Au début des années 1860, les câbles télégraphiques transatlantiques tombaient en panne ou fonctionnaient en deçà des attentes, d'une manière que les ingénieurs avaient du mal à diagnostiquer, car la vitesse du signal dépendait directement de la résistance électrique d'un câble et personne ne disposait d'un moyen fiable de dire ce que signifiait réellement « une unité de résistance ». Les compagnies télégraphiques et les fabricants d'instruments travaillaient chacun à partir de leur propre référence improvisée — généralement une longueur déterminée d'un fil déterminé conservé dans leur propre atelier — de sorte qu'une mesure de résistance effectuée dans un laboratoire ne pouvait être ni jugée fiable ni même comparée à une mesure effectuée dans un autre.

La solution évidente, et celle que le fabricant d'instruments allemand Werner Siemens proposa au même comité de la British Association en 1861, consistait à s'accorder sur un objet physique universellement accepté comme référence — dans son cas, une colonne de mercure standard de dimensions spécifiées — et à faire calibrer chaque laboratoire du monde sur des copies de celui-ci.

Définir l'ohm comme une expérience reproductible — une bobine tournant dans un champ connu — afin que tout laboratoire puisse dériver l'unité à partir de zéro, sans avoir besoin d'un étalon matériel de référence.

Une définition fondée sur une procédure est indépendante de l'état d'un quelconque étalon matériel.

Tout laboratoire disposant de l'équipement adéquat peut dériver la même unité à partir de zéro.

Les copies physiques peuvent être revérifiées par rapport à l'expérience si elles dérivent.

Définir les étalons comme des procédures reproductibles fondées sur des lois stables, et non comme des étalons matériels, afin que quiconque puisse les reproduire de manière indépendante.

Le comité fabriqua néanmoins en 1865 un ensemble de résistances physiques à bobine de fil comme références pratiques quotidiennes à la disposition des laboratoires, mais ces objets étaient calibrés par rapport à l'expérience reproductible à bobine tournante — et pouvaient toujours être revérifiés par rapport à elle — plutôt que de constituer eux-mêmes la définition. Les unités de résistance, de courant et de tension de la BA devinrent essentiellement l'ohm, l'ampère et le volt encore en usage aujourd'hui, avec un effet considérable sur toute la métrologie électrique de précision ultérieure.

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Les sources

  1. IEEE Milestone Award Event | Standardisation of the Unit of Resistance IEEE UK and Ireland Section · ieee-ukandireland.org
  2. Standardization of the Ohm as a Unit of Electrical Resistance, 1861-1867 Proceedings of the IEEE (via University of Edinburgh Research Explorer) · research.ed.ac.uk