John MUNRO
Professor Munro, First Professor of Mechanical Engineering at the University
John Munro, Né en 1849 à Bristol et mort en 1930 à
Bishopston, Bristol, était un professeur et ingénieur en
mécanique et électricité de l’université
de Bristol et un auteur de science-fiction et de livres et articles sur
l'électricité.
Il a rédigé de nombreux articles pour Cassell’s
Family, une biographie de Lord Kelvin et quelques textes de fiction
dont certains sont rattachables au genre naissant à son époque
de la Science-Fiction....
Auteur de science-fiction, notamment des romans ! Un
voyage à Vénus (1897), Le lever du soleil sur la
Lune (1894) et Un message de Mars (1895). Un message de
Mars constitue le premier chapitre d' Un voyage à Vénus
, et ce dernier figure dans Adieu, Vénus fantastique de Brian Aldiss
et Harry Harrison .
Munro a également écrit Les héros du télégraphe
1891) et d'autres ouvrages historiques et de référence,
comme Manuel de poche des règles et tables électriques
à l'usage des électriciens et des ingénieurs
(1884) .
La plupart de ses œuvres, publiées avant 1925, sont dans le
domaine public
- Electricity and Its Uses (L’électricité
et ses utilisations), 1887
- The Wire and the Wave or Cable Laying in the Coral Seas, The Boy’s
Own Paper #583, March 15 1890,
- Pionniers de l’électricité, 1890
- Les héros du télégraphe, 1891
- The Story of Electricity (L’histoire de l’électricité),
1902
- Romance of Electricity, 1893
- A pocket-book of electrical rules and tables for the use of electricians
and engineers par John Munro et Andrew Jamieson, 1894
Pests of the wire (The english illustrated magazine — 1899
Rappelez vous : un prototype de téléphone
fut présenté au public le 4 mai 1877, lors d'une conférence
donnée par le professeur Bell au Boston Music Hall.
D'après un compte rendu cité par John Munro dans
*Heroes of the Telegraph* :
S'approchant de la petite boite téléphonique et de ses fins
fils conducteurs, M. Bell demanda d'un ton détaché, comme
s'il s'adressait à quelqu'un dans une pièce voisine :
« Monsieur Watson, êtes-vous prêt ?»
M. Watson, à cinq miles de là, à Somerville, répondit
aussitôt par l'affirmative, et l'on entendit bientôt une voix
chanter « America ». […] Se tournant
vers un autre appareil, relié par fil à Providence, à
soixante-dix miles de distance, M. Bell écouta un instant, puis
annonça : « Signor Brignolli, qui assiste à
un concert au Providence Music Hall, va maintenant chanter pour nous.»
La voix du ténor, tantôt faible, tantôt inaudible,
tantôt de nouveau audible, monta et descendit. Plus tard, un solo
de cornet joué à Somerville fut très distinctement
audible. Puis, un chant à trois voix parvint par câble de
Somerville, et M. Bell annonça à son auditoire : «
Je vais diffuser le chant alternativement d'une partie de la salle
à l'autre afin que chacun puisse l'entendre. » Lors d'une
conférence ultérieure à Salem, dans le Massachusetts,
une communication fut établie avec Boston, à dix-huit miles
de distance, et M. Watson, depuis cette dernière ville, chanta
« Auld Lang Syne », l'hymne national et « Hail Columbia
», tandis que le public de Salem se joignait au refrain.
...
L'ingénieur J.Muro était dans les pionniers s'intéressant
au téléphone.
L'entreprise Anderson et Munro 136, Bothwell Street,
Glasgow. Ingénieurs et entrepreneurs en électricité
- 1840 L'entreprise a été fondée.
- Années 1870 Début des travaux électriques ; John
Munro était responsable de l'installation de la première
ligne téléphonique à Glasgow.
- 1880 À l'origine de la première application de l'électricité
à l'éclairage public à Glasgow, avec l'installation
de lampes à arc devant les bureaux du Glasgow Herald.
- 1881 Installation de lampes Swan dans les usines de Selkirk et Hawick.
- 1893 Commande d'une dynamo auprès de Siemens Brothers and Co
pour produire 150 A, 103 V à 800 tr/min
- En 1909, John Munro prit sa retraite de son poste d'associé et
de directeur technique de l'entreprise.
- 1912 Devenue société à responsabilité limitée.
- Dans les années 1920, c'était la plus ancienne entreprise
d'ingénieurs et d'entrepreneurs électriciens du Royaume.
LES EXPÉRIENCES TÉLÉPHONIQUES
DE MUNRO.
Parution dans le SUPPLÉMENT SCIENTIFIC AMERICAN N° 447, NEW
YORK, 26 JUILLET 1884
M. J. Munro, reconnu pour la clarté de ses écrits
sur l'électricité et pour son esprit de recherche, a récemment
mené, avec l'aide de M. Benjamin Warwick, une étude
expérimentale fascinante sur le fonctionnement du microphone
en tant qu'émetteur téléphonique.
Cette étude a démontré que les métaux peuvent
avantageusement remplacer le carbone dans un émetteur, ce qui constitue
une application concrète d'un des tout premiers microphones du
professeur Hughes. L'utilisation pratique d'électrodes métalliques
dans les émetteurs microphoniques a été récemment
niée avec une telle assurance et par des personnalités si
influentes que les applications réussies de cette partie de la
découverte du professeur Hughes par M.
Munro revêtent un intérêt particulier et influenceront
considérablement les futurs litiges où la découverte
du microphone et l'invention de l'émetteur à carbone seront
des points clés.
Lors de ses recherches sur les propriétés des conducteurs métalliques utilisés dans la fabrication des microphones, M. Munro réalisa ses premières expériences avec des fils. Dans certains cas, ces expériences étaient provoquées par l'action d'un diaphragme frottant l'un contre l'autre de manière à faire varier le point de contact (sous l'effet des vibrations du diaphragme) de part et d'autre d'une position de potentiel normal. Ainsi, en déplaçant un fil relié à un tympan vibrant le long d'un fil fixe parcouru par un courant provenant d'une batterie, et en dérivant ainsi le courant à différents endroits le long du fil fixe, l'intensité du courant dans le circuit ainsi obtenu, qui comprenait un récepteur approprié, était modifiée en conséquence. Dans d'autres expériences, du mercure fut utilisé, soit sous forme de gouttelette glissante entourant le fil fixe, soit sous forme de colonne oscillante. Cependant, ces expériences, bien qu'instructives et intéressantes, ne donnèrent pas, pour diverses raisons, de résultats encourageants quant à l'application pratique du principe.
Ils ont cependant conduit M. Munro à travailler sur des structures de fils composites, telles que des grilles reposant les unes sur les autres ou se frottant les unes contre les autres, et l'une des premières expériences dans ce sens s'est avérée très concluante, et a conduit M. Munro à la construction de son téléphone à gaze, qui est le plus caractéristique et le plus efficace de ses appareils pratiques.
Cet instrument se compose essentiellement de deux plaques de gaze métallique, l'une fixée verticalement, l'autre reposant plus ou moins légèrement contre elle. La pression entre elles est régulée par un ressort ou un poids ajustable. Ces plaques sont connectées dans un circuit téléphonique de manière à constituer les électrodes d'un microphone. Leur contact léger en plusieurs points permet la transmission du courant, inversement proportionnel à la résistance qu'il rencontre lors de son passage de l'une à l'autre. Sous l'effet des vibrations sonores, une plaque oscille plus ou moins sur l'autre, modifiant ainsi la résistance. Une articulation très précise est alors obtenue grâce au récepteur téléphonique intégré au circuit. L'émetteur à gaze ainsi conçu peut être fixé dans un boîtier mural, avec ou sans embouchure. Cependant, comme les ondes sonores agissant directement sur les plaques de gaze les mettent en agitation par vibration sympathique ou par impact direct, aucun diaphragme ni dispositif équivalent n'est nécessaire et n'est donc utilisé
FIG. 1 
FIG. 2
La figure 1 présente une version pratique de cet
appareil, baptisé « téléphone-lyre
» en raison de sa ressemblance avec cet instrument de musique mythique.
Dans cet appareil, G1 est une plaque de treillis métallique tendue
verticalement entre deux fils horizontaux fixés à une structure
en acajou en forme de lyre. Contre cette plaque repose la plus petite
plaque, G', la pression normale entre elles étant réglée
par un ressort ajustable agissant sur un levier lesté, W. Les deux
plaques sont reliées respectivement par les vis de fixation X et
Y, permettant ainsi de connecter l'appareil à une batterie et à
un circuit téléphonique.
Une variante de cet appareil est illustrée dans le schéma
(Fig. 2), probablement plus pratique.
Dans cet instrument, les électrodes sont constituées de
deux disques circulaires en treillis métallique de diamètres
différents. Le plus grand disque, G1, est fixe et percé
de trous de diamètre inférieur à celui du plus petit,
G2. Sur le schéma, les deux disques sont représentés
séparés à des fins d'explication, mais en réalité,
ils sont accolés. Le plus petit disque, G2, mobile, est maintenu
contre G1 avec une pression plus ou moins importante par le ressort spiral
S, dont la tension est réglable par une vis ou tout autre dispositif
approprié en N. Cette version de l'appareil est plus adaptée
à une installation dans un boîtier mural, avec ou sans embout
buccal, et ne nécessite ni diaphragme ni tympan. M. Munro peut
utiliser une bobine d'induction avec tous ses instruments pour les installations
où la résistance du câble d'alimentation le justifie
; le microphone et la batterie étant intégrés au
circuit primaire et les téléphones au circuit secondaire.
FIG. 3.
La figure 3 présente un dispositif ingénieux conçu par M. Munro, dans lequel le ressort ou le poids de réglage est remplacé par un aimant, permanent ou électromagnétique. Cette figure illustre un dispositif où la gaze fixe, g1, est perforée comme dans l'appareil représenté sur la figure 2, et l'électrode mobile, g, est courbée ou concave de manière à exercer une pression sur g1 sur son pourtour. L'aimant E, par son attraction sur g, maintient t contre g1 avec une pression dépendant de son intensité magnétique et de sa distance à la gaze. En utilisant E comme électroaimant et en intégrant sa bobine au circuit téléphonique, on peut construire un appareil où la pression normale entre les électrodes s'ajuste automatiquement à l'intensité du courant. Dans le cas d'une bobine d'induction, l'aimant E peut constituer le noyau de cette bobine.
FIG.
4.
La figure 4 illustre un appareil conçu par M. Munro,
que l'on pourrait appeler thermo-microphone, car il s'agit d'un microphone
utilisant des courants thermoélectriques au lieu de courants voltaïques.
Sa particularité réside dans le fait que la jonction chauffée
du couple thermoélectrique est identique aux contacts du microphone,
constitués des deux électrodes. Dans cette expérience
très élégante, un morceau de treillis métallique
en fil de fer, G, est maintenu horizontalement par un support métallique
léger, B. Un cadre, articulé sans forcer, est fixé
à un autre support, A. À son extrémité, un
petit spire de fil d'argent allemand, C, repose par son poids au centre
du treillis G. Pour augmenter la pression de contact, une petite barre
est placée entre les spires du spire. Les deux électrodes,
la gaze et la bobine sont connectées, comme indiqué, à
un téléphone récepteur, T. Sous l'effet de la chaleur,
par exemple celle de la flamme d'une lampe à alcool placée
en dessous, un courant thermoélectrique s'établit dans tout
le circuit ; dans ces conditions, l'appareil devient un microphone très
performant, et lorsque la pression entre les électrodes est correctement
ajustée, il devient un émetteur téléphonique
très efficace, transmettant la parole articulée et les sons
musicaux avec une clarté et une fidélité remarquables.
M. Munro, grâce à l'habileté de M. Warwick, étend
cette partie de ses recherches en expérimentant avec des gazes
et des bobines de divers métaux formant d'autres couples dans la
série thermoélectrique, ainsi qu'avec du fer et d'autres
gazes électrotypées avec du bismuth et d'autres métaux,
et nous espérons en temps voulu présenter les résultats
de ces expériences à nos lecteurs.
M. Munro a par ailleurs observé que si l'on chauffe deux morceaux
de gaze de même matière et en contact microphonique, un sifflement
particulier se fait entendre dans un téléphone relié
à ces morceaux et à une batterie. Il attribue ce phénomène
à la décharge électrique entre les plaques de gaze,
facilitée et amplifiée par l'action de la chaleur. Nous
sommes cependant plutôt enclins à attribuer cet effet à
l'action mécanique d'une gaze glissant sur l'autre sous l'effet
de la dilatation et de la contraction des métaux dues à
la température variable de la flamme et aux courants de convection
de l'air chaud. Ce mouvement produit les sons, tout comme il serait produit
si l'une des électrodes d'un microphone ordinaire était
déplacée aussi délicatement par la main ou un autre
agent.
FIG.
5 
FIG.
6
Les figures 5 et 6 illustrent une autre forme distincte
d'émetteur à microphone métallique conçu par
MM. Munro et Warwick, dans lequel une petite chaîne, de préférence
en fer, constitue la partie microphonique de l'appareil. Sur la figure
5, A est une plaque de bois sonore formant un diaphragme ou collecteur
des ondes sonores ; à l'arrière de celle-ci est fixée
une courte chaîne C, dont les extrémités opposées
sont reliées par les fils X et Y, inclus dans le circuit téléphonique.
Les points de jonction des maillons constituent les contacts microphoniques
variables, et la pression normale entre eux est ajustée par le
ressort spiral S, dont la tension peut être modifiée par
le cordon et la goupille d'enroulement B.
La figure 6 représente la section d'un émetteur construit
selon ce principe, et dans lequel deux chaînes, c et c', sont utilisées,
reliées à une extrémité par un fil f à
un embout buccal à diaphragme N, et à leurs extrémités
opposées aux ressorts de réglage s et s'. une bobine d'induction,
D, peut être utilisée si la résistance de la ligne
le rend avantageux.
FIG. 7
La figure 7 représente un prototype de microphone
crayon expérimenté par M. Munro.
Ce microphone diffère de certains émetteurs Hughes utilisés
par Crossley, Gower,
Ader et bien d'autres uniquement par le matériau
qui le compose : celui de M. Munro est en fonte, tandis que les autres,
mentionnés précédemment, sont constitués de
tiges de carbone semblables à celles utilisées pour l'éclairage
électrique. Sur la figure 7, une barre légère en
fonte, i², de la forme illustrée, est insérée
dans des trous percés dans deux blocs de fonte, i et i'. La pression
entre la barre et les blocs est réglable grâce à un
ressort de régulation, s. M. Munro a constaté, à
propos de ce dispositif, que la rouille n'a pas d'incidence notable sur
le rendement de l'instrument, sauf si elle est suffisamment importante
pour que les deux éléments adhèrent ou soient «
collés » par la rouille.
FIG.
8
Nous abordons maintenant une autre catégorie de transmetteurs métalliques avec lesquels M. Munro et son associé ont mené des expériences, et qu'il a nommée « transmetteur de grains », puisqu'elle consiste en une boîte à parois métalliques, e e', à laquelle sont fixées des vis de borne, t t', et remplies entre elles de limaille de fer ou de laiton, de granules de fer spongieux, ou encore de petites particules métalliques sous n'importe quelle forme ; l'un des transmetteurs les plus efficaces étant une boîte telle que celle représentée sur la figure 8, remplie d'une quantité de vis de ¼ pc.
FIG. 9
Les résultats des expériences de M. Munro l'ont amené à penser que le fonctionnement du microphone doit être attribué à l'action de vibrations sonores sur l'air ou le milieu gazeux séparant les points de contact des électrodes, et qu'à travers ces espaces, ou films de matière gazeuse, se produisent des décharges électriques silencieuses, dont l'intensité, déterminée par l'épaisseur des couches gazeuses qu'elles traversent, varie avec le mouvement des électrodes ; et comme, selon cette hypothèse, les distances entre les électrodes sont déterminées par les ondes sonores, le son contrôle ainsi le courant.
— Pendant le procès entre la People’s
Telephone C° et l’American Bell Telephone C° en Amérique,
la publication du telephone parlant de M. Drawbaugh
a créé un intérêt considérable en Angleterre.
Le tribunal a prononcé la déchéance du brevet Bell
en Amérique, en décidant que Graham Bell n’était
pas le premier et le vrai inventeur du téléphone selon la
loi américaine sur les brevets. On a montré un certain nombre
d’instruments que Drawbaugh pretend avoir construits de 1866 à
1876, et qui sont identiquement les mêmes que les teléphones
Bell, et les transmetteurs à charbon employés aujourd’hui.
Le transmetteur de 1866-1867 consiste, par exemple en une plaque vibratoire,
avec un levier qui porte sur une poudre métallique contenue entre
deux électrodes en circuit avec la ligne. Le transmetteur de 1876
consiste en un microphone de deux blocs en charbon dur tenus ensemble
par des ressorts, le circuit étant fermé sur une bobine
d'induction. Son récept. ur de 1866-67 est un électro-aimant
qui attira une armature vibrante en ferdoux relié à un diaphragme;
le récepteur de 1875 est un aimant ; ermanent avec des bobines
autour de son pôle attirant une armature en fer doux, absolument
identique avec celui qu’on emploie aujourd'hui. De fait, la similitude
des appareils de Drawbaugh avec ceux dont on se sert maintenant fait naître
des soupçons au sujet de la date de leur invention que le silence
remarquable gardé autour de ces instruments n’est pas de nature
à faire disparaître, malgré la décision des
tribunaux américains, et il nous semble que les prétentions
extraordinaires de Drawbaugh demandent une plus ample confirmation.
J. MUNRO.
Autres publications
The
Telephone, by J. Munro (Cassell's Family Magazine, 1878)
The
Telephone Exchange System, by J. Munro (Cassell's Family Magazine,
1880 traduit dans la page )
The
Working of the Telephone, by J. Munro (Cassell's Family Magazine,
1889)