Aimants et boussoles - Palais de la découverte

DÉCOUVERTE N°346 MARS 2007
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W
Eli
©
FIGURE 8
William Gilbert (1544-1603)
décrit le magnétisme
à la reine Elisabeth.
Copernicien dans l’âme,
ce Galilée du magnétisme, peut
être considéré comme l’un
des premiers chercheurs
« modernes » dans le domaine
de l’électricité
et du magnétisme.
© Palais de la découverte.
Norman attache à une aiguille de boussole
un morceau de liège de taille convenable afin
que l’ensemble ait la même densité que l’eau.
Il immerge ensuite le tout dans le liquide et
observe contre toute attente que l’aiguille
ainsi préparée ne se déplace pas sous l’eau !
Elle reste sur place mais tourne sur elle-même
avant de s’immobiliser selon une certaine
orientation présentant une déclinaison et une
inclinaison (fig. 6). Le résultat crucial révélé
par cette expérience est que l’aiguille ne
voyage pas : elle n’est donc nullement attirée
par quoi que ce soit. Si le point que Norman
avait imaginé dans la Terre était « attractif »,
il aurait attiré l’aiguille et celle-ci se serait
mise en mouvement. Mais tel n’était pas le
cas. Norman baptise ce point point respective
et en 1581 publie les résultats de ses
recherches dans un ouvrage qu’il intitule The
Newe Attractive (fig. 7). On y trouve pour la
première fois la thèse selon laquelle la cause
de l’orientation d’une aiguille de boussole est
terrestre. William Gilbert (1544-1603),
médecin de la reine Elisabeth I er , reprendra
cette idée et la développera selon sa propre
conception de la nature.
William Gilbert et son œuvre
Parfois appelé le « Galilée du magnétisme »,
Gilbert est très peu connu du public (fig. 8).
Pourtant, l’importance de son œuvre est
fondamentale, non seulement dans le domaine
du magnétisme mais aussi en électricité,
terme (electricitas) qu’il forge à partir du grec
elektron c’est à dire « ambre ». Cela, par allusion
à la propriété que possède l’ambre (frotté
contre de la laine) d’attirer de légers corps,
menues feuilles, brindilles… Gilbert juge très
sévèrement ses prédécesseurs, les traitant de
charlatans, d’incompétents, d’ignorants… y
compris Pierre de Maricourt pour qui il
conserve pourtant une certaine estime et dont
il emprunte l’idée du globe aimanté. Il lit
beaucoup d’ouvrages publiés en latin, dont la
Magia Naturalis (Magie naturelle, 1558) de
l’Italien Giovanni Battista della Porta (1535-
1615). Gilbert considère ce dernier comme
particulièrement ignorant, notamment parce
que della Porta prétendait qu’une aiguille en
acier frottée contre un diamant s’orientait
dans la direction nord-sud. Gilbert répète cette
expérience soixante-quinze fois (!) avec
autant de diamants, mais n’observe jamais
aucune orientation particulière de l’aiguille
ainsi frottée. Signalons cependant que
l’Italien avait aussi de bonnes idées : en particulier,
il avait introduit une très belle innovation
pour mesurer la « puissance » d’un
aimant. Il employait une balance à deux
plateaux, l’un supportant un morceau de fer.
Sous ce plateau, il plaçait l’aimant dont il
souhaitait mesurer la performance. Il cherchait
ensuite à compenser l’attraction que subissait
le fer de la part de l’aimant en ajoutant des
poids sur l’autre plateau. L’importance de ce