitèrent également de ses découvertes sur les courants électriques.
En son honneur on a donné le nom d'Ampère à l'unité de mesure de l'intensité
des courants. On dit d'un courant qui transporte une quantité
d'électricité d'un coulomb par seconde, qu'il a une intensité <<I>>
d'un ampère
Il mourut à Marseille en 1836
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Michael Faraday, physicien anglais, naquit en 1791,
à Newington, Surrey.
Ses travaux font suite à ceux qu'exécuta Oersted en 1820.Mais
il fit une découverte qui est à l'inverse de celle
d'Oersted:
celui-ci avait découvert l'action d'un aimant sur un courant
électrique, ouvrant ainsi la voie aux futurs inventeurs du générateur
électrique. On lui doit aussi l'invention de l'électrolyse,
dont Fessenden s'est servi pour construire son détecteur électrolytique.
Ses recherches sur l'électrostatique ont constitué son
champ d'action principal, la conservation ou l'emmagasinage d'une charge
électrique par le moyen du <<condensateur>>. On sait
toute l'utilité et l'importance de cette invention: Hertz, Righi
et Marconi n'auraient pu arriver à leurs fins sans condensateur,
organe essentiel de leurs premiers émetteurs à étincelles.
C'est donc grâce à Faradey si un lien a pu être établi
entre l'électricité et les ondes électromagnétiques.
On a donné son nom à l'unité de mesure de la charge
statique d'un condensateur: le <<farad>>. Mais comme cette
unité de mesure est hors de proportion dans les mesures ordinaires,
on l'a subdivisée en <<microfarads>> (mfd) et en
<<picofards>> (pfd).
Dire que Faraday a été l'un des précurseurs de
l'invention de la TSF n'est sûrement pas exagéré.
Il mourut à Hamptom en 1867.
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OHM
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Georg Ohm naquit à Erlangen, en 1789. Un des
plus grands physiciens que l'Allemagne ait produit, il fut titulaire de
la chaire de physique à l'université de Munich. Il est
célèbre surtout par ses travaux sur la résistance
électrique des conducteurs; ce qui l'a amené à
éditer sa fameuse loi qu'on appelle encore aujourd'hui la loi
de Ohm, largement utilisée en théorie de la radio, et
dont la formule basique s'énonce comme suit: <<E égale
IR>> où E est le potentiel, I l'intensité du courant,
et R la résistance. Autrement dit: le voltage est égal
à l'intensité du courant multipliée par la résistance.
C'est Ohm qui contribua le plus, en son temps à vulgariser les
notions d'électricité, en les comparant à d'autres
phénomènes naturels. Par exemple, il comparait le courant
au débit de l'eau dans un conduit; le voltage à une différence
de niveau entre deux nappes d'eau, d'où force hydraulique, etc.
Pour perpétuer son souvenir et payer tribu à son génie,
on a donné son nom à l'unité de mesure de la résistance
électrique: l'ohm; et à l'appareil de mesure correspondant:
l'ohmmètre.
Il mourut à Munich, en 1854.
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HENRY
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Joseph Henry, physicien américain, est né
à Albany, New-York, en 1797. Ses travaux comme ingénieur
l'amenèrent à s'intéresser aux électro-aimants,
dont le principe avait été énoncé par Ampère,
mais qu'il a perfectionnés en inventant la <<self-induction>>,
et par conséquent, la bobine d'induction telle que nous la connaissons
de nos jours. En effet, c'est lui qui eut l'idée d'en isoler les
fils.
Il est aussi l'inventeur du transformateur électrique en découvrant
qu'un courant de bas potentiel passant dans un enroulement peut induire
un plus haut potentiel dans un autre enroulement et inversement, grâce
à une variation de la grosseur des fils et au nombre de spires.
Il trouva le moyen d'améliorer les relais électrique existants
à cette époque, en utilisant deux électro-aimants
au lieu d'un seul, un faible actionnant un plus fort.
On lui doit, en partie, l'invention du générateur électrique,
grâce à ses travaux sur l'induction, qui démontrèrent
la proportion qui existe entre la force électromotrice et la
résistance d'une induction. Il effectua des recherches sur la
résistance des conducteurs étalés sur de très
longues distances, et trouva moyen de les rendre efficaces, toujours
en utilisant l'induction: ce qui ouvrit la voie à l'invention
du télégraphe électrique. D'autant plus qu'il facilita
grandement les choses en découvrant que la terre pouvait aisément
servir de conducteur de retour, éliminant ainsi la nécessité
de deux fils, pour n'en utiliser qu'un seul
On peut donc conclure que Joseph Henry a largement contribué
à l'invention de la TSF par ses travaux préliminaires,
surtout en ce qui a trait à l'induction. On sait le rôle
qu'elle joua dans les circuits des émetteurs de Hertz, de Righi,
et de Marconi, etc.
Il a été nommé président de la Smithsonian
Institution, en 1946, et en son honneur, on a donné son nom à
l'unité de mesure de la résistance inductive, le <<henry>>
et le micro-henry>>.
Il mourut en 1878.
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TESLA
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Nicola Tesla, 1857-1943, physicien autrichien. Il est
l'inventeur de la bobine dite de Tesla. Il étudia et produisit
des courants alternatifs à très haute fréquence,
grâce à son invention de l'alternateur à haute fréquence.
Nous verrons plus loin l'usage qu'en fit l'un des co-inventeurs de la
radio, Fessenden.
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MAXWELL
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James Clerk Maxwell, célèbre physicien
écossais, naquit à Edimbourg, en 1831.
Inspiré par les travaux de Faraday dont il fut l'élève,
il entreprit la première étude mathématique des
champs de force magnétique des courants en 1862. C'est lui qui
a introduit le concepts des courants de déplacement dans les
diélectriques soumis à un champ magnétique variable.
En 1873, il formula les équations mathématiques générales
du champ magnétique. On peut donc le considérer comme
l'un des précurseurs de l'invention de la TSF, dont il a établi
les fondements théoriques (Robert). C'est lui qui inspira le
plus directement Hertz dans ses recherches sur les ondes électromagnétiques,
et en cela son mérite est grand.
Pour lui rendre un hommage justifié, on a donné son nom
à l'unité de mesure du flux magnétique, le "maxwell".
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MORSE
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Samuel Finley Morse vit le jour à Charleston,
Mass., en 1791. Il fréquenta l'université Yale, et dans
sa jeunesse, il fut un peintre-portraitiste de talent. Mais il délaissa
bientôt les Beaux-Arts au profit de la Science.
En 1835, il inventa le télégraphe électrique, en
utilisant l'électro-aimant comme base de son invention; il en
démontra l'efficacité en déroulant un kilomètre
de fil autour de sa chambre et en y faisant circuler un courant qui
devait actionner les relais-marqueurs. Démonstration publique
en fut donnée en 1837, mais ce n'est que trois ans plus tard
qu'il obtint les crédits nécessaires pour construire la
première ligne, celle de Waskington-Baltimore. Cette ligne fut
inaugurée officiellement en 1844.
Pour permettre à son télégraphe de transmettre
des messages, il inventa le code qui porte son nom, une série
de points et traits. Au tout début, ceux-ci étaient inscrits
mécaniquement sur une bande de papier, entraînée
par un mouvement d'horlogerie. C'est cette partie de l'invention de
Morse qu'emprunta Marconi pour la construction de son premier récepteur,
en 1894.
Samuel Morse, même s'il reçut l'aide précieuse de
Joseph Henri, spécialiste de l'induction et des relais à
électro-aimants, s'est assuré une part importante du mérite
de l'invention de la télégraphie sans fil. Sans la découverte
de Morse, le récepteur de Marconi n'aurait pas existé,
du moins dans sa forme initiale.
Il mourut en 1872, sans avoir pu constater l'ampleur de ses découvertes,
ni leur utilisation en TSF.
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EDISON
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Thomas Alva Edison vit le jour à Milan, Ohio,
É-U,. en 1847. Il a à son actif une série impressionnante
d'inventions dont la principale est sans doute l'ampoule électrique
à filament incandescent de tungstène. On lui attribue volontiers
le mérite d'avoir inventé une variété de
pile électrique et aussi le phonographe, même si le principe
de cet appareil est dû, paraît-il, à un Français
nommé Charles Cros. N'empêche que c'est Edison qui a construit
le premier phonographe, ce qui lui a valu d'en être reconnu comme
l'inventeur en titre.
Mais en ce qui concerne l'invention de la TSF, Edison en a été,
avec Maxwell, l'un des précurseurs immédiats. Ses travaux
de 1875 sur la production d'ondes électromagnétiques par
une étincelle jaillissant entre deux bornes de signes différents,
nous amènent à croire qu'il s'en est fallu de peu qu'il
ne découvre lui-même le principe de l'oscillateur de Hertz.
A la suite de son invention de l'ampoule électrique, il poursuivit
des travaux qui l'amenèrent à découvrir le phénomène
de la conductibilité unidirectionnelle d'un tube à vide
contenant un filament chauffé au rouge, appelé "cathode",
et une plaque froide métallique appelée "anode",
ouvrant ainsi la voie à l'invention de la lampe diode détectrice
et redresseuse par Fleming, en 1904. On peut donc en conclure que l'apport
d'Edison à l'invention de la TSF est très substantiel,
même s'il n'y a contribué qu'indirectement. C'est lui qui
a inspiré et guidé une autre génie inventif, canadien
celui-là, Réginald Fessenden, dans son cheminement vers
l'invention de la téléphonie sans fil..
Edison est mort en 1931.
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Comme on a pu le constater, ces douze noms prestigieux
du monde scientifique du dix-neuvième siècle sont tous
reliés étroitement, par un lien direct de paternité,
à ceux du vingtième, les Grands Noms et l'Histoire de
la Radio, dont nous ferons bientôt connaissance et dont nous étudierons
les oeuvres et réalisations dans chacun de leurs pays respectifs.
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La radio et ses inventeurs par Jean-N. Paquet
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