ÉLECTRICITÉ
Phénomènes généraux de rélectricité statique.
Depuis Thaïes, philosophe qui vécut 600 ans avant Tère chrétienne, les Grecs savaient que le succin , ou ambre jaune, jouit de la propriété d'attirer les corps légers, quand il est frotlé. Toujours avides du merveilleux , ils s'imaginèrent que Tambre avait une âme . Pline , célèbre naturaliste , dit au sujet de cette substance : « quand le frottement des doigts lui a donné » la chaleur et la vie , Tambre attire à lui les brins de » paille, comme Taimant attire le fer. » Ainsi, le phénomène qui a été le point de départ de nos connaissances en électricité, n'était pas ignoré des Anciens; mais Terreur cachée sous une fiction poétique , la vie supposée donnée à l'ambre par le frottement, arrêta, dès Torigine, leurs progrès dans Tétude de cette matière.
11 a fallu que vingt-deux siècles se fussent écoulés depuis Thaïes , avant que Gilbert, médecin d'Elisabeth, d'Angleterre, montrât que les résines, le soufre et toutes les matières vitrifiées sont douées de propriétés
électriques semblables à celles de l'ambre ; et ce fut seulement à la fin du XVIIe siècle , après de nouvelles recherches de Boyle sur les substances éleclrisables par le frottement, que tous ces faits composèrent le corps de doctrine appelé électricUé. Depuis lors nos connaissances dans cette branche ont fait des pas immenses. Nous savons que ce fluide impondérable a pour caractères principaux , de produire des attractions et répulsions , des apparences lumineuses parfois les plus brillantes, des commotions violentes, des combinaisons et des décompositions chimiques nombreuses. Si les effets de cet agent sont si variés et si énergiques entre nos mains, que ne devons-nous point préjuger de rétendue , de l'importance de son rôle dans la nature, où probablement aucun phénomène ne s'accomplit sans Tintervention de l'électricité? Sans doute, nous n'avons dérobé à la liature qu'une partie , déjà bien belle , de ses secrets à Tégard de rélectricilé , en découvrant aussi que les actions mécaniques et chimiques, la chaleur , le magnétisme et l'électricité elle-même sont des moyens de mettre en activité cet agent , qui pénètre la Terre et toutes les substances.
Les phénomènes électriques présentent très-souvent des différences selon que l'électricité est à l'état sta-
tique , c'est-à-dire en repos à la surface des corps, ou bien en mouvement , c'est-à-dire à Vétat dynamique , état où se trouve le fluide que les piles dégagent sous forme de courant. L'électricité à Télat statique a surtout pour cause le frottement ; elle doit , à ce titre , fixer d'abord notre attention.
Au point de vue de l'électricité , et particulièrement de l'électricité statique , toutes les substances se distinguent en corps bons conducteurs et en corps mauvais conducteurs. L'électricité excitée ou communiquée en un point des premiers , se propage immédiatement dans toute leur étendue. Les métaux , le coke , le charbon de bois calciné, l'eau, l'air humide, appartiennent à cette première catégorie. Mais les corps mauvais conducteurs , tels que le soufre , les résines , la soie , le verre , l'air, les gaz secs , ne propagent point l'électricité d'une partie à l'autre. La découverte que fit Grey, en 1727, de la faculté non- conductrice des dernières substances , permet A'isoler les corps électrisés, c'est-à-dire d'interrompre leur communication avec la terre , appelé réservoir commun , par la raison que le fluide électrique tend toujours à s'y écouler immédiatement. On isole le plus souvent les corps en les plaçant sur des supports de verre, dont l'effet est
d'autant plus efficace qu'ils sont plus longs et plus minces.
Lorsqu'un électroscope isolé a été électrisé au contact d'un tube de verre frotté , il est ensuite repoussé par ce tube à son approche ; mais il est attiré par un bâton de résine préalablement électrisé par frottement. Le pendule serait au contraire repoussé par la résine électrisée, et attiré par le verre frotté, s'il avait été électrisé, d'abord, au contact de la résine. Dufay, qui découvrit ce fait fondamental, en 1733 , en conclut qu'il existe deux principes électriques différents ; l'un fut appelé électricité vitrée , l'autre , électricité résineuse, d'après leur origine. Dufay établit en principe que les électricités de même nature se repoussent , et que celles de nom contraire s'attirent.
D'après ces faits, Symner, physicien anglais, admit que les deux fluides électriques existent dans tous les corps à l'état de combinaison ; qu'ils y forment du fluide neutre ou naturel, qui ne jouit d'aucune propriété attractive ni répulsive ; et que sous l'influence des moyens d'électrisation, le fluide naturel se décompose par la séparation des deux fluides vitré et résineux. Le célèbre physicien Franklin a établi une autre théorie : il admettait que tous les corps contiennent, à l'état ordinaire, une
quantité plus ou moins grande d*un fluide électrique unique, dont les parties sont douées de propriétés répulsives pour elles-mêmes et de propriétés attractives à regard de la matière. D'après Franklin , un corps s'élcctrise posilivement ou négativement, selon que la quantité d'électricité qu'il possède , augmente ou diminue relativement à son état ordinaire. La dénomination de fluide positif répond à celle de fluide vitré, et le nom de fluido négatif k celui de fluide résineux.
Nous n'avons pas à rechercher ici laquelle des deux théories mérite la préférence. Bornons-nous à dire que la théorie des deux fluides se prèle mieux , en général, que celle de Franklin à l'explication des faits. Mais , malgré cette facilité , et tout en se servant des termes consacrés par la théorie de Symner, dans les explications , plusieurs physiciens sont loin d'admettre l'existence réelle de deux fluides essentiellement distincts.
Quand deux corps sont frottés ensemble , l'un manifeste les propriétés de l'électricité positive, et l'autre, celles de l'électricité négative. Ce fait expérimental se traduit, dans le langage de la théorie de Symner , en disant qu'alors le fluide neutre de chaque corps est décomposé , que Vun prend V électricité positive et Vautre Vélectricité négative. Le nature du fluide dont
chaque corps se charge, dépend de plusieurs circonstances , parmi lesquelles la nature des substances frottées ensemble et Tétat de leur surface sont les plus importantes. Ainsi , le verre poli s'électrise positivement ou négativement, selon qu'il est frotté avec de la laine ou une peau de chat ; tandis que le verre dépoli s'électrise négativement avec ces deux substances. Deux corps de même nature s'électrisent par frottement s'ils jouissent de températures différentes ; le plus chaud prend le fluide négatif. Il paraît qu'en général, ce fluide se manifeste dans la substance dont les particules se déplacent le plus facilement.
Disons ici que les ébranlements moléculaires produits par la pression , le clivage , la division mécanique, sont susceptibles de développer de l'électricité dans des substances qui subissent ces opérations ^ Enfin l'action de la chaleur sur certains cristaux , la tourmaline par exemple, détermine leur électrisalion.
Les effets électriques se font sentir à travers les substances mauvaises conductrices , ainsi que Newton le remarqua pour le verre. Les attractions et les ré-
Dans rexpërience du crève-vessie , il y a dégagement d'électricité , ainsi que Ta constaté M. Duprez (Bulletin de V Académie royale de Belgique, t. XII.).
pulsions entre deux corps électrisés varient rapidement avec la distance. D'après les expériences de Coulomb, en 1785, elles suivent la loi en raison inverse du carré des distances , qui préside aussi aux variations des forces magnétiques , de la chaleur , de la lumière et de la gravitation universelle.
Des expériences très curieuses montrent que le fluide positif ou négatif se porte en entier à la surface des corps, sans qu'il en reste la moindre trace à Tintérieur. Ce mode de distribution, remarqué d'abord parBeccaria, résulte de l'action répulsive qui s'exerce entre les parties du fluide. L'électricité forme une couche d'une épaisseur extrêmement mince , au-dessous de la surface limite des corps , où elle est retenue par la pression de l'air. Quand cette pression diminue , l'électricité se perd ; et dans le vide , elle se dissipe sous forme de gerbes lumineuses qui produisent de très beaux effets, qu'Hawksbée remarqua, le premier, vers 4709.
L'électricité ne se distribue pas uniformément à la surface de tous les corps. L'épaisseur ou plutôt la tension de la couche électrique, c'est-à-dire sa tendance à s'échappe, rrésultant des actions répulsives des points électriques voisins , est la même en chaque point d'une sphère métallique isolée. Mais cette uniformité
n'existe plus à la surface d'un cylindre isolé : Coulomb reconnut que la tension augmente à partir du milieu, où elle est nulle, jusqu'aux extrémités du cylindre. Ce physicien expliqua le pouvoir des pointes, découvert par Franklin , de laisser écouler le fluide électrique sous forme d'aigrette dans Tair, en faisant voir que la tension est infinie à l'extrémité des pointes : alors le fluide n'étant plus équilibré par la pression de l'air, s'écoule par la pointe.
Nous arrivons à une série de phénomènes très importants , les électrisations par l'influence , ou la décomposition que le fluide naturel d'un corps éprouve lorsqu'on en approche un corps électrisé , sans établir de contact avec le premier. Ce mode d'action remarquable, découvert par Canton en 1753 , a été l'objet de nombreuses et savantes recherches jusqu'à ce jour.
Si l'on approche une sphère éleclrisée positivement d'un cylindre en cuivre isolé, et non électrisé , le fluide naturel de celui-ci est décomposé à distance: son fluide négatif se porte vers l'extrémité voisine de la sphère, et son fluide positif est repoussé du côté opposé. Quand la sphère électrisée est éloignée, le cylindre revient à l'état naturel, ses deux fluides se recombinant aussitôt.
iMais quand , avant d'éloigner la sphère excitatrice , Textrémité du conducteur qui lui est opposée, est mise en communication avec le sol , le fluide positif du cylindre s'écoule dans le sol, et il reste chargé négativement. Il persiste dans cet état lorsqu'on éloigne la sphère, après avoir supprimé la communication avec le sol. Cotte dernière expérienca présente ceci de trèsremarquable, que le cylindre reste chargé d'une électricité contraire à celle de la sphère excitatrice.
Les principes de la décomposition électrique par influence ont été appliqués à la construction de Vélec" trophore et de Vélectromètre condensateur. Le premier appareil sert à la production d'étincelles électriques discontinues , et le second , à la mesure de faibles tensions électriques , auxquelles les électromètres ordinaires restent insensibles.
Appareils et effets électriques.
La première machine destinée à produire de l'électricité d'une manière continue, fut imaginée, en 1650, par Otto de Guerike, l'ingénieux inventeur de la machine pneumatique. Son appareil consistait en un globe de soufre, monté sur un axe horizontal, auquel une main imprimait un mouvement de rotation, pendant
que Tautre, appuyant sur le globe, produisait le dégagement d'électricité. En 1719, Hawksbée substitua le verre au soufre, et Bose, en 1741 , imagina le conducteur isolé pour recueillir Télectricité. Vers la même époque, le frottement d'un coussin fut substitué à celui de la main. En 1757, Ramsden remplaça le cylindre par un plateau de verre frotté entre quatre coussins; la machine électrique fut alors constituée telle que nous la connaissons.
Dans cet appareil , le fluide vitré du plateau ne s'écoule point sur les branches du conducteur , comme on le croit communément : ce fluide décompose par influence le fluide naturel du conducteur, dont Télectricité négative s'écoule sur le plateau, qu'il neutralise, tandis que le conducteur reste chargé de sa propre électricité positive. Par le frottement du plateau , les coussins s'électrisant négativement, leur communication avec le sol est nécessaire afin de les ramener à Tétat naturel. C'est en isolant les coussins, ou en les mettant en communication avec le sol , que Nairne et Van Marum ont obtenu, à volonté, du fluide négatif ou du fluide positif, avec les machines électriques qui portent les noms de ces physiciens.
Disons ici quelques mots des recherches qui ont été
tentées pour découvrir la cause du dégagement de Télectricilé par le frottement. D'abord , tous les corps sont susceptibles de s'électriser de cette manière, même les substances bonnes conductrices de rélectricité , quand on les tient en main au moyen de manchons en verre , qui les isolent. Les effets des machines électriques étant beaucoup plus puissants quand les coussins sont recouverts d'un amalgame de métaux s'oxydant par l'usage de Tappareil, Wollaslon, physicien anglais, chercha à prouver que le dégagement de Téleclricité des machines est dû aux actions chimiques résultant de cette oxydation des amalgames par Toxygène de Tair. Des expériences plus récentes de Gay-Lussac , puis de Péclet, ont démontré, d'une manière incontestable, que la présence de l'oxygène n*est nullement indispensable à la production de l'électricité par le frottement. Ces physiciens ont reconnu qu'un cylindre de verre frotté par un coussin enduit d'amalgame , dans une atmosphère d'acide carbonique ou d'hydrogène parfaitement desséchés, s'électrise; or ces gaz n'exercent aucune action oxydante sur les amalgames employés , quoique très oxydables. Ces expériences ont confirmé les conséquences obtenues par Hawksbée, Grey et Dufay, au siècle dernier, à l'égard de l'électricité développée dans le vide.
Des recherches plus récentes de Péclet sur le développement de réleclricilé par frottement , l'ont conduit aux conclusions suivantes :
lo Tous les corps s'électrisent par le frottement ;
2® Dans le dégagement de l'électricité par celte action ou par la pression , il n'y a que deux conditions à remplir, contact et séparation; car la vitesse, la pression et le mode de frottement étant sans influence, la nature , la direction et l'intensité de l'ébranlement des molécules sont nécessairement sans influence.
D'après cela , ajoute Péclet , on doit regarder comme très probable que l'électricité se développe par le fait seul du contact , et que la séparation des deux corps ne fait que mettre l'électricité en liberté.
Nous trouverons probablement l'explication plus complète du dégagement de l'électricité, particulièrement par les actions mécaniques , quand nous aurons acquis une connaissance plus étendue des phénomènes qui résultent des corrélations de toutes les forces physiques.
Passons sous silence les expériences si curieuses qui se font au moyen de la machine électrique , pour arriver à la fameuse bouteille électrique , dite bouteille de Leyde, En 1746, Cunéus de Leyde, ouMusschenbroek, car on ne sait auquel accorder la priorité.
électrisant , un jour , une bouteille de verre remplie d'eau f qu'il tenait à la main , et dans laquelle plongeait une tige métallique en communication avec une machine électrique , voulut retirer celte tige avec l'autre main : il ressentit aussitôt dans les bras et la poitrine, une commotion si violente , que Musschenbroek écrivit à Réaumur , qu'il ne recommencerait plus l'expérience pour la couronne de France. Ce phénomène inattendu excita plus vivement encore l'étonnement et la curiosité, que ne l'avait fait l'apparition de l'étincelle électrique, quand Dufay la soutira d'une personne isolée, en 1733. La bouteille de Leyde ne tarda pas à recevoir une forme, tout à la fois, plus efficace et plus commode que celle de la première expérience. Déjà , la force des commotions s'était accrue lorsqu'une partie de la bouteille avait été garnie d'une enveloppe métallique , ou armature extérieure. L'abbé Noilel imagina de remplacer l'eau de la bouteille par des feuilles métalliques chiffonnées, qui constituent l'armature intérieure de la bouteille. On sait que ce physicien donna la commotion à trois cents hommes formant une chaîne, qui la ressentirent en même temps, ceux du milieu moins violemment, paraît-il, que ceux placés aux extrémités ou près de la bouteille. Disons ici que la
propagation instantanée de la commotion dans un grand nombre de personnes n*a rien qui doive nous surprendre, puisque, d'après des expériences très-ingénieuses, faites par Wheastone en 4834, la vitesse de Télectricité dans un fil de laiton de 2 millimètres , à travers lequel passe la décharge d'une bouteille, atteindrait 460,000 kilomètres par seconde.
La théorie de la bouteille de Leyde est restée ignorée jusqu'à ce que Franklin eût montré que c'est un véritable condensateur électrique , ainsi que le carreau fulminant. Lorsqu'une des armatures de ces appareils communique avec le conducteur de la machine, et l'autre , avec le sol , selon la théorie de Symner, le fluide vitré, s'accumule en grande quantité sur la première armature , et le fluide résineux se condense , en quantité à peu près égale , sur Ja seconde : ces condensations résultent des attractions mutuelles des deux fluides , qui s'exercent à travers la lame de verre non conductrice de la bouteille, ou du carreau fulminant. Au moment oii , par l'intermédiaire d'un corps bon conducteur , un excitateur par exemple , la communication est établie entre les armatures ainsi chargées, les deux fluides se recomposent subitement à travers le conducteur interposé , en produisant
les phénomènes qui caractérisent la bouteille de Lcyde.
Lorsque plusieurs bouteilles ou jarres de grande dimension sont réunies de façon que leurs armatures intérieures communiquent ensemble , et les armatures extérieures de leur côté, on a à sa disposition une batterie électrique. Cet appareil est capable de produire dés effets puissants , de nature très différente , dont voici les principaux :
Les effets physiologiques. Ce sont les excitations violentes que le passage des commotions exerce sur les êtres animés.
Les effets lumineux. Ils comprennent les apparences que présente le fluide en traversant soit le vide, soit des gaz, ou bien en s*élançant entre des substances différentes , circonstances qui modifient le plus souvent les apparences lumineuses.
Les effets calorifiques. L'explosion de Tétincelle électrique enflamme des substances combustibles, telles que Téther, Talcool ; et le passage d'une forte décharge à travers des fils métalliques suffisamment minces détermine leur incandescence momentanée, leur fusion, et même leur combustion dans Pair, selon leur nature et la force de la décharge.
Les effets mécaniques. L'explosion électrique pro-
voque la rupture , le déchirement des matières solides , la projection violente des liquides et Texpansion subite des gaz.
Les effets chimiques. Ce sont les combinaisons ou les décompositions que détermine le passage de Tétincelle électrique à travers les substances. Cette propriété d'unir et de désunir chimiquement les éléments des corps , paraît encore plus remarquable quand on sailque l'étincelle ordinaire, qui combine immédiatement ensemble Thydrogène . et l'oxygène , mélangés en proportion pour former de l'eau dans le pistolet de Volta, jouit aussi de la propriété de décomposer ce liquide.
Tous ces effets ne résultent pas seulement de la recomposition des deux fluides condensés sur les surfaces des bouteilles ou des batteries ; ils sont aussi susceptibles de se manifester, plus faiblement, il est vrai, pour quelques-uns , quand ces effets sont produits par une étincelle qui s'élance du conducteur à grande surface d'une forte machine électrique, conducteur sur lequel le fluide n'est pas condensé , comme dans une batterie, mais simplement à l'état libre. La grande quantité àe fluide qui caractérise l'étincelle jaillissî^nt d'un conducteur à grande surface , supplée à la forte tension que possède le fluide condensé sur chaque
garriilure d'une bouteille. Si nous possédions des machines électriques assez puissantes , nous obtiendriotts des effets tout aussi intenses qu*au moyen des batteries. Uti fait qui confiFme cette idée, c'est que la foudre, dont Tétat est plus en rapport avec Tétincelle s'élânçant d'un eonduéteur, qu'avec l'état de la tension électrique dans une bouteille de Leyde , est capable de produire, avec les caractères les plus énergiques, to^ les effets cités ci-dessus.
Électricité atmosphérique.
Identité àe la foudre et de rélectridté. — Orages. — Paratonnerres.
Le phénomène des orages est un des plus imposants de la nature : il est peu d'hommes qui ne soient vivement impressionnés par la splendeur si fugitive des éclairs, le grondement, le fracas du tonnerre, les effets si singuliers et souvent si désastreux de la foudre. Ces phénomènes naturels jouent un rôle plus important que 'beaucoup ne se l'imaginent. Si, dans nos contrées, il n'y a guère d'orage que pendant l'été, il en est autrement dans les régions tropicales,' où ibne
se passe pas de jour sans orage , pendant la saison humide. Le matin, le ciel est serein; mais vers midi, il se couvre rapidement de nuages ; les éclairs et les roulements du tonnerre se succèdent sans interruption, et avec beaucoup plus d'éclat et de force que chez nous. M. Boussingault , qui a fait un voyage si curieux dans les Cordillères, pense que, dans la zone équatoriale , tous les jours de Tannée , probablement à toutes les heures, il se fait dans l'air une continuité de décharges électriques , et il admet qu'un observateur placé à réquateur , s'il est doué d'organes assez sensibles, y entendrait constamment le tonnerre. * •
Longtemps après que la foudre eut été enlevée aux mains défaillantes de Jupiter tonnant, à l'époque de la renaissance des sciences, on expliquait encore le bruit du tonnerre par le choc des nuées entre elles , et les éclairs, par l'inflammation des vapeurs de soufre et de salpêtre, supposées répandues dans l'atmosphère. La première comparaison entre les effets de la foudre et ceux de l'électricité , appartient au docteur Wall, qui , peu de temps après l'invention de
* Arago, Notice sur le tonnerre.
la machine éleclrique par Otto de Guerike , fit remarquer que la lumière et le pélilleraent de l'étincelle rappellent, en quelque sorte, le tonnerre. Mais c'est seulement en 1747, que le célèbre Franklin s'appliqua à démontrer Tidentité de la foudre et de l'électricité, avec toute la pénétration d'un homme de génie. Il établit tellement bien la ressemblance entre la foudre et l'électricité , par des faits et des rapprochements , qu'il ne resta plus qu'à recueillir la matière même de la foudre.
Les idées de Franklin attirèrent vivement l'attention des savants en Europe , et entre autres , de Dalibard , qui enleva l'électricité aux nuages , pour la première fois, le 10 Mai 1752. Au moment du passage de nuages orageux , il soutira des étincelles électriques d'une barre de fer de 40 pieds de haut , isolée par le bas , qu'il avait dressée à cet effet , à Marly , près Paris. Franklin ignorait ces résultats importants, ob-' tenus d'après ses propres idées , lorsqu'il imagina de soutirer l'électricité des nuages au moyen d'un cerfvolant muni d'une pointe de fer , qu'il lança dans les airs aux approches d'un orage , à Philadelphie , en Juin 1752. Au moment du passage d'un nuage orageux au dessus du cerf- volant, et lorsqu'une petite pluie eut
rendu la corde de Tappareil bonne conductrice du fluide , Franklin soutira des étincelles de Texlrêmité de la corde, que terminait un objet métallique convenablement isolé. Il réussit à charger des bouteilles de Leyde , comme Dalibard l'avait fait à Marly.
Les expériences de Franklin furent répétées de toutes parts. De Romas est celui qui obtint les résultats les plus étonnants, au moyen d'un grand cerf-volant qu'il lança à la hauteur de 195 mètres, en le tenant au moyen d'une corde isolée au bas , autour de laquelle était enroulé un fil métallique conducteur , et en s'entourant soigneusement des précautions nécessaires pour écarter tout danger. Par un temps d'orage , De Romas soutira du fil conducteur des lames de feu de 9 à 10 pieds de long, qui faisaient autant de bruit que des coups de pistolet.
Mais le terrible exemple de la mort de Richman , à Saint-Pétersbourg, en 1753, montra tout le danger de semblables expériences. Ce physicien avait isolé , au sommet de son habitation , une barre de fer terminée en pointe , et communiquant avec son cabinet de physique par un conducteur. Pendant qu'il observait, au moyen de cet appareil, les effets électriques produits par des nuages orageux , un globe de
feu jaillit du conducteur sur Richman, et le foudroya. L'année de la découverte dé Franklin , en 1752 , Lemonier montra que Tair est constamment électrique, même sans aucune apparence d'orage. Cet état habituel ne devient sensible , même avec les appareils les plus délicats, qu'à 1,30 m. au-dessus du sol en pleine campagne et dans les places publiques, et au-dessus des habitations, des édifices, dans les villes. La nature du fluide varie suivant Tétat météorologique du ciel. C'est à l'Observatoire de Bruxelles que les études sur cette importante question, commencées depuis 1842, ont donné les résultats les plus certains *.
(') Citons ici les conclusions les plus générales sur Félectricité de rair, qui résultent des travaux de M. A. Quetelet, insérés dans les Annales de l'Observatoire (T. VII et XIII), d'après les mesures prises chaque Jour , à BruxeUes, à Taide d'un électromètre spécial.
L'électricité est toujours positive quand le ciel est pur ; mais eUe est le plus souvent négative avec la pluie ou la neige. Dans Tétat habituel de l'air , vers le milieu du jour , la fréquence entre l'électricité positive et *' électricité négative est de 1 7 à 1 . L'électricité est plus forte en tension par un ciel serein que par un ciel couvert, excepté vers les mois de Jmn et de Juillet , où l'électricité atteint un minimum dont la valeur est à peu près la même, quel que soit Tétat du ciel. Au milieu de Fhiver , la tension est quatre fois plus forte par un ciel serein que par un ciel couvert. Si l'on ne tient compte que des observations faites pendant le jour , à partir de huit heures du matin , la tension électrique décroit dès cette première heure d'observation , pour atteindre un minimum vers trois heures de l'après-midi, après lequel la tension augmente.
M . Qnetelet a trouvé , à l'aide de mesures qui ont été' prises entre des
L'état électrique de Fatmosphère se rattache trèsprobablement à la question des propriétés vitales de Tair. Des expériences de Van Marum , depuis reprises *par M . Schœnbein , nous ont appris que Tair et Toxjgène acquièrent, par le passage des étincelles électriques dans un ballon, des affinités chimiques plus énergiques que Toxygène et Tair ordinaires. Le nom d'ozone a été donné à Toxygène électrisé. Il est reconnu que Fatmosphère est dans un état ozone qui est soumis à des variations diverses. D'après une opinion nouvelle, Pair ozone jouerait un rôle physiologique des plus importantes.
Depuis les expériences si concluantes de Franklin, les physiciens se sont vivement préoccupés de connaître la source de Télectricité atmosphérique. Sans faire ici Thistorique de toutes les idées qui ont été émises sur les causes de Télectricité des orages , de la pluie, de la neige, des brouillards, qui sont presque toujours électriques , nous dirons qu'à Tépoque où le frottement était la seule cause productrice de Télectricilé qui fût connue , on attribuait le dégagement de
limites de hauteurs assez restreintes , que , dans un lieu non dominé par les corps environnants , l'intensité électrique de l'air croît , à partir d'un point déterminé^ proportionnellement aiiœ hauteurs.
ce fluide au frottement de masses d'air les unes contre les autres. Mais cette explication, prise surtout dans un sens absolu , soulève de graves objections.
Après les recherches de Saussure et de Volta, quj, sans arriver à des résultats absolument décisifs , voulurent prouver que le dégagement de Télectricité est dû en grande partie à Tévaporation de Teau, M. Pouillet reprit la question en 1825. Ce savant chercha à établir, par des recherches expérimentales, que les évaporations qui ont lieu sur les continents ou à la surface des mers, constituent une des sources les plus abondantes d'éleclricité. Mais des observations contradictoires, faites en Allemagne et en France, ont singulièrement ébranlé , depuis , les fondements de cette théorie , qui semblait si acceptable.
M. Becquerel a émis plus récemment une autre explication , qu'il appuie, d'ailleurs , sur des expériences. D'après ce savant, la Terre constituerait une immense source d'électricité vollaïque , qui se dégagerait au contact des terres et des eaux , comme il Ta constaté. Tel est , en peu de mots , Téiat actuel de celte question.
Les nuages étant formés de vapeurs émanées du sol, sont en général électrisés. La tension électrique des
nuages orageux, qui présentent des caractères extérieurs si particuliers , est beaucoup plus forte que celle des nuages ordinaires. Des faits cités par Arago , prouvent, cependant , que des personnes se sont trouvées , dans des pays de montagnes, au milieu de nuages qui étaient le foyer d'orages violemment déclarés , sans y trouver la mort.
Voyons rapidement quelques détails sur les éclairs , le tonnerre et la foudre , phénomènes les plus remarquables des orages, la grêle, les trombes, qui souvent les précèdent ou les accompagnent, ne pouvant fixer ici notre attention.
L'idée la plus ordinaire d'un éclair est un trait de feu éblouissant , de couleur blanche , bleuâtre ou violacée , parcourant en zigzag une étendue quelquefois de plusieurs lieues, et qui jaillit entre deux nuées, ou d'un nuage vers le sol. Parfois, mais raremefit, ces sortes d'éclairs se reploienl sur eux-mêmes et retournent vers leurs régions d'émanation. Un observateur attentif distinguera , avec Arago, une autre sorte d'éclair, dont la lumière , au lieu d'être concentrée en un trait sinueux nettement limité , embrasse , au contraire , d'immenses surfaces nuageuses, qu'elle illumine entièrement ou sur leurs contours seulement.
— ioq —
La lueur de ces deux sortes d'éclairs , qui parfois affectent si péniblement la vue, ne dépasse pas en durée absolue un millième de seconde , d*après de curieuses eîçpériences de Wheastone.
Qn distingue encore deux autres classes d'écl2(irs: d'abord les éclairs de chaleur qui , dans les nuits d'été, brillent à Thorizon, où ils sont peut-être les reflets d'orages éloignés; puis les éclairs en boule de feu, qui se transportent avec assez de lenteur pour que l'œil distingue leur forme et suive leur marche. Ces phénomènes apparaissent parfois en plein air , ou dans l'intérieur des édifices frappés de la fqudre.
Les éclairs linéaires en zigzag sont probablement produits par le fluide électriqqe sous forme globulaire , et se mouvant avec une telle rapidité, qu'il en résulte une image linéaire continue pour l'organe de la vue.
Le bruit du tonnerre est engendré en chaque point de la trajectoire fulminante, au moment du passage de la lueur électrique; il présente des différences très remarquables. La foudre éclate-t-elle près de l'observateur, le hvuH est clair, sec, analoguç à celui d'une décharge électrique, et suit immédiatement le passage du météore. L'observateur est-il éloigné du sillon fulqiinant , le tonnerre ne suit l'éclair qu'après un temps plus ou moins
long : ses roulements présentent des diminutions et des accroissements pleins et graves, souvent très prolongés. Le temps nécessaire à la propagation du son dans Tair, la réflexion du bruit à la surface des nuages, peut-être même la résonnance de ceux-ci , ou d'autres circonstances encore inconnues, telles sont les diverses causes des particularités remarquables qui distinguent le bruit du tonnerre.
Les effets de la foudre sont des plus variés , des plus surprenants et souvent d'une singularité inexplicable. Dans presque tous les cas de foudroiement , on remarque de la fumée , et une odeur analogue à celle du soufre. La foudre fond des pièces métalliques qu'elle frappe parfois dans les circonstances les plus extraordinaires , car on a vu la rupture et la fusion d'objets de métal opérées sur des personnes atteintes par la foudre, sans que leur mort s'en fut suivie. La foudre met en fusion les substances terreuses et les vitrifie instantanément. C'est ainsi que s'expliquent des sillons observés au sommet de roches élevées, et les tubes de sable , appelés fulgurites , que la foudre vitrifie sur plusieurs mètres de longueur, dans les pleines sablonneuses. Les explosions de la foudre aimantent le fer, ou changent les pôles des aiguilles aimantées. Elles
enflamment les matières combustibles , percent de trous des objets très durs , et brisent les matériaux de construction dont elles projettent au loin les débris. Enfin, la foudre frappe le plus souvent de destruction et de mort les végétaux et les êtres animés , le plus souvent par foudroiement, mais quelquefois aussi par un effet particulier, appelé choc en retour ^ qui occasionne la mort des animaux sans qu^ils aient été touchés par la foudre.
La Notice d'Arago sur le tonnerre présente le récit d'accidents nombreux et extraordinaires , produits par la foudre. Les diverses questions se rattachant au tonnerre sont exposées dans ce remarquable travail. Mais son savant auteur reste le plus souvent dans les limites d'une prudente réserve à Tégard des explications ^
* Voici quelques-unes des conclusions principales de la Notice d'Arago :
Il y a des lieux où il ne tonne jamais , à Lima entre autres ;
Il tonne plus au milieu des continents qu*en pleine mer, et plus souvent dans certaines contrées que dans d*atftres , car il est hors de doute que des circonstances' locales influent sur la fréquence du phénomène ;
La foudre frappe de préférence les lieux élevés, et dans sa chute elle se porte le plus souvent sur les métaux apparents ou cachés.
Quant à la question de savoir sMl tonne aussi souvent aujourd'hui que dans les «siècles passés , Ârago conclut des faits quMl y a une très légère probabilité que depuis les temps avancés les orages ont diminué d'intensité.
Nous indiquerons brièvement ici le rôle des paratonnerres f ou appareils préservateurs de la foudre, que Franklin inventa en ^752. Ils consistent essentiellement en une longue tige de fer, terminée en pointe à sa partie supérieure, qui est placée sur le faîte d'un édifice, et dont la base communique intimement avec le sol au moyen d'une barre de fer, appelée conducteur.
Le rôle des paratonnerres est double , en réalité. J^prsqu'un de ces appareils laisse écouler, par sa pointe, vers un nuage orageux peu élevé, de Télectricité contraire à celle c|ont le nuage est chargé, et que le conducteur emprunte au sol, il exerce une aclion préventive, en ramenant le nuage à Télal naturel, sinon en totalité du moins partiellement. L'appareil écarte alors tout danger pour Tédifice qu'il surmonte. Mais si le nuage orageux est tellement chargé d'électricité que la foudre éclate, celle-ci se portant de préférence sur le point le plus élevé, frappe la pointe du paratonnerre, et s'écoule immédiatement dans le sol ; l'appareil exerce ainsi son aclion protectrice à l'égard de l'édifice.
D'après des faits observés , l'action protectrice d'un paratonnerre s'étend sphériquement autour de lui , à^ une distance égale au double de la hauteur de la tige
au-dessus de la partie du bâtiment qu'elle surmonie.
L'elîicacité des paratonnerres dans le cas de foudroiement serait au besoin suffisamment démontrée par ce qui s'est passé pendant le désastreux orage du 19 Février 1860, qui sévit sur iine grande étendue de la Belgique, au milieu d'une violente tourmente atmosphérique. Cet orage s'est signalé par vingt-trois explosions de foudre, parmi lesquelles quatorze ont déterminé des incendies plus ou moins considérables, qiii ont causé, entre autres, la destruction complète de deux églises. Parmi les édifices foudroyés, deux seulement, la cathédrale de Liège et l'église de Heyst-opden-berg étaient pourvus de paratonnerres. La foudre s'écoula par le conducteur des appareils foudroyés sans produire aucun dégât aux deux édifices. A Heyst-opden-berg, on vit le fluide suivre le conducteur sous forme globulaire.
Rappelons à ce sujet que, dans un travail très important, M. Duprez a mentionné cent soixante-huit cas de paratonnerres foudroyés , parmi lesquels il ne s'en trouve que vingt-sept, c'est-à-dire environ un sixième , où les paratonnerres, par suite de graves imperfections constatées dans leur construction, n'ont point complètement préservé les édifices ou les navires 'qui lès pôr-
taient. M. Duprez fait remarquer avec raison que ce résultat est des plus concluants en faveur de Tefficacité des paratonnerres. *
L'invention de Franklin , qui repose sur un principe si simple, comme généralement les grandes idées, lui donne tous les droits à la reconnaissance de J'humanité. Ses titres à ce sentiment, et ses droits au partage des gloires nationales de l'Amérique du nord, dans sa lutte triomphante contre l'Angleterre , sont heureusement rappelés dans ce beau vers latin , inscrit par Turgot sous le portrait de Franklin :
Eripuit cœlo fulmen, sceptrumque tyrannis.
Il ravit la foudre au ciel et le sceptre aux tyrans.
Électricité dynamique.
Découverte du galvanisme et de la pile de Volta.
On demandait à Franklin ce qu'il fallait attendre des ballons que les frères Monlgolfier venaient de découvrir: « Pouvez-vous prévoir , répondit-il , ce que deviendra un jour Tenfant qui vient de naître ? • Cette sage
* Mémoires de l'Académie royale de Belgique , t. XXXI.
réponse, si souvent applicable à des découvertes scientifiques que l'avenir se réserve de faire valoir , eût été certainement un non-sens à Tégard de la pile de Volta, ce merveilleux instrument dont Timportance fut universellement comprise dès son origine. Ce mode de production d'électricité a largement répondu aux espérances qu'on en avait conçues; très- probablement, nous sommes loin d'avoir atteint les limites de nos connaissances possibles dans la recherche des propriétés et des applications de Télectricité voltaïque, dont nous esquisserons rapidement ici la découverte.
Galvani, professeur d'anatomie à Bologne, qui s'occupait de recherches sur le principe nerveux chez les animaux, découvrit, en 1790, que le contact d'un arc métallique, d'une part , avec les nerfs , et de l'autre, avec les muscles d'une grenouille morte, mais fraîchement écorchée , déterminait des convulsions subites dans les membres de l'animal. Galvani avait attribué, dès 1780, à des effets de choc en retour les convulsions qu'une grenouille écorchée éprouve au voisinage d'une machine électrique , au moment où l'on en soutire des étincelles ; il expliqua le nouveau phénomène en l'assimilant aux effets de la décharge d'une bouteille de Leyde. Suivant ce savant, les animaux
étaient comme des réservoirs d'une électricité qui leur serait propre , et dont le siège permanent se trouverait dans les nerfs. Interposait-on entre ôes organes et les muscles un arc métallique bon conducteur, il remplissait, selon les idées de Galvani, le mente ôfBce qu'un excitateur établissant la communication entre les garnitures d'une bouteille de Leyde ; ce passage du fluide entre lés nerfs et les muscles de la grenouille exciterait alors les contractions de Tanimal.
Cette remarquable découverte, à laquelle on a conservé le nom de galvanisme^ excita vivement h curiosité ; mais tous les physiciens n'acceptèrent point la conception d*un fluide vital ou fluide galvanique , analogue, mais non identique à Télectricité , et qui fût propre aux animaux. De longues controverses s'ouvrirent à ce sujet entre Galvani et d'autres savants , parmi lesquels se distingua Volta. Ce physicien , professeur de physique à Pavie , déjà connu par l'invention de l'électrophore , de l'électromètre condenseur et de l'eudicimètre, tous instruments fondés sur les propriétés de réiectricité statique , s'appliqua à démontrer qu'il n'existait pas, en réalité, de fluide particulier aux animaux, et que les faits découverts par Galvani résultent des actions de l'électricité ordinaire qui se
développait dans une circonstance nouvelle , le contact des corps hétérogènes.
Dans cette lutte mémorable entre Volta et Galvani , lutte dont les détails sont rapportés dans les ouvrages spéciaux, Volta resta vainqueur. Il prouva, par ses expériences, que le dégagement d'électricité est* dû aux métaux qui composent Tare excitateur ; il fit valoir, entre autres , ce fait, que la contraction musculaire est beaucoup plus énergique quand Tare est composé de deux métaux distincts. D'après Voila , lorsque deux corps hétérogènes sont mis en contact , il y a dégagement d'électricité. C'est en se basant sur ce fait, bientôt admis en principe, que Volta expliqua les contractions d'une grenouille , qui sont faibles , mais réelles , lorsque le contact entre les muscles et les nerfs est établi par un arc formé d'un seul métal , ou même par le contact immédiat des nerfs et des muscles , organes que Volta considère comme substances hétérogènes , l'une par rapport à l'autre , ou par rapport au métal.
Ce physicien démontra le développement de l'électricité au contact des métaux par de nombreuses expériences, où l'électricité animale, supposée par Galvani, ne pouvait être invoquée ; et il parvint à poser le
principe général, que deux substances hétérogènes ^ mises en contact, se constituent toujours, l'une à l'état positif, Vautre à Vétat négatif. 11 fit voir que, dans le cas d'un disque de zinc mis en contact avec un disque de cuivre, celui-ci se charge du fluide négatif, et le zinc du fluide positif. Volta attribua ce phénomène à une action qu'il nomma force électro-motrice , qui se manifesterait au contact des substances hétérogènes , en provoquant la décomposition de Télectricité naturelle de chacune, et en s'opposant, en même temps^ à la recomposition des fluides contraires, accumulés sur les substances en contact.
Si nous remarquons , au sujet de la force électromotrice, que deux substances hétérogènes sont douées de propriétés physiques essentiellement distinctes, nous concevrons peut-être mieux aujourd'hui, qu'on ne pouvait le faire à l'époque de Volta, le dégagement de l'électricité au contact des corps hétérogènes , à cause de l'extension' de nos connaissances à l'égard de la corrélation des forces physiques. La plupart des physiciens attribuent cependant, le développement de l'électricité dans les piles à des actions chimiques, c'est-à-dire aux modifications intimes qui résultent de la séparation , puis de la réunion , dans un autre arrangement , des molécules
des substances entre lesquelles s'opèrent les réactions chimiques dans les piles. ^
Pour être juste à Tégard de Galvâni , dont le nom est impérissable, attendu que c'est entre ses mains que s'est faite la première découverte qui a ouvert une ère nouvelle, et qui eût probablement passé inaperçue aux yeux d'un savant moins pénétrant que Galvani , il convient d'ajouter que des travaux postérieurs ont prouvé l'existence de l'éleclricité animale dans la grenouille ; mais ce courant propre de l'animal n'a pas été la cause du phénomène fondamental observé par Galvani.
Ajoutons ici que des expériences, dont quelques-unes très récentes, rendent très probable l'existence de courants
* Dans son Cours de Physique, ouvrage remarquable à plus d*un titre, M. Jamin dit au sujet de la théorie de la pile : « Rien ne prouve qu*il n'y ait pas , au moment où deux corps se touchent , une force électromotrice préexistante qui les mettrait dans des états électriques différents et qui serait variable avec leur nature. »
M. Jamin explique le dégagement de Télectricité dans les piles en admettant y d'après divers faits :
1*^ Qu'il y a une force électromotrice préexistante au contact d'un métal avec un liquide ;
2** Qu'elle oriente les molécules du liquide, et développe des différences de tension aux deux pôles quand le circuit est ouvert ;
3** Que le passage du courant dans les liquides du couple détermine rélectrolysation des liquides , c'est-à-dire les actions chimiques qui s'y accomplissent.
nPBH^ma
électriques permanents dans les animaux vivants, et même dans les végétaux, ou leurs parties, telles que les fruits. D'après des expériences de M. du Bois- Raymond , le courant musculaire devient sensible chez rhomme , au moment de la contraction du bras.
Dix années s*écoulèrent depuis la découverte de Galvani jusqu'à Tépoque de Tinvention de la pile par Volta. C'est le 20 mars 1800, que Volta écrivit à Sir Joseph Banks, président de la Société royale de Londres, pour lui annoncer la découverte de son instrument , que sa simplicité rend plus admirable encore, comme une rapide description va nous le rappeler.
Imaginons une suite de disques de cuivre et de zinc empilés les uns sur les autres, suivant Tordre d'un disque de zinc sur un disque de cuivre, puis une rondelle de drap mouillée d'eau acidulée , sans que jamais cet ordre soit interverti dans le même appareil. Chaque disque métallique s'appelle élément, et deux disques cuivre et zinc conligus constituent un couple. Une semblable sérié est maintenue verticalement entre trois tubes de verre. Telle est la pile à colonne imaginée par Volta. Si cet appareil est composé d'un nombre suflBsant de couples , on voit briller des étincelles au contact de deux fils attachés aux éléments extrêmes , qui constituent les pôles de la pile.
Volta vint à Paris, en 1801 , pour exposer à Tlnstitut la théorie de son appareil. Napoléon se prit d'un véritable enthousiasme pour la pile, qu'il vit fonctionner dans une séance de la classe des sciences, dont il était membre. Il fut surtout frappé d'élonnement en voyant se tranporter aux pôles de la pile , les éléments des sels décomposés par cet appareil. Non content de proposer à la classe des sciences une médaille d'or à Volta pour sa belle découverte, Napoléon, qui faisait souvent du galvanisme le sujet de ses conversations avec les savants , adressa la lettre ci-jointe au ministre de Tintérieur, en 1802, pour être transmise à Tlnstitut.
« J'ai l'intention de fonder , un prix consistant en une médaille de 3000 fr., pour la meilleure expérience qui sera faite , dans le cours de chaque année , sur le fluide électrique ....
» Je désire donner en encouragement une somme de 60,000 fr. à celui qui, par ses expériences et ses découvertes, fera faire à l'électricité et au galvanisme, un pas comparable à celui qu'ont fait faire à ces sciences Franklin et Voila , etc. et ce au jugement de la classe.
* Les étrangers de toutes les nations seront également admis au concours.
• Mon but spécial étant d'encourager et de fixer Tatlentiondes physiciens sur cette partie de la physique qui est , à mon sens , le chemin des grandes découvertes. •
Le prix de 60,000 fr. fut donné à Volta. Depuis il a été décerné une seule fois sous le règne de Napoléon I, et cela, au célèbre chimiste anglais Davy, à l'occasion de la belle découverte des métaux alcalins que Davy avait réalisée par le moyen de la pile ^
Disons maintenant quelques mots des principaux perfectionnements dont la pile a été successivement Tobjet jusqu'à ce jour.
Cruikskhans obvia à divers inconvénients que l'appareil à colonne présentait, par l'invention d'une. pile horizontale dont tous les couples métalliques, formés chacun d'éléments cuivre et zinc soudés ensemble , sont renfermés et mastiqués dans une auge en bois. Telle est la disposition de la pile à auges j qui est restée longtemps en usage. Plus tard , Wollaston , célèbre physicien et chimiste anglais, fit subir une modification importante à un autre genre d'appareil , appelé pile à
* Le grand prix de 50,000 francs institué , en 18R2 , par Napoléon IIl, en faveur de la découverte la plus importante concernant les applications de rélectricité , a été décerné, en 1863 , après plusieurs concours sans résultat, à M. Ruhmkorff, pour l'invention de sa bobine d'induction.
couronne , en doublant retendue de chaque élément cuivre. Dans ce genre de pile, et dans celle deWollaston, les plaques des couples sont fixées verticalement à une tringle en bois horizontale, et plongent dans des bocaux séparés contenant de Teau acidulée ; les couples sont facilement soustraits à Faction de ce liquide , en relevant la tringle , lorsqu'on cesse de faire usage de l'appareil .
Diverses circonstances, qui ne peuvent être signalées ici , ont pour effet d'affaiblir l'action électrique dans les piles à auges, à colonne, et de Wollaston ; aussi ces piles, et toutes celles du même genre dites à un seul liquide, sont-elles à courant variable.
En 1829, M. Becquerel, physicien français, auteur de si remarquables travaux accomplis au moyen de l'électricité voltaïque , posa les principes des piles à courant constant. En 1836, Daniell, chimiste anglais, se servit du principe et du moyen indiqués par M. Becquerel pour construire ce genre de pile et le rendre pratique. La pile de Daniell est surtout en usage dans la télégraphie électrique , à cause de l'uniformité de son action. Dans cet appareil , comme dans la pile à charbon ou de Bunsen^ que tout le monde connaît, et qui est plus énergique que celle de Daniell , le dégage-
mentde rélectricité est attribué, tout à la fois, à l'action de l'eau acidulée sur le zinc, et aux réactions chimiques qui modifient la composition d'un second liquide entrant dans la constitution de ces appareils , et que pour cette raison. Ton appelle piles à deux liquides. A proprement parler, une pile de ce genre se compose de plusieurs éléments Daniell ou Bunsen, réunis ensemble de la manière connue. Dans des recherches récentes , que nous aurons occasion de citer, M. Desprets a porté à huit cents le nombre des éléments Bunsen réunis en pile.
Terminons ces généralités sur les piles les plus ordinaires, en disant que, depuis la découverte des cowTdints thermo-électriques , par Secbeck en 1820, courants qui sont engendrés par l'action de la chaleur dans les circuits composés de deux métaux différents, on a construit ^ des piles thermo-électriques. Dans ces dernières années, on a particulièrement cherché a produire plus économiquement l'électricité à l'aide de ces appareils ; mais , à moins d'être composés de couples très nombreux , ils sont moins énergiques que les piles ordinaires ou hydroélectriques.
Des effets de la pile de Volta.
L'esprit le plus sage s'abandonne volontiers à l'admiration de rintelligence humaine quand il embrasse , dans leur ensemble , les découvertes , les inventions , en un mot , toutes les productions du génie de l'homme sous les formes les plus belles, comme sous les plus utiles. Pour un esprit élevé , ce sentiment peut devenir une source de grandes inspirations , grâce à la noble ambition qui en découle. Le génie antique a souvent trouvé, dans de telles pensées, les plus puissants stimulants pour de grandes actions. Mais , celte admiration doit avoir ses bornes, et ne jamais dégénérer en un sentiment d'orgueil. Bientôt l'Auteur de toutes choses rappellerait à des esprits superbes qu'ici l'homme a été encore devancé dans la nature. Il existe, en efifet, des pomon« électriques , tels que le gymnote , le silure et la torpille , ce dernier très commun dans la Méditerranée, qui produisent des commotions comparables à celles de la bouteille de Leyde , au moyen de l'électricité que leur fournit un organe spécial.
Ces commotions sont excitées , à volonté , par l'animal , avec une violence telle , que de Humboldt et de Bonpiand ont vu , en Amérique , des chevaux chassés
par des Indiens dans une rivière où les gymnotes abondaient , être étourdis par la force et la fréquence des secousses électriques qu'ils recevaient de ces poissons , et ceschevaux disparaître sous reau,où ils succombaient après un temps assez court. Des observations nombreuses ne laissent aucun doute sur la nature électrique du puissant agent qui sert de moyen de défense à ces animaux. Chose remarquable! Torgane où Télectricité prend naissance dans la torpille, rappelle, par sa subdivision en nombreux petits organes similaires formant une série successive, la disposition générale d'une pile à colonne.
Avant de nous occuper des effets produits par nos piles , précisons quelques faits généraux.
D'abord, toute pile isolée dont les pôles ne sont pas mis en communication par les fils conducteurs, se charge de fluides différents à ses deux extrémités. Dans les piles à colonne , à auge et de Wollaston , le pôle terminé par un élément zinc est positif et l'autre négatif. Dans la pile Bunzen , le zinc est au contraire électrisé négativement et le charbon positivement. Le côté d'une pile quelconque mis en communication avec le sol revient à l'état neutre, tandis que l'autre pôle continue de manifester l'électricité qui lui est propre.
Supposons une pile isolée et fonctionnant : la tension électrique , c'est-à-dire la tendance du fluide à se dégager, augmentera à partir du milieu, où elle est nulle^ jusqu'aux extrémités. Si Ton fait communiquer ensemible les deux pôles au moyen des fils conducteurs qui y sont attachés, et que Ton appelle rhéophores ou électrodes , les deux électricités se recombinent par leur intermédiaire ; la pile resterait alors dans Tétat d'une bouteille de Leydc déchargée , si la continuité des causes productrices de Télectricilé dans l'appareil ne le rechargeait tout aussitôt. Il en résulte un courant électrique continu à travers le fil , c'est-à-dire une recomposition des électricités qui s'opère d'un pôle à l'autre. Quoiqu'en réalité, on ne puisse préciser parfaitement ce mode de recomposition , on admet, par convention , qu'il a lieu comme si le courant électrique se dirigeait du pôle positif au pôk négatif de la pile. On dit que le courant est fermé lorsque la communication des deux pôles est établie , et qu'il est ouvert quand elle cesse.
La tension d'une pile augmente avec le nombre de ses éléments. 11 faut la distinguer de la quantité d'électricité que fournit la pile; celle-ci dépend seulement de la grandeur ou de la surface des éléments, et non de
leur nombre. Parmi les effets suivants, les uns nécessitent une pile à forte tension , ou composée d'un grand nombre d'éléments, tandis que d'autres sont plus marqués avec des couples à surface étendue.
Effets physiologiques. Lorsqu'on touche avec les mains mouillées les fils ou les pôles d'une pile composée d'un grand nombre d'éléments , on ressent une commotion assez forte. Si plusieurs personnes forment la chaîne , l'effet est plus sensible pour celles qui sont près des pôles.
Le docteurUreafait des expériences remarquables sur le corps d'un supplicié, immédiatement après l'exécution, avec une pile composée de 260 couples. En établissant convenablement la communication des pôles de la pile avec différentes parties du corps, les muscles et les membres éprouvèrent de violentes convulsions.
Dans le traitement de certaines indispositions, telles que les rhumatismes , les secousses voltaïques ont produit quelquefois des résultats satisfaisants.
Effetscalorifiques. CesteniSOl , que MM. Thénard et Hachette fondirent, les premiers , des fils fins de métal qui réunissaient les deux pôles d'une pile. Ces sortes d^effets sont d'autant plus violents que les fils ont moins d'épaisseur , et que les éléments de la
pile sont plus grands, car ils résultent du passage forcé de Télectricité, en grande quantité, dans un conducteur à très petite section. Ces phénomènes se produisent aisément, même avec un seul couple à grande surface, pour de minces fils de platine, métal qui résiste au feu de forge le plus violent. Dans des expériences avec une pile composée de huit cents éléments Bunsen, M. Despretz est parvenu à ramollir et à souder ensemble des baguettes de charbon très pur, corps que Ton n'était pas encore parvenu à fondre avec la pilé.
M. Becquerel a pu produire au moyen de la pile, des températures assez élevées pour fondre des métaux dans de petits creusets de charbon. Mais ce procédé est encore trop dispendieux pour qu'il soit applicable, dans rindustrie, à la fusion des métaux.
Effets lumineux. Davy, au moyen de la pile de 2000 couples avec laquelle il fil tant de belles découvertes , produisit , le premier , la lumière électrique , en 1801, en faisant passer le courant entre deux petits cônes de charbon très rapprochés. Davy opéra dans le vide pour éviter la combustion des cônes qui étaient en charbon léger. Aujourd'hui, rare électrique est produit entre deux cônes d'un charbon de coke particulier, qui brûle très difficilement, de sorte qu'il n'est
plus nécessaire d'avoir recours au vide ; celle simplification conslilue un immense avantage au point de vue des applications de l'éclairage électrique.
MM. Fizeau et Foucault ont trouvé que la lumière électrique produite par une pile de Bunsen composée de 92 couples, était environ les deux cinquièmes de la lumière du Soleil , à deux heures , au mois d'Août , par un ciel très pur.
Effets cAim/yues.La première décomposition chimique réalisée au moyen de la pile est celle de Teau , dont Nicholson et Carlisle , physiciens anglais , séparèrent les éléments gazeux, en 1800 : ils plongèrent les deux fils dans del!eau, et virent un petit courant de bulles très fines d'hydrogène se produire au fil communiquant avec le pôle négatif.
L'expérience se fait aujourd'hui en plongeant deux électrodes de platine, métal inoxydable , dans de l'eau faiblement acidulée. Les gaz sont recueillis séparément sous deux petites cloches en verre. On obtient deux volumes d'hydrogène au pôle négatif de la pile, et un volume d'oxygène au pôle positif.
Nicholson et Carlisle découvrirent en même temps aussi, la décomposition des sels par la pile,* c'est-à-dire la séparation de l'acide et de la base qui constituent un sel.
Davy ouvrit, en 1806, une nouvelle ère pour réiectro-chimie, par la découverle du potassium et du sodium, radicaux respectifs de la potasse et de la soude, que l'on n'était pas encore parvenu à isoler par aucun moyen. En se servant d'une très forte pile , Davy obtint au pôle négatif de petits globules ayant l'éclat métallique, qui brûlaient avec explosion au contact de Teau, en produisant de la potasse ou de la soude.
En 1828, M. Becquerel, père, montra que Télectricité est susceptible de jouer un autre rôle , en la faisant servir à la formation de composés insolubles et et de substances analogues à celles que Ton trouve dans la nature, et qui n'avaient jamais été obtenues artificiellement. A cet effet, M. Becquerel eut recours à des actions faibles et lentes de l'électricité, et non plus à des courants énergiques.
C'est également en se fondant sur l'action lente d'un courant électrique, que M. Jacobi, en Russie, et M. Spencer, en Angleterre, inventèrent simultanément, en 1838, la galvanoplastie, qui est l'art de modeler les métaux en les précipitant de leurs dissolutions salines au moyen de l'électricité. Les services que cette importante application rend journellement à l'industrie sont trop connus pour qu'il soit nécessaire de les faire valoir ici.
Électro-magnétisme.
Des effets d'aimantation produits par la foudre et les décharges des batteries, avaient donné quelques vagues notions sur une corrélation entre Télectricité et le magnétisme. On essaya , après la découverte de la pile, de faire agir ses pôles sur des aimants, mais sans fermer le courant , afin de ne pas décharger les extrémités de la pile, circonstance que Ton croyait absolument nécessaire. En 1805, MM. Hachette et Desormes placèrent horizontalement dans un petit bateau flottant sur Teau, une pile à colonne composée de quatorze cents éléments, pour reconnaître si elle obéissait , en prenant une direction déterminée, à Taction magnétique du globe. Ils n'obtinrent aucun résultat, le courant n'étant pas fermé.
Les choses étaient dans cet état, lorsque, pendant rhiver de 1819, OErsted, professeur de physique à Copenhague, fit la découverte capitale que voici. Il dirigea un fil métallique au-dessus d'une aiguille aimantée, en équilibre sur son pivot dans le plan du méridien magnétique , le fil étant parallèle à T aiguille ; dès qu'il l'eut mis en communicalion avec les pôles d'une pile, Kaiguille dévia vivement de sa position d'équilibre, et
lendit à se placer en croix avec la direction du courant. OErsted constata que cette déviation est d'autant plus forte etse rapproche d'autant plus de 90"*, que le courant est plus intense. Il observa également que, si le courant est dirigé, par rapport à Taiguille, du sud au nord par exemple, c'est la pointe nord qui s'écarte à gauche du courant. La déviation de cette pointe s'effectue , au contraire, à droite, si le courant, tout en circulant suivant la même direction , passe au-dessous et non audessus de l'aiguille. Dans l'une et l'autre position du fil , la déviation change aussi quand le sens du courant est modifié.
C'est seulement en juillet 1820, que l'on connut, à Paris, cette belle expérience, si simple, mais si féconde en résultats , et à laquelle OErsted avait été conduit par certaines vues théoriques. Ampère , physicien français depuis si célèbre , s'emparant, pour ainsi dire, de cette découverte , entreprit aussitôt une suite de recherches expérimentales et théoriques qui lui permirent de jeter , en quelques mois , les bases de Véleciro-magné' iisme et de Vélectro-dynamie, Sous la première dénomination , sont comprises les actions réciproques qui s'exercent entre les courants et les aimants , et sous la seconde sont réunis les phénomènes d'attraction ou de
répulsion qui se produisent entre deux courants électriques rapprochés.
Ampère spécifia, d'abord , toutes les circonstances da phénomène électro-magnétique fondamental, par cet énoncé : raiguille tend à se meltre en croix avec le courant, de manière que son pôle nord soit toujours à la gauche du courant. Pour bien s'entendre sur cette personnification du courant, Ampère suppose une personne couchée suivant la longueur du fil conjonctif , de manière que le courant entre par ses pieds et sorte par sa tète , et que dans les positions du fil au-dessus ou au-dessous de Taiguille, elle ait constamment la face tournée vers celle-ci.
OErsted avait découvert l'action directrice des courants sur les aimants ; Ampère montra qu'elle est réciproque , en prouvant que, si l'on place un aimant sous un courant traversant un fil métallique mobile autour d'un axô vertical , le fil tourne de façon à se mettre en croix avec le barreau aimanté qu'on lui présente andessous, en obéissant, sous le rapport de sa direction, à la loi générale qui règle la déviation de l'aipille aimantée par rapport à uji courant fixe. Ampère imagina des dispositions extrêmement simples et ingénieuses, qui vont être indiquées , pour rendre les fils ou les courants mobiles.
Ampère fit voir aussi qu'un courant voitaïque obéit à l'action magnétique du globe. Voici , en quelques mots, la disposition employée par Ampère , pour rendre le courant mobile. Il forma avec un fil en cuivre une circonférence de cercle sans joindre ensemble les deux extrémités supérieures du fil. Il les recourba vers le bas sous forme de crochet, les effila en pointe, et plia ces parties du fil de façon à amener ces deux pointes sur le prolongement du même diamètre du cercle , à peu de distance Tune au-dessus de Tautre. Ces pointes furent placées dans deux petits godets à mercure , disposés sur la même verticale, et communiquant chacun avec un des pôles de la pile. Au moment oii le courant passa dans ce circuit parfaitement continu , Ampère vil le fil circulaire tourner autour de la verticale passant par les pointes , et se placer dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique du globe.
Pour obtenir une action directrice plus intense , Ampère contourna en hélice , c'est-à-dire en vis cylindrique, un fil de cuivre recouvert de soie ; il ramena les extrémités du fil suivant Taxe du cylindre, les fit sortir à son milieu perpendiculairement à cet axe , et replia ces extrémités en pointes effilées, de façon à les faire
pivoter dans les deux petits godets en question. Lorsque ce système , qui porte le nom de solénoïde , est traversé par un courant énergique , on le voit se mouvoir horizontalement , et s'arrêter, après quelques oscillations , quand son axe est exactement dans le plan du méridien magnétique terrestre. Le solénoïde se comporte donc comme le ferait un véritable barreau aimanté, librement suspendu , sous Tinfluence de la terre. En présence d'un résultat si beau et si surprenant , on comprend cette pensée d'Arago dans la biographie d'Ampère : « Qu'eussent dit Newton , Halley , Dufay , » iEpimus, Coulomb, si quelqu'un leur avait annoncé »» qu'un jour viendrait où , à défaut d'aiguille aiman- » tée , des navigateurs pourraient se diriger en obser- » vant des courants électriques? »
Guidé par des idées théoriques, Ampère réussit à aimanter d'une manière permanente des fils et des barreaux d'acier, en les plaçant dans la partie intérieure d'un fil de cuivre recouvert de soie, contourné en hélice, et traversé par un fort courant. Ampère obtint aussi la rotation d'un aimant autour de son axe, par le passage d'un courant.
Toutes les découvertes d'Ampère , dont les principales fixeront seulement ici notre attention, se suivirent
avec une rapidité réellement surprenante. Ainsi, Texpérience d*OErsted fut montrée dans la séance de l'Académie des sciences de France, le H Septembre 1820, par Arago, qui venait de la voir à Genève ; sept jours après, le 18 Septembre, Ampère apportait un fait tout nouveau, et dans la réalité, plus général que celui du savant Danois, comme le remarque Arago. Dans un si court intervalle. Ampère avait deviné que deux fils voisins, traversés par un courant, agissent Tun sur Tautre. Il démontra, en effet, que si Tun des deux fils parallèles parcourus par un courant est rendu mobile, il se déplace de façon à indiquer une attraction entre les fils, quand les courants qui les parcourent sont de même sens , et au contraire , une répulsion, lorsque ces courants sont de sens opposés. Tel est le fait fondamental de Télectro-dynamie, le seul que nous citerions ici, si nous n'avions à parler d'une action bien remarquable, qui en est la conséquence, et qui nous permettra de comprendre, en quelques mots, les principes de la théorie par laquelle Ampère a rattaché le magnétisme aux phénomènes électriques.
Rappelons-nous le solénoïde horizontal, pivotant autour d'un axe vertical, et se plaçant dans le méridien magnétique , comme un véritable aimant , lorsqu'il est
parcouru par un courant. Si Ton approche successivement d'une même extrémité d'un tel solénoïde les pôles d'un barreau aimanté , Tun des pôles aitire cette extrémité, tandis que Taulrela repousse. Le solénoïde se comporte donc comme le ferait un aimant en présence d'un autre aimant. Déplus, si Ton présente au solénoïde mobile, et toujours traversé par le courant , un autre solénoïde également parcouru par un courant, on voit se produire entre les extrémités de ces solénoïdes, des phénomènes d'attraction et de répulsion absolument les mêmes que si deux aimants réagissaient l'un sur Tautre.
C'est sur cette analogie si remarquable entre les actions des aimants et des solénoïdes, qu'Ampère a fondé sa théorie du magnétisme. D'après lui , les particules d'un aimant sont entourées de petits courants circulaires, perpendiculaires à l'axe de l'aimant, et tous dirigés dans le même sens. Dans les substances simplement magnétiques ou non aimantées, ces courants existent ; mais ils s'effectuent dans toute espèce de direction autour des molécules, de sorte que leurs actions se neutralisent. L'aimantation a pour résultat de donner à ces courants une orientation invariable et la même pour tous. Les découvertes subséquentes n'ont fait que confirmer les vues d'Ampère, quoiqu'elles
n'aient point permis de spéoiûer la cause originaire des courants autour des molécules. *
Quant au magnétisme terrestre , Ampère Tatlribue à des courants électriques qui circulent sans cesse autour du globe de Test à l'ouest. On trouvera dans les ouvrages spéciaux, Texposé des diverses causes qui ont été successivement invoquées, par les physiciens, pour expliquer Torigine des courants terrestres.
Dans Tentre-faites des brillantes découvertes d'Ampère, divers savants, Arago, Biot, Savarl , Faraday, Davy, De la Rive, Schweigger.... s'occupèrent activement d'enrichir la nouvelle branche créée par la découverte d'OErsted. C'est à Schweigger que Ton doit le multiplicateur électrique ou galvanomètre, une des plus belles et des plus précieuses applications de cette découverte, à cause de l'extrême sensibilité de cet instrument , qui permet de constater Texistence , le
* « Beaucoup de personnes sensées , a dit M. Babinet au sujet de » la théorie d'Ampère , en apprenant que le magnétisme a été expliqué par » l'électricité , se figurent qu'on a p'^nétré le secret de ses attractions » et répulsions. Rien de pareil. Seulement on a fait dépendre celles-ci » des attractions et des répulsions électriques , qui restent d'ailleurs » elles-mêmes complètement inconnues dans leur nature. Au lieu de » deux agents hypothétiques , oii n'en a plus qu'un seul. C'est beaucoup » gagner en simplicité ; mais enfin ce n'est pas le dernier mot de rénigme, » que sans doute nous ne saurons jamais. »
sens et Tintensité des plus faibles courants électriques.
D'après les propriétés magnétiques qu'acquiert un solénoïde par le passage d'un courant, on conçoit aisément qu'un barreau de fer introduit dans une hélice formée par un fil en cuivre recouvert de soie , s'aimante au passage d'un courant dans les spires de rfaélice. L'aimantation est d'autant plus facile , qu'il n'y a aucune force coërcitive à vaincre dans le fer doux. Mais par l'absence de cette même force coërcitive, l'aimantation du fer n'est point permanente , aussi cesse-t-elle aussitôt l'interruption du courant.
Tels sont les phénomènes sur lesquels reposent les propriétés des électro-aimants, appareils composés d'un barreau de fer doux, replié en fera cheval, autour duquel sont enroulés en hélice un grand nombre de tours d'un fil de cuivre recouvert de soie. Une pièce en fer doux, appelée portant , s'applique contre les extrémités de l'électro-aimant , oii se développent les deux fluides magnétiques contraires , et y adhère fortement au moment de son aimantation. Dès qu'on ouvre le circuit, le portant se sépare, et sa charge tombe. Les électroaimants sont susceptibles d'une énorme puissance magnétique. M. Pouillet est le premier qui ait construit, dès 1831, des électro-aimants d'une grande puissance,
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et capables de supporter des poids de plus de mille kilogrammes.
L'électro-aimant est Târae des télégraphes et des horloges électriques /mweniions si utiles, auxquelles cet organe a éle adapté, pour la première fois, par M. Wlieaslone, en 1840.
Divers physiciens, et particulièrement M. Jacobi, dès 1839, ont appliqué Télectro-aimant à la production d*un travail mécanique, ou aux appareils moteurs électro-magnétiques , qui rendront probablement , un jour, de si grands services à l'industrie. Enfin, cet organe a été adapté à plusieurs appareils très-utiles dans les sciences ou leurs applications.
Phénomènes d'induction.
L'électricité statique d'une substance se décompose, comme nous le savons, sous Tinfluence d'un corps éleclrisé; le fluide contraire à celui du corps se porte du côté de ce dernier. Les courants voltaïques jouissent aussi de la propriété d'exciter dans la matière , au voisinage de laquelle ils se produisent , un état électrique particulier, comme le prouve l'importante découverte de Vinduction voltaïque , que fit
M. Faraday en 1832, et dont nous allons dire quelques mois.
Pour nous faire une idée simple et précise du mode de production des courants d*induction , concevons un fil de cuivre, long de plusieurs mètres , recouvert de soie, et communiquant à volonté avec les pôles d'un pile. Supposons aussi un second fil de cuivre plus fin, également recouvert de soie, et juxta-posé, sur presque toute sa longueur , à côté du premier. Les extrémités de ce second fil seront mises en rapport avec un galvanonièlre, instrument qui fera connaître, par la déviation de son aiguille, Texistence et le sens du plus faible courant traversant le fil fin. Notons bien que ni ce fil, ni le galvanomètre ne seront traversés par le courant même de la pile, puisque ni Tun ni l'autre ne communiquent avec cette source d'électricité. Si , dans ses conditions , nous fermons le courant de la pile à l'aide du gros fil , au moment de la fermeture , il naît immédiatement dans le fil fin un courant instantané, que la déviation subite , mais momentanée du galvanomètre , accuse. Nous conclurons du retour de l'aiguille au repos, que le courant a pris naissance dans le fil fin à l'instant précis de la fermeturc du courant, et qu'il n'a point persisté, quoique le
courant ait continué à circuler dans le gros fil. Le phénomène ne se borne pas là , car au moment où Ton interrompt le courant du gros fil, on voit de nouveau un courant se produire dans le fil fin, et désister aussitôt,
M. Faraday a appelé courcfn! induit celui qui est provoqué dans le fil fin par le passage du courant dans le gros fil , qu'il nomme courant inducteur. Il importo de signaler qu'au moment de la fermeture du courant inducteur, le courant induit est inverse de celui-ci, c'est-à-dire de sens opposé. Mais à Tinstant de la cessation du courant inducteur, le courant induit est de même sens que lui.
L'intensité des effets d'induction augmente avec la longueur des fils, el d'autant plus, que ceux-ci sont plus rapprochés. Afin de satisfaire le mieux possible à cette double condition , Faraday avait enroulé, tout d'abord, le fil conducteur et le fil fin , recouverts de soie , sur un cylindre de carton ou de bois, de façon à constituer une bobine. Cette disposition est éminemment plus efficace que celle oii les deux fils seraient tendus parallèlement, et près l'un de l'autre, parce que , dans la bobine, les spires du fil inducteur réagissent sur toutes les spires de l'autre fil.
La bobine de Rhumkorff, construite pour la première
fois, en 1851 , est un appareil, à deux fils, de trèsgrandes dimensions. L'ingénieux constructeur de cet instrument fabrique des bobines dont le fil fin ou d'induction , de V4 de millimèlre de diamètre , fait 25 à 30 mille tours, et a jusqu'à 15 kilomètres de long. Un système très-ingéneux permet à Tappareil d'ouvrir et de fermer alternativement lui-même le courant inducteur du gros fil , afin de satisfaire à la condition de cessation et de reprise du courant inducteur , qui est expresse dans tous les appareils d'induction. En se servant de deux éléments Bunsen pour engendrer le courant inducteur , on peut , avec une bobine de Rhumkorff, foudroyer un lapin, fondre, brûler des fils avec une vive lumière , et produire des effets les plus remarquables, entre autres des décharges lumineuses, à travers les gaz raréfiés , dans les tubes de Geissler.
N'oublions point de dire que, d'après les expériences de M. Faraday, dans toute espèce de bobine, le courant exerce une action inductive sur le fil même qu'il parcourt, ce qui donne lieu à des effets plus puissants à l'instant de la rupture du courant inducteur. Le second courant provoqué de la sorte par le courant induit lui-même , a été appelé extra-couranL
Voici une autre découverte de M. Faraday qui est
tout aussi remarquable que la première, puisqu'elle montre que Tinduction se produit par les aimants. Si Ton prend une bobine creuse suivant Taxe, et entourée d'un seul fil de cuivre fin dont les extrémités communiquent avec un galvanomètre, dès qu'un fort barreau aimanté est introduit dans le creux de la bobine, il se produit dans le fil un courant instantané dont la direction dépend du pôle nwgnétique introduit. Lorsqu'on retire l'aimant, il n'ait encore un courant; mais il est de sens inverse du premier.
Si l'on fixe d'une manière permanente dans le creux de la bobine un cylindre de fer doux ; si l'on aimante momentanément ce cylindre en présentant à son extrémité un fort barreau aimanté, que l'on retire tout aussitôt, il se produit successivement dans le fil de la bobine deux courants instantanés , mais de sens différents. Ce moyen de production de l'électricité d'induction, par l'aimantation momentanée d'un barreau de fer doux placé au centre d'une bobine , constitue le principe de l'appareil de Clarke et de la machine magnétoélectrique de NoUet , dont il sera question plus loin.
M. Faraday a pu provoquer, dans des fils métalliques, des courants d'induction par l'action du magnétisme terrestre , qu'il a mis en évidence , avec les mêmes
caractères que s'il eussent été produits par un aimant ordinaire.
Ces données générales suffisent pour montrer que la découverte de M. Faraday est tout-à-fait primordiale. Elle a ouvert, en application, des voies nouvelles, dont il nous reste à dire quelques mots.
Dans la thérapeutique, les courants d'induction sont généralement préférés aux courants de la pile, et surtout aux décharges de la bouteille de Leyde. Beaucoup moins violentes que ces dernières , dont elles se distinguent d'ailleurs par d'autres caractères , les secousses d'induction peuvent être graduées à volonté avec une extrême facilité , de façon à passer par tous les degrés d'intensité et de rapidité voulus. Les courants d'induction sont préférés aux courants de la pile, parce qu'étant doués d'une action chimique faible , ils ne tendent pas à désorganiser les organes qu'ils traversent. Les extra-courants semblent jouir , à cet égard, de propriétés distinctes de celles des courants induit de premier ordre. L'application des courants interrompus à la thérapeutique, a ouvert un champ à des études les plus précieuses, à cause de leur utilité incontestable.
Les courants d'induction ont été appliqués à l'explo-
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sion des mines. On sait qu'un courant voltaïque peut enflammer, aussi bien que rélectricité statique , la poudre entassée dans une cavité où pénètrent les fils conducteurs, et cela, au moyen de dispositions particulières. Ce courant devant être assez intense, il faut se servir d'une pile composée d'un grand nombre d'éléments. La difficulté de les transporter et de les installer au voisinage de la mine, fait préférer, à la pile, les courants engendrés par l'appareil de Clarke et la bobine de Rhumkorfl', instruments d'un transport si facile, et au moyen desquels on fait partir plusieurs mines à la fois. La machine magnéto-élecirique, dont nous donnerons ici une description très-succincte, a été inventée, en 1850, par feu M. Nollel, professeur de physique à rÉcole militaire de Bruxelles. Elle se compose essentiellement d'un système de bobines avec fil fin, disposées sur un cylindre qui est animé d'un mouvement de rotation rapide. Ces bobines sont munies chacune d'une pièce de fer doux centrale ; lors de la rotation du cylindre elles passent vis-à-vis de puissants aimants convenablement disposés autour du cyluidre portant ces bobines. L'aimantation momentanée de la pièce centrale qui résulte de ce passage, engendre un courant électrique dans chaque bobine, La réunion convenable de tous
ces courants partiels fournit un fort courant qui, à intensité égale, est plus économique que celui d'une pile. Toute la dépense consiste à pouvoir disposer de la quantité de travail que la mise en mouvement rapide du cylindre nécessite. L'économie résultant de l'emploi de ce système, a déjà permis de remplacer les courants ordinaires de la pile par les courants d'induction. C'est ainsi qu'en Angleterre, on a utilisé de puissants appareils magnéto-électriques à la production de l'électricité nécessaire à la galvanoplastie.
M. Van Manderen , à qui M. Noilet avait laissé sa machine, en mourant, a eu l'heureuse idée d'appliquer à l'éclairage électrique cet appareil, qu'il a d'ailleurs perfectionné. L'épreuve a été couronnée d'un succès très satisfaisant relativement à l'éclat de la lumière. D'après un rapport récent de la commission des phares en France, sur l'emploi delà lumière électrique appliquée à l'éclairage des phares, ce système présente des avantages incontestables sur l'éclairage à l'huile. Jusque maintenant , le système d'éclairage par l'électricité qu'engendre des courants d'induction , ne coûte guère plus que l'éclairage à l'huile. Espérons que le nouveau système triomphera des difficultés que présente encore, jusqu'à présent, l'enlrelion des phares électriques.
Après avoir vu rapidement rélectricité produire des effets bien remarquables avec nos machines à plateau de verre , puis se révéler tout-à-coup sous une forme essentiellement nouvelle dans la pile de Volta ; et découvrir subitement son action surprenante sur les aimants et les courants, au moment où la science des phénomènes engendrés par la pile semblait presque épuisée ; nous voyons Télectricilé se présenter encore sous un jour nouveau dans les appareils d'induction, oii elle est excitée par les moyens les plus inattendus. Ne semble-t-il point qu'en renouvelant ainsi des espèces de prodiges, rélectricité ait réalisé , mais sans jamais rien perdre de son importance, la fable du Phénix , cet oiseau merveilleux des Égyptiens, qui , après s'être consumé, renaissait chaque fois de ses cendres, plus brillant que jamais !