Que savaient les anciennes cultures du pourtour méditerranéen sur l'électricité ?
What did ancient cultures around the Mediterranean know about electricity?
Ancient cultures around the Mediterranean knew that certain objects, such as rods of amber, could be rubbed with cat's fur to attract light objects like feathers. Thales of Miletus made a series of observations on static electricity around 600 BCE, from which he believed that friction rendered amber magnetic, in contrast to minerals such as magnetite, which needed no rubbing.
Les cultures antiques du pourtour méditerranéen savaient que certains objets, comme les baguettes d'ambre, pouvaient être frottés avec de la fourrure de chat pour attirer des objets légers comme les plumes. Thalès de Milet a fait une série d'observations sur l'électricité statique vers 600 avant notre ère, à partir desquelles il a pensé que le frottement rendait l'ambre magnétique, contrairement à des minéraux tels que la magnétite, qui n'ont pas besoin d'être frottés.
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Bien avant que l'on ne connaisse l'électricité, les gens connaissaient les chocs provoqués par les poissons électriques. D'anciens textes égyptiens datant de 2750 avant notre ère désignaient ces poissons comme le "tonnerre du Nil" et les décrivaient comme les "protecteurs" de tous les autres poissons. Des millénaires plus tard, des naturalistes et des médecins grecs, romains et arabes ont à nouveau fait état de la présence de poissons électriques. Plusieurs auteurs anciens, tels que Pline l'Ancien et Scribonius Largus, ont attesté de l'effet engourdissant des chocs électriques délivrés par les poissons-chats électriques et les rayons électriques, et savaient que ces chocs pouvaient se propager le long d'objets conducteurs. Les patients souffrant d'affections telles que la goutte ou les maux de tête étaient invités à toucher les poissons électriques dans l'espoir que la puissante décharge les guérirait.
Les cultures antiques du pourtour méditerranéen savaient que certains objets, comme les baguettes d'ambre, pouvaient être frottés avec de la fourrure de chat pour attirer des objets légers comme les plumes. Thalès de Milet a fait une série d'observations sur l'électricité statique vers 600 avant notre ère, à partir desquelles il a cru que la friction rendait l'ambre magnétique, contrairement à des minéraux tels que la magnétite, qui n'avaient pas besoin d'être frottés.
Thalès avait tort de croire que l'attraction était due à un effet magnétique, mais plus tard, la science prouvera qu'il existe un lien entre le magnétisme et l'électricité. Selon une théorie controversée, les Parthes auraient eu des connaissances en galvanoplastie, si l'on en croit la découverte en 1936 de la batterie de Bagdad, qui ressemble à une cellule galvanique, bien qu'il ne soit pas certain que l'artefact soit de nature électrique.
L'électricité n'est restée qu'une curiosité intellectuelle pendant des millénaires jusqu'en 1600, lorsque le scientifique anglais William Gilbert a écrit De Magnete, dans lequel il étudie soigneusement l'électricité et le magnétisme, en distinguant l'effet de la pierre de loden de l'électricité statique produite par le frottement de l'ambre. Il a inventé le nouveau mot latin electricus ("de l'ambre" ou "comme l'ambre", elektron, le mot grec pour "ambre") pour se référer à la propriété d'attirer de petits objets après avoir été frottés. Cette association a donné naissance aux mots anglais "electric" et "electricity", qui sont apparus pour la première fois dans l'ouvrage de Thomas Browne, Pseudodoxia Epidemica, en 1646.
D'autres travaux ont été menés au XVIIe siècle et au début du XVIIIe siècle par Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray et C. F. du Fay. Plus tard au XVIIIe siècle, Benjamin Franklin a mené des recherches approfondies sur l'électricité, vendant ses biens pour financer ses travaux. En juin 1752, il est réputé avoir attaché une clé métallique au bas d'une corde de cerf-volant humidifiée et fait voler le cerf-volant dans un ciel menacé par l'orage. Une succession d'étincelles sautant de la clé au dos de sa main démontra que la foudre était bien de nature électrique. Il a également expliqué le comportement apparemment paradoxal de la jarre de Leyde en tant que dispositif de stockage de grandes quantités de charges électriques par le fait que l'électricité est constituée de charges positives et négatives.
En 1775, Hugh Williamson rapporte à la Royal Society une série d'expériences sur les chocs délivrés par l'anguille électrique ; la même année, le chirurgien et anatomiste John Hunter décrit la structure des organes électriques du poisson. En 1791, Luigi Galvani publie sa découverte de la bioélectromagnétique, démontrant que l'électricité est le moyen par lequel les neurones transmettent des signaux aux muscles. La pile voltaïque d'Alessandro Volta de 1800, constituée de couches alternées de zinc et de cuivre, a fourni aux scientifiques une source d'énergie électrique plus fiable que les machines électrostatiques utilisées auparavant. La reconnaissance de l'électromagnétisme, l'unité des phénomènes électriques et magnétiques, est due à Hans Christian Ørsted et André-Marie Ampère en 1819-1820. Michael Faraday invente le moteur électrique en 1821 et Georg Ohm analyse mathématiquement le circuit électrique en 1827. L'électricité et le magnétisme (et la lumière) ont été définitivement liés par James Clerk Maxwell, notamment dans son ouvrage "On Physical Lines of Force" en 1861 et 1862.
Si le début du XIXe siècle a été marqué par des progrès rapides dans le domaine de l'électricité, c'est à la fin du XIXe siècle que les progrès les plus importants ont été réalisés dans le domaine de l'ingénierie électrique. Grâce à des personnalités comme Alexander Graham Bell, Ottó Bláthy, Thomas Edison, Galileo Ferraris, Oliver Heaviside, Ányos Jedlik, William Thomson, 1er baron Kelvin, Charles Algernon Parsons, Werner von Siemens, Joseph Swan, Reginald Fessenden, Nikola Tesla et George Westinghouse, l'électricité est passée du statut de curiosité scientifique à celui d'outil essentiel de la vie moderne.
En 1887, Heinrich Hertz découvre que des électrodes éclairées par une lumière ultraviolette produisent plus facilement des étincelles électriques. En 1905, Albert Einstein a publié un article expliquant les données expérimentales de l'effet photoélectrique comme étant le résultat de l'énergie lumineuse transportée dans des paquets quantifiés discrets, énergisant les électrons. Cette découverte a conduit à la révolution quantique. Einstein a reçu le prix Nobel de physique en 1921 pour "sa découverte de la loi de l'effet photoélectrique". L'effet photoélectrique est également utilisé dans les cellules photoélectriques telles que celles que l'on trouve dans les panneaux solaires.
Le premier dispositif à semi-conducteurs a été le "détecteur à moustaches", utilisé pour la première fois dans les années 1900 dans les récepteurs radio. Un fil en forme de moustache est placé légèrement en contact avec un cristal solide (tel qu'un cristal de germanium) pour détecter un signal radio par l'effet de jonction de contact. Dans un composant à l'état solide, le courant est confiné dans des éléments et des composés solides conçus spécifiquement pour le commuter et l'amplifier. Le flux de courant peut être compris sous deux formes : sous la forme d'électrons chargés négativement et sous la forme de déficiences d'électrons chargés positivement appelées trous. Ces charges et ces trous sont compris en termes de physique quantique. Le matériau de construction est le plus souvent un semi-conducteur cristallin.
L'électronique à l'état solide s'est imposée avec l'émergence de la technologie des transistors. Le premier transistor fonctionnel, un transistor à contact ponctuel à base de germanium, a été inventé par John Bardeen et Walter Houser Brattain aux laboratoires Bell en 1947, suivi par le transistor à jonction bipolaire en 1948.
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