Comment Volta a-t-il inventé la première pile électrique ?
Avant la pile
Bien avant l’invention de la pile électrique, il existait déjà des machines capables de produire des étincelles et d’électriser les corps.
Ces machines étaient appelées « machines électrostatiques », et l’une d’entre elles est représentée sur la figure 1.
Bien avant l’invention de la pile électrique, il existait déjà des machines capables de produire des étincelles et d’électriser les corps.
Ces machines étaient appelées « machines électrostatiques », et l’une d’entre elles est représentée sur la figure 1.
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| figure 1 |
La manivelle (1) fait tourner la roue (2), qui entraîne la boule de verre (3). Cette dernière, en frottant sur le cuir (4), se charge d’électricité statique. La pièce (6) se charge à son tour, puis lorsque assez d’électricité est accumulée, une étincelle jaillit et la machine se décharge brutalement.
Une étincelle, c’est un courant électrique qui jaillit pendant un temps très bref. Ce que voulaient maintenant obtenir les physiciens, c’était un courant électrique de longue durée.
Les travaux de Galvani
Alessandro Volta n’aurait pas pu inventer la pile électrique, à la fin du XVIIIe siècle, sans les travaux d’un autre savant italien, Luigi Galvani.
Ce dernier est professeur d’anatomie : son travail consiste à observer et à dessiner les organes des êtres vivants. Par exemple des grenouilles ; et c’est justement en travaillant sur les batraciens qu’il remarque, en 1786, un phénomène fort curieux (figure 2) : si l’on touche le muscle de la cuisse à un endroit avec une tige de cuivre (1), et à un autre endroit avec une tige de fer (2), le muscle se contracte brutalement.
Une étincelle, c’est un courant électrique qui jaillit pendant un temps très bref. Ce que voulaient maintenant obtenir les physiciens, c’était un courant électrique de longue durée.
Les travaux de Galvani
Alessandro Volta n’aurait pas pu inventer la pile électrique, à la fin du XVIIIe siècle, sans les travaux d’un autre savant italien, Luigi Galvani.
Ce dernier est professeur d’anatomie : son travail consiste à observer et à dessiner les organes des êtres vivants. Par exemple des grenouilles ; et c’est justement en travaillant sur les batraciens qu’il remarque, en 1786, un phénomène fort curieux (figure 2) : si l’on touche le muscle de la cuisse à un endroit avec une tige de cuivre (1), et à un autre endroit avec une tige de fer (2), le muscle se contracte brutalement.
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| figure 2 |
Galvani en conclut que les muscles des grenouilles contiennent de l’électricité, qu’il appelle « électricité animale ».
L’invention de Volta
Alessandro Volta est professeur de physique, et travaille notamment sur la mesure de l’électricité. En 1792, il s’intéresse aux expériences de Galvani. Il constate que le phénomène n’est pas limité aux grenouilles : par exemple, si l’on touche le dessus et le dessous de sa propre langue avec les tiges de fer et de cuivre, on ressent un picotement et un goût acide !
L’invention de Volta
Alessandro Volta est professeur de physique, et travaille notamment sur la mesure de l’électricité. En 1792, il s’intéresse aux expériences de Galvani. Il constate que le phénomène n’est pas limité aux grenouilles : par exemple, si l’on touche le dessus et le dessous de sa propre langue avec les tiges de fer et de cuivre, on ressent un picotement et un goût acide !
Et il conclut : l’électricité n’est créée ni par le muscle de la grenouille ni par la langue de l’être humain, mais par le cuivre et le fer, à condition toutefois que ces deux métaux soient reliés par un milieu humide (un muscle, la langue...), et donc conducteur.
Volta décide alors de construire un générateur d’électricité au moyen de deux plaques métalliques séparées par un carton d’eau salée. Comme le fer présente l’inconvénient de rouiller, il essaie d’autres métaux. Finalement, il décide d’utiliser une plaque de cuivre et une plaque de zinc. Et il lui vient alors une idée : pour augmenter la tension du générateur,
Volta décide alors de construire un générateur d’électricité au moyen de deux plaques métalliques séparées par un carton d’eau salée. Comme le fer présente l’inconvénient de rouiller, il essaie d’autres métaux. Finalement, il décide d’utiliser une plaque de cuivre et une plaque de zinc. Et il lui vient alors une idée : pour augmenter la tension du générateur,
pourquoi ne pas essayer de placer plusieurs alternances [cuivre / carton / zinc] les unes à la suite des autres ? L’essai s’avère concluant, et en 1800, Volta construit (figure 3) un empilement de rondelles de cuivre (1) et de zinc (3), séparées par des cartons imbibés d’eau salée (2) : cet empilement est aussitôt baptisé « pile » !
temps du contact. L’Empereur, très impressionné, lui accorde une médaille d’or et une somme d’argent, et le nomme sénateur.
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