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ArithmétiqueNotion · Glossaire

Weber Wilhelm

Wilhelm Eduard Weber (1804-1891) est un physicien allemand dont les travaux majeurs portent sur l’électromagnétisme. Son nom reste associé à une constante utilisée par Maxwell, au télégraphe électrique réalisé avec Gauss en 1833 et au weber (Wb), unité de flux d’induction magnétique.
Carte des contributions de Wilhelm Weber Wilhelm Weber est relié aux ondes et à l’acoustique, au télégraphe avec Gauss en 1833, à la locomotion avec Edouard Weber et à l’électromagnétisme, puis à la constante de Weber et à l’unité Wb. Wilhelm Weber 1804-1891 Ondes et acoustique Télégraphe électrique avec Gauss 1833 Locomotion humaine mécanique étudiée avec Edouard Weber Électromagnétisme travaux majeurs Constante de Weber rapport d’unités utilisé par Maxwell weber (Wb) unité de flux magnétique
La carte sépare les collaborations de Weber, ses domaines de recherche et les deux héritages distincts que sont la constante et l’unité Wb.
Sommaire

Ce que vous allez apprendre

  • Identifier les principaux domaines étudiés par Wilhelm Weber.
  • Associer le télégraphe électrique de 1833 à la collaboration entre Weber et Gauss.
  • Relier la constante de Weber à l’usage qu’en fera Maxwell.
  • Distinguer la constante de Weber du weber, unité de symbole Wb.
  • Séparer les rôles scientifiques de Wilhelm, Heinrich et Edouard Weber.

En clair

En 1833, Wilhelm Weber et Gauss réalisent le premier télégraphe électrique. Ce dispositif donne une forme concrète à l’un des grands domaines étudiés par ce physicien allemand : l’électromagnétisme.
Weber compare aussi deux façons de mesurer une même charge électrique : l’une dans le système électrostatique, l’autre dans le système électrodynamique. Comparer les deux mesures donne le rapport appelé constante de Weber, que Maxwell exploitera pour construire sa théorie électromagnétique de la lumière. Le weber, de symbole Wb, désigne autre chose : comme le mètre sert à exprimer une longueur, le Wb sert à exprimer un flux d’induction magnétique.

Définition

Wilhelm Eduard Weber (1804-1891) est un physicien allemand dont les recherches couvrent plusieurs domaines. Il étudie le mouvement ondulatoire et l’acoustique. En 1833, il réalise avec Gauss le premier télégraphe électrique. Avec son frère Edouard Weber, anatomiste, il publie aussi des travaux sur la mécanique de la locomotion humaine.
Ses contributions les plus importantes concernent l’électromagnétisme. Weber détermine le rapport entre les unités de charge électrostatique et électrodynamique. Ce résultat porte le nom de constante de Weber. Maxwell en tirera parti pour élaborer sa théorie électromagnétique de la lumière : la comparaison de deux systèmes de mesure devient ainsi un élément de la relation entre phénomènes électriques, magnétiques et lumineux.
Le nom de Weber demeure également dans le weber, de symbole Wb, unité de flux d’induction magnétique. Deux de ses frères se distinguent eux aussi dans les sciences : Heinrich Weber en mathématiques et Edouard Weber en anatomie. La carte des contributions permet de séparer ces collaborations, ces domaines de recherche et cet héritage dans le vocabulaire des unités.

Un exemple, pas à pas

Suivons les liens établis par la source entre quatre données : le télégraphe électrique de 1833, le rapport d’unités déterminé par Weber, l’usage qu’en fera Maxwell et l’unité Wb.
1. En 1833, Weber travaille avec Gauss et les deux savants réalisent le premier télégraphe électrique. Cette date concerne précisément cette réalisation.
2. Dans ses recherches en électromagnétisme, Weber compare la mesure d’une même charge dans le système électrostatique et dans le système électrodynamique. Le rapport entre ces deux mesures est nommé constante de Weber.
3. Maxwell tire parti de ce rapport pour élaborer sa théorie électromagnétique de la lumière. Le fil logique va donc d’une comparaison de mesures à une théorie reliant électromagnétisme et lumière.
4. Le weber, noté Wb, nomme une unité de flux d’induction magnétique. Appliquons le repère : si un texte compare les deux mesures d’une même charge, il parle de la constante ; s’il exprime un flux en Wb, il emploie l’unité. On vérifie enfin que 1833 date seulement le télégraphe.

En pratique

Dans un récit sur les télécommunications, le repère utile est 1833 : Weber et Gauss réalisent alors le premier télégraphe électrique. Si le document traite plutôt d’une théorie de la lumière, il faut suivre la constante de Weber jusqu’à l’usage qu’en fait Maxwell.
Dans une mesure de flux d’induction magnétique, le symbole Wb renvoie au weber, l’unité portant son nom. Si le texte parle d’un rapport entre unités de charge, il s’agit de la constante de Weber, et non de l’unité Wb.
Pour classer ses travaux, on observe les collaborateurs et le sujet : Gauss est associé au télégraphe électrique, tandis qu’Edouard Weber est associé à la mécanique de la locomotion humaine. Le mouvement ondulatoire et l’acoustique constituent encore un autre volet de ses recherches.

À ne pas confondre

Wilhelm Eduard Weber et Edouard Weber. Wilhelm est le physicien allemand au centre de cette fiche ; Edouard est son frère anatomiste. Un texte sur leur travail commun en locomotion humaine cite les deux, tandis que le télégraphe de 1833 associe Wilhelm à Gauss.
La constante de Weber et le weber. La constante est le rapport déterminé entre des unités de charge électrostatique et électrodynamique. Le weber, de symbole Wb, est une unité de flux d’induction magnétique. La présence de Wb tranche donc en faveur de l’unité.
Weber et Maxwell. Weber détermine le rapport appelé constante de Weber ; Maxwell en tire parti pour sa théorie électromagnétique de la lumière. La détermination du rapport et son emploi théorique sont deux contributions distinctes.

Limites et pièges

Une date à ne pas étendre. L’année 1833 se rapporte au premier télégraphe électrique réalisé avec Gauss. La source ne date pas les recherches sur l’acoustique, la locomotion ou la constante ; leur attribuer 1833 créerait une chronologie absente.
Un rapport sans valeur fournie. La source identifie les deux systèmes d’unités comparés, mais ne donne ni formule ni valeur numérique de la constante de Weber. Une valeur rencontrée ailleurs doit donc être vérifiée dans son propre système d’unités avant d’être employée.
Un héritage à plusieurs formes. Le nom de Weber est attaché à une constante et à l’unité Wb, mais ces deux appellations ne sont pas interchangeables. Le symptôme d’une confusion est de présenter le rapport d’unités comme une mesure de flux magnétique.
Des domaines distincts. Le mouvement ondulatoire, l’acoustique, la locomotion humaine et l’électromagnétisme appartiennent tous à son œuvre. Les regrouper sous une seule expérience masquerait leurs objets et, pour la locomotion, le rôle du coauteur Edouard Weber.

Pour aller plus loin

Gauss Carl — Situer le collaborateur avec lequel Weber réalise le premier télégraphe électrique en 1833.
Maxwell James Clerk — Poursuivre le chemin qui mène de la constante de Weber à la théorie électromagnétique de la lumière.
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