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Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.



  1. #1
    emiloo

    Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.


    ------

    Bpnjour,

    Le Cohéreur de Branly inventé en 1890 n’a jamais eu d’explication scientifique sérieuse à ce jour... et c’est là un “cas” .

    J’aimerais faire le point; quelqu’un a-t-il des infos récentes à ce sujet ? ou bien, le cohéreur est-il définitivement tombé dans l’oubli?

    Avec mes remerciements anticipés.

    Emiloo

    -----

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  3. #2
    mariposa

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par emiloo Voir le message
    Bpnjour,

    Le Cohéreur de Branly inventé en 1890 n’a jamais eu d’explication scientifique sérieuse à ce jour... et c’est là un “cas” .

    J’aimerais faire le point; quelqu’un a-t-il des infos récentes à ce sujet ? ou bien, le cohéreur est-il définitivement tombé dans l’oubli?

    Avec mes remerciements anticipés.

    Emiloo
    Bonsoir,

    Pourrais-tu nous expliquer ce qu'est ce cohéreur de Branly?

  4. #3
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Bonjour

    Il s'agit d'un simple petit tube rempli d'une poudre metallique. Exposé à une impulsion electromagnetique le petit tube devient soudain beaucoup plus conducteur.
    Le découvreur de cet effet a même fabriqué un recepteur basé sur ce principe, avec une portée de quelques centaines de mêtres.

    Concretement on peut s'en bricoler un facilement avec de la limaille (que l'on peut demander à un type qui fait des doubles de clés).
    On place cette limaille dans un petit tube en plastique avec un bouchon de chaque coté, une pile, une ampoule en serie.
    Un coup d'allume gaz piezo va allumer l'ampoule; une petite pichenette sur le tube va l'eteindre. La seule difficulté est de trouver la bonne "pression" sur la limaille, car celle ci doit être legerement comprimée. On peut aussi boucher le tube avec des vis du bon diametre et visser plus ou moins.

  5. #4
    mariposa

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Bonjour

    Il s'agit d'un simple petit tube rempli d'une poudre metallique. Exposé à une impulsion electromagnetique le petit tube devient soudain beaucoup plus conducteur.
    Bonsoir,

    Merci de tes précisions.

    Quelle est la nature de l'impulsion électromagnétique?

    Fréquence, amplitude, durée etc..

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    LPFR

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Bonjour.
    Citation Envoyé par emiloo Voir le message
    Le Cohéreur de Branly inventé en 1890 n’a jamais eu d’explication scientifique sérieuse à ce jour... et c’est là un “cas” .
    Il y a quelques décennies j'avais fait un calcul des forces électrostatiques entre les grains métalliques. Elles semblent suffisantes pour écraser la couche d'oxyde ou de saleté qui se dépose sur les grains et qui fait que les contacts sont mauvais conducteurs. Un champ électrique externe (celui d'une onde EM) crée des champs beaucoup plus grands entre les grains. L'écartement entre des grains en "contact" est de l'ordre du dixième de micron.

    Citation Envoyé par emiloo Voir le message
    J’aimerais faire le point; quelqu’un a-t-il des infos récentes à ce sujet ? ou bien, le cohéreur est-il définitivement tombé dans l’oubli?
    Oui. Il est tombé dans l'oubli, comme les détecteurs à galène et d'autres détecteurs de l'époque.
    Mais c'est logique. Actuellement aucun n'a d'utilité pratique, vu les composants électroniques actuels. Il reste une curiosité que l'on peut bricoler chez soi.

    Au revoir.

  8. #6
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Bonsoir,

    Merci de tes précisions.

    Quelle est la nature de l'impulsion électromagnétique?

    Fréquence, amplitude, durée etc..
    Une impulsion du type de ce que génère un arc produit avec une machine electrostatique (une machine de wimshurth si on en a une, sinon un allume gaz...).

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  10. #7
    mariposa

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.

    Il y a quelques décennies j'avais fait un calcul des forces électrostatiques entre les grains métalliques. Elles semblent suffisantes pour écraser la couche d'oxyde ou de saleté qui se dépose sur les grains et qui fait que les contacts sont mauvais conducteurs. Un champ électrique externe (celui d'une onde EM) crée des champs beaucoup plus grands entre les grains. L'écartement entre des grains en "contact" est de l'ordre du dixième de micron.
    Bonsoir,

    Donc en fait une simple conductivité non linéaire (efffet tunnel, mécanisme d'avalanche...) résultant des couches d'oxyde de très faibles épaisseurs

  11. #8
    invité576543
    Invité

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Donc en fait une simple conductivité non linéaire (efffet tunnel, mécanisme d'avalanche...) résultant des couches d'oxyde de très faibles épaisseurs
    Ce ne serait pas rémanent si c'était cela, si?

    Cordialement,

  12. #9
    mariposa

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Ce ne serait pas rémanent si c'était cela, si?

    Cordialement,
    Dans ce cas l'oxyde est détruit par le courant.

  13. #10
    emiloo

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    La moindre petite secousse détruit la conduction, s'il y avait des soudures ce ne serait pas le cas ?

  14. #11
    mariposa

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par emiloo Voir le message
    La moindre petite secousse détruit la conduction, s'il y avait des soudures ce ne serait pas le cas ?
    Ce qui veut vraisemblablement dire que la moindre agitation mécanique permet à l'oxyde de se reformer.

  15. #12
    Pio2001

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    A moins qu'elle n'ait été détruite qu'au point de contact, et qu'un léger déplacement remet des parties oxydées en vis-à-vis.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

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  17. #13
    predigny

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Il y a eu un article dans "Pour la Science" il y trois ou quatre ans. L'enui c'est que je ne me souviens plus des conclusions mais il me semble qu'il y avait encore des interrogations. Un vague souvenir : des "nanoétincelles" provoqueraient des nanosoudures. Je vais essayer de retrouver cet article.

  18. #14
    invité576543
    Invité

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Elucubration : Est-ce que cela pourrait être plus subtil que cela, comme un très léger réarrangement spatial des grains, sans modification chimique, réarrangement qui permettrait de créer des sortes de régularités spatiales créant ou améliorant des bandes de conduction?

    (Je ne dois pas employer le bon vocabulaire, j'espère juste que c'est suffisant pour que mariposa voit l'idée de piste...)

    Cordialement,

  19. #15
    emiloo

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    J'attend avec impatience le lien.
    Emiloo

  20. #16
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Elucubration : Est-ce que cela pourrait être plus subtil que cela, comme un très léger réarrangement spatial des grains, sans modification chimique, réarrangement qui permettrait de créer des sortes de régularités spatiales créant ou améliorant des bandes de conduction?

    (Je ne dois pas employer le bon vocabulaire, j'espère juste que c'est suffisant pour que mariposa voit l'idée de piste...)

    Cordialement,
    C'est ce que j'ai toujours pensé également; à mon avis les grains sont dans un état d'équilibre, et une impulsion suffit à les réarranger dans l'espace de façon à minimiser les contraintes exercées entre chaque grain d'une "chaine" d'un conducteur à l'autre. Il en resulte des surfaces de contact plus importante, donc une conductivité plus grande.
    L'hypothèse de l'oxydation/soudure je n'y crois pas une seconde.

  21. #17
    LPFR

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Bonjour.
    Un phénomène qui n'est pas visible et qui n'est connu que de ceux "qui sont dans le coup", est que les surfaces exposées à l'atmosphère sont couvertes d'une couche de "merde" de plusieurs épaisseurs atomiques.
    Si vous exposez une surface de propre, par exemple en créant une nouvelle surface en fracturant un morceau de matériau. Il se recouvre d'une couche monoatomique en un temps de l'ordre de 10^(-9) s, à la pression atmosphérique. Cette couche s'épaissit et atteint plusieurs centaines de couches atomiques. Quand on examine ces surfaces avec de la spectroscopie Auger, qui ne voit que les couches superficielles, le seul élément que l'on détecte est le carbone (Auger est insensible à l'hydrogène).

    Cette couche est invisible et la surface semble impeccable à l'œil nu.

    Même chose pour la couche d'oxyde. Les métaux facilement oxydables comme le fer, l'aluminium ou le chrome, se recouvrent d'une couche d'oxyde presque instantanément. Si l'oxyde est rigide et étanche, la première couche protège le métal de l'oxydation ultérieure. C'est le cas pour l'aluminium et le chrome. Mais pas pour le fer, qui continue à s'oxyder.

    Ces couches de saleté nuisent à la qualité du contact électrique. Elles sont trop épaisses pour permettre l'effet tunnel. Dans les contacts des thermostats, vis platinés (à l'époque), etc. Une petite étincelle servait à nettoyer le contact.

    Et cette couche est utile. Quelqu'un a dit que sans cette couche d'oxyde les rails l'enrouleraient autour des roues de la locomotive.

    Par contre je ne pense pas qu'il y ait soudure (micro-soudure) dans le cohéreur.

    Au revoir.

  22. #18
    predigny

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    J'ai retrouvé cet article, c'est delui de février 2006. Il y en a 7 pages pleines.
    Branly lui même avait montré que cet effet n'était pas dû à un réarangement des grains de limaille car l'effet est le même si les grains métalliques sont noyés dans la paraffine, ou si ils sont comprimés dans le tube par un poids. Les auteurs de l'article (Eric Falcon et Bernard Castaing) ont réalisé des expériences faites avec des chaînes de billes (diamètre 1cm) dans un tube et ont retrouvé avec ce modèle plus simple le comportement du cohéreur de Branly. La conclusion qui semble définitive c'est qu'il s'agit de la fusion des microcontacts suite au passage d'un courant. Avant cette fusion la résistance est très élevée car les surfaces en contact à l'échelle du nanomètre sont très faible. A partir d'un certain courant il y a fusion de ces microcontact par effet Joule (la densité de courant y est très élevée) ce qui augmente beaucoup la surface de contact. Le moindre choc casse ces ponts de soudure

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  24. #19
    calculair

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Bonjour,

    Je propose d'exposer un cohereur à des impulsions de puissance de plus en plus elevées. Ces micro- soudures, devraient evoluer vers des mini-soudures, et verifier que le système ce comporte de façon quasi identiques.

    Evitons d'envoyer une puissance trop grande qui ferait une grosse macro soudure, il y a sans doute une part de non linearité qui rend les interpretations difficiles....

  25. #20
    emiloo

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    J'avais lu cet article d' Eric Falcon et Bernard Castaing , je ne l'aiipas trouvé très scientifique.
    Si toute fois il y avait soudure, ce ne serrai qu'à postiori d'une conduction préalablement établie ?
    D'où viendrai cette conduction préalable ?

  26. #21
    Tropique

    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  27. #22
    predigny

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par emiloo Voir le message
    J'avais lu cet article d' Eric Falcon et Bernard Castaing , je ne l'aiipas trouvé très scientifique.
    ...
    "Pour la Science" est une revue de vulgarisation, il ne pouvait guère y avoir un développement plus poussé de cette théorie. Le document des mêmes auteurs cité par Tropique, est nettement plus étoffé, et... en anglais, ce qui augmente beaucoup sa crédibilité.

  28. #23
    emiloo

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    http://www.hirakawaken.com/enewrc.html
    Exélant ce lien, merci.
    Au moins ils ont fait les mesures, mais l'explication me parrait moins évidente.
    Emiloo

  29. #24
    LPFR

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par predigny Voir le message
    J'ai retrouvé cet article, c'est delui de février 2006. Il y en a 7 pages pleines.
    Branly lui même avait montré que cet effet n'était pas dû à un réarangement des grains de limaille car l'effet est le même si les grains métalliques sont noyés dans la paraffine, ou si ils sont comprimés dans le tube par un poids. Les auteurs de l'article (Eric Falcon et Bernard Castaing) ont réalisé des expériences faites avec des chaînes de billes (diamètre 1cm) dans un tube et ont retrouvé avec ce modèle plus simple le comportement du cohéreur de Branly. La conclusion qui semble définitive c'est qu'il s'agit de la fusion des microcontacts suite au passage d'un courant. Avant cette fusion la résistance est très élevée car les surfaces en contact à l'échelle du nanomètre sont très faible. A partir d'un certain courant il y a fusion de ces microcontact par effet Joule (la densité de courant y est très élevée) ce qui augmente beaucoup la surface de contact. Le moindre choc casse ces ponts de soudure
    Bonjour.
    Je suis abonné à PLS et j'ai été surpris ne me pas me souvenir de l'article. J'ai une bonne mémoire des articles que j'ai lu.
    Je viens de le relire et j'ai compris pourquoi. L'article est très loin d'être inoubliable. Je trouve qu'il est scientifiquement très pauvre et dépourvu de rigueur.
    Malgré les prétentions des auteurs:
    "... nos expériences on permis d'élucider l'origine de l'effet Branly...",
    ils n'on élucidé rien du tout. Ils n'ont fait des expériences qu'avec des billes d'acier de 1 cm de diamètre et avec des tensions de 0,4 volts (continu) entre les billes. Ils on mesuré les caractéristique courant-tension en continu de plusieurs billes en série dont la nature des contacts restait "au petit bonheur".
    Et ils ont fait 3 papiers avec ça!

    Ce n'est pas le lieu pour discuter la qualité scientifique de l'article dans PLS. Mais, dans mon opinion, il est loin d'être convainquant.
    Au revoir.

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  31. #25
    emiloo

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Entièrement d'accord.
    Je ne voulais pas être trop méchant avec eux.
    Entre-temps, j'ai eu des échos à ce sujet: une histoire de prix ou de distinction attribué aux chercheurs les plus méritants ... en la matière.
    Emiloo

  32. #26
    predigny

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Donc, soudure ou pas soudure, voilà la question qui déchire la science. Mais à cette échelle qui doit être proche du nanomètre, y a t il une réelle différence entre soudure et réarrangement des atomes en contact ?

  33. #27
    emiloo

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Branly utilisait principalement du fer et de l’aluminium, donc oxyde en surface.
    10 à 200 ångströms pour l’alu, et bien plus pour le fer.
    Donc au départ, isolation électrique entre les grains.
    Le courant ne peut circuler spontanément, la percolation est diélectrique.
    Une percolation située entre deux électrodes sous tension ne conduit pas le courant électrique .
    Les soudures, s’il y en a, ne peuvent être provoquées que par un courant, si un tel courant est présent dans une percolation entre deux électrodes, il suffit d’augmenter sa tension pour que des soudures se produisent.
    En fait, c’est un chat qui se mord la queue, le courant peut provoquer des soudures, mais il n’est pas dit comment le courant peut commencer à circuler dans une telle percolation.

    L’effet tunnel ne peut pas se manifester sur des distances entre électrodes telles celles mises en jeu dans le cohéreur, ( >10mm ) et qui peut comporter des milliers de joints de grains avec une perte importante à chaque joint de grain.
    Emiloo

  34. #28
    LPFR

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Re.
    À mon tour d'être d'accord avec vous, Emiloo.
    A+

  35. #29
    betatron

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par predigny Voir le message
    J'ai retrouvé cet article, c'est delui de février 2006. Il y en a 7 pages pleines.
    Branly lui même avait montré que cet effet n'était pas dû à un réarangement des grains de limaille car l'effet est le même si les grains métalliques sont noyés dans la paraffine, ou si ils sont comprimés dans le tube par un poids. Les auteurs de l'article (Eric Falcon et Bernard Castaing) ont réalisé des expériences faites avec des chaînes de billes (diamètre 1cm) dans un tube et ont retrouvé avec ce modèle plus simple le comportement du cohéreur de Branly. La conclusion qui semble définitive c'est qu'il s'agit de la fusion des microcontacts suite au passage d'un courant. Avant cette fusion la résistance est très élevée car les surfaces en contact à l'échelle du nanomètre sont très faible. A partir d'un certain courant il y a fusion de ces microcontact par effet Joule (la densité de courant y est très élevée) ce qui augmente beaucoup la surface de contact. Le moindre choc casse ces ponts de soudure
    cette explication me plaît; je crois d'ailleurs me souvenir que lorsque le cohéreur a fonctionné quelques fois, il marche de mieux en mieux; or on peut s'attendre à ça si la forme des grains change suite à cette fusion, jusqu'à présenter davantage de points de contact plans

  36. #30
    predigny

    Re : Le cohéreur, un cas inexpliqué depuis 1890.

    Citation Envoyé par betatron Voir le message
    cette explication me plaît; ...
    Apparemment elle ne satisfait pas tout le monde. C'est vrais que la complexité est parfois logée dans des dispositifs très simple et tout n'est peut-être pas encore compris sur l'effet Branly. Mais cette explication suffira pour me faire retrouver le sommeil.

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