Divers

Oliver Heaviside

Oliver Heaviside

Le nom d'Oliver Heaviside n'est peut-être pas autant entendu ces jours-ci, mais il a apporté de nombreuses contributions majeures aux communications radio et à la technologie sans fil à son époque.

En fait, les couches ionosphériques étaient souvent appelées couches Heaviside en l'honneur du fait qu'en utilisant des méthodes mathématiques, il postulait l'existence d'une couche ionisée au-dessus de la Terre à partir de laquelle les ondes radio pourraient être réfléchies ou réfractées vers le sol.

Cependant, il a fait beaucoup plus de découvertes précieuses en utilisant ses méthodes mathématiques, expliquant de nombreux problèmes qui affectaient la transmission du signal à son époque. Il a même inventé le câble coaxial en 1880, et c'est au cœur des communications radio modernes, des technologies RF et sans fil.

En tant que personne, Oliver Heaviside manquait de nombreuses compétences sociales. Il était opiniâtre et impatient avec ceux qui étaient moins intelligents que lui. Cependant, son intelligence ne pouvait être remise en cause, et c'était d'autant plus remarquable qu'il était largement autodidacte.

Les premières années

Oliver Heaviside est né le 18 mai 1850 à Camden Town, Middlesex qui se trouve maintenant dans le Grand Londres. Il était le plus jeune de quatre fils nés de Thomas Heaviside et de sa femme Rachel (née West).

Fait intéressant, la sœur de Rachel a épousé Sir Charles Wheatstone, un autre pionnier de l'industrie électrique et télégraphique.

Thomas Heaviside était un graveur sur bois et Rachel était une gouvernante qui enseignait à la famille Spottiswoode - l'un de ses élèves était William Spottiswoode (plus tard Sir William) qui devint président de la Royal Society.

Au moment de la naissance d'Oliver Heaviside, Camden était une zone notoirement pénalisée par la criminalité. Aussi, physiquement Oliver Heaviside aussi court et il était aussi un roux. La vie n'était pas facile à Camden Town et le jeune Oliver a connu une période difficile. Cela a été aggravé par le fait qu'il souffrait de scarlatine, ce qui l'a rendu partiellement sourd - une déficience qui a eu un impact majeur sur sa vie. La famille était également pauvre et cela a eu une influence durable sur le jeune Oliver.

Heaviside était intelligent. Il ne fréquentait pas une école voisine, mais fréquentait plutôt une école pour filles dirigée par sa mère. Bien que cela le protège de l'influence des garçons locaux, cela ne développe pas ses compétences sociales et, associé à sa déficience auditive, il est incapable de se faire facilement des amis.

Plus tard, Oliver a été enseigné par M.F R Cheshire à la Camden House School. En dépit d'être un bon élève, Oliver Heaviside a décidé de quitter l'école à l'âge de seize ans.

Après avoir quitté l'école, Oliver Heaviside n'a pas arrêté ses études. Il entreprit d'autres études avec son oncle, Sir Charles Wheatstone et apprit l'allemand et le danois ainsi que quelques notions de mathématiques, d'électricité et de télégraphe.

Premier travail

Grâce à sa compréhension de la télégraphie et du danois, Heaviside a réussi à obtenir un emploi d'opérateur télégraphique au Danemark. Ici, non seulement il se consacra à son travail d'opérateur télégraphique, mais il entreprit également quelques enquêtes de son côté.

Il a remarqué que la vitesse à laquelle le trafic pouvait être envoyé variait selon la direction. Beaucoup pensaient que cela résultait de certaines propriétés inconnues du câble sous-marin.

Cependant, Heaviside a examiné le problème d'un point de vue différent et il a déduit mathématiquement que la différence devait résulter d'une résistance différente à chaque extrémité du câble.

En termes simples, une extrémité avait une résistance plus faible et était capable de mettre plus de courant dans la capacité du câble, et par conséquent, les données pouvaient être envoyées plus rapidement.

Heaviside quitta le Danemark pour rejoindre la Great Northern Telegraph Company à Newcastle-upon-Tyne, en 1868, où il entreprit une analyse de l'électricité.

En 1874, il quitta l'entreprise pour poursuivre ses recherches seul dans la maison de ses parents à Paignton, Devon, où il put mieux se concentrer sur le sujet en cours. Sa surdité lui avait causé des problèmes importants et il sentait qu'il pouvait mieux travailler seul. Bien qu'il soit effectivement un mathématicien autodidacte avec une très bonne compréhension du calcul, Oliver Heaviside a étudié le Traité de Maxwell sur l'électricité et le magnétisme qu'il a trouvé particulièrement intéressant.

Heaviside fait des découvertes

En utilisant les mathématiques, Heaviside a appliqué les théories de Maxwell aux lignes télégraphiques, et en particulier à celles qui parcouraient de longues distances telles que les câbles sous-marins où la vitesse et la forme des signaux étaient altérées par les effets de l'inductance dans le câble. Contrairement à ce que beaucoup pensent, Heaviside a correctement montré que le niveau de distorsion pouvait être réduit en ajoutant des bobines d'induction pour «charger» le câble.

De cette manière, Heaviside a réussi à résoudre l'un des plus grands problèmes affectant les systèmes télégraphiques de l'époque. En plus de cela, la même solution a été appliquée aux premiers systèmes téléphoniques qui étaient incapables d'envoyer des signaux vocaux sur n'importe quelle distance parce que les fréquences basses et hautes se déplaçaient à des vitesses différentes rendant l'audio brouillé sur n'importe quelle distance. En ajoutant de petits inducteurs sur toute la longueur du câble, le problème pourrait être résolu.

En 1880, Heaviside a mis au point le concept de câble coaxial destiné à être utilisé comme ligne de transmission. Il a breveté l'invention et le design la même année.

Heaviside a gagné peu de reconnaissance pour son travail. Dans un premier temps, ses papiers étaient très difficiles à lire. Deuxièmement, ses manières étaient très difficiles, il était souvent vif et ses commentaires manquaient de tact ou de diplomatie. En conséquence, il a créé de nombreux ennemis dans la communauté scientifique et, par conséquent, son travail a souvent été supprimé ou ridiculisé. Il a fallu 20 ans et une redécouverte de l'idée d'inductance par Silvanus Thompson. C'est seulement à ce stade que les appels téléphoniques interurbains ont pu devenir une réalité.

Dernières années

En vieillissant, Heaviside a continué à travailler sur la théorie électromagnétique et ses applications. Un de ses héritages majeurs de cette époque est qu'il a développé le concept d '«opérateurs» dans les équations de calcul et cette complication réduite des mathématiques. Il en résulte en fait une technique connue sous le nom de «Transformation de Laplace».

Toujours au cours de ses dernières années, Heaviside a introduit le concept de réactance. Il a en outre postulé le concept d'une couche ionisée au-dessus de la Terre qui réfléchissait ou réfractait les signaux radio. Bien que cela soit maintenant connu sous le nom d'ionosphère, les régions de l'ionosphère ont été pendant de nombreuses années connues sous le nom de couches Heaviside ou couches Heaviside-Kennelly parce que Kennelly a également proposé l'idée des couches.

Comme sur le vieil homme, Oliver Heaviside a passé ses dernières années relativement confortablement mais pauvre, bien que ses pouvoirs mentaux aient diminué. «Je suis devenu aussi stupide qu'un hibou», déclara-t-il un jour sans ambages.

Au début de 1925, Heaviside montait à une échelle chez lui et est tombé. Une ambulance a été appelée pour l'emmener dans une maison de retraite pour se rétablir. C'était la première fois qu'il montait dans un véhicule à moteur et il a dit au chauffeur de l'ambulance qu'il avait apprécié le trajet.

Heaviside est décédé environ un mois plus tard à la maison le 3 février 1925 - il avait 74 ans.

Il a été enterré à Paignton, Devon, Royaume-Uni aux côtés de ses parents. Sa pierre tombale et la parcelle ont été rénovées en 2014.

Oliver Heaviside - l'homme

Heaviside ne s'est jamais intéressé à la renommée ou à la reconnaissance et aux récompenses. Il n'a jamais non plus gagné d'argent grâce à ses inventions et avait peu d'argent.

Vivant seul dans sa dernière propriété, il avait du mal à chauffer la maison, qui était également dans un désordre terrible, l'intérieur était en désordre - on disait même qu'il avait de gros morceaux de granit pour les chaises. Il ne pouvait pas non plus cuisiner et comptait sur un policier amical et généreux pour lui apporter de la nourriture.

Avec l'âge, Heaviside est devenu progressivement plus excentrique: - il était connu pour peindre ses ongles en rose, et il se teintait même les cheveux en noir et mettait un thé douillet sur sa tête pendant qu'il séchait.

Même si Heaviside n'était pas intéressé à recevoir des honneurs, il était très heureux d'être nommé membre de la Royal Society en 1891. Il a également reçu une pension de la liste civile de 120 £ par an par le gouvernement britannique et cela a aidé est le manque d'argent. Cependant, il a dû être encouragé à accepter cela car il avait rejeté d'autres dons de bienfaisance de la Royal Society.

En 1908, il fut élu membre honoraire de l'Institution of Electrical Engineers (aujourd'hui l'Institution of Engineering & Technology, IET), et en 1918, membre honoraire de l'American Institute of Electrical Engineers. En 1921, il fut la première personne à recevoir la médaille Faraday de l'IEE.

Faits d'Oliver Heaviside

Un résumé de certains des principaux faits sur Oliver Heaviside:

Faits clés sur Heaviside
FaitDétails
Date de naissance18 mai 1850
Lieu de naissanceCamden Town, Middlesex (maintenant dans le Grand Londres).
Mort3 février 1925 (74 ans).
Travaux majeursCâble coaxial
Couche Heaviside / Kennelly-Heaviside dans l'ionosphère (maintenant appelée couche E)
Réactance
Méthode de dissimulation Heaviside
Fonction d'étape Heaviside
Analyse vectorielle

Citations d'Oliver Heaviside

Il y a plusieurs citations mémorables d'Oliver Heaviside qui ont été capturées et font une lecture intéressante;

  • Dois-je refuser mon dîner parce que je ne comprends pas parfaitement le processus de digestion?
  • Les mathématiques sont de deux types, rigoureuses et physiques. Le premier est Narrow: le dernier Bold and Broad.
  • Nous n'habitons pas dans le Palais de la Vérité. Mais, comme cela m'a été dit il n'y a pas longtemps, "Il y a un temps à venir où tout sera découvert." Je ne suis pas si optimiste moi-même, pensant que le puits dans lequel la Vérité est censée résider est vraiment un gouffre sans fond.

Voir la vidéo: Oliver Heaviside - A Light of Madness (Novembre 2020).