TRENTE-QUATRIEME LEÇON
Considérations générales sur l’électrologie.
Cette dernière branche principale de la physique, relative aux phénomènes les plus compliqués et les moins apparens, n’a pu se développer qu’après toutes les autres. Quoique l’invention de la machine électrique soit aussi ancienne que celle de la machine pneumatique, c’est seulement un siècle plus tard que cette étude a commencé à prendre un vrai caractère scientifique, par les travaux de Dufày et de Symner sur la distinction des deux électricités , par l’expérience fondamentale de Musschembroëk sur la bouteille de Leyde, et peu après par l’immortelle découverte météorologique du grand Franklin , première manifestation importante de l’influence capitale d’un tel y
ordre de phénomènes dans le système général de la nature. Jusque alors, les observations, essen- v
tiellement isolées, des divers physiciens n’avaient eu d’autre résultat philoâbphique que de dévoiler peu à peu le caractère de généralité inhérent à
cette partie de la physique comme à toutes le» autres, en augmentant de plus en plus le nombre des corps susceptibles de ces remarquables phénomènes, si long-temps attribués, d’une manière exclusive, à certaines substances, ainsi que le témoigne encore la dénomination qu’on leur a conservée. Enfin, c’est uniquement depuis les mémorables travaux de l’illustre Coulomb , il y a cinquante ans, que cette étude a présenté, par sa consistance et par sa précision , un aspect rationnel , comparable , quoique plus ou moins inférieur, à celui des autres branches fondamentales de la physique.
Cette complication supérieure et cette formation plus récente de l’électrologie, suffisent pour expliquer aisément son imperfection scientifique actuelle, comparativement à tout le reste de la physique. Sous le simple rapport des observations, aucune autre étude peut-être ne nous offre aujourd’hui une aussi grande variété de phénomènes curieux et importons. Mais, les faits seuls ne constituent point la science, quoiqu’ils en forment à la fois les fondemens nécessaires et les indispensables matériaux. Pour tout esprit philosophique, la science consiste essentiellement désormais dans la systématisation réellê , la plus complète et la plus exacte possible, des phénomènes observés,
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d’après certaines lois générales irrécusablement constatées. Or, à cet égard, quelque imparfaites que soient effectivement aujourd’hui , suivant l’ensemble des leçons précédentes, les diverses branches principales physique, l’électrologie est, sans doute, ei^Hm moins avancée qu’aucune d’elles. La plupart des observations y sont essentiellement incohérentes , les phénomènes n’y étant presque jamais assujettis jusqu’à présent qua des relations vagues ou même illusoires , et, par suite, n’admettant le plus souvent aucune explication vraiment satisfaisante. Si l’on éprouvait quelque difficulté à reconnaître directement cet état d’imperfection, il suffirait , pour s’en convaincre, d’une manière irrécusable , d’envisager la science , relativement à son but final , la prévision des phénomènes d’après leurs lois générales. Il est évident que, par l’étude actuelle des phénomènes électriques, ou peut rarement prévoir, non-seulement avec précision, mais simplement même avec certitude, ce qui se passera dans des circonstances qui ne seraient pas entièrement identiques à celles dont l’infiuence a déjà été immédiatement observée : en sorte que la destination nécessaire de tout système de recherches vraiment scientifiques est jusqu’ici presque toujours manquée en électrologie.
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Dans aucune autre partie de la physique, pas même en optique, l’influence des hypothèses arbitraires et quasi-métaphysiques sur les agens chimériques des phénomènes n’est aussi etendue, ni surtout aussi netlemerü^aractérisée , l’absence presque totale des lois *SRs rendant ici une telle influence beaucoup plus saillante. La naïve confiance avec laquelle on y explique si facilement tous les phénomènes, en douant des fluides imaginaires d’une nouvelle propriété pour chaque nouvelle occurrence, rappelle, d’une manière frappante, l’esprit des anciennes explications métaphysiques , sauf que l’entité a été remplacée par un fluide idéal , comme je l’ai établi dans la vingthuitième leçon. Mais, une intervention aussi complète et aussi marquée est, par cela même , moins dangereuse aujourd’hui. Elle n’a pas autant besoin d’un examen spécial que l’influence analogue qui s’exerce encore, d’une manière bien plus spécieuse , quoiqu’ à un moindre degré , dans la théorie de la lumière , où le mélange intime de ces vains systèmes avec d’admirables lois rend plus difficile leur juste appréciation , par l’imposant aspect qu’ils en acquièrent , comme j’ai dû l’indiquer expressément dans la leçon précédente. En électrologie, au contraire, les physiciens même les moins philosophes doivent maintenant recon-
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% PHTSIQUE. 68 1
naître la stérilité radicale de ces hypothèses illusoires, qui nont eu, évidemment, aucune part effective aux nombreuses découvertes dont la science s'est enrichie depuis un demi-siècle, et qu’il a fallu y rattacher arbitrairement après coup. Aussi, la plupart ne voient aujourd’hui, dans ces vicieux artifices , qu’une sorte d’appareil mnémonique, propre à faciliter la liaison des souvenirs, quoique ayant eu primitivement une tout autre destination. Sans doute, sous ce rapport secondaire lui-même, un tel appareil serait mal construit; et, à supposer qu’un semblable secours soit nécessaire , ce qui me paraît fort exagéré, on devrait certainement préférer, à cet égard, un système de formules scientifiques, spécialement adapté à cette fonction (i). Mais, l’allégation d’un pareil
(i) Plusieurs philosophes du premier ordre, entre autres Descartes, Leibnitz , et plus tard , Condorcet, se sont occupas avec zèle de la formation d’un langage spécial pour la combinaison des idées scientifiques. Mais cette question , quoique inte'ressante h examiner, ne me paraît pas avoir, au fond, l'importance extrême qn’on y a attache'e, sauf, bien entendn , en ce qni concerne les systèmes de nomenclature. Car, l’analyse mathématique se trouve déjà remplir un tel office, d’une manière 'admirable , à l’égard des études assez simples, et, par suite, assez perfectibles pour qu'un semblable besoin de concision s’y fasse réellement sentir. Quant aux sciences qni ne comportent pas l'application effective de cette analyse , leur complication nécessaire me semble devoir y limiter tonjonrs à tel point la généralité et le prolongement des déductions réelles, qae ces besoins y seront, sans doute, à toutes les époques, amplement satisfaits par le perfectionnement graduel et
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motif n’est, en réalité, aujourd’hui, qu’un indice certain du sentiment confus de l’inanité caracte-» ristique de ces conceptions arbitraires, sans qu’on ose encore renoncer définitivement à leur usage. Toutefois, quoique leur empire n’ait point,- à beaucoup près aujourd’hui, autant de consistance, en électrologie, qu’il en conserve encore en optique, elles n’y exercent pas moins une influence très pernicieuse, ne fut-ce qu’en dissimulant à la plupart des esprits les besoins essentiels de la science. 11 faut considérer d’ailleurs que , de la physique, cette action anti-scientifique se répand , d’une manière indirecte , mais necessaire , sur toutes les parties plus compliquées de la philosophie naturelle, qui, à raison même de leur difficulté supérieure , auraient tant besoin d une méthode plus sévère , dont il est naturel qu elles cherchent le type dans les sciences antécédentes , tandis que les physiciens , au contraire , leur transmettent ainsi un modèle radicalement vicie. Ces mêmes hypothèses, auxquelles les physiciens se
continu que le langage ordinaire reçoit spontanément. Une sorte de langue sacrée pour les savans pourrait d’ailleurs opposer , dans 1 avenir, quelques entraves à la civilisation générale. On peut s’en faire aujourd'hui une faible idée par l’emploi abusif de l'instrument analytique lui-méme , qui sert trop souvent à déguiser, pour soi-méme, et surtout pour lesjautres ,»lc vide réel des idées sous l’abondance illusoire éu discours algébrique. * ■'
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défendent d’attribuer sérieusement aucune réalité intrinsèque, deviennent néanmoins, par une suite naturelle de leur emploi, le sublime de la physique, aux yeux des savans qui, livrés à l’étude des phénomènes les plus complexes , croient y trouver la base préliminaire indispensable de leurs travaux propres ; ce qui contribue singulièrement aujourd’hui à maintenir les notions vagues et hasardées. Sous ce rapport indirect, l’influence des systèmes relatifs à la nature des phénomènes élec- * triques doit être plus spécialement dangereuse, surtout à l’égard des sciences physiologiques, comme nous aurons occasion de le reconnaître dans le volume suivant, par suite de l’incontestable relation qui existe, à tant de titres, entre les actions, soit chimiques, soit vitales, et les actions électriques. C’est ainsi que la conception des fluides électriques et magnétiques tend à fortifier spontanément celle du fluide nerveux, et souvent même contribue encore au maintien des plus absurdes rêveries sur ce qu’on appelle le magnétisme animal , dont les adeptes ont pu quelquefois s’énorgueillir d’avoir entraîné dans leurs rangs d’éminens physiciens. D’aussi déplorables conséquences sont propres à manifester combien peut devenir funeste, pour le système général de notre entendement, par suite d’une philosophie vicieuse.
une étude qui, en elle-même, est, au contraire, éminemment favorable au développement positif de l’intelligence humaine.
Vu la nature plus compliquée des phénomènes variés dont elle s’occupe , l’électrologie comporte , à un degré beaucoup moindre qu’aucune autre partie delà physique, l’application des doctrines et des méthodes ma thématiques, même ense bornant, comme nous devons le concevoir ici, aux actions purement physiques, à l’exclusion de tout effet chimique. Aussi ce moyen n’a-rt-il point, en réalité,notablement participé jusqu’à présent au perfectionnement de cette étude. Toutefois, il importe de distinguer soigneusement, à cet égard, les deux manières opposées , l’une illusoire , l’autre réelle, dont une telle application a été conçue en électrologie.
Les uns, en effet, l’ont uniquement fondée sur les fluides imaginaires auxquels on attribue vulgairement les phénomènes électriques et magnétiques, en transportant à l’action mutuelle de leurs molécules les lois générales de la mécanique rationnelle ; le corps réel ne constitue alors qu’un simple substratum, nécessaire à la manifestation du phénomène , mais inutile à sa production , qui se passe toutentièredans le fluide. On comprend quede tels travaux mathématiques sont radicalement frappés
d'inanité comme le prétendu principe qui leur sert de base; ils ne peuvent avoir de valeur essentielle qu’à titre de simples exercices^analy tiques , sans comporter aucune influence utile sur l’accroissement de nos vraies connaissances. Cette stérilité nécessaire est clairement vérifiée pour quiconque considère que l’on a pu ainsi parvenir seulement jusqu’ici à représenter imparfaitement une petite portion des nombreux et importans résultats obtenus, trente ans auparavant, par l’illustre Coulomb, d’après des études directes et vraiment rationnelles, sur l’état électrique ou magnétique des diverses parties d’un même corps ou de plusieurs corps contigus. Il serait superflu d’insister davantage à cet égard.
En d’autres cas, au contraire, l’élaboration mathématique a reposé essentiellement comme l’exige la saine philosophie, sur quelques lois générales et élémentaires, que l’expérience avait constatées, d’une manière directe ou indirecte, et d’après lesquelles on a procédé à l’étude de phénomènes effectifs propres aux corps eux -mêmes : abstraction faite, d’ailleurs, de l’intervention ordinaire des hypothèses chimériques , qui caractérise malheureusement toute la physique actuelle, mais dont ces intéressans travaux pourraient être aisément dégagés, puisque leurs hases en sont
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réellement indépendantes. Tel est surtout le Caractère remarquable des belles recherches de M. Ampère et denses successeurs sür l’exploration mathématique des phénomènes électro-maguétiques, où l’on a pu appliquer avec efficacité les lois de la dynamique abstraite à certains cas d’action mutuelle entre des conducteurs électriques ou des aima ns. De semblables travaux présentent, sans doute, sous le point de vue mathématique, un aspect bien moins imposant que ceux auxquels je viens de faire allusion , et qui paraissent remonter directement à la loi fondamentale de l’ensemble des phénomènes électriques; mais leur positivité doit leur faire attribuer réellement une valeur bien supérieure pour le progrèselïeclifde la science. C’est ainsi que, dans cette importante spécialité, l’immortelle série d’études de M. Ampère, en même temps qu’elle a si notablement agrandi le domaine de nos vraies connaissances , a offert un mémorable exemple de cette combinaison judicieuse entre l’esprit physique et l’esprit mathématique, que j’ai tant recommandée , en général, dans la vingt-huitième leçon, comme constituant aujourd’hui le plus puissant moyen de perfectionnement fondamental des diverses branches de la physique (i).
. (i) Il est très regrettable, pour l’extension de nos connaissances reelles
Après ces considérations préliminaires sur le caractère général de l’éleclrologie, examinons sommairement , sous le point de vue philosophique , la composition effective de ses principales parties, en excluant avec soin tout ce qui est purement
cl ponr le progrès du véritable esprit philosophique , que M. Ampère n’ait pas cru devoir se consacrer exclusivement à la grande spécialité scientifique qui a irrévocablement immortalisé son nom. Ni U nature de son intelligence, ni l’ensemble de son éducation, ne semblaient l’appeler aox travaux de philosophie générale , où ses tentatives éphémères, depuis quelques années, n’ont abouti qu’è une déplorable rétrogadation vers l'état métaphysique et même théologique, qui réveillera un jour le souvenir involontaire de Newton commentant l’Apocalypse.
Les savans livrés ù l'étude particulière des diverse* sections de la science naturelle, prescrivent habituellement, h très juste titre, comme maxime fondamentale de la philosophie moderne, la spécialisation exclusive des intelligences. Iis Uniront, sans doute, par s’appliquer judicieusement à eux-mêmes ce principe inflexible, en cessant désormais d’envisager la cnlturc de la philosophie des sciences comme nne sorte de délassement des travaux scientifiques proprement dits, ù l’usage d’un savant quelconque. Outre nne vocation spéciale nettement caractérisée, cette carrière purement philosophique exige, évidemment, nn système tout partienlier de longues et difficiles études préliminaires , h la fois historiques et dogmatiques, sur le développement rationnel et la coordination réelle des connaissances humâmes.: ce qui doit, presque toujours, rendre essentiellement impropres à toute autre destination les esprits capables de poursuivre avec fruit un>tel ordre de recherches ; et, réciproquement, les savans ordinaires doivent être ainsi naturellement incompétens quant àl’étnde des généralités scientifiques, ! l’égard de laquelle ils ne peuvent utilement exercer qu'une simple action critique, du point de vue correspondant à leur spécialité. La division rationnelle du travail intellectuel est donc jusqu’ici très imparfaitement comprise par ceux-lè même qui d’ordinaire insistent le plus impérieusement sur cette règle indispensable.
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relatif à l’influence chimique ou physiologique de l’électricité, et aussi tout ce qui concerne l'application des études électriques à ce que j’ai appelé, dès l’origine de eet ouvrage, la physique concrète , et surtout à la météorologie.
Ainsi réduite à sa partie strictement physique et abstraite, l’électrologie comprend aujourd’hui trois ordres essentiels de recherches fondamentales : dans le premier , on étudie la production des phénomènes électriques, leur manifestation et leur1 mesure; le second, se rapporte à la comparaison de l’état électrique propre aux diverses parties d’une même masse ou à divers corps contigus; le troisième a pour objet les lois des mouvemens qui résultent de l’électrisation. On doit classer, en
outre, comme une quatrième et dernière section, l’application de l’ensemble des connaissances précédentes à l’étude spéciale des phénomènes magnétiques, qui en est désormais inséparable.
Quoique tous les corps soient, sans doute, susceptibles d’électrisation positive et négative, tous ne sont pas actuellement électriques, et cet état est même, au contraire, essentiellement passager, semblable, à cet égard , à l’état sonore. 11 y a donc lieu d’examiner dans quelles circonstances générales il s’établit ou se détruit, par l’action des differens corps les uns sur les autres; et cette étude
- physique. (i8g
doit même précéder toutes les autres études électriques, qui en dépendent nécessairement.
L’ensemble des observations parait devoir conduire aujourd’hui a régarder l’état électrique comme étant, à ua degré plus ou moins prononcé, la suite invariable de presque toutes les modifications , de nature quelconque , que les corps peuvent éprouver. Néanmoins, les principales causes d’électrisation, sont, dans l’ordre de leur énesgie et de leur i importance scientifique actuelle : les compositions et décompositions chimiques ; les variations de température; le frottaient; la pression , et enfin le simple contact. Cette distribution diffère extrêmement de celle que les premières recherches avaient indiquée, puisque le frottement avait été long-temps réputé le seul moyen , et ensuite le plus puissant, pour produire l’état élec* trique. Quoique la comparaison de ces divers modes généraux d’électrisation ne soit pas encore suffisamment approfondie et définitivement arrêtée, il n’y a plus lieu de craindre désormais que les -travaux ultérieurs puissent radicalement altérer l’ordre précédent.
Les actions chimiques constituent certainement les sources électriques, non-seulement les plus générales, mais aussi les plus abondantes , comme à l’égard de la chaleur. Dans- les appareils électome u . 44
triques les plus ptiissans , et surtout dans la pilé de l’illustre Voila , l’action chimique , d’abord inaperçue ou négligée, est aujourd’hui reconnue, depuis les travaux de Wollaston et de plusieurs autres physiciens, comme la principale cause de l’électrisation, qui devient, en effet, presque insensible quand on a soin d’éviter scrupuleusement toute production de phénomènes chimiques.
Après cette influence prépondérante, il n’y a pas, en réalité, de cause d’électrisation plus étendue ni plus énergique que les actions thermologiques, quoique, jusqu’à ces derniers temps, leur puissance électrique n’eût été reconnue que dans un seul cas particulier, aujourd’hui peu impor*tant, l’électrisation de la tourmaline échauffée. On sait maintenant que de notables différences de température entre des barreaux consécutifs de diverses natures, d’ailleurs quelconques, ou même homogènes, suffisent pour déterminer, dans un tel système, un état électrique très prononcé, et d’autant plus intense, à parité de circonstances thermométriques , que les élémens y sont plus nombreux.
La prépondérance bien constatée de deux moyens d’électrisation aussi généraux , doit rendre fort délicate l’exacte appréciation de tous les
autres, par l’extrême difficulté d’y distinguer,' sans incertitude, ce qui leur est véritablement propre d’avec ce qui tient aux premiers, dont Finfluenee est presque impossible à écarter entièrement. C’est ainsi que, malgré l’état électrique que le frottement semble développer avec tant d’énergie, il est, pour ainsi dire, douteux aujourd’hui, aux yeux des plus judicieux physiciens , si le Frottement, en tant que tel, contribue réellement, d’une manière notable, à l’électrisation, ou si celleci ne résulte pas essentiellement des effets thermométriques et même chimiques dont le frottement est toujours accompagné, et auxquels on n’avait eu d’abord aucun égard. 11 en esta peu près de même envers la pression, dont l’influence électrique, quoique bien moins prononcée, semble toutefois plus irrécusable, en ce qu’on peut plus aisément l’isoler. Mais cette remarque est surtout applicable à la production de l’état électrique par le simple contact des corps hétérogènes, d’où l’immortel inventeur de la pile avait fait résulter toute l’énergie de cet admirable instrument, tandis qu’il est bien reconnu désormais que l’action chimique y a la principale part, et que le contact n’y 'contribue que d’une manière très secondaire , ou même fort équivoque.
Outre ces causes générales d’électrisation , line
6gz philosophie positive.
foule d’autres moins importantes peuvent , en certaines circonstances, produire l’état électrique; On peut citer entre autres les changemens dans le mode d’agrégation , abstraction faite des variations tbermométriques qui les accompagnent : en plusieurs cas la fusion des solides , et surtout l’évaporation des liquides , déterminent une électrisation notable. Il n’est pas jusqu’au simple mouvement même qui ne suffise, sous des conditions spéciales , pour faire naître quelquefois , indépendamment de tout autre motif, un véritable état électrique» comme le montre si bien la belle expérience de M. Àrago , relative à l’influence de la rotation d’un disque métallique sur une aiguille aimantée non contiguë, quoique voisine.
11 convient toutefois que les physiciens se tiennent en garde aujourd’hui oontre une tendante exagérée à considérer les moindres phénomènes quelconques comme des causes df électrisation plus ou moins énergiques, aûn de ne point encourir le reproche inverse de .celui qu’ils font justement à leurs prédécesseurs, de n’avoir observé que les sources électriques les plus apparentes, en méconnaissant les plus essentielles. Une exploration grossière est sans doute radicalement préjudiciable à l’électrologie ; mais «ne analyse trop subtile n’aurait peut-être pas moins d’inconvé-
niens pour la science, où il deviendrait, dès lors, presque impossible de considérer des phénomènes suffisamment caractérisés. Cet avis semble surtout acquérir une grande importance pour la théorie électro-chimique, comme nous le reconnaîtrons dans le volume suivant; car, après avoir admis, sur de faibles indices , des électrisations fort équivoques , on peut être souvent conduit à leur attribuer une grande influence chimique, ce qui tend à produire des explications essentiellement arbitraires.
La cessation graduelle de l’état électrique a été beaucoup moins étudiée jusqu’ici que sa formation , et les lois n’en sont pas cependant moins intéressantes à bien connaître. On est pleinement autorisé à poser en principe que l’électrisation , une fois établie d’une manière quelconque, persisterait indéfiniment , comme l’état thermométrique, si le corps pouvait être rigoureusement soustrait à toute influence extérieure, ou, suivant l’expression technique, strictement isolé, soit de l’atmosphère, soit de la masse générale du globe. Depuis que l’identité entre les phénomènes magnétiques et les phénomènes électriques a été irrécusablement démontrée par la belle série de recherches de M. A.mpère, fondée sur la découverte capitale de M. (Ersted,ce principe général a
Og4 PHILOSOPHIE POSITIVE.
été puissamment fortifié, en considérant la persevérance, beaucoup plus facile à prolonger, de l’état magnétique. Toutefois, comme les corps le plus justement qualifiés de mauvais conducteurs de l’électricité sont néanmoins toujours susceptibles, à un degré quelconque, de transmettre réellement l’influence électrique, il est évident que l’électrisation doit nécessairement cesser, à la longue, dans nos appareils même le mieux isolés, par suite de l’action continuelle , quoique Inès faible , qu’exerce sur eux le milieu atmosphérique incessammentrenouveléjdifns lequel ils sont habituellement plongés ,et la masse immense du globe terrestre avec laquelle ils communiquent d’une manière plus ou moins directe, indépendamment des autres sources secondaires d’une déperdition plus rapide, que nous pouvons artificiellement écarter. Mais les lois effectives de cette déperdition inévitable sont jusqu’ici très peu connues. Coulomb est le seul grand physicien qui s’en soit directement occupé, dans son importante suite d’expériences sur la dissipation graduelle de l’électricité le long de*' supports isolans de la machine électrique, ou à travers un air plus ou moins humide : sous ce dernier point de vue, il a exactement analysé l’influence inconlestablé, vaguement aperçue dès l’origine de l’électrologie , de fêtât
liy grométrique de l’atmosphère sur la déperdition électrique.
A chacun des modes généraux d’électrisation, correspond naturellement un instrument spécial, ou plutôt une classe d’instrumens, destinés à réaliser , par un ensemble de dispositions convenablement instituées, les conditions les plus favorables à la production et au maintien de l’état électrique. Quelle que soit l’importance de ces nombreux appareils , qui sont la base nécessaire des recherches habituelles, et malgré l’organisation profondément ingénieuse de quelques-uns d’entre eux, et surtout de la pile voltaïque, il serait évidemment déplacé de les considérer ici. Mais, il convient, au contraire , de mentionner, d’une manière générale, les instrumens destinés à la manifestation et sur-
tout à la mesure de l’état électrique, c’est-à-dire, les électroscopes et les électromètres. Les plusgrands physiciens ont, avec raison, attaché une extrême importance au perfectionnement de tels appareils, dans l’invention desquels un vrai génie se fait plus d’une fois sentir. On conçoit même que l’amélioration de ces instrumens est encore plus nécessaire que celle des machines électriques proprement dites, uniquement destinées à l’électrisation : car, de bons indicateurs permettent d’utiliser de très faibles puissances électriques ;
09b PHILOSOPHIE POSITIVE.
et, en effet, dans les recherches délicates, d’oü dépend surtout le progrès de l’électrologie actuelle, on n’emploie désormais habituellement que dès appareils peu énergiques , préférables à ca*se dé leur extrême simplicité, et tous les artifices sont réservés pour l’institution des moyens propres à manifester ou à mesurer les moindres effets électriques.
" Quoique la mesure de l’état électrique ne puisse évidemment avoir lieu sans sa manifestation, et niême que celle-ci conduise toujours, d’une manière directe, à une évaluation quelconque, là distinction générale entre les électroscopes proprement dits et les vrais électromètres n’en est pas moins très réelle et fort utile à considérer J>our se faire une juste idée de l’ensemble des nffôyërts d’exploration propres aux électriciens. Parmi les simples électroscopes, il faut surtout distinguer, comme’ adaptés aux recherches délicates, ceux qui, sous le nbnl caractéristique decort- ‘densaleurs, sont destinés à rendre sensibles, pér ühe ingénieuse accumulation graduelle, de très fiffbles effets électriques. Tous cet insttuitiensSoiàt d’àilieurs disposés de manière à indiquer , par le mode même d’expérimentation, la nature, positive ôu négative (i), de l’électrisation étudiée.1
(1) Ces dénominations sont aujonrd’lmi, par plusieurs motifs impur-
Quant aux éleclromètres, le plus parfait consiste certainement jusqu’ici dans la célèbre balance électrique de notre immortel Coulomb, où l’intensité des attractions et des répulsions électriques est mesurée, avec une adrrtirable précision, d’après l’important principe de l’équilibre de torsion , par le nombre d’oscillations que l’indicateur exécute, en un temps donné, autour de sa situation statique. C’est à l’aide de cet instrument capital que Coulomb découvrit , et que l’on démontre journellement, la loi fondamentale relative à la variation de l’action électrique , répulsive ou attractive, inversement au quarré de la distance, loi qui ne pouvait être obtenue par aucune autre voie irrécusable. Lorsque, dans les quinze dernières années, la science s’est enrichie des importantes notions propres à l’électro-magnétisme , cette nouvelle étude a naturellement amené une nouvelle classe d’électromèlres , destinés à des mesu-
taus , très heureusement substituées , sans doute , h celles radicalement impropres d’électricité vitrée et résineuse, qui , jnsqn’h ces dernier» temps , étaient généralement usitées en France. Toutefois , il contiens d'observer h ce snjet que le principal inconvénient réel de ces anciennes expressions, c’cst-h-dire , leur relation naturelle et exclusive il deux substances déterminées , existe , d’une manière encore pins complète et plus grave , dans le nom général de la science électrique ellemême, qno, par une singulière inconséquence, aucun physicien no juge néanmoins convenable de changer, tant est grande la paissance de» habitudes snr les esprits les pins rationnels.
res que l’appareil de Coulomb ne pouvait indiquer, et dont la première idée, due à M. Schweigt ger, a été beaucoup perfectionnée par plusieurs physiciens, et surtout par M. Nobili. Us consistent dans les divers multiplicateurs, où l’action naturelle d’un conducteur métallique sur une aiguille aimantée est considérablement amplifiée par des circonvolutions très rapprochées et presque parallèles. Toutefois, quelque précieux que soient de tels instrumens, et quoiqu’ils puissent rivaliser, pour la délicatesse des manifestations, avec la balance de torsion elle-même, ils sont loin , du moins jusqu’ici , de pouvoir être appliqués, avec autant de certitude, à des mesures exactes, vu l’extrême difficulté d’une graduation précise, vrai-, ment conforme à l’intensité effective du phénomène observé (x).
(1) D'après l’influence électrique de la clialcur, ces inslrnmens ont pu être heureusement appliques h la mesure des moindres effets thertnométriques , sauf les mêmes embarras de graduation. M. Melloni a surtout utilisé cette ingénieuse modification , pour étudier tout récemment le rayonnement spécifique des différens corps , jusqu’alors vaguement exploré. M. Becquerel vient aussi d'adapter très heureusementle même principe % la mesure des températures propres aux parties les plus profondes des divers tissus organisés qui composent les corps vivans, dont l’état lhermométrique ne pouvait jusqn’iciêlre observé que d’une manière confuse et incomplète. Enfin , M. Pclticr propose anjonrd’hni nne importante extension de cet ingéuieux procédé général, pour explorer commodément les températures des lieux profonds me des dKerscs couches atmosphériques. *
Tels 'sont, en aperçu, les principaux objets de cette première partie fondamentale de l’électrologie, si riche en appareils puissans ou précis. La seconde partie concerne , comme je l’ai indiqué , ce qu’on appelle vulgairement la statique élec~ trique, par une dénomination essentiellement relative aux hypothèses illusoires sur la nature de l’électricité. Toutefois , une telle expression n’est pas, au fond , entièrement dépourvue de justesse , puisqu’il s’agit alors, en effet, de la répartition de l’électricité dans une masse ou dans un système de corps, dont l’état électrique est envisagé comme sensiblement invariable. On peut donc continuer à employer désormais ce terme abrégé, pourvu qu’on en ccarle désormais avec soin toute idée méca • nique sur l’équilibre du prétendu fluide électrique, et qu’on cesse, par exemple, de penser à la mesure des divers degrés d’épaisseur de la couche imaginaire dont quelques géomètres ont voulu recouvrir les corps électrisés. En un mot, on pourra parler encore de l’ équilibre électrique, si l’on attache à cette expression unsensexactementanalogueà celui dans lequel Fourier prenait habituellement l’équilibre de la chaleur, et comme les économistes entendent tous les jours l’équilibre de la population : toute autre acception serait absurde, et meme inintelligible. C’est ainsi que la plupart des formule»
de langage successivement introduites en physique, sous l’influence prépondérante des vains systèmes qui doivent désormais en être ravalement exclus, sont susceptibles néanmoins d’être essentiellement maintenues, si l’on prend la précaution d’en rectifier scrupuleusement le sens fondamental, de manière à le réduire au strict énoncé d’un phénomène général , ce qui me semble presque toujours possible.
En considérant d’abord l’équilibre électriqtie dans chaque corps isolé , Coulomb a irrécusablement établi, à cet égard, une première loi fondamentale, la tendance eonstante( suivant le style métaphorique encore exclusivement usité ) de l’électricité à se porter immédiatement à la surface : ce qui signifie, en termes rationnels, qüè, après Un instant jusqu’ici inappréciable, l’éiéctrisation est toujours strictement limitée à la surface deS corps , de quelque manière qu’elle ait été primitivement produite. Quant à la répartition de l’état électrique entre les diverses parties de cette surface, elle dépend principalement, d’après les belles suites d’expériences de Coulomb, de la forme des corps : uniforme pour la sphère seule , elle est inégale pour toute autre figure, mais toujours soumise néanmoins à des lois régulières, dont il est , d’ailleurs, facile de concevoir que l’a-
nalyse exacte et complète présente, par sa nature, des difficultés presque insurmontables , malgré l’expédient illusoire des vaines spéculations algébriques, dépourvues de tout fondement scientifique. Néanmoins, Coulomb a constaté, sous ce rapport, un fait général d’une grande importance, en comparant l’état électrique propre aux extrémités d’un ellipsoïde graduellement allongé : il a ainsi reconnu que leur électrisation augmente rapidement à mesure que la figure s’allonge, en diminuant sur le reste du corps; d’où il a déduit une heureuse application à l’explication de ce remarquable pouvoir des pointes , si bien dévoilé par Frauklin.
Les lois de l’équilibre électrique entre plusieurs corps contigus, constituent, par leur nature, comme il est aisé de le sentir, une recherche encore plus difficile et plus étendue. Coulomb ne les a exactement étudiées que dans le cas très limité, et trop insuffisant pour les applications, de diverses masses sphériques. Toutefois, les travaux de ce grand physicien ont conduit, à cet égard, à cette notion générale fort essentielle, que la nature des substances n’exerce aucune influence sur la répartition électrique qui s’établit entre elles , et dont le mode dépend seulement de leur figure et de leur grandeur : seulement., l’état électrique
que prend chaque surface est plus ou moins per-* sévérant et se manifeste avec plus ou moins de rapidité, suivant le degré de conductibilité du corps. L’action mutuelle de deux sphères égales a été complètement analysée par Coulomb, dont l’admirable sagacité a dévoilé le mode singulier de répartition , que rien ne pouvait auparavant indiquer, et suivant lequel l’état électrique, toujours nul au point de contact, et à peine sensible à 20 degrés de là, augmente ensuite rapidement de 60 à 90 degrés, et continue à croître encore, quoique plus lentement, jusqu’à 180 degrés, où se trouve constamment son maximum. La même marche se manifeste quand les deux globes sont inégaux, sauf que le moindre est toujours le plus électrisé. Enfin , le mode d’action semble d’ailleurs identique, soit que les deux corps ou seulement l’un d’eux aient été primitivement électrisés. La question devient encore plus complexe en considérant plus de deux corps : elle présente alors des subdivisions extrêmement multipliées, même en la restreignant à des figures semblables, suivant le nombre des masses, leur rapport de grandeur, et leur disposition mutuelle. Coulomb s’est borné à examiner, dans ses expériences, une suite de globes égaux rangés en ligne droite. On conçoit que les seules variétés d’arrangement peuvent
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donner naissance à de nombreuses combinaisons, dont les résultats doivent sans doute notablement différer; car, si les sphères de Coulomb, au lieu d’être consécutives, avaient été disposées de telle sorte que chacune en touchât à la fois trois ou quatre autres, par des points situés à des distances angulaires quelconques, le mode de répartition électrique eût inévitablement éprouvé de grands cbangemens. Cette intéressante et difficile étude, à laquelle, depuis Coulomb, personne n’a rien ajouté d’important , doit donc être envisagée comme seulement ébauchée par les travaux de cet illustre physicien; elle offre évidemment aux électriciens un sujet de recherches presque inépuisable.
Considérons maintenant la troisième partie fondamentale de l’électrologie actuelle, justement qualifiée de dynamique électrique , parce qu’elle a pour objet l’élude des mouvemens qui résultent de l’électrisation. Malgré sa fondation toute récente , celle section n’en est pas moins , à mon avis, par le bel ensemble des travaux de M. Ampère, celle dont l’état scientifique est aujourd’hui le plus satisfaisant , en y élaguant, bien entendu , l’influence des conceptions chimériques sur l’jessence des phénomènes électriques.
L’analyse exacte et complète des effets si variés
relatifs à cette branche capitale de l’électrologie , a été essentiellement ramenée par M. Ampère à un seul phénomène général et élémentaire, dont il a pleinement dévoilé toutes les lois , l’action directe et mutuelle de deux fils conducteurs électrisés par des piles voltaïques , habituellement réduites à leur plus grande simplification, c’està-dire , presque toujours composées d’un seul élément. C’est donc à cette action fondamentale que nous devons ici borner notre examen philosophique.
Deux conducteurs ainsi disposés tendent toujours, quand ils sont sufiisamment mobiles, à se placer dans des directions parallèles entre elles; et, après y être parvenus, ils s’attirent ou se repoussant, suivant que les deux courans électriques sont conformes ou contraires. Mais, pour observer avec exactitude les lois de ce phénomène principal, il est indispensable de soustraire les deux fils à l’action directrice analogue qu’exerce sur eux , en vertu de son état électrique, la masse générale du globe terrestre , et qüi altérerait notablement l’effet de leur influence mutuelle. Après ayoir découvert cette action remarquable, qui est, d’ailleurs, en ellerrinême, si importante à Connaître , M. Ampère à imaginé des dispositions expérimentales , aussi simples qu’ingénieuses, pour