II* PARTIE. — ÉLECTRICITÉ STATIQUE
pulsive, serait absolument incapable de s'orienter et resterait purement inerte vis-à-vis des influences électriques.
Ces explications, en écartant toute cause imprécise et toute distinction injustifiée entre les divers corps, rend, ce nous semble, compte d'un façon claire et simple des diverse» manière^ d'être des diélectriques.
Electrophore.
Examinons tout d'abord l'électrophore, sorte de maclline électrique élémentaire qui se compose d'un gâteau de résine A au-dessus duquel on place un plateau en bois B recouvert d'une feuille d'étain et manœuvré par une tige en verre.
On frappe le gâteau de résine avec une peau de chat, les molécules superficielles sont alors orientées dans le même sens ; maia, l'éther circulant mal dans la résine, il ne se produit qu'une faible raréfaction à la surface, partant peu d'électricité négative, aussi n'obtient-on que de faibles étincelles qui n'intéressent que les points seuls où on la touche.
Dès que le plateau B est placé sur le gâteau de résine, le contact n'ayant lieu que par quelques points vu la rugosité des surfaces, une influence s'établit dans l'étain, ses molécules s'orientent dans le sens de celles de la résine* et accumident Téther à la partie inférieure en le raréfiant à la partie supérieure.
Fig. 23.
Si on soulevait alors le plateau, tout rentrerait dans Tordre et il ne contiendrait plus comme devant que du fluide à ■tension neutre; mais touchons sa partie supérieure pendant
CHAF. X, — DIELECTHIQUES.
qu'elle est encore soumise ù l'influence, de l'étlier rentrera, rt la partie supérieure du plateau se trouvera à la tension ambiante, tandis que la partie inférieure restera en surtension ; le plateau étant alors enlevé, les moléculcB reprendront leur équilibre, la pression s'unifonnisera en tension et on obtienira une étincelle en approchant le doigt.
Les molécules de la résine ayant conservé leur orientation, on peut recommencer l'expérience, mais chaque fois l'étinselie ii^ s' affaiblissant. Dans le condensateur, nous retrouve- ;ons cette même manière d'être de la molécule diélectrique.
Condensateur à lame d'air.
C'est précisément en étudiant l'influence de l'électricité sur les diélectriques que Faraday a remarqué que leurs molécules s'orientaient, et nous avons rapporté plus haut l'espérienca les brins de soie s'alignant entre les deux pôles d'une ma- Dhine électrique et le phénomène de Kerr lui-même, qui en foumissaient la preuve.
Mais de cette orientation quelle sera la conséquence? On iOToque encore ici l'hypothèse d'Ampère qui attribue à cha>- !ane des extrémités des molécules orientées de l'électricité îoaitive et de l'électricité négative ; on admet en outre, mais Mffls en expliquer le poui-quoi, que les électricités de nom Matraire s'attirent et se l'etiennent face à face.
Kotre hypothèse rend, ce semble, mieux compte de tous le» phénomènes présentés par le condensateur, qui ne laissent ws que d'être fort divers et déconcertants de prime abord.
Prenons un conducteur quelconque' A, isolé du sol, met- :onB-l6 en communication avec une source électrique qui lui lonae une tension T je suppose, et examinons ce qui va se passer en supposant que nous ayons afiaire' à un diélectriquei ambiant fluide, l'air par exemple.
Sous la tension T, de l'électiicité ou éther va l'emplir le inducteur sous la foi-me statique, et, comme nous l'avons '«jà vu, les molécules ou petitea turbines vont s'orienter et Us lignes de force s'épanouir en tons sens, normalement à la surface; en prenant une importance proportionnée à l'insuffla-
- ÉLECTKICITÉ STATigrE.
f tion, c'est-à-dire à la tensiou ; l'inSueni^e s'établira, en un mot, I conformément à la figrure 15 si lee armatures sont rappro- [ chées.
A ce moment supprimons toute communication avec la lource, A restera chargé uniformément d'éther à la tension T et un pendule à boule de sureau placé sur n'importe quelle face sera, repoussé ; mais approchons un second plateau con- I ducteur B, une influence va s'établir, le plateau B étant très perméable, les lignes de force de A vont toiites s'infléchir vers lui pour l'influencer, et l'influence xera réciproque, car elle aura pour effet d'orienter dans le même seus les molécules de A et celles de B.
Dès lors, il y aura en B raréfaction d'éther du côté de A, accumulation sur l'autre face, en A accumulation du côté de B, raréfaction relative de l'autre côté, et le pendule retombera en partie, c'est la distribution de la figure ^4.
Si nous mettons la face externe de B en communication avec le sol, l'éther en tension va s'écoulei' et le plateau ne 1 contiendra que de l'éther raréfié.
Mais, de son côté, la face externe de A ne contient pl^i* d'éther à la tension T, et si nous remettons l'armature en communication avec la source, cette face absoibera une nouvellp quantité d'éther, le pendule A se relèvera e1 les phénoraèn^^ précédents se reproduiront tni plutôt iront s' accentuant.
- DIÊLECTHIQUES,
Hnce d'une seconde armature et l'intei'positioii d'une •lectrique d'air, qui a permis la fw-mation des lignes t par suite l'influence, a donc pourvu l'armature A ftcité bien supérieure à celle qu'elle possédait lors- A isolée.
f Condensateur à lame de verre.
firécédent est sensiblement accru si on remplace 1 ' par une lame mince de verre : on obtient alors 1 Bur d'^pinus ; l'ai'mature A en communicatîoi urce électrique est dite collecteur, l'armature B 'ation avec le sol est dite condensateur. Ces deux a ont simplement appliquées mais non fixées conti e verre, de sorte que les actions réciproques ne t i que par influence.
mment l'influence s'établira-t-elle de A en B è ue de verre, puisque cette lame est mauvaise Comment les lignes de force parviendront-elles à le verre? C'est là une question fort délicate et en— J rfa item ont élucidée.
quant à nous, expliqué, quelques pages plul pM faire appel à aucune bypothèse autre que cell^
'■tfi n* PABTIE. ÉLECTKICITÉ STATIQtFE.
de la molécnle asymétrique, que nous attribuions la propriété plus ou moins diélectrique des corps à la forme plus ou moini propuUiTe de la molécnle.
M. Pellat, qui a beaucoup expérimenté sur les diélectriques, a conclu qu'un diélectrique solide ou liquide placé dans un champ constant prend une polarisation qni n'est pas instantanée, et ne la perd que progressivement, lorsque le champ vient à cesser.
Ce même physicien, opérant sur une lame d'ébonite mince, a divisé cette lame en plaques simplement accolées; après avoir soumis la lame à un champ électrostatique, il a enlevé quelques plaques et il a recomin que les nouvelles faces présentaient des charges électriques de sens contraire, comme les anciennes. On peut faire la même expérience avec des lame de mica ; ce n'est donc pas de l'éther accumulé ou raréfié dan» l'épaisseur de la lame qui produit les phénomènes électrique» de condensation, car, alors, chaque moitié ne contiendrait qnc l'un ou l'autre. C'est la seule orientation des molécules, et cette orientation intéresse l'épaisseur entière de la lame. Mai» l'électricité n'apparaît qu'aux surfaces où les molécules trsr vaillent à l'aspiration d'un coté, au refoulement de l'autre.
H n'y a, à proprement parler, aucune différence fondamentale entre bons conducteurs et diélectriques; les uns conduisent bien les flux, les autres mal, les premiers propulsent bien, les autres difficilement, et la propulsion dans les diélectriques, qui a le caractère d'une conduction lente, prend le nom de ligne de force.
youa supposerons dans notre condensateur que nous ayons affaire à une lame de verre mince pouvant s'influencer sur toute son épaisseur; par lenr forme, ses molécules s'orienteront dans le sens du courant ou des lignes de force qui viendront le frapper, mais an'éteront presque totalement le fliB d'éther.
Cependant le phénomène ne se limitera pas à l'orientation des molécules du verre : celles de l'air, diélectrique presque parfait aussi, seront polarisées, et les lignes de force tourbillonnaires reprendront dans l'air de l'autre côté de la lame, susceptibles d'influencer à leur tour les corps environnants.
Quant aux molécules du veiTe, le seul efïet immédiat de leur polarisation et de leur rotation sera d'accumuler l'étheF
- DIELËCTEIQUES.
■UT une face et de la rai'éfier sur l'autre, laissant l'intérieur pitact.
I Les effets de la condensation aeront ainsi dus principalement à la réserve d'énergie implicitement contenue dans les inouvements moléculaires du Terre.
j. Comme dans le condensateur à air interposé, les malécule» nu verre, agissant par influence sur les armatures A et B, y pcmt apparaître les phénomènes déjà expliqués, c'est-à-dire ac- ■umulation d'éther contre la face a, raréfaction sur la face 6. [ lies quantités d'éther maintenues accumulées ou raréfiées pans les armatures contre lea faces diélectrique par l'insuf- Batîon et l'aspiration des molécules août dites électricités disai-mulêes, et l'importance de cette dissimulation sera fonction ne la seule iljtation des molécules.
I Au moment où lo condensateur est en communication, d'un pôté avec la source électrique, de l'autre avec la terre, et lorsmue l'équilibre est établi, interrompons toutes communications.
I Dans l'annature A nous nous trouverons avoir de l'éther [bous deux régimes: une partie refoulée et maintenue contre ila face a du diélectrique par la propulsion ou insufflation des 'molécules, partie vraiment dissimulée, et, du côté de la face (extérieure, de l'éther à la tension de la source; cette dernière (partie, libre, s'accuse par la répulsion d'un pendule fixé à l'armature.
' Sur la face extérieure de B, au contraire, tension nulle
■ puisqu'elle communiquait tantôt avec le sol, et un pendule i qui y est appliqué reste inerte.
Touchons A avec le doigt, l'éther libre en tension s'écoule, I le pendule retombe et l'insuffiation des lignes de force va dii minuer dans l'armature A d'abord, dans la lame de verre en- ( suite, et finalement dans l'armature B.
I Or, ce qui maintenait la tension de l'éther raréfié de B au I niveau de la tension extérieure, ce qui dissimulait cette raréfaction, c'était précisément cette insufflation ; donc, dès qu'elle I sera diminuée, il y aura électricité néerative manifestée, et le pendule tout à l'heure au repos se relèvera.
On pourrait ainsi par contacts successifs arriver à décharger complètement les armatures, c'est-à-dire à les replacer à
■ la tension ambiante.
Mais on peut aussi les décharger instantanément en met-
I Energies. ^ J
98 U* PARTIE. ÉLECTRICITÉ STATlgUB.
tant en commu ni cation A et B au moyen d'un excitateur; rétincellij obtenue est alors considérable. En réiilité, sauf dans certaines conditions de résistance, la décharge est discontinue comme lorsqu'on opérait par contacts successifs, et l'étincelle se compose d'iine série d'étincelles très rapprochées.
Cela se pasae bien ainsi que nous venons de l'indiquer, car si nous pi-enona une bouteille do Leyde décomposable, et que nous la démontions par parties sur un gâteau isolateur de réfliue, nous reconniutrons qiie l'armature extérieure B fournit une étincelle.
Et ici nous appelons l'attention sur une apparente anomalie : l'armature B, qui ne fournissait pas d'étincelle, qui nfl repoussait pas un pendule et qui, par conséquent, ne coiite- , nait pas d'électricité alors qu'elle était appliquée contre le verre, on fournit maintenant qu'elle en est séparée. C'est bien là im de ces faits singuliers que nous avons signalés comme affinnant ou mettant en échec une théorie ; or, cette anomalifi chez nous, s'explique aisément.
La rotation dea moléeulea de l'armature B propulse, cliasse, raréfie à la manière d'un ventilateur l'éther y contenu, et c'est grâce à cette propulsion que cet étber, quoique raréfié, se trouve faire équilibre à la tension extérieure: mais que l'on sépare l'armature du verre, alors l'influence et par BUÎto l'orientation disparaissant il ne reste plus que de l'éther ea sous -tension.
Le même phénomfene s'accuse d'ailleurs dans l'armature intéiieure ; lorsqu'elle est retirée, avec des précautions Buffi- Bantes de l'intérieur du verre, tmite l'électricité dissimuléftf tout l'éther refoulé contre la face a redevient libre.
L'insufflation d'éther est bien manifeste, la molécule doi* donc pouvoir propulser et c'est en cela seul, on s'en souvient» 1 que consiste notre hypothèse.
En recomposant la bouteille de Leyde, on peut reproduis® de nouvelles étincelles ; le vrai siège de l'électricité est doU" le verre, soit que l'éther ait été accumulé ou raréfié dans 9^* profondeurs, auquel cas le diélectrique jouerait le rôle de T^' servoir, soit, ce qui est plus probable, que les molécules o® verre soient simplement orientées ; dans ce cas, le verre fer»* simplement office de volant et l'énergie qu'il détient serait "■* l'énergie moléculaire. ^^^h
CHAP. X. — DIÉLECTRIQUES. 99
Accroissement du volume des diélectriques ôlectrisôs.
On a reconnu que les diélectriques solides et liquides élecirisés augmentent de volume, et les premiers non dans le sens de l'orientation des molécules, mais dans le sens transversal.
La raison de ce fait paraît facile à établir. Les molécules orietttées tournent sur elles-mêmes ; si la rotation n'est autre que celle normale au corps comme dans un barreau d'acier aimanté, le volume ne varie pas, mais si cette rotation a été accrue, la force centrifuge accroît la répulsion réciproque deai niolécules, et il y a écartement dans le sens de cette rotation.