16 mars 1841 – Félix Savart, chirurgien et physicien français

Félix Savart, chirurgien et physicien français, inventeur du sonomètre.  Félix Savart était un mathématicien français qui a travaillé sur l’électricité et a énoncé la loi de Biot-Savart.Félix Savart était le fils de Gérard Savart, ingénieur à l’école militaire de Metz. Son frère, Nicolas, élève à l’École polytechnique et officier dans le corps du génie, a fait des travaux sur les vibrations. A l’hôpital militaire de Metz, Félix Savart étudie la médecine puis poursuit ses études à l’Université de Strasbourg où il obtient son diplôme de médecine en 1816. Il devient professeur au Collège de France en 1836 et co- auteur de la loi Biot-Savart, avec Jean-Baptiste Biot. Ensemble, ils ont travaillé sur la théorie du magnétisme et des courants électriques. Leur loi a été élaborée vers 1820. La loi de Biot-Savart relie les champs magnétiques aux courants qui en sont la source. Félix Savart a également étudié l’acoustique. Il a développé la roue Savart qui produit du son à des fréquences graduées spécifiques à l’aide de disques rotatifs.1830 – Invention de la roue dentelée pour déterminer le nombre de vibrations d’une tonne musicale donnée : il pourrait accélérer la rotation de la roue jusqu’à ce qu’une tonalité qui correspondait à l’expérimental a été réalisé.

Félix Savart était un mathématicien français qui a travaillé sur l’électricité et a énoncé la loi de Biot-Savart.Le père de Félix Savart était Gérard Savart qui était ingénieur. La famille entretient une longue association avec Mézières, le père de Gérard ( grand-père paternel de Félix ) , également natif de cette ville, avait participé à la fondation de l’école d’ingénieurs en 1748 . Gérard Savart s’installe à Metz où il est responsable des dessinateurs à l’école d’ingénieurs. Félix et son frère aîné Nicolas ( né en 1790) ont fait leur première scolarité à Metz. Fort d’une longue tradition familiale d’implication dans les écoles de génie militaire, on aurait pu s’attendre à ce que Félix Savart emprunte également cette voie. En fait, sa première formation l’a mené dans cette direction, mais en 1808, à l’âge de dix-sept ans, il décide de se former à une carrière en médecine. Savart a passé environ deux ans de 1808 à 1810 à étudier dans un hôpital de Metz. Bien sûr, il avait grandi à une époque où la France connaissait des victoires militaires sous Napoléon qui avait mené les armées françaises à des victoires sur les armées d’Autriche, de Prusse, de Grande-Bretagne, d’Espagne et des Pays-Bas entre 1792 et 1797 . Les victoires sur trois autres coalitions mises en place pour tenter de freiner la puissance française ont vu Napoléon à l’apogée de son pouvoir en 1810. C’est à cette époque, après une formation à l’hôpital de Metz, que Savart devient chirurgien régimentaire dans l’armée de Napoléon. Il a suivi certaines traditions familiales en servant dans le premier bataillon du génie. Cependant, durant les années où il sert de 1810 à 1814 , Napoléon subit des défaites dans les campagnes d’Espagne et de Russie. En 1814, Savart est renvoyé de l’armée et reprend sa formation médicale. C’est à Strasbourg que Savart se rend en 1814 et, deux ans plus tard, il sort diplômé de l’université avec un diplôme de médecine. Le sujet de sa thèse était les varices. Au cours de ses études de médecine, Savart s’est intéressé à Aulus Cornelius Celsus ( 1er siècle après JC ), l’un des plus grands écrivains médicaux romains, auteur du De medicina  . Après avoir obtenu son diplôme, Savart est resté à Strasbourg où il a à la fois acquis une expérience médicale supplémentaire et a également travaillé sur une traduction du De medicina de Celsus. De retour à Metz en 1817 où il installe un cabinet médical, Savart passe plus de temps à étudier la physique qu’à soigner les malades. Il met sur pied un excellent laboratoire de physique pour mener des expériences et se passionne pour l’étude du son, en particulier l’acoustique des instruments de musique comme le violon. Il a commencé à construire des violons en essayant de baser la forme de l’instrument sur des principes mathématiques.

Savart montrant peu d’intérêt pour sa pratique médicale et les patients montrant peu d’intérêt à le rejoindre, il décide de se rendre à Paris en 1819 et de chercher un éditeur pour sa traduction du De medicina de Celse . Il avait une autre raison d’aller à Paris, c’était de voir Biot pour discuter avec lui de l’acoustique des instruments de musique qui fascinait désormais Savart. En effet, au moment où Savart arriva à Paris, Biot enseignait l’acoustique à la Faculté des sciences. Il trouva les travaux de Savart sur l’acoustique des instruments à cordes frottées très intéressants et il présenta un mémoire que Savart avait écrit Mémoire des instruments à chordes et à archet  à l’Académie des sciences; il a été publié en 1819 . Ce mémoire contenait une conception d’un violon trapézoïdal dont Savart prétendait avoir des performances acoustiques supérieures au violon traditionnel. Il a utilisé des résultats expérimentaux obtenus en utilisant des techniques similaires à celles de Chladni. Il est raisonnable de se demander quel était son succès avec son violon trapézoïdal. Dostrovsky écrit :- Lorsque l’instrument a été joué devant un comité qui comprenait Biot , le compositeur Cherubini et d’autres membres de l’Académie des sciences et de l’Académie des beaux-arts, son ton a été jugé comme extrêmement clair et égal, mais quelque peu modéré.Lorsque Savart arrive à Paris, Biot entreprend des recherches sur l’électricité en plus de donner des cours sur l’acoustique. Les deux commencèrent une collaboration et lorsque, au début de 1820 , Hans Christian Oersted rapporta qu’une aiguille de boussole placée près d’un fil transportant du courant pointait perpendiculairement au fil, ils commencèrent à approfondir leurs recherches sur le champ produit par le fil. En utilisant l’oscillation d’un dipôle magnétique pour déterminer l’intensité du champ à proximité d’un fil porteur de courant, ils ont découvert ce qu’on appelle aujourd’hui la loi de Biot -Savart. Les champs magnétiques produits par les courants électriques peuvent être calculés à l’aide de la loi de Biot -Savart qu’ils ont présentée à l’Académie des sciences le 30 octobre 1820. Ils ont pris le magnétisme comme propriété fondamentale plutôt que d’utiliser l’approche due à Ampère qui le traitait comme dérivé de circuits électriques. Un article conjoint Biot -Savart Note sur le magnétisme de la pile de Volta est publié dans les Annales de chimie et de physique en 1820 . Biot a aidé Savart à trouver un poste d’enseignant à Paris et à partir de 1820, il y a enseigné les sciences dans une école privée. Le 5 novembre 1827 , Savart est élu à la section de physique de l’Académie des sciences en remplacement de Fresnel.décédé en juillet de cette année-là.

Il enseigne au Collège de France à partir de 1828 , y devient professeur de physique expérimentale pour succéder à Ampère . Il a continué à occuper ce poste jusqu’à sa mort en 1841 , quelques mois avant son cinquantième anniversaire. En plus de l’ article de 1819 que nous avons mentionné ci-dessus, Savart a également mené des expériences sur le son qui sont devenues importantes pour les étudiants ultérieurs en acoustique. Parmi d’autres articles qu’il a publiés sur ce sujet, citons Mémoire sur la communication des mouvements vibratoires entre les corps solides  (1820) , Recherches sur les vibrations de l’air (1823) , etMémoire sur les vibrations des corps solides, provoqués en général    (1824) . Ses contributions à la musique sont résumées dans Grove’s Dictionary of Music and Musicians  :-En général, il a mis en lumière la nature de la relation compliquée entre un corps vibrant qui est la source du son et d’autres corps mis en relation avec lui, en vertu de laquelle le son original est amplifié en intensité et modifié en qualité, bien connu. des exemples d’un tel arrangement étant fournis par la table d’harmonie de la tribu des violons et le pianoforte. Il a également développé le disque de Savart, un appareil qui produit une onde sonore de fréquence connue, en utilisant une roue dentée rotative comme appareil de mesure. McKusick et Wiskind écrivent :-Vers 1830Savart a inventé une roue dentée pour déterminer le nombre de vibrations dans un ton musical donné. Il a attaché des languettes de carton à un cerceau de la roue et s’est arrangé pour qu’elles frappent un objet en saillie lorsque la roue tournait. Alternativement, il faisait frapper les rouages ​​d’une roue sur une languette de carton. Vraisemblablement, il a utilisé cet instrument pour déterminer les vibrations par seconde des tons qu’il a obtenus à partir de ses modèles expérimentaux. il accélérait la rotation de la roue jusqu’à ce qu’un son correspondant au son expérimental soit produit. Étant donné que la fréquence du son produit par la roue pouvait être facilement déterminée, la fréquence du son inconnu produit par le modèle a été déterminée. par une extension de cette méthode, Savart a composé des notes de musique. Par exemple, il utiliserait, en combinaison, roues avec des nombres de dents qui avaient une relation simple les unes avec les autres. il a utilisé cette méthode pour explorer la base physique des sons harmonieux et discordants. Il y avait d’autres sujets qui intéressaient Savart et sur lesquels il entreprenait des recherches. Par exemple, il a étudié la turbulence et les implications médicales de ses recherches sont étudiées en détail . Les auteurs écrivent en résumé : –Dans la seconde moitié du XIXe siècle, dans les écrits médicaux et physiologiques sur la genèse des souffles cardiaques, les « veines fluides » de Savart ont été évoquées à plusieurs reprises. Quand on s’est rendu compte que, dans le cas d’une obstruction partielle à l’écoulement du sang, le murmure n’est pas produit au niveau ou à proximité du site de l’obstruction mais dans le liquide au-delà, on a présumé qu’un mécanisme comme celui révélé par Savart était impliqué.L’article discute d’une étude expérimentale détaillée de l’existence de cloches d’eau lorsqu’un jet cylindrique impacte avec la vitesse normale à un disque circulaire, qui a été étudiée pour la première fois par Savart en 1833 . Terminons cette biographie en donnant deux postfaces. Notons d’abord que si l’un des principaux objectifs de Savart en se rendant à Paris était de publier sa traduction du De medicina de Celsel’œuvre n’a jamais paru. Il semble que Savart se soit détourné vers des directions plus intéressantes.

Comme deuxième post-scriptum, nous notons quelques faits sur le frère aîné de Savart, Nicolas Savart. Contrairement à Félix, Nicolas a étudié à l’École Polytechnique puis a suivi la tradition familiale en devenant officier dans le corps du génie. La raison de le mentionner dans ce post-scriptum est que Nicolas, comme son frère, a également publié des articles sur l’acoustique. Il publie par exemple Quelques faits résultants de la réflexion des ondes sonores    (1839) , et au moins trois autres articles après la mort de Félix. Félix Savart a eu l’honneur d’avoir une rue de Mézières qui porte son nom.

Exemples de notices pour la loi biot-savartL’équation décrivant le champ magnétique dû à une seule particule chargée non relativiste se déplaçant à vitesse constante est souvent appelée « loi de Biot-Savart pour une charge ponctuelle ». Les livres d’introduction à la physique basés sur le calcul énoncent généralement cette loi sans preuve2. Les textes avancés la présentent souvent soit sans preuve soit comme un cas particulier d’un formalisme mathématique compliqué3. la physique. Cet article présente une dérivation nouvelle, basique et transparente de la loi de Biot-Savart pour une charge ponctuelle basée uniquement sur le terme de courant de déplacement de Maxwell dans la loi d’Ampère . Cette dérivation peut servir à de nombreuses fins pédagogiques. Par exemple, il peut être utilisé comme support de cours à n’importe quel niveau académique pour obtenir la loi Biot-Savart pour une charge ponctuelle à partir de principes simples. Il peut également servir d’exemple pratique du fait important qu’un flux électrique changeant produit un champ magnétique.Félix Savart (1791 – 1841)

Physicien français qui a étudié diverses manifestations de vibration. Avec Jean-Baptiste Biot, il élabore la loi de Biot-Savart (1820) concernant l’intensité du champ magnétique autour d’un fil conducteur de courant. Après avoir obtenu un diplôme de médecine (1816), il s’intéresse à la physique, commençant par une étude du violon pour expliquer les contributions de ses composants au son des cordes. Il a présenté un mémoire sur le sujet à l’Académie des sciences de Paris en 1819. Il a mené des recherches approfondies sur l’acoustique, les modèles nodaux des systèmes vibrants (y compris les colonnes d’air) et des enquêtes connexes sur l’élasticité des substances. Il a également étudié la voix et l’ouïe. Il a conçu une roue dentée rotative pour produire un son de n’importe quelle fréquence par une anche maintenue contre elle, pour mesurer les limites d’audition à haute fréquence.

https://www.dmg-lib.org/dmglib/main/portal.jsp?mainNaviState=browsen.biogr.viewer&id=24595004

https://www.science.gov/topicpages/b/biot-savart+law

https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Savart/

https://todayinsci.com/3/3_16.htm#death