Avant de nous concentrer sur l’horlogerie électrique,
jetons un regard sur l’histoire de l’électricité et
du magnétisme.
Electricité
et magnétisme
L’homme a connu les effets de l’électricité sous la
forme d’éclairs depuis la nuit des temps, mais la nature de ces
phénomènes lui était évidemment inconnue. Les
marins s’étonnaient parfois de voir de petits éclairs
à la pointe de leurs mâts et de leurs vergues: les fameux feux
de Saint Elm.
La première forme d’électricité créée
par l’homme a été découverte en frottant de l’ambre.
L’ambre, un fossile translucide, a la propriété d’attirer
de petits bouts de papier ou des plumes quand on le frotte.
Quelque 3000 ans avant J.C., les chinois avaient découvert un oxyde de
fer magnétique, qui attirait de petits morceaux de fer. Les chinois
savaient également que la magnétite pointait vers le pôle
Nord et l’utilisaient pour la navigation.
En 1600, William Gilbert (1540-1603), physicien
auprès de la reine Elisabeth et du roi James, fut le premier à
expliquer le magnétisme. Dans son ouvrage "De Magnete" il
dénomme ces forces mystérieuses: "électricité".
Cette illustration montre comment on magnétise de l’acier chaud
en le martelant pendant qu’on le tient dans la position du méridien
magnétique.
En 1660, Otto von Guericke (1602-1686) fut le
premier à construire une machine produisant de l’électricité.
Il est également connu pour l’invention de la pompe à
vide et ses fameuses expériences avec les sphères de Magdebourg
en 1654.
En faisant tourner un globe de sulfure, de l’électricité
est produite par le frottement des mains contre lui. Le globe peut être
amené à attirer ou repousser de légers objets tels que
du papier ou des plumes.
Cet
effet est maintenant connu sous le nom d’électricité statique,
soit un très haut voltage mais extrêmement peu de courant.
En 1745,
Pieter van Musschenbroek (1692-1761), un
physicien hollandais, se livrait à des recherches pour déterminer
la force de l’électricité. En faisant cela, il fut probablement
le premier à expérimenter la décharge d’une bouteille
de Leyde dans le corps humain.
L’invention
de la bouteille de Leyde permettait maintenant de stocker de l’électricité
en grande quantité, et de la décharger à volonté.
En 1678, Jan Swammerdam (1637-1680), un hollandais
spécialiste du microscope, put
démontrer la contraction d’une cuisse de grenouille disséquée
en touchant ses nerfs avec un fil métallique. Ce
n’est cependant pas avant 1786 que Luigi Galvani
(1737-1798), professeur d’anatomie à Bologne, expliqua ce phénomène
par la production d’un "fluide neuro-électrique" semblable
à électricité obtenue par friction.
Alessandro Volta (1745-1827),
un physicien italien, n’était cependant
pas d’accord avec Galvani. En 1796, il construisit une pile constituée
d’un grand nombre de disques alternés d’argent et de zinc,
séparés par des pièces d’étoffe mouillées
avec une solution salée.
La première batterie était inventée : la pile de Volta. Cette batterie n’était cependant pas très pratique et produisait
peu de courant.
Volta améliora rapidement son invention en créant sa pile à
"couronne de vases" : un certain nombre de petits vases remplis
d’acide sulfurique dans lesquels des bandes de métal étaient
plongées, la moitié en cuivre et l’autre moitié
en zinc.
On avait
maintenant compris la différence entre l’électricité
statique et l’électricité dynamique.
En admettant que les petits personnages sont des électrons, on comprend
mieux la différence entre une charge d’électricité
statique et un courant électrique. Dans le cas de la charge statique,
les électrons sont au repos à la surface, sauf l’un ou
l’autre électron qui s’échappe de temps en temps.
Dans le courant électrique, les électrons courent à l’intérieur
du conducteur.
Les
inventions se succèdent alors à un rythme rapide:
1820 André
Marie Ampère (1775-1836), un physicien français,
découvre le solénoïde : une bobine de fil enroulé
en spirales qui se comporte comme un aimant lorsque le courant la traverse.
1825 William
Sturgeon (1783-1850), un militair anglais, invente le premier électro-aimant
en enroulant du fil de cuivre isolé avec de la soie autour d’un
barreau de fer doux. Quant un courant traverse le fil, le barreau devient
un aimant. Quand le courant cesse, le barreau n’est plus aimanté. 1827
George
Simon Ohm (1789-1854), un physicien allemand, formule sa fameuse loi
reliant le voltage, le courant et la résistance dans un circuit électrique
(V=I.R).
1828
Joseph Henry (1797-1878), professeur
à Princeton N.J., crée un électro-aimant bien plus puissant
et efficace en entourant le noyau avec plusieurs couches de fil et en le courbant:
l’aimant en forme de fer à cheval était né.
1831
Michael Faraday
(1791-1867), professeur de physique, crée une machine qui convertit
l’énergie mécanique en électricité.
Un disque de cuivre est monté entre les pôles d’un électro-aimant
en fer à cheval; l’axe et la jante sont reliés à
un galvanomètre, dont l’aiguille bouge lorsque le disque tourne.
La dynamo était inventée et pour la première fois on
pouvait produire un courant de façon continue sans utilisation d’une
batterie. 1836 John
Frederic Daniell (1790-1845), un chimiste anglais, invente le premier
élément galvanique fiable: la pile de Daniell.
A
partir de ce moment, des sources d’énergie fiables sont disponibles
et peuvent être appliquées à l’horlogerie électrique.
Electricité
et horlogerie A.
Horloges électrostatiques
pas d’accord avec Galvani. En 1796, il construisit une pile constituée
d’un grand nombre de disques alternés d’argent et de zinc,
séparés par des pièces d’étoffe mouillées
avec une solution salée.
