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Google célèbre Heinrich Hertz, le découvreur des ondes électromagnétiques

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On célébrera dans quelques semaines l'anniversaire de la démonstration de l'existence des ondes électromagnétiques, annoncée par une publication d'Heinrich Hertz en 1888. Mais aujourd'hui c'est sa naissance que Google fête en rendant hommage au physicien et ingénieur allemand mort trop tôt pour voir les premières transmissions radio de Marconi et Popov.

Une vue d'artiste du Hubble russe, RadioAstron (ou Spektr R), le radiotélescope spatial développé par le centre spatial Astro rattaché à l'institut de physique Lebedev. On considère souvent que c'est au Russe Alexandre Popov que l'on doit la première antenne alors qu'il prolongeait les découvertes de Hertz. © Tigovik, Wikipédia

La théorie de la lumière a une longue histoire mais les premiers travaux scientifiques importants la traitant comme une propagation d'ondes remontent à Huygens pendant le XVIIe siècle. Inspiré par la description du son comme une propagation d'une onde mécanique dans un milieu matériel, le savant hollandais s'opposait au bâtisseur du ciel qu'était Newton, qui lui, concevait la lumière comme un courant de particules matérielles. Le débat fut tranché au début du XIXe siècle, du moins le croyait-on, lorsque Thomas Young fit ses célèbres expériences d'interférences et qu'Arago montra que les prédictions de la théorie ondulatoire de la lumière de Fresnel étaient justes.

La cause semblait entendue, la lumière était la propagation d'ondes dans un milieu matériel, l'éther. Sur ces bases et sur le concept de champ introduit par Faraday pour rendre compte des phénomènes électriques et magnétiques, James Clerk Maxwell publia en 1865 sa théorie électromagnétique de la lumière. Il meurt malheureusement en 1879, trop tôt pour voir les travaux d'Heinrich Hertz qui vont confirmer sa théorie.


Heinrich Rudolf Hertz (né le 22 février 1857 à Hambourg, mort à Bonn le 1er janvier 1894). © Wikipédia-DP

Heinrich Rudolf Hertz est quant à lui né le 22 février 1857 à Hambourg, en Allemagne. Il arrive donc sur le devant de la scène scientifique au moment où l'image mécanique du monde est sur le point d'être détrônée par l'image électromagnétique, comme le soulignera plus tard Albert Einstein dans son autobiographie. C'est d'ailleurs quelques années seulement après la fameuse expérience de Michelson et Morley qu'Heinrich Hertz va effectuer ses célèbres expériences au cours de l'année 1887, qui culmineront par une publication retentissante en 1888.

Maxwell avait vu juste !

Les ondes prédites par le système d'équations découvert par le savant écossais, gouvernant la dynamique des champs électriques et magnétiques couplés à des charges et des courants, existaient bel et bien. De façon stupéfiante, le terme que Maxwell avait ajouté dans ses équations initiales pour les rendre plus belles et plus symétriques, et qui conduisait à la prédiction de l'existence d'ondes électromagnétiques, n'était pas un préjugé humain, trop humain, sur la forme des lois de la nature.

L'essor de la technologie des ondes électromagnétiques

Malheureusement, Hertz ne devait pas tarder à mourir d'un cancer à l'âge de 36 ans en 1894, c'est-à-dire au moment où plusieurs esprits à travers le monde sont en train d'explorer les conséquences de ses travaux et de les utiliser pour faire de la télégraphie sans fil, comme on disait à l'époque. Il ne verra donc pas l'essor de la radio avec les travaux du Russe Alexandre Popov et de l'Italien Guglielmo Marconi. De nos jours, la saga des ondes radio découvertes par Hertz n'est pas terminée et qui sait ce que vont découvrir Seti et RadioAstron ?

Ironiquement, alors qu'Hertz semblait avoir mis un point final à la question de la nature ondulatoire de la lumière, c'est lui qui découvre l'effet photoélectrique, cette même année 1887. Einstein montra en 1905 que cet effet ne pouvait pas être compris sans utiliser la notion de quanta de lumière implicitement introduite par Planck dans ses travaux sur le corps noir. La théorie corpusculaire de la lumière faisait son grand retour, mais c'est une autre histoire...