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Georg Simon Ohm

Georg Simon Ohm
Georg Simon Ohm

Physicien allemand (Erlangen 1789-Munich 1854).

Fils d'un serrurier, il partage d'abord les travaux de son père, mais, à l'âge de seize ans, il entre à l'université d'Erlangen, où il s'initie à la science et acquiert ses diplômes. En 1817, il devient professeur au collège des Jésuites de Cologne, puis, en 1826, professeur de mathématiques et de physique au collège de guerre de Berlin.

La loi fondamentale de l'électrocinétique

Sa première publication, en 1817, consiste en des Éléments de géométrie. S'intéressant ensuite aux tout récents développements donnés par Œrsted à l'électricité et au magnétisme, il entreprend lui-même des recherches dans ce domaine. L'habitude des travaux manuels, acquise dans sa jeunesse, et sa connaissance des mathématiques lui donnent une égale aptitude aux travaux expérimentaux et aux recherches théoriques. Il donne, en 1825, ses premiers résultats concernant la relation de la force électromagnétique exercée par un conducteur avec la longueur de celui-ci. L'année suivante, il établit de nouveaux résultats, et tout d'abord une loi expérimentale du courant électrique susceptible, selon lui, de mettre de l'ordre dans l'ensemble des acquis relatifs aux circuits fermés. C'est en 1827, dans sa Théorie mathématique du circuit électrique, qu'il formule la loi fondamentale de l'électrocinétique, qui porte à présent son nom. Selon celle-ci, le courant électrique I qui traverse un conducteur métallique est proportionnel à la tension V qu'on applique entre ses extrémités : V = RI, le coefficient R étant la résistance du conducteur.

Ohm introduit une terminologie scientifique dans la description des phénomènes d'électrocinétique. Comparant le courant électrique à un débit liquide et la différence de potentiel à une différence de niveau, il définit de façon précise la quantité d'électricité, le courant électrique et la force électromotrice. Sur ces bases, il établit une démonstration de sa loi. Il est le premier à envisager, à cette occasion, une « force électroscopique », c'est-à-dire une tension, variant avec le point du conducteur où l'on se situe. Jusqu'alors, la tension avait été mesurée presque uniquement aux bornes d'une pile entre lesquelles le courant ne passait pas. Ohm identifie la force électromotrice de la pile avec la force électroscopique. L'exposé de sa théorie présente une grande analogie avec la théorie mathématique de la chaleur présentée par Fourier en 1822. Ohm s'éloigne ainsi du style beaucoup plus empirique de ses premières publications. Ses postulats, comme la loi qu'il en déduit, présentent exactement la même structure que ceux de Fourier pour le déplacement de la chaleur. Ohm espère que cette analogie dans la théorie mathématique pourra servir à révéler une parenté de nature entre l'électricité et la chaleur.

Ohm effectue ses premières expériences à l'aide de piles thermoélectriques, découvertes par Thomas Seebeck, qui peuvent fournir un courant constant et éviter ainsi les irrégularités des piles de Volta. Puis, faisant appel aux piles électrochimiques, il signale, en 1831, en même temps qu'Antoine Becquerel, le phénomène de polarisation des piles.

Une reconnaissance tardive

Ses découvertes passent d'abord inaperçues et, n'en recevant aucune récompense, Ohm donne sa démission de professeur au collège des Jésuites; mais, en 1833, il est nommé professeur à l'École polytechnique de Nuremberg, dont il devient directeur en 1839, et, en 1849, il obtient la chaire de physique expérimentale à l'université de Munich.

L'activité d'Ohm ne s'est pas limitée au domaine de l'électricité. En acoustique, il a montré, en 1843, que l'oreille humaine est capable d'isoler des fréquences dans un son complexe et donné une théorie de la sirène. En optique, il étudia, en 1852, les interférences des rayons lumineux polarisés dans les lames cristallines. Son nom a été donné à l'unité de résistance électrique.