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Oersted Hans Christian

Hans Christian Ørsted est un physicien et chimiste danois qui a mis en évidence le lien entre électricité et magnétisme : dans son dispositif expérimental, le passage d’un courant dans un fil convenablement positionné et orienté par rapport à l’aiguille d’une boussole la fait dévier. Cette observation fonde l’électromagnétisme et permet de comprendre qu’un courant électrique produit un effet magnétique.
Déviation d’une aiguille aimantée sous l’effet d’un courant Deux cadrans identiques comparent l’orientation de l’aiguille avant le courant et lorsqu’un courant parcourt un fil. avant courant établi fil déviation
La comparaison porte sur la même aiguille : son orientation change lorsque le courant parcourt le fil.
Sommaire

Ce que vous allez apprendre

  • Identifier la déviation de la boussole observée par Ørsted en 1820.
  • Relier cette observation à l’électricité, au magnétisme et aux travaux d’Ampère.
  • Distinguer la découverte, sa publication, sa traduction et les deux ouvrages antérieurs cités.
  • Ne pas transformer l’observation qualitative en loi chiffrée absente de la source.

En clair

En 1820, le physicien et chimiste danois Hans Christian Ørsted observe une boussole près d’un fil électrique. Dans la configuration qu’il étudie, où la position et l’orientation du fil par rapport à l’aiguille permettent d’observer l’effet, le passage du courant fait dévier l’aiguille aimantée. Ce mouvement visible montre qu’une action électrique peut produire un effet magnétique.
L’expérience relie ainsi l’électricité et le magnétisme. Sa publication attire aussitôt l’attention d’Ampère, qui développe l’électromagnétisme et formule la règle du bonhomme d’Ampère.

Définition

Hans Christian Ørsted (1777-1851) est un physicien et chimiste danois. Fils d’un apothicaire, il devient pharmacien en 1797, obtient ensuite un diplôme de médecine, puis la chaire de physique de l’université de Copenhague.
En 1820, il met en évidence une relation entre l’électricité et le magnétisme : dans le montage qu’il étudie, un fil parcouru par un courant fait dévier l’aiguille aimantée d’une boussole, cette déviation dépendant de la position et de l’orientation du fil par rapport à l’aiguille. Il publie cette expérience dans Expériences sur l’effet du conflit électrique sur l’aiguille aimantée. Gay-Lussac et Arago traduisent le texte la même année. Le résultat inspire immédiatement à Ampère le développement de l’électromagnétisme et la règle du bonhomme d’Ampère.
Ørsted réalise aussi d’autres découvertes en chimie et en physique. Parmi ses ouvrages figurent Mécanisme de la propagation des forces électrique et magnétique, publié en 1806, et Recherches sur l’identité des forces chimiques et électriques, publié en 1812.

Un exemple, pas à pas

L’expérience de 1820 peut se lire comme une comparaison entre deux états. Le schéma associé rend visible le seul changement à observer : la déviation de l’aiguille quand le courant est établi.
Données : un fil électrique, un courant et l’aiguille aimantée d’une boussole.
1. On repère d’abord l’orientation de l’aiguille avant le passage du courant.
2. On fait ensuite parcourir le fil par le courant, sans changer l’objet observé.
3. On constate que l’aiguille n’a plus la même orientation : elle a dévié.
Le contrôle consiste à comparer les deux orientations de la même aiguille. La différence observée atteste l’effet magnétique associé au courant électrique.

En pratique

Dans un récit sur l’histoire de la physique, on reconnaît le résultat d’Ørsted au dispositif associant un fil parcouru par un courant et une aiguille aimantée qui dévie. Si le passage porte plutôt sur la règle du bonhomme d’Ampère, l’attribution revient à Ampère.
Pour remettre les textes dans l’ordre, on distingue les ouvrages de 1806 et de 1812 de l’expérience publiée en 1820. Le critère est la nature du jalon : ouvrage antérieur d’un côté, observation fondatrice de l’autre.
Pour expliquer l’expérience, on compare l’orientation de la même aiguille avant et pendant le passage du courant. Une simple photographie d’un fil ou d’une boussole ne suffit pas : il faut rendre le changement observable.

À ne pas confondre

La découverte d’Ørsted et les travaux d’Ampère. Ørsted met en évidence en 1820 la déviation d’une aiguille aimantée par un fil parcouru par un courant. Ampère s’appuie ensuite sur cette expérience pour développer l’électromagnétisme et formuler sa règle du bonhomme. Le phénomène observé permet donc de trancher l’attribution.
L’auteur et les traducteurs. L’expérience et sa publication sont dues à Ørsted. Gay-Lussac et Arago traduisent le texte la même année ; cette intervention ne leur attribue pas la découverte.

Limites et pièges

Une observation qualitative n’est pas une loi chiffrée. Le résultat rapporté affirme que le courant fait dévier l’aiguille. Il ne fournit ni angle, ni distance, ni valeur d’intensité ; il ne faut donc pas ajouter une mesure à cette expérience.
L’année 1820 a un rôle précis. Elle date la découverte, sa publication et sa traduction la même année. Les dates 1806 et 1812 concernent deux ouvrages antérieurs ; les regrouper sous 1820 brouillerait la chronologie.
Un titre d’ouvrage n’est pas le nom d’une découverte. Les deux ouvrages cités documentent les recherches d’Ørsted. La source mentionne par ailleurs d’autres découvertes en chimie et en physique sans les nommer ; il serait abusif de les déduire des seuls titres.

Pour aller plus loin

La fiche Ampère André-Marie prolonge ce parcours en présentant le savant auquel l’expérience d’Ørsted inspira le développement de l’électromagnétisme.
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