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Votre illustration préférée de l’expérience du cerf-volant de Franklin est probablement truffée d’erreurs

Lithographie coloriée à la main de l'expérience du cerf-volant de Ben Franklin, publiée par Currier &amp ; Ives en 1876.
Agrandir / Lithographie coloriée à la main publiée par Currier &amp ; Ives en 1876, probablement l’illustration la plus diffusée de l’expérience du cerf-volant de Benjamin Franklin. Franklin est représenté à tort tenant la ficelle d’une main au-dessus de l’endroit où la clé est attachée.

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La plupart des Américains connaissent l’histoire de Benjamin Franklin et de sa célèbre expérience du XVIIIe siècle, au cours de laquelle il attacha une clé métallique à un cerf-volant pendant un orage pour voir si la foudre traverserait le métal. Cela est dû en grande partie aux nombreuses illustrations emblématiques commémorant l’événement, qui ont trouvé leur place dans l’imaginaire populaire et sont devenues partie intégrante de notre culture commune. Mais la plupart de ces illustrations classiques sont truffées d’erreurs historiques, selon un nouvel article publié dans la revue Science and Education.

Les recherches de Franklin sur l’électricité ont commencé alors qu’il approchait de la quarantaine, après une carrière florissante d’entrepreneur dans le domaine de l’imprimerie. Son intérêt scientifique est éveillé en 1743 lorsqu’il assiste à une démonstration du scientifique et homme de spectacle Archibald Spencer, connu pour ses tours de passe-passe amusants impliquant l’électricité. Il a rapidement entamé une correspondance avec un botaniste britannique du nom de Peter Collinson et a commencé à reproduire certains des impressionnants tours de Spencer dans sa propre maison.

Il demande à ses invités de frotter un tube pour créer de l’électricité statique, puis les fait s’embrasser, ce qui produit une décharge électrique. Il conçoit une fausse araignée suspendue à deux fils électrifiés de sorte qu’elle semble se balancer d’avant en arrière de son propre chef. Il a également conçu un jeu baptisé « Trahison », dans lequel il a câblé un portrait du roi George de sorte que toute personne touchant la couronne du monarque reçoive une décharge électrique. Enfin, il s’est tristement choqué lui-même en essayant de tuer une dinde à l’électricité.

Parmi ses nombreuses observations sur le phénomène, Franklin a remarqué que les étincelles sautaient entre les objets et a conclu que la foudre n’était qu’une étincelle électrique massive, semblable à celles produites par des bocaux de Leyde chargés. Pour vérifier sa théorie sur la nature de la foudre, Franklin publia un article proposant une expérience avec un fil de fer surélevé pour « attirer le feu électrique » d’un nuage, l’expérimentateur se tenant sur un sol isolé à l’abri d’une enceinte semblable à la guérite d’un soldat. Franklin estime qu’un nuage électrifié passant au-dessus de la tige pointue attire l’électricité du nuage, de sorte que si l’homme approche la jointure de son doigt de la tige métallique, il devrait y avoir des étincelles.

Selon Breno Arsioli Moura, professeur d’histoire des sciences à l’université fédérale de l’ABC au Brésil et auteur du nouvel article, il n’existe aucune trace de Franklin ayant réalisé son expérience de la guérite. En revanche, un Français du nom de Thomas-François D’Alibard l’a fait. D’Alibard a lu l’article publié par Franklin et a utilisé une tige verticale de 15 mètres de long pour réaliser sa version de l’expérience de la guérite à Paris le 10 mai 1752. D’autres personnes à travers l’Europe ont rapidement suivi son exemple. Il s’agissait d’une expérience plutôt dangereuse, comme en témoigne le malheureux Georg Wilhelm Richmann. Il tenta lui aussi de reproduire l’expérience, mais une boule de charge incandescente descendit le long de la corde, sauta sur son front et le tua sur le coup – peut-être le premier cas documenté de foudre en boule.

(à gauche) Reproduction par Thomas-François D'Abilard de l'expérience de la guérite de Franklin. (à droite) L'illustration originale de l'expérience de la guérite de Franklin.
Agrandir / (à gauche) Reproduction par Thomas-François D’Abilard de l’expérience de Franklin sur la guérite. (à droite) L’illustration originale de l’expérience de la boîte à sentinelles de Franklin.

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Il semble que Franklin n’ait pas eu connaissance de ces tentatives lorsqu’il a conçu son expérience de cerf-volant, plus simple, selon des principes conceptuels similaires. Le récit établi est à peu près le suivant : Anticipant un orage en juin 1752, dans les environs de Philadelphie, Franklin construisit un cerf-volant à partir de deux bandes de cèdre clouées ensemble en forme de croix ou de « X », avec un grand mouchoir de soie formant le corps, puisque la soie pouvait résister à l’humidité et au vent d’un orage. Il attache un fil de fer au sommet du cerf-volant pour servir de paratonnerre de fortune. Une ficelle de chanvre est attachée à la base du cerf-volant pour assurer la conductivité et est reliée à une jarre de Leyden par un mince fil métallique. Une corde de soie tenue par Franklin est également attachée à la corde de chanvre. Une clé métallique relie les cordes de chanvre et de soie.

Ensuite, Franklin s’est placé sous le toit d’un hangar pour s’assurer qu’il tenait une partie sèche de la corde de soie afin d’éviter qu’elle ne devienne conductrice. Le fils de Franklin, alors âgé de 21 ans, l’aide à élever le cerf-volant et ils s’installent pour attendre. Ils s’installèrent ensuite pour attendre, Franklin observe que les filaments de ficelle se dressent, signe d’électrification. Il appuya sa phalange sur la clé et fut récompensé par une étincelle électrique. Cela prouva que la foudre était de l’électricité statique. Contrairement au mythe populaire, Franklin n’a pas été frappé par la foudre ; s’il l’avait été, il n’aurait probablement pas survécu. L’étincelle a été provoquée par le fait que le système cerf-volant/clé se trouvait dans un champ électrique puissant.

Selon Moura, il existe deux sources historiques principales pour les détails susmentionnés concernant l’expérience du cerf-volant. L’une est une courte lettre écrite en octobre de la même année par Franklin à Collinson, reproduite dans The Philadelphia Gazette (avec quelques différences textuelles). L’autre récit a été écrit 15 ans plus tard par l’ami et collègue de Franklin, Joseph Priestley, dans le traité de 1767 de ce dernier, L’histoire et l’état actuel de l’électricité.

Léonard

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