III

5o COURS UB PHYSIQUE. *

coiuenrer à la lame isolante une épaisseur telle , que sa rupture ne puisse ayoir lieu. Il suit de li tpta le seul moyen dépendant des proportions du condensateur, qui permettra d'augmenter sa charge, consiste k donner aux plaques métalliques de grandes surfaces.

' 734- A cet effet on assemble plusieurs bouteilles, de telle manière qu'elles puissent se charger et se déchaîner à ta fois ', cet appareil multiple porte le nom de batterie électrique ■ Toutes les bouteilles sont fixées dans une même botte, recouverte d'une feuille d'éuîn, et communiquant arec le sol ; un conducteur formé de pluaieuis tiges nuîtalliques &it communiquer toutes les garnitures intérieures, et peut ^tre mis en contact avec la macliine électrique. Un condensateur dont les deux surfaces métalliques comprennent chacune 8 à lo pieds carrés, suffit pour produire la plupart des phénomènes dus au passage instantané de l'électricité à travers les corps.

Lorsqu'une machine n'électrise que son conducteur, sa charge s'élève rapidement , et atteint bientôt une Umite ; mais quand elle est employée à charger une battre , le pendule indicateur monte beaucoup plus lentement, et son écart stationnaire est moins élevé. Ces différences s'expliquent aist^meut; car la condensation qui résulte de Télec- Iricîté latente produit le même eâèt que si l'on augmentait la surface du conducteur d'autant de fois celle de la batterie que le rapport — ou — — - ( § 7 ' 5 ) contient l'unitc ; c'est donc comme si la machine, dans son état ordinaire , avait un conducteur très étendu ; réicctricité fournie par le même plateau, anime de la même vitesse, devant Ainsi se répandre sur une plus grande sarfacc, l'accroissement

QUABANTE-SIXII^ME I^yON. 5l

île sa charge doit être pliu lent daiu le même tempe. D'ud autre côte, la perte de l'air, pour uoe mèvat teoaion de r^lectricittf libre, est plus graode lors de la pi^aence du condeasateur^ carlasur&ce du conducteur se trouve aogmeutëe de celle de la garniture intâdeure , gui cootîeDt aussi de l'^ectricité libre ; aiusi l'état d'équilibre, «ntre les quantités d'âectnoité fournie et perdue dans le même temps , doit s'établir pour une charge plus Êuble que si la machine n'avait que son conducteur à saturer.

^aS. Il suit de là que pour charger directement, et tout Cborgepar d'une pièce, un coadensateor k grandes sur&cefi, il de- "' "' vient nécessaire de disposer d'une très forte machine électrique. Mais on peut se servir d'un appareil ordinaire , en employant un arljfîce particulier) connn sous le nom de charge par cascade. La batterie est alors composée de plusieurs boites , contenant chacune 4 > 6, ou 6 bouteilles, et placées à la suite les nues des autres. On &it communiquer la gamiturs intérieure de la première boîte avec la machine ; sa garniture extérieure avec l'intérieur de la seconde-, la garniture extérieure de cette seconde avec l'întérienr de la troisième ; ainsi de suite , jusqu'à la dernière qui commonique avec le sol. En faisant agir la machine , l'intérieur de la première boîte se charge d'électricité positive , repousse le fluide du même nom de sa garniture extérieure , qm va charger l'intérieur de la seconde , et ainsi de smte. Par cette opération , tontes les boites qui suivent la prenûère sont moins chargées qu'elle, mais ensuite on interrompt les communications successives, pour jeter sur toutes les garnitures intérieures une>m£me tringle communiquant avec le conducteur de la machine , et sur toutes les garnitures extérieures une autre tringle communiquant avec

Sa COVBS DE PHYSIQUE.

]e sol. Quelques tours de plateau suffisent alors pour compléter la charge de la batterie entière.

D*<!li»^ 726. Pouropérerdirectementladécharee d'une batterie, ineompllla. . / , . . , 1, .

il faut mettre aoe des houles de I excitateur en communication avec le système des surfaces estérîeures , puis approcher Tautre houle d'un point du conducteur à branches qui réunit toutes les garnitures intérieures. L'étincelle est d'autant plus brillante et plus longue, le bmit qui l'accompagne d'autant plus intense, que la chaîne est plus forte. Souvent, dans les condensateurs à grandes sur&ces, les électricités accumulées ne disparaissent pas en totalité par une première décharge, et l'excitateur donne encore, quelque temps après, une seconde étincelle, qui est, il est vrai, beaucoup plus faibleque la première. Ce&it indique quêtes garnitures ne sont pas douées d'une conductibilité parfaite, ou plutât que les électricités accumulées, qui résident sur les deux faces de la lame de verre, ne s'en éloignent pas sans difficulté , et éprouvent une sorte de résistance , qui , toute faible qu'elle est, suffit pour retenir en quelques points de petites fractions d'électricité , pendant le court instant de la décharge. Ces résidus se répandent ensuite unifonnémeat sur les faces de la lame , par l'interm^ diaire des feuilles métalliques , et constituent une nouTelIc

QUADiMTE- SEPTIEME LEÇOH.

QUARANTB-SEPTIÈMB LEÇON.

E&tta produits par le passage instantané de r^leclricitd. — ESêts physiologique*. — Efiêts calorifiques et lumineux. — Transport des particules pondérables; force expausive de l'éleclricité. — Effets mécaniques. — Vitesse de transmission de l'âectricité. — Sources d'ëlectricilé. — Électricité développée par la pression; par le clirage; par la cbaleur.

'^a^. Afrèa avoir exposé les lois des forces électriques, Efbudiuaii «loDaé la tbéorie des ÎDatruineTits propres à constater la pré- i^^u^u!ié sence de l'électricité libre, etk détenamer sa nstiire , enfin ]<éieetriol ti expliqué te jeu des appareils qni permettent de condenser le fluide électrique, il reste k décrire les efiêts produits par le passage instantané de l'élMtricité à traTeis les coips pondérables. Ces effets sont encore pour la plupart sans explication , mais leur étude est importante comme devant aider à la découverte de la cause réelle des phénomènes électriques. On peut les classer en effets physiques , chimiques et physiologiques-, nous nous attacherons particulièrement à ceux de la première classe , ceux de la seconde seront mentionnés en an autre lieu; quant à ceux de la troisième, voici d'abord tout ce que nous pouvons dire à leur sujet.

728. Le corps humain, conduisant assez bien l'électri- ESeta cité , priocipalement par les liquides dont il est impt^gnc , qœs.

54 COURS DE PBVSIQtlE.

peut remplir Iw fonctions de tout conâuctenr relativement à r^ectricittf . Ainsi lorsqu'une personne , conimunîquant avec te sol , est en présence d'une source d'électricité , son corps doit Atre charge paf influence de fluide contraire, et s'il approche par quelque point du conducteur d'une machine en activité , il en tire des étincelles. Si la personne , isolée sur un tabouret dont les pieds sont en verre , communique directament avec la source , elle fait partie du condocteur de la rnschine; on peut tirer des étincelles de toutes les parties de son corps-, ses cheveux se hérissent, et deviennent lumineux dans l'obscurité comme toute pointe électriaée. Dans ces deux circonstances opposées , l'étincelle électrique, jaillissant d'une partie du corps , fait éprouver une sensation brusque et vive.

Quand on opère la décharge d'une bouteille de Leyde, en touchant » ta fois les deux garnitures avec I«s mains, ou avec deux portions diffiirentes de la surface du corps, on éprouve , principalement aux articulations, sn mouvement aecompagné d'une doulenr d'aatant plus vive que la charge est plus forte; c'est là ce qu'on appelle la commotion électrique. Si plusieurs personnes se tenant par les mains à la suite les unes des autres , la première prend la bouteille chargée par sa fàee extérieure, et que la dernière vienne toucher le bouton de la tige , toutes éprouvent la mène commotion. La décharge d'une batterie ordinaire suffit pour asphyxier, et peut occarionner des lésions dans l'organisme-, une batterie de plusieurs centaines de pieds carrés tuerait infailliblement. La charge secondaire , qui se forme après la première décharge d'un condensateur puissant, est même dangereuse; il importe donc, pour éviter tout accident, do laisser pendant quelque tctnps une

QUARASTE-SKPTIÈHE LEÇON. 55

communiGatioD métallique entre les deux garnitures d'une batterie décfaargife.

739. Si l'on dispose certains corps sur le trajet de l'ëlec- qj'^SL'

tricité, lors de la déchaîne d'une batterie, on mime d'une . f*

lamiueDi.

simple bouteille de Leyde , on remarque des effets qui exigent ordinairement une très haute température, tels que l'ozidation des métanx. Si les corps interposés ne sont pas très bons conducteurs, ils peuvent être brisés, perforés, et présenter des effets analogues k ceux produits par la fondre. Pour obscrTercommodénient ces phénomènes, on se sert de l'excitateur unirersel. Cet instrument se com- ' pose d'une petite table de bois, isolée par des pieds de veire-, à chacune de ses extrënùt^, et un pen au-dessus, Pw. 36o. 6. est disposée une tige métallique , terminée par denx boules , et mobile en son milieu autour d'un axe horizontal. C'est eolre les deux tiges que l'on place le corps à éprouver , soit en l'atUchant de part et d'autre ^ leurs extrémités voisines , soit en le posant sur la table , et abaissant les tiges pour qu'elles paissent le toucher. Les deux tiges sont ensuite mises en commUnieatîon , l'une avec la garniture extérieure du condensateur par une chaîne conductrice, Tantre avec le système de la garniture intéricive à l'aide de l'excitateur ordinaire.

Un fil de £er de petite dimension et de longueur convenable, fixé entre les denx hranches de l'excitateur universel , devient incandescent lors de la déchai^ d'un condensateur, bràle et se disperse en une infinité de petits grains à l'état d'oxïde- Un fil d'or dans les mêmes circonstances est volatilisé en pondre violette qui tache les objets voisins , et laisse snr eux des traces analogues à celles que l'on trouve sur les murs, apr^s la disparition d'an cordon de

56 COURS DE PUTSIQOE.

sonnette que la foudre a traTenti. L'tJtincelie électrique, ou le passage rapide de l'tilectrieîté , suffit pour enflammer les corps combustibles , comme l'hjdrogëne dam le briquet à gaz, la résine, l'esprit de rin, la poudre à canon. De r^ther mis dans une capsule , en contact avec la maclùne électrique , s'enflamme lorsqu'on soutire une étincelle, en présentant le doigt ou un conducteur au-dessus de sa surface.

Il est difficile d'assigner la véritable cause du développement de la chaleur, qui semble devoir accompaguer l'explosion , ou ta décharge électrique , pour produire les différents effets qui viennent d'^Ue signalés. On l'a attribué à la compression subite qui résulte du passage rapide des fluides électriques sur les corps qu'ils traversent. L' expérience suivante prouve qu'il y a en ^et déplacement de l'aie, lorsqu'une décharge électrique s'opère par étincelle entre deux conducteurs voisins. L'appareil se compose d'un fort tube de verre, vertical , fermé à ses deux extrémités par des bouchons que traversent des tiges métalliques terminées intérieurement par deux boutes en regard l'une de l'autre , à une distance convenable ; un autre petit tube , aussi vertical , communique par le bas avec le grand , I et s'ouvre librement dans l'atmosphère ; enûn un liquide coloré occupe le fond de l'appareil , et s'élève dans le tube latéral, jusqu'à une certaine hauteur; quant à la partie supérieure du gros tube, elle contient de l'air qui entoure les deux boules. Lorsqu'on met les parties extérieures des deux tiges respectivement en communication avec les garnitures d'un condensateur, la décharge s'opère entre les boules par UDc étincelle , et l'on remarque que le niveau du liquide s'élève momentanément dans le tube latéral.

L*air est donc déplacé, lorsque deux masses d*ëlectricilë» coDtrstres se portent l'one vers Tautre , pour se oeutnlûer à traTers ce fluide. Ce déplacement bnuqoe Eut naître ane compression locale qui, se propageant dans les couches Soignées, occasionne le bruit de l'exploàon ^ et c'est à la clialeur dégagée par cette compression qn'on attribue la lunûère de Vëtincelle. Mais on ne saurait se reodre compte , dans cett£ hypothèse , des changements de volume que sobit la lumière ^ectrique , lorsque l'explosion a lieu dans un air de pins en plus rardfi^, ni de, la Innûère pftie et colorée que présente rélectricité , lorsqu'elle se r^ pand dans un espace vide.

On peut manifester la lomière âectrique , en formant les conducteurs et les surfaces mëtaUîqaes , sur lesquels Vélectricité doit se répandre, de particules séparées les unes des autres par de petits intervalles. Si Ton compose avec ces conducteurs discontinus les deux garnitures d'une bouteille de Leyde, la chai^ et la dÀ:harge s'opèrent par une mulUtude d'étincelles , qui sillonnent les parois du vase dans tons les sens. On peut aossi disposer des parcelles métalliques ^«jointes , de manière i former des dessins sur des plateaux ou des cylindres de Terre; ces dessins deviennent lumineux lorsqu'on opère une déchaîne qui parconrt toutes leurs lignes.

^3o. Le passage de l'électricité dans le vide peut être ÉlaetHcUé observé à l'aide d'un long tube de verre, fermé par deux ■ ' * ^' garnitures métalliques traversées chacane par une tige léonissant deux boules, l'une intérieure et l'autre extérieure -f on fait le vide aussi complètement que possible dans ce tube, par une ouverture à robinet que l'on visse sur la machine pneumatique. Cet appareil est ensuite dis-

58 COURS DE PHVSIQCE.

posé de telle aiDaîère qu'une de ses extrémittJs comaiimi> que avec le sol , tandis que la bonle eztiîneure de la garnitore opposée est maintenue Ji une petite distance du conducteur de la machine électrique. Quand on fait tourner le plateau, on aperçoit, dans Tobscurité, à chaque étincelle qui part du conducteur , un jet de lumière blanche et pâ]e, occupant toutriotérieurdutube vide. Mais si, dans ces circonstances , on approche du tube un corps conducteur communiquant avec le sol, la lumière intérieure parait attirée, et acquiert plus d'éclat sur la paroi voisine; cet effet est occasionné par la réaction de l'électricité latente, que l'influence du tube 'électrisé accuotule sur le conducteur.

Au lieu du tubs long et cylindrique de l'ezpérienoe précédente, on SB sert encore d'un vase fermé, de fon&e elliptique', appelé œuf électrique; on peut employer, poai faire le vide dans ce vase, le procédé imaginé pftrBumford, dans le but de constater le rayonnement de la chaleur (§ 3io). La lumière électrique se transforme alors en )ets courbes et discontinus, de couleurs variées, et qui réunissent les deux boules intérieures, de manière ii former une gerbe vers la boule la plus voisine de la source, et use sorte de foyer lumineux plus brillant k une petite distance de celle communiquant au sol.

Pour expliquer ces phénomènes, on remarque que le vide n'est jamais parfait lorsqu'il est obtenu par les maclnnea pneumatiques , que le vide barométrique lui-même contient de la vapeur de mercure, et qu'il est permis d'attribuer encore l'apparition de la lumière, dans ces vides imparfaits, à la chaleur que développe la condensation subite des fluides rares qu'ils contiennent. Quant aux changements

QUARUrrE-EErritue leçon. 5g

de couleur de la lamière électrique , leur cause est eucon:

plus obscure. On sait seoiement que l'humidité peut les

QCCftsioDiier, car les étincelles électriques ont des couleurs

diffàvntes , suivant l'état hygrométrique de l'air.

jîi. La nature des corps entre lesquels une forte dé- Tnniport

chaîne a lieu , inBue aussi sur la couleur de rétîncelle^ ce puticnies