André-Marie Ampère - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Introduction
André-Marie Ampère, né à Lyon le 20 janvier 1775 et mort à Marseille le 10 juin 1836, est un mathématicien et physicien français. Il inventa le premier télégraphe électrique et, avec François Arago, l'électroaimant, et il énonça en 1827 la théorie de l'électromagnétisme. Son nom a été donné à l'unité internationale de courant électrique : l'ampère.
Sa vie
Dès son enfance, André-Marie Ampère a soif d'apprendre. Il aurait réalisé de longs calculs avec des cailloux et des miettes de biscuit avant de connaître les chiffres. Jean-Jacques Ampère, fervent disciple de Rousseau, s’inspira de l’Émile pour instruire sans contraintes son fils qui « n’alla jamais à l’école ». Son père commence à lui enseigner le latin, mais abandonne lorsqu'il se rend compte de l'intérêt et des aptitudes de son fils pour les mathématiques. Le jeune Ampère n'en reprend pas moins ses leçons de latin, afin de comprendre les travaux de Leonhard Euler et Daniel Bernoulli.
En 1793, il est affligé par la mort de son père Jean-Jacques, celui-ci juge de paix à Lyon avait pris fermement position contre les excès révolutionnaires. Il est arrêté, jeté en prison et, peu après condamné et exécuté sur l'échafaud le 25 novembre.
En 1796, il rencontre Julie Carron, qu'il épouse en 1799. À partir de 1796, Ampère donne à Lyon des cours privés de mathématiques, de chimie et de langues. En 1801, il devient professeur de physique-chimie à Bourg-en-Bresse, à l'école centrale du département de l'Ain (actuel lycée Lalande), laissant sa femme et son fils Jean-Jacques à Lyon. Sa femme meurt en 1803. Son petit traité, publié en 1802, « Considérations sur la théorie mathématique du jeu » attire l'attention de Jean-Baptiste Joseph Delambre, dont la recommandation lui permet d'être nommé professeur de mathématiques transcendantes au lycée de Lyon. En 1804, il est nommé répétiteur d'analyse à l'École polytechnique et s'installe donc à Paris. Le 1er août 1806, il épouse en secondes noces Jeanne-Françoise Potot, qui meurt à Versailles en 1866 à l'âge de 88 ans, avec laquelle il a une fille, Albine (1807-1842). Ampère meurt dans les locaux de l'infirmerie du lycée Thiers de Marseille en 1836 à l'âge de 61 ans.
Distinctions
De son vivant déjà, Ampère est reconnu par ses pairs comme un savant de premier ordre. En 1814, il est élu membre de l'Académie des sciences de Paris. Il est également correspondant de plusieurs académies européennes, et entretient des relations nourries avec la plupart des savants contemporains.
Ses découvertes
En mathématiques, Ampère travaille entre autres sur la théorie des probabilités et l'intégration des équations différentielles partielles.
En 1820, à partir de l'expérience de Hans Christian Oersted, il étudie la relation entre magnétisme et électricité. Il découvre que la direction dans laquelle se déplace l'aiguille d'une boussole dépend de la direction du courant électrique qui circule à proximité et en déduit la règle dite du « bonhomme d'Ampère » : le bonhomme est couché sur le conducteur ; le courant, qui va par convention du plus vers le moins, le parcourt des pieds vers la tête ; il a les yeux dirigés vers l'aiguille aimantée. Le pôle nord de cette aiguille se déplace alors vers sa gauche. Cette règle se représente aussi par la règle de la main droite : si l'on écarte les trois premiers doigts de la main droite de sorte que le majeur indique la direction du champ magnétique et le pouce celle du mouvement, le courant circule alors dans la direction indiquée par l'index.
La loi d'Ampère la plus connue est celle de l'électrodynamique. Elle décrit les forces que deux conducteurs parallèles parcourus par des courants électriques exercent l'un sur l'autre. Si la direction du courant est la même dans les deux conducteurs, ceux-ci s'attirent ; si le courant se déplace dans des directions opposées, les conducteurs se repoussent. Il décrit également la relation qui existe entre la force du courant et celle du champ magnétique correspondant. Ces travaux fondent l'électrodynamique et influencent considérablement la physique du XIXe siècle.
Ampère interprète le phénomène du magnétisme par la théorie du courant moléculaire, selon laquelle d'innombrables particules minuscules, chargées électriquement, seraient en mouvement dans le conducteur. Cette théorie est rejetée par les scientifiques de l'époque et ne parvient à s'imposer que soixante ans plus tard avec la découverte des électrons.
Outre son travail sur l'électrodynamique, il tente d'expliquer certains phénomènes chimiques par la géométrie des molécules et émet parallèlement à Avogadro l'hypothèse que le nombre de molécules contenues dans un gaz est proportionnel à son volume.
André-Marie Ampère fut titulaire de la chaire de physique générale et expérimentale du Collège de France, succédant à Louis Lefèvre-Gineau et remplacé par Félix Savart. Il est enterré au cimetière de Montmartre à Paris.
Il a inventé le galvanomètre, le premier télégraphe électrique et, avec Arago, l'électroaimant. Grâce à Ampère se firent connaître les termes « courant électrique » et « tension électrique ». Il nous laisse aussi des empreintes profondes dans les domaines mathématique, chimique et botanique.
