Heinrich Rudolf Hertz


Heinrich Rudolf Hertz
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Heinrich Hertz
Image illustrative de l'article Heinrich Rudolf Hertz
Heinrich Rudolf Hertz, professeur de l'université de Karlsruhe
Naissance 22 février 1857
Hambourg (Confédération germanique)
Décès 1er janvier 1894
Bonn (Empire allemand)
Domicile Karlsruhe puis Bonn
Nationalité Drapeau de l'Allemagne allemande
Champs Electromagnétisme, physique ondulatoire, mécanique analytique
Institution Technische Hochschule de Karlsruhe
Université de Bonn
Diplômé de Institut de Physique de l'Université Humboldt de Berlin
Renommé pour ondes hertziennes, contact hertzien
Distinctions lauréat de la Médaille Rumford.
Signature
Autograph of Heinrich Hertz.png

Heinrich Rudolf Hertz (né le 22 février 1857 à Hambourg, † à Bonn le 1er janvier 1894), était un ingénieur et physicien allemand.

Sommaire

Biographie

Travaux scientifiques

Hertz fit sa thèse de doctorat sous la direction de Hermann von Helmholtz. C'est en tentant de relier les franges d'interférences formées entre deux lentilles de verre qu’il rechercha les déformations de deux corps sphériques mis en contact sous une force donnée, en supposant leur comportement linéaire élastique. Il résolut analytiquement cette question pendant les vacances[1] de Noël 1880, et publia ses résultats en 1881[2]. Le problème du contact élastique de deux sphères (contact hertzien) reste à ce jour le seul résolu analytiquement. Il trouve de nombreuses applications, particulièrement dans les tests de dureté par indentation.

Mais sa contribution essentielle à la physique demeure la vérification expérimentale en 1887 de la théorie de James Maxwell de 1864, selon laquelle la lumière n'est rien d'autre qu'une onde électromagnétique.

C'est à Karlsruhe qu'à l'aide d'un oscillateur (dit oscillateur de Hertz, composé d'un éclateur agissant entre deux sphères creuses en laiton) il mit en évidence l'existence d'autres ondes électromagnétiques, celles-là non visibles. Il démontra que ces nouvelles ondes, susceptibles elles aussi de se diffracter, de se réfracter et de se polariser, se propageaient à la même vitesse que la lumière. Le 13 novembre 1886, il effectua la première liaison par faisceau hertzien entre un émetteur et un récepteur[3]. Ces résultats ouvraient la voie à la télégraphie sans fil et à la radiophonie. Pour cette raison, les ondes radio sont dites ondes hertziennes, et l'unité S.I. de mesure des fréquences est le hertz (nom en minuscule car il s'agit d'une unité de mesure, en revanche le symbole est Hz).

Hertz a découvert en 1886 la photoélectricité : une plaque de métal étant soumise à une lumière émettra des électrons, dont la quantité dépendra entre autres de l'intensité lumineuse. Son assistant Wilhelm Hallwachs poursuivra les recherches dans ce domaine, découvrant en 1887 l'« effet Hallwachs », qui devait jouer un rôle central dans l'hypothèse des quantas de lumière formulée par Albert Einstein en 1905.

Anecdote

Suite à sa découverte sur les ondes hertziennes, Hertz la publia devant une assemblée d'étudiants. L'un d'entre eux demanda s'il y aurait des applications de ces ondes. Hertz répondit alors qu'il n'y en aurait aucune.

Sept ans plus tard (en 1895 à la VIlla Griffone près de Bologne[1] puis à Salvan[2] dans les Alpes suisses), le physicien italien Guglielmo Marconi, reprenant les travaux de Hertz, améliora le télégramme en fabriquant le premier télégraphe sans fil, procédé qui se développa à travers le monde et qui intéressa bon nombre de personnes.

Précision

Hertz est un physicien allemand, mais il aurait probablement subi le sort des autres intellectuels et savants d'origine juive sous le régime nazi. En effet, les Nazis ont pris le prétexte des origines juives de la famille (descendant de la célèbre famille Oppenheimer), pour retirer de la Municipalité de Hambourg le portrait de son père, illustre avocat et homme politique hanséatique, et ce, bien que ce dernier se fût déjà converti auparavant. Le tableau a depuis été replacé à l'Hôtel de Ville. Si Hertz quant à lui opta pour la foi protestante, cela ne l'empêcha pas de se faire enterrer au cimetière juif de Hambourg. Bien que n'ayant pas eu de descendants, Hertz et sa famille ont eu une importante contribution scientifique, mais ses proches durent quitter l'Allemagne pendant la période nazie.

Notes

  1. K. L. Johnson, Contact mechanics (1985), Cambridge University Press, p. 90. Afin de contextualiser ce travail remarquable pour un étudiant de seulement 23 ans, signalons cependant que Joseph Boussinesq avait, deux ans auparavant, publié la solution de plusieurs cas particuliers de ce problème, solutions reprises dans sa Théorie des potentiels.
  2. (de) Heinrich Hertz, « Über die Berührung fester elastischer Körper », dans J. für reine und angewandte Mathematik, vol. 92, 1881, p. 156-171 [texte intégral (page consultée le 24 mai 2008)] 
  3. Biographie: Heinrich Hertz, 1857-1894

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