KELVIN WILLIAM THOMSON lord (1824-1907)
Travaux concernant l'électricité
Sa première contribution à l' électrostatique fut une méthode de détermination du potentiel en des points assujettis à une ou plusieurs surfaces sphériques ; il donna, en 1851, une forme mathématique aux conclusions de Faraday sur l'électrolyse, fondant son interprétation sur des notions thermodynamiques. Deux ans plus tard, il entreprit d'aborder le domaine de la nature oscillatoire des décharges électriques, dont l'exploration sera poursuivie par J. Maxwell et complétée par H. Hertz. Durant ses recherches, Thomson insista constamment sur la nécessité pour les physiciens de s'accorder sur la définition d'unités électriques satisfaisantes. W. Weber avait montré, en 1852, comment les grandeurs électriques pourraient être rapportées à des unités absolues ; en 1861, un comité de la British Association fut commis pour élaborer un standard commode de référence. Thomson proposa une méthode fondée sur la rotation d'une bobine autour d'un axe vertical dans le champ magnétique terrestre ; il en résulta la définition du premier système complet d'unités électriques de référence.
Charles Wheatstone
W. H. Mote/ Wellcome collection ; CC BY 4,0
La plus notoire recherche de Thomson en électricité ne fut pas sans avoir de grandes conséquences pratiques et économiques. À la suite de l'invention du télégraphe électrique par Wheatstone et Cook, on s'interrogea sur la possibilité d'immerger des câbles télégraphiques avec, en dernier ressort, l'objectif d'une liaison transatlantique. Thomson étudia la théorie de la transmission des signaux dans de tels conducteurs, et montra que le câble doit être considéré comme un énorme condensateur, dans lequel le retard d'un signal, dû au délai non négligeable pour obtenir un potentiel détectable, est proportionnel au produit de la résistance du conducteur de cuivre par la capacité du câble. Pour les vitesses des services demandés aux câbles, les solutions proposées par Thomson se révélèrent satisfaisantes durant de longues années, à savoir le choix d'un cuivre extrêmement pur, ayant donc une très grande conductivité, gainé dans un matériau de très basse capacité inductive spécifique, connecté à des instruments enregistreurs d'une extrême sensibilité, qui n'étaient autres que des dispositifs inventés par Thomson, le galvanomètre à miroir et le siphon enregistreur. Au nombre de ces inventions figure aussi l'électromètre à quadrants qui porte son nom et se distingue par sa sensibilité pour les basses tensions.
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Écrit par
- Franck GREENAWAY : lecteur en histoire des sciences, The Royal Institution, Royaume-Uni
Classification
Pour citer cet article
Franck GREENAWAY. KELVIN WILLIAM THOMSON lord (1824-1907) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Lord Kelvin
Herbert Barraud/ Getty Images
George Stokes
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James Prescott Joule
Hulton Archive/ Getty Images
Autres références
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ÂGE DE LA TERRE
- Écrit par Pascal RICHET
- 5 143 mots
- 5 médias
...variables n’étaient pas connues, Fourier s’abstint toutefois finalement de toute application au refroidissement de la Terre. Grand admirateur de Fourier, Kelvin fut plus audacieux en s’appuyant également sur les deux principes de la thermodynamique entre-temps énoncés (conservation de l’énergie et augmentation... -
ASYMPTOTIQUES CALCULS
- Écrit par Jean-Louis OVAERT, Jean-Luc VERLEY
- 6 250 mots
- 1 média
La méthode de la phase stationnaire a été utilisée par lord Kelvin en 1887, à propos de problèmes d'hydrodynamique, pour étudier des intégrales du type :où g et h sont des fonctions très régulières dans (a, b) ; dans les applications physiques, g (x) apparaît comme l'amplitude...
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CALCUL ET RATIONALISATION - (repères chronologiques)
- Écrit par Pierre MOUNIER-KUHN
- 725 mots
1623 L'astronome allemand Wilhelm Schickard invente une « horloge à calcul ». Mais celle-ci disparaît dans un incendie et Schickard ne poursuit pas ce projet qui n'aura donc aucune influence historique.
1637 René Descartes, dans le Discours de la méthode, définit la méthode rationnelle...
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CARNOT SADI (1796-1832)
- Écrit par Robert FOX
- 841 mots
- 1 média
...polytechnique et réhabilita la théorie de Carnot en la présentant sous une forme plus analytique. C'est à travers cet article que Clausius et Thomson, vers 1850, prirent connaissance de l'œuvre du précurseur. Tout à fait indépendamment, et simultanément, les deux savants purent alors concilier... - Afficher les 13 références
Voir aussi
