Oersted, à l’origine de la découverte de l’interaction entre électricité et magnétisme.
L’un des objectifs d’Oersted était de rendre la science plus populaire auprès du grand public.
En 1825, il apporta une contribution significative à la chimie en produisant pour la première fois de l’aluminium.
Hans Christian Oersted (1777-1851) était un éminent physicien et chimiste danois à qui l’on attribue certaines des contributions scientifiques les plus importantes de son temps, notamment la découverte de l’électromagnétisme. Oersted – dont le nom est couramment orthographié Ørsted par les anglophones – est né le 14 août 1777 à Rudkøbing, un village de l’île de Langeland, au Danemark. Son père était pharmacien en exercice et, tout en aidant dans l’entreprise familiale dans sa jeunesse, Oersted a d’abord été initié à la chimie et à la science. Oersted a étudié le français, l’allemand et le latin dans sa jeunesse et, à 17 ans, est entré à l’Université de Copenhague pour se spécialiser en philosophie et en sciences. Il a été particulièrement influencé par les idées des philosophes allemands Immanuel Kant et Friedrich W. Schelling. Oersted a obtenu un diplôme de premier cycle en pharmacie, diplômé avec mention, puis en 1799, il a reçu un doctorat en philosophie.
Hans Christian Oersted, chimiste et physicien danois
Alessandro Volta a découvert la pile galvanique en 1800, ce qui a inspiré Oersted à réfléchir à la nature de l’électricité et à mener ses premières expériences de recherche électrique. Entre 1800 et 1803, Oersted a voyagé et donné des conférences, visitant l’Allemagne, la France et la Hollande. De retour à l’Université de Copenhague, il a accepté un poste d’enseignant de médecine. Le professeur Oersted restera à la faculté de l’Université de Copenhague pour le reste de sa vie. En 1812, il retourna en Allemagne et en France, et tout en faisant des recherches à Berlin, il écrivit un article décrivant la relation entre les forces chimiques et électriques. Les idées exprimées dans l’essai ont formé une base théorique pour les expériences futures qui ont finalement conduit à sa contribution scientifique la plus célèbre.
Le terme « Oersted » a été nommé d’après Hans Christian Oersted et est utilisé pour définir une unité d’intensité de champ magnétique égale à 79,58 ampères par mètre. En 1825, il apporta une contribution significative à la chimie en produisant pour la première fois de l’aluminium.
L’expérience d’Oersted
Les élèves explorent la relation entre l’électricité et le magnétisme.
En 1820, un physicien danois, Hans Christian Oersted, découvre qu’il existe une relation entre l’électricité et le magnétisme. En installant une boussole à travers un fil transportant un courant électrique, Oersted a montré que les électrons en mouvement peuvent créer un champ magnétique. Le champ magnétique créé par le courant tourne en rond autour du fil.
Les élèves explorent la relation entre l’électricité et le magnétisme.
Matériaux
Par élève : Boussole de poche Longueur d’un pied (30 cm) de fil assez épais, isolé ou nu. Pile électrique de 1,5 volt (« batterie ») de taille « D » ou « C » Feuille de papier
Questions clés
Qu’advient-il de la boussole lorsque le fil est connecté à la batterie ? Qu’arrive-t-il à la boussole lorsque vous changez la direction du courant électrique ? Comment l’aiguille de la boussole se déplace-t-elle lorsque la boussole est sous le fil ? Au-dessus du fil ?
Ce qu’il faut faire
Posez la boussole sur une table, face vers le haut. Attendez qu’il pointe vers le nord. Poser le milieu du fil au-dessus de l’aiguille de la boussole, également dans la direction nord-sud. Vous pouvez légèrement coller le fil sur la table pour qu’il reste en place.
Connectez une extrémité du fil à chaque extrémité de la batterie. Observez la boussole. L’aiguille a-t-elle bougé ? Débranchez rapidement le fil de la batterie. (Ce n’est pas bon pour la batterie de tirer un courant aussi important). Qu’arrive-t-il à l’aiguille lorsque vous débranchez le fil ? Répétez avec les connexions de la batterie inversées. Dans quelle direction l’aiguille se déplace-t-elle cette fois ?
Hans Christian Oersted (1777-1851)
Hans Christian Oersted a ouvert une nouvelle ère scientifique lorsqu’il a découvert que l’électricité et le magnétisme sont liés. Il a montré par expérience qu’un courant électrique circulant dans un fil pouvait déplacer un aimant à proximité. La découverte de l’électromagnétisme a ouvert la voie au développement éventuel de notre monde moderne basé sur la technologie. Oersted a également découvert le composé chimique pipérine et a réalisé le premier isolement de l’élément aluminium.
Hans Christian Oersted (Ørsted en danois) est né dans la petite ville de Rudkøbing sur l’île de Langeland, au Danemark, le 14 août 1777. Son père était Soeren Christian Oersted, un pharmacien, et sa mère était Karen Hermandsen.
Hans et son jeune frère Anders ont été éduqués grâce à une combinaison d’enseignement à domicile et de tuteurs privés – un perruquier allemand a appris aux frères à parler couramment l’allemand. Anders est devenu Premier ministre du Danemark.
- À 12 ans, Hans a commencé à aider dans la pharmacie de son père et s’est intéressé à la chimie.
- À 16 ans, il réussit l’examen d’entrée de l’Université de Copenhague.
- À 19 ans, en 1796, il obtient un diplôme en pharmacologie.
- À 22 ans, en 1799, il obtient un doctorat. Aujourd’hui, la plupart des récompenses de doctorat. (Docteur en philosophie) ne sont pas faits pour la recherche en philosophie, mais celle de Hans Christian Oersted était – la philosophie de la nature d’Emmanuel Kant. Comme nous le verrons, cela a contribué à façonner sa vision du monde.
La science de Hans Christian Oersted
En 1800, Oersted était directeur de pharmacie. Cette année-là, une révolution scientifique a commencé. Alessandro Volta a annoncé les détails de sa batterie, ouvrant un nouveau territoire aux chimistes et physiciens : la batterie de Volta leur a permis de produire un flux constant d’électricité pour la première fois et, heureusement, les matériaux nécessaires pour en construire une ont été facilement obtenus. Oersted plongea dans la nouvelle science et, en 1801, publia un article scientifique décrivant une nouvelle pile qu’il avait inventée. Il a également décrit comment calculer la quantité de courant électrique circulant en mesurant le taux de production de gaz lorsque l’électricité divise l’eau en hydrogène et en oxygène.
Le gouvernement danois a financé Oersted pour poursuivre ses études dans d’autres pays européens – il a passé les années 1801 à 1803 en Allemagne et en France. En Allemagne, il a été influencé par les idées du philosophe Friedrich Schelling qui croyait que toute la nature était unifiée. Plutôt grandiose, Schelling croyait que les scientifiques devraient s’efforcer de trouver la théorie sous-jacente à toute la nature plutôt que d’utiliser des expériences pour étudier des parties isolées de la nature. Oersted a absorbé une grande partie de la philosophie des sciences de Schelling, mais n’était pas d’accord avec son dédain pour le travail expérimental – en tant que pharmacien, Oersted avait appris à quel point un outil d’expérimentation pouvait être puissant. Cependant, il partageait l’enthousiasme de Schelling pour l’unité de la nature.
Dans la ville allemande d’Iéna, Oersted a rencontré et s’est lié d’amitié avec le physicien allemand Johann Wilhelm Ritter. Ils partageaient un intérêt commun pour l’électricité. Ritter était également enthousiasmé par la philosophie de Schelling d’une harmonie sous-jacente de la nature – en particulier, il était convaincu que l’électricité et le magnétisme étaient étroitement liés.
Professeur Oersted l’éducateur
Après son retour de ses voyages, le gouvernement danois a financé Oersted pour poursuivre ses travaux de recherche. En 1806, à 29 ans, il devient professeur de physique à l’université de Copenhague. Il était un excellent conférencier et les étudiants affluaient à ses cours. Parfois, il donnait des conférences jusqu’à cinq heures par jour – une charge très lourde. En plus de donner des conférences, il a créé des laboratoires de physique et de chimie pour la recherche et l’enseignement.
Découverte de l’électromagnétisme
La célèbre expérience d’Oersted montrant que l’électricité et le magnétisme sont liés, a eu lieu lors d’une conférence le 21 avril 1820, alors qu’Oersted avait 42 ans. Dans l’expérience, il a fait passer un courant électrique à travers un fil, ce qui a provoqué le déplacement d’une aiguille de boussole magnétique à proximité.
Oersted annonça sa découverte le 21 juillet 1820, dans un article composé de quatre pages de latin, qui fut bientôt traduit dans la plupart des principales langues européennes. L’article anglais d’Oersted s’intitulait Experiments on the Effect of a Current of Electricity on the Magnetic Needle . En septembre 1820, François Arago démontrait l’effet électromagnétique à l’élite scientifique française à l’Académie française, ce qui conduisit presque immédiatement André-Marie Ampère à franchir les prochaines étapes de l’histoire de l’électromagnétisme.
Prix
La British Royal Society a décerné à Oersted la médaille Copley de 1820, le plus grand prix scientifique, pour sa découverte de l’électromagnétisme. Parmi les précédents lauréats figuraient Benjamin Franklin et Alessandro Volta . L’Académie française a envoyé à Oersted 3000 francs-or.
Oersted était-il le premier ?
On prétend parfois que l’électromagnétisme a été découvert par le juriste italien (et passionné de physique) Gian Domenico Romagnosi. En 1802, deux journaux italiens ont rapporté de Romagnosi qu’une aiguille magnétique déviait près d’une batterie qu’il avait construite. Aujourd’hui, en regardant sa méthode, il est clair que l’expérience de Romagnosi n’impliquait pas un circuit électrique complet, donc le courant électrique ne pouvait pas circuler. Sans courant, il ne peut y avoir eu aucun effet électromagnétique. L’aiguille dans l’expérience de Romagnosi a probablement été déviée par une accumulation de charges électriques statiques sur l’aiguille, qui s’est déplacée en raison de la répulsion mutuelle de charges électriques similaires. Ainsi, Oersted était le premier.
La chimie d’Oersted et l’isolement de l’aluminium
Bien que professeur de physique, Oersted, avec sa formation en pharmacologie, était attiré par la chimie. Au début, il a rejeté le concept d’Antoine Lavoisier d’utiliser les éléments chimiques comme moyen de rationaliser et de comprendre la chimie. Oersted voulait quelque chose de plus en harmonie avec les idées de Friedrich Schelling selon lesquelles « tout devrait être régi par une seule loi de la nature ». Il a également cherché à ancrer la chimie dans les idées du philosophe Emmanuel Kant, dont il avait étudié avec enthousiasme les travaux pour sa thèse de doctorat. Kant croyait que la matière pouvait être divisée à l’infini (c’est-à-dire qu’il n’y avait pas d’atomes) et que toute matière était construite à partir de deux forces fondamentales opposées, qui étaient en équilibre l’une avec l’autre. Pendant un certain temps, cela a conduit le jeune professeur Oersted à promouvoir les théories fantaisistes du chimiste hongrois Jakob Joseph Winterl, qui croyait que toute la chimie pouvait être comprise par les forces opposées de deux substances – Andronia (le principe de l’acidité) et Thelycke ( le principe d’alcalinité). Winterl pensait que ces substances étaient plus fondamentales que les éléments.
Cependant, Andronia et Thelycke se sont avérés ne pas exister.
Après avoir abandonné son adhésion aux idées de Winterl, Oersted a apporté un certain nombre de contributions importantes à la chimie.
En 1819, il découvre la pipérine, le composé chimique responsable de la saveur forte et piquante du poivre noir. Sa contribution la plus significative a été la toute première isolation de l’élément aluminium. En 1825, il rapporte :un morceau de métal dont la couleur et l’éclat ressemblent quelque peu à l’étain. Il a produit de l’aluminium en réduisant le chlorure d’aluminium avec un amalgame potassium-mercure.
Expériences de pensée
Aujourd’hui, quand on entend les mots Expérience de Pensée , on pense souvent aux fameuses expériences de pensée d’Albert Einstein qui l’ont guidé vers ses théories de la relativité. Une expérience de pensée consiste à se demander « et si… ? puis en pensant logiquement aux conséquences. Oersted fut en fait la première personne à utiliser le terme allemand rendu célèbre par Einsten : Gedankenexperiment .
L’autre célèbre Hans Christian
Hans Christian Oersted est devenu de grands amis avec l’écrivain danois Hans Christian Anderson avant que l’écrivain ne devienne célèbre. Oersted est devenu un champion des contes de fées d’Anderson, aidant à les faire publier en 1835.
Quelques détails personnels et la fin
En 1814, Oersted épousa Inger Birgitte Ballum, la fille d’un pasteur, et dans les années suivantes, le couple eut trois fils et quatre filles.
Hans Christian Oersted est décédé à l’âge de 73 ans le 9 mars 1851 à Copenhague après une courte maladie. Il a été enterré au cimetière Assistens dans la banlieue de Copenhague à Noerrebro. C’est aussi la dernière demeure du physicien Niels Bohr , de l’écrivain Hans Christian Andersen et du philosophe Soeren Kierkegaard.
Hans Christian Oersted (1777-1851)
https://www.magcraft.com/hans-christian-oersted
https://www.aps.org/publications/apsnews/200807/physicshistory.cfm
https://www.famousscientists.org/hans-christian-oersted/
https://todayinsci.com/3/3_09.htm#death
https://www.scienceworld.ca/resource/oersteds-experiment/