il I .1 poiidérible

qot semUe tenir a ce que le fluide électrique emporte arec psrréi«stri-

liri des particules détachées des corps qu'il abandonne, comme l'indiquent tes faits siûyants, signalés par Fusinieri. Ce physicien a constaté que l'étincelle provenant (l'une forte décharge, et qui part d'un globe âe laiton ou d'ai^ent, emporte avec elle du métal eafuàon. Si le globe d'ai^ent est séparé de la boule de l'excitateur par une lame (le cuivre placée obliquement, l'argent emporté par l'élinoelle perfore la lame de cuivre sur une épaisseur qui pMt avoir plusieurs centimètres , se loge en partie dans ce canal obliqoe, et le reste pénétre dans la boule de l'excitateur. L'or est transporté de ta même manière à travers une . lame d'argent. Une forte étincelle qui éclate entre deux boules de métaux différents, d'argent et de cuivre, par exemple, entraîne dû enivre sor l'argent, et réciproquement de l'argent sur le cuivre -, chaque particule métallique transportée forme deux cavités opposées, l'une dans la bonle d'où elle est détachée , l'antre dans ta boule qu'elle pénètre, car chaque groupe de cavités correspondantes contient le même métal en fusion.

n résulte de ces feits , que l'édncelle produite par une «lécharge entre deux corps conducteurs entraîne avec elle lies particules détachées de ces corps , lesquelles traversent l'air 4 r^ftat d'incandescence et de &8ion , et brûlent à leur surface si elles sont facil'?ment nxidnblcs. C'est sans doute

6o COURS DE PUYSiQrE.

l'incandesccDGc et la combusUoD de ces particules transportées ijuî ocCBsioDoe la lumière vive de rëtiacelle dana ces circonstances , et ses diverses coalears. Cette cause est rendue très probable par plusieurs faits , que nous cîteroni plus tard, sur la dirersibi des images prodi^tes lors du passage de la lumière ëlectnc[Ue à travers un prisme. ForcfloipBii- ^32. La force qui détache les particules métalliques [eciricité transportées par l'étincelle, est très probablement due à ta répulsion du fluide libre, accumulée sur une certaine épaisseur à la surface du conducteur; car les molécules pondérables qui se trouvent comprises dans cette (jpaissou: doivent se repousser d'autant plus fortement que la chaîne électrique est plus considérable -, et cette répulsion peut être assez intense pour vaincre la force d'agrégation. Dans cette maDÎére d'envisager le phénomène, la chaleur dragée ne serait qu'une conséquence de la séparation des molécules superflcielles , et la luniièrequi accompagne cette séparation s'expliquerait comme les étincelles obtenues par le choc de l'acier sur le silex.

Un grand nombre d'expériences prouvent en effet l'existence d'une force d'expansion, qui tend à éloigna d'iu> corps conducteur les particules de sa surface, lorsque ce corps est instantanémenl traversé par une grande masse d'électricité libre. Priesttcy a observé que la déchaîne d'une fortebatterie électrique, opérée parunegrossechatoe de métal , fait dégager de cette chatne une poudre noirâtre , qui tache les corps voisins ; la chatoe se trouvant avoir perdu une petite partie de son poids , on doit conclure que la poudre observéeest du métal très divisé. La chaûie étant placée pendant l'opération sur une plaque de verre, les taches déposées ont la largenret la couleur de chaque chat-

QUARUtTE-SEPTlèMB LEÇON. 6l

non -, la poudre qui les forme s'enlève facilenaent à la partie supérienre, mais au-dessous elle fait corps avec le verre. Si ladéclurge s'opère à travers on morceau de charbon placiî lur une feuille de carton, entre les braaclies de l'excitateur universel , le charbon est réduit en poussière , qui pénètre et déchire !« carton.

Ainsi, le passage instantantî de l'électricité à travers un corpt conducteur, tout en désagr^eant sa couche superficielle , peut produire snr elle deux effets très distincts : la fondre par parties comme dans les expériences de Fusinieri , ou bien la rédaire en pmidre comme dans celles de Priestlej. Il est d'autant plus difficile d'assigner la cause qui détermine un de ces effets plutôt que l'autre , qu'ils peuvent coexister sur te même corps conducteur , comme l'indiquent les faits suivants: Priestley, se servant d'une batterie de quarante pieds carrés, dont il opérait la décharge avec une petite plaque d'un métal poli , qui recevait l'étincelle directement en son centre , observa sor cette lame des taches circulaires , Ira unes composées de points brillants et de cavités indiquant une fusion superficielle , les autres d'une poussière noire peu adhérente; ces deux espèces de taches concentriques se succédaient alternativement -, la tache centrale appartenait toujours à la première espèce. Ce phénomène se produisit sur des* lames polies de tons les métaux , mais le nombre et la grandeur des cercles concentriques, ainsi que la profondeur des cavités , furent variables d'uo métal à t'autoe.

Tous ces effets, quelles que soient leurs différences, concourent à prouver que l'électricité libre, instantanément accumulée dans cerïaines parties d'un corps solide, tend à détruire ta force d'agrégation ou l'attraction moléculaire.

G-i COURS DE PHÏStQDE.

Od pi'ôvoît, d'après cela, quVo liquide électiisë doit paraître plus fluide ou moins visqueux, et éprouver une action capillaire plus faible , de la part des parois solides avec lesquelles il est eo contact ^ c'est en efiétce que confirme l'exp^nence suivante. Si l'on suspend par une chaîne , an conducteur de la macliine électrique, un va^ métallique rempli d'eau , et muni d'un ajutage capillaire par lequel le liquide ne s'échappe que goutte à goutte; anssîtôt qu'on fait tourner le plateau, les gouttes diminuent d'abord de grosseur et SB succèdent plus rapidement, puis l'ëcoutemeut se transforme en une veine continue et très fine-, la quantité d'eau fournie par l'orifice reste d'ailleurs la même dans tous les cas , et ne dépend que de la hauteur du li' quide dans le vase. Cet effet est évidemment dû à une diminution , tant de la viscosité de l'eau, que de l'attraction capillaire esercée sur le liquide par les parois de rorifice. Effcu 733. Un corps non conducteur en plaque mince , tel

■néciDfqiiea. ^p^'y^ plateau de verre, est percé lorsqu'on le met entre deux pointes métalliques , fixées aux deux branches isolées d'un excitateur universel , et garnies de gouttes d'haite , pour empêcher la dispersion de l'électricité, et fitîre en sorte que la décharge ait lieu entre les deux pointes, à travers la lame isolante. C'est par ua eSet semblable qu'une bouteille de Leyde, dont le verre est trop mince, se brise quand ou la charge fortement. Un vase fermé, de petites dimensions « rempli d'eau, et contenant deux boules en regard dont tes tiges traversent les parois, est brisé lorsqu'une forte décharge électrique s'opère entre ces boules.

Si l'on place une carte obliquement entre deux pointes

Fic. 363 i. métalliques, de telle manière que Tune soit à gauche et

QUARUTFE-SEFTlÈKe LEÇON. 63

l'autre à droite, lors d'une décharge entre ces pointes la carte est percée, mais noo au milieu : le trou est en face de la pointe oà s'était accumulée l'électricité négative. LorsqueTaf^reilestmiseu jeu dans un air raréfié, le trou lefait, dans la carte, en un point qui s'éloigne d'autant plus de la pointe négative que la raré&ction de l'air a été ponuée plus loin. Cette expérience, due à îi. Trémery, indique une différence remarquable dans l'action que les deux âectriàtés exercent sur l'air, poor se porter l'une vers l'autre. On doit attribuer à cette difjfiérence d'action l'apparence d'une aïgreUe lumineuse dans l'obscurité, vers l'extrémité d'une pointe laissant échapper de l'électricité positive, tandis que l'on n'aperçoit qu'une auréole, ou même un simple point lumineux, lorsque c'est de l'électricité négative qui se dissipe. Les formes diverses affectées par les amas de pondre qui figurent des dessins var le gâteau de résine, dans l'expérience citée au paragrapbe (732) , proviennent de la même cause. Mais l'explication complète de ces phénomènes divers exigeait de Douvellte études sur l'état de l'air dans le voisinage des corps électrisési ^- Faraday a entrepris, dans ce bat, des recherches qui seront citées dans une autre leçon.

734- On a long-temps essayé sans succès de déterminer ^ la vitesse avec laquelle se propage l'électricité à travers les corps conducteurs. Si l'on touche l'une des garnitures d'une bouteille de Leyde avec un fit métallique faisant un grand nombre de dcconvolutions , et terminé par une petite boule conductrice placée très près de l'autre garniture, on ne peut observer aucun intervalle de temps appréciable , entre le moment du contact et l'apparition (te l'étincelle à l'autre extrémité du fil. Lorsqu'une dé-

64 COURS DE PHVSrQUE.

charge ^ectrique s''opère dans un lîeu très obscur, où ilei corps sont en mouvement, ces corps, momentaDëment éclaires par ta lumière des étincelles, paraissent complètement immobiles, quelque rapide que soit leur monvemmtrèel. Cette appareuce assigne une durée excessivement petite, et tout-à-fait inappréciable, au phénomène de ï'édncelle électrique.

M. Whealstone est parvenu k mesurer la vitesse de transmission du fluide électrique , en se servant d'un appa- Fm. 364.). reil dont voici le principe. La pièce principale est une large! plaque métallique, polie sur ses deux faces de Tnanière a\ former un double miroir, mobile autour d'un axe vertical parallèle aux deux plans réfléchissants, et dont le prolongement parcourt la plaque longitudinaleoient, au milieu de son épaisseur. Un mécanisme convenable imprime le mouvement de rotation, et permet d'évaluer sa vitesse, ou de compter le nombre des révolutions faites dans un teni|» donné ; nous supposerons que cette vitesse ait été réglée à cinquante tours par seconde. D'après la loi de la réflexion , l'image d'un point lumineux fixe , observée dans le miroir mobile, doit décrire à chaque demi-révolntîon une circonférence de cercle horizontale, ayant son centre sur l'axe de rotation, et dont le rayon est la distance qui sépare cet axe du point brillant. Si cette distance est de quatre mètres, par exemple, et que la vitesse ait la grandeur supposée , l'image décrira , par seconde de temps , cent circonférences de 4 mètres de rayon, ou un arc d'un demi-degré, ayant trois ci'utimétres et demi de longueur, dans la 7777^* partie d'une seconde.

Imaginons que le phénomène lumineux, observé par réflexion sur le miroir mobile , soit une étincelle électrique.

QDARAnTS-SKPTiàlIB LE^M. 65

<]Di parte entre icax boules métalliques , sita^ verticalement l'une au-dessus de l'autre. Ou conçoit que cotte étincelle doit mettre un certain intervalle de temps ii se ' propager entre les boules, et que la lumière produite en chaque point do ce trajet doit y persister pendant no certaÎD ioslant. Si ta dur^ dn parcours, et celle du passage en chaque point, étaient comparables k la 77777' parUe d'une seconde, Tappareace due à la rédeiion demiit ^tre celle (l'un rectangle oblique , lumineux sur tonte sa surface , à cause de la persistance des impressions produites sur la rétine ; la longueur mesurée des cdtés horizontaux de ce rectangle permettrait d'évaluer la durée de la lumière éJectrrque, ii chaque point où elle paraît, et l'on déduirait facilement de l'obliquité des deux autres côtés le temps da parcours, on la vitesse de transmissioa de la lumière électrique k travers l'air. Or daus ces circonstances l'apparence est ane ligne brillante parfaitement verticale; le temps que l'étincelle met à se porter d'une bonle à l'autre est donc incomparablement plus petit que la ,— ^,,' partie d'une seconde.

Soient maintenant six boules métalliques a, b, c, d, ^r fi semblables et disposées sur une même verticale-, a Fid. 36S. t, communique avec la garniture eztéiieure d'un condensateur chargé-, deux .61s de laiton, ayant ime même longneor de plusieurs centaines de mètres, réunissent b et c, dete; enfin la sixième bouleyest munie d'un fil métallique que Ton met en contact avec la garniture intérieure du condensateur. An moment de ce contact, la déchaîne s'opère par troi&;étîncelles, l'une de a 4 i, la aeconde àec k d, la ' trftïsièine de e k/. Ces trois étincelles , observées simultanénient par réflexiou sur le miroir mobile , présentent , 111. 5

byGoogIc —

66 COURS DE PHVSIQdK.

chacane une ligne brillante-, mais tles trois lignes, celle du milieu est sensiblement écartée de la verticale qui contient les deux autres-, cet ^art indique qne l'ëtincelle cd est en retard d'un intervalle de temps appréciable, relativement aux deux étincelles ab et ef, lesquelles se manifestent an marne instant. Cet intervalle de temps est évidemment celui que le fluide électrique met à parcourir un . des fils métalliques , bgc , tihe , dont la longueur est comme. M. Wbealstone a conclu d'expériences faites à l'aide de ce procédé , que l'électricité se transporte , sur un 61 de laiton de o~,ooa de diamètre, avec une vitesse d'environ 460000000*, ou de ti5 000 lieues par seconde-, cette vitesse surpasse celle de la lumière dans le vide planétaire, qui est de 70000 lieues.

d'4?*Tn'ié 7^5. On conçoit que les efiêts dus au passage rapide de rélectricité, seraient pins faciles à étudier, si l'on pouvait se servir d'une source énergique et continue, fournissant toujours de nouvelles masses d'électricités contraires , qui dussent traverser des corps conducteurs pour se neutraliser. Or il existe des sources de cette nature, et nous décrirons plus tard des appareils qui permettent d'utiliser leurs propriétés. H convient donc de suspendre ici l'analyse des efiéts produits par l'électricité , pour la reprendre qnuid cea apparais seront expliqués. La théorie de l'électricité statique suffit d'ailleurs pour comprendre tes phénomènes électriques manifestés dans l'atmosphère, et qui feront l'c^jet de la leçon suivante. Nous terminerons celleci par l'examen de plusieurs bits dépendant encore de l'électricité statique , et qui signalent de nouvelles circonstances dans lesquelles il peut y avoir décomposition de fluide neutre.

736. Le frottement est l'origine de l'électricité libre, t^ieciridU dans lea machines électriques qui ont été décrites précé- pu demment. Mais d'autres causes peuvent donner lieu à la décomposition du fluide naturel ; la pression exercée sur des corps solides , compressibles ou élastiques, est une de ces caases. Le premier fait relatif au déreloppement de l'électricité libre par pression a été signalé par M. Libes-, c« pbjsicien remarqua qu'un (Usqne de métal isolé et non verni étant pressé sur du tafiètas gommé, s'électrisait n^ativement; tandisqu'il s'électrisait posîtÎTement si cm le frottait sur le même corps. Un plateau de verre poli s'électrise aussi négativement, s'il est pressé sur du taffetas gomoié. Haiiy a découvert plus tard que la pression exercée sur des cristaux dont le clivage n'est pas tr^s serré, peut occasionaer un développemest d'électricité libre . La chaux carbonatée cristallisée , ou le spath d'Islande , présente ce nbénomène d'une mam*âre très sensible ; il suffit de le comprimer avec les doigts, et de le présenter ensuite k une des extrémités d'une aiguille métallique, mobile sur un pivot conducteur , et communiquant avec le réservoir commun : l'algaille est alors déviée . par l'attraction que le fluide libre, répandu sur te cristal comprimé, exerce sur le fluide de nom contraire que son influence accumule à rexirémité de cette aiguille. Les cristaux comprimés peuvent conswver leur électricité libre pendant plusieurs heures , et même pendant plusieurs jours -, cette puissance conservatrice est principalement remarquable dans le spath d'Irlande. Cette propriété de donner des signes d'électricité par la pression , ctsapermancDceplusou moins longue, ontétéintro'Iuîtes, par Haiiy, au nombre des moyens de distinguer les unes des autres les substances roinératcfi.

OB CDUnS DB PHYSIQUE.

M. Becqaerel a dtudîë de plus pris les phijho mènes dus an développemenl de l'électricild pir pression-, son électromètre était une balance électrique , dont le fil métallique était capillaire-, un appareil pardcnlier lui permettait de graduer à volonté les pressions exercées, et de les faire cesser, soit instanlanément, soit avec une vitesse déterminée. Ses expériences Font conduit aux lois suivantes: lorsque deux corps de nature différente sont pressés l'uo contre l'autre , et ensuite subitement séparés, ils se trouvent chargés d'électricités contraires. Si les deux corps sont mauvais condocteura, ou si, étant bons conducteurs, ils ont été pressés ou séparés en les tenant isolés, l'électricité libre répandue suc chacun d'eux se manifeste par les signes ordinaires. Si un seul de cet deux corps non isolés est mauvais conducteur, il manifeste seul de l'électricité libre. Enfin si les deux corps pressés sont bons conducteurs et constamment en contact avec le réservoir commua, l'électricité libre développée par la pression n'est sensible sur aucun d'eux, comme on devait s'y attendre.

La quantité de fluide neutre décomposée par la pression, ou la masse d'électricité libre répandue sur chacun des deux corps pressés, après leur séparation, dépend à ta fois , et de l'intensité de la presnon qu'ils ont subie, et de ta rapidité avec laquelle ils ont été sépara. Lorsque la vitesse de séparation est la même, les charges électriques sont proportionnelles à la pression exercée. Lorsque la pression est la même , l'électricité libre répandue sur chaque corps séparé est d'autant moindre que la séparation a été opérée moins rapidement. Les corps conservent d'autant pins long-temps réiectricité libre développée par pressiod , que leur conductibilité est plus faible.

QUlHlIITE-SEPTIÉMi! LB^N. 6<)

la cbalear influe beaacoap sur ces phéaomèties : le spKtb d'Islande qui, Jila température ordinaire, se chaîne d^éJectrictté pontive par la pression > prend au contraire, dans les mêmes circonstances, l' électricité négative, lorsque sa température est suffisamment élevée. Deox corps de même nature et ^ la même tetnpératare étant pressés l'un contre l'autre , ne donnent aucun signe électrique apris la réparation-, mais si l'un de ces corps est plus échauffé que l'autre, il se trouve clwi^é d'électricité négative, et le corps le plus &otd est électriaé poutivemcnt.

Pour observer ces phénomènes , il faut avoir soin d'essujer et même de sécher les corps que l'on doit presser, car l'humidité adhérente k Itair surface peut agir comme corps conducteur pour recomposer les deux fluides électriques développés ; l'expérience. prouve en effet que sans ces précautions les corps pressés ne donnent aucun signe d'électricité libre ^près leur séparation. On peut constater l'existeDce de l'électricité développée par la pression sur des morceaux de liège , de gomme élastique , dp moelle de sureau, tenus par des manches isolants.

Il ne faut paa confondre le développement de l'électricité par la pression seule , avec celui dû au frottement entre les coips pressés. Les premiers faits cités ploe haut prouvent que ces phénomènes sont très distincts, car un même corps peut se tronver chargé, après l'opéi^tion , d'électncîtés différentes dans l'un ou l'autre cas. H. Péclet a démontré , par une longue suite d'expériences, que l'énei^e de la pression n'a pas d'influence- sensible sor la quantité d'électricité développée entre des corps frottés SOU5 cette pression continuellement agissante. Cette loi remarquable semble contredire celle qui ré^t, d'après

•yo COURS UR PHYSIQUE.

M. Bectjuéri'l , l'ëlectricîtd dtfvelopp^ par la pression. Mais il faut remarquer que, dans ces phénomènes divers, le contact prolonge des corps, frottés on pressés, donne lieu à une combiDBÎson plus ou moins rapide des fluides séparés, et que les effets observés dépendent uniquement des électricités libres qui écliappent & cette recomposition. Or on peut mettre d'accord les deux lois dont il s'agit, en admettant que la quantité de fluide neutre, qui se reproduit au contact, est très différente entre des surfaces frottées, et entre celles qui ne sont que |H^ssées.

Electricité r'in. Lorsqu'on sépare dans l'obscurité deux lames de dénloppée .■'■'., V.. ,. . . 1

par mica, H y a lumière produite , et si ces deux lames sont

* '''^' iavÀétx , elles sont chargées d'électricités contraires. Deux lames de'chaax sulfatée, privées de leur eau de cristallisation- par Ie^ chaleur, donnent lien au même phénomène. Les deux parties d'une carte dédoublée se trouvent aussi électrisées de manière différente. Ces faiu semblent devoir dépendre de la même cause que le développement de l'électricité par la pression -, ils ne sont sensibles que dans les corps cristallisés, ou dans ceux dont les deux surfaces après la fracttu« peuvent être considérées comme offrant quclcjne différence relativement à la disposition des molécules. L'expérience prouve en effet que deux morceaux d'un bâton de verre ou de résine rompu ne sont pas électrîsés. Le choc peut aussi développer de l'électricité, sans doute par la compression qu'il occasionne dans les corps choqués \ la lumière ou la phosphorescence qoi accompagne le choc dans l'obscnrité , est attribuée à la réunion des deux électricités développées par la percussion.

Élactrlcité jSS. Certains cristaux naturels présentent des phénopar mènes éleclriques , lorsqu'on élève leur température. La

!■ cuJear.

louriDaliue , cristallisée «ii prismes hexagonaux ou triangulairtM allongés, est très coiniDode pour étudier cette prol>ri(îté-, il parait que les phénomènes sont plus prononcés pour uDi; certaine longueur du cristal éprouvé. Quand ou chauffe une tourmaline, eo là plongeaut dans l'eau bouillante , on remarque que ses deux moitiés sont chargées d'électricités contraires ; la présence des deux électricités est princî patinent sensible vers Ifts deux extrémités du cristal prismatique.

Lorsque deux cristaux de tourmaline chauffés sont présentés l'un à l'autre , ils s'attirent ou se repoussent , suivant que les extrémittis rapprochées sont chargées d'électricités contraires, ou électrisées de la même manière. l'our faire commodément cette ex|iérieace on pratique une chappe au milieu de chaque cristal , et on le place sur la poiate d'une aiguille métallique non isolée , après l'avoir plongé dans l'eau bouillante. Les deux cristaux de tourmaline peuvent ainsi se mouvoir facilement et céder à une attraction ou à une rëpulsioQ électrique très faible,

11 paraît que l'électricité développée dans ces circonstances est due. à une inégale distribution de la chaleur. Nous avons déjà dît qu'une simple ibfféreuce de températare entre deux corps de même nature , frottés l'un contre l'autre, suffisait pour décomposer leur fluide naturel, et les chaîner d'électricités contraires ; nous aurons l'occasion de constater par la «uite que le simple contact entre ces mêmes corps produit des phénomènes semblables. Il y a tout lieu de croire que la propriété dont jouissent certains cristaux, d'être électriques par la chaleur, est due à des causes analogues ; car le fait du clivage dans les substances cristallisées permet de les considérer comme des couches

y% CODRS DE PHYSIQOB.

de même nature joxteposées, et l'on conçoit que l'arTaDtgement r^guKer des molécules qui composent cliaque coache peut établir une telle différence entre la nature de ses deux faces , qne la chaleur s'y doive diatribner inégalemeut.

TJue tourmaline chaufii^ étant brisée traosrersalement, chacun de ses fra^ents ofire deux pâles âectrisés différemment. Ce &it indique que les électricitës développées par la chalenr dans chaque couche n'en sortent pas, mais qu'elles se transportent seulement , après leur séparation , ven ses deux faces opposées. La polarité de ta tourmaïue doit alors s'expliquer de la même manière qne celle des aimants , dans la théorie des fluides magnétiques , qui sera développée dans la cinquantième leçon.

H y a , pour chique cristal de tourmaline , deux limites de température entre lesquelles les phénomènes électriques sont sennblcs i ces limites sont en général lo* et i5o* oentigrades : elles sont peu différentes pour deux tourmalines de même longueur, mais elles varient avec cette dimension. Qoand on chauffe régulièrement une tourmaline , ses pâles ou centres d'action électriques restent de même nature, tant que sa température s'élève. Mais si on la laisse se refroidir ensuite , ses pâles disparaissent un instant , pour reparaître ensuite en changeant de position. C'est à M. Becquerel , qui a beaucoup étudié 1« développement de l'électricité par ta chaleur dans les substances cristallisées, qne l'on doit la découverte du renversement d«s pâles, lor»du refroidissement de ta tourmaline.

QOAUMT^UUlTlÊMe LBÇOd.

Ël«étriciW atmosphérique. — Lois et Taruliom d« l'âcctricit^ almospbériqne. — Formation des nuages arageus. —De t'^clair. — Du bruit du tooneire. — EBéU de la foudre. — Paraloanerrea- — CLoc en retour. — De la grêle. — Des trombes.

73o. L analogie des efiets obtenus par les machines et Pkmtm da . . . n . t . . • r*i«iriciié

les battene» «leclnqnes, avec ceox qu on observe dans les dn niiagw.

temps d'orage, fit conceroir k Franklin la posaibilîté de démontrer l'identité de lenrs causes-, il imagina d'ëlever dans l'air des corps condocteun , qui passent rendre senôble râectrH^té des nuages. Cette expérience, souvent répétée, consiste il élevar un cerf-volant garni d'une pointe métallîqiK, et dont la corde, entonrëe d'nn fil condnctenr , est enroalée sur un cabestan isolé , ayant une inani- Tells en Terre; on déroule celte corde pour que le eerf- Tolant poisse s'élever. Afin d'éviter tout danger, il faut placer près de l'extrémité inférieure de la corde un .piquet de fer enfoncé profondément dans le sol ; l'électricité Boinnt toujours le meilleur conducLmr à distances égales, il n'y a rien à craindre tant que le piquet métallique se trouve entre l'obeervatenr et l'appareil.

Quand il passe un nuage orageux au-dessus de la pointe du cerf-volant, on peut soutirer de sa corde de grandes

74 couns De physique.

ëdncelles, à l'aide d'un excitateur comrauniquanl avec l« rëservoir commun. Dans ces circonstances, on observe que^ucfois des lames de feu de plusieurs pieds de longueur, dont l'apparition est accompagnée d'un bruit analogue à celui d'une arme à feu. Avec cet appareil ou peut (ftodiertoua les phénomènes dus à l' électricité des nuages, et reconnaître que cette électricité change souvent de nature dans les temps orageux , qu'elle passe en quelque sorte instantanément du positif au négatif, et réciproquement.

Pour être averti de la charge du conducteur isolé , communiquant avec la pointe élevée dam l'atmosphère , Franklin se servait du carillon électrique. Cet instrument se compose de trois timbres, entre lesquels sont suspendus , par des fila de soio, de petites houles métallittues creuses B' et B"^ ces timbrée sont fixés an-dessous d'une tige métallique horizontale communiquant avec le conducteur, l'on T par une tige isolante, les deux antres T' et T" par des chaînes conductrices; le premier timl^re T, qui occupe le nulîeu, communique avec Je sol. Voici maintenant le jeu de l'instrameot : si le conducteur se charge d'électricité , positive par exemple , les timbres T' et T" étant électrisét , attirent les pendules B' et B", en décomposant leorâuide neutre ; près du contact il y a éltncel le , et les boules , ëbo trisées poàtivement , sont repoossées par T' et T" ', déliassant leurs positions d'équilibre par FsppOrt k ]a<pi«a»- ^enr, elles se rapprochent du timbre T, qui d'aillenm les attire , en vertu de la décomposition que l'électricité libre détermine dans le fluide neutre du t^ervoir commun-, en touchant le timbre T les pendules reviennent i l'état naturel, puis se chargent d'électricité négative, et retombent,

<jUlttUCTS-HUlTIBHB LKÇOH. JO

ponr Jtre attirée de nouveau par T' et T"; etainsi<l« 8ait£. On conçoit que les timbres et les pendules peuvent être assez Toisins pour qu'il y ait choc à chaque attraction, et GonséqnemmeDt un son produit.

74o- Ce n'est pas seulement dans les nuages que l'on p^^^^*. trouTC de l'électricité libre : ou peut s'assurer de sa fré- ""'^Ji^"" ■once dans l'atmosphère elle~m£tne, na moyen d'un élec- «tnioipUtromètre, dont la gamitore est surmontée d'un conducteur ^^ ^^ plos ou moins long, termina «n pointe. Cet électrométre étant élevé , en rase campagne , à quelques mèUes au-dessus duBo), indique des traces d'électricité) toujours po&tive lorsque l'air est très sec , mais qui dans les temps de pluie est tantât positive , tantôt oégative. Dans ces dernières circonstances, il est nécessaire de fixer àla tige de l'électrométre nn chapeau en, laiton > de forme conique, et d'un diamètre assez grand pour que la gamibire et la partie inférieure du conducteur soient préservées de la pluie.

Lorsqu'on veut bin ce genre d'expériences dans un cabinet, on réunit, par nn fil conductBar, la garoitare de l'électrométre avec une tige métallique isolée, fixée k la partie supérieure de l'édifice dans lequel on se trouve, et terminée en pointe vers te haut, disposition qui n'est pas indispensable, mais qni est qœlquelxHS favorable. Il est prudent de fixer it une assez petite distance de la pactie in* férieure de cette tige isolée, une boule métallique dont la. communication avec la terre soit bien établie, et sur laquelle cette tige puisse se décharger d'une trop grande masse d'électricité. lia caisse de l 'électromètre doit éin petite, afin de diminuer le plus possible la masse d'air in? térieure. Les pendules doivent être très mobiles, etpeurent être formés de deux boules de sureau suspundoes à

•j6 GOUBS DE PUÏSIQUB.

(les fik métalliques très fins , ou aimplemeiit de deux ptiUea conductricee. L'^carlemeot de ces pendules doit ébre observé à dbtailCe au moyen d'une lunette mobile sur un limbe homonUl. Eofio il est oécessaire de former d'àvance une table de graduation, tfù donne pour chaque ëcartement la force de charge de l'instrument.

Voici de quelle manière on peut déterminer les éléments successif deoette table. On se procure deux électromètres parfaitement semblables-, si l'un d'eux, étant électrisé cUrectemeut , présente un écartament de n centimètres , et qu'on le touche avec la tige du second, lâchai^ ee partageant également entre les deux garnitures , le même ëcartement n', moindre qoen, offert par les deux instruments , et qu'on mesure avec soin , doit oorreipondie à une chai^ moitié de la pr^nièrc. Rétablissant le second électromètre dans son état naturel , on le met encore en contact avec le premier^ il en résulte un nouvel écartement n", moindre que n', et qui doit correspondre au quart de la cbai^ge primitÎTe; ainsi de suite. Les distances n , n', n",.. . ne décroissent pas aussi rapidement que les charges qu'elles mesurent, parce que la loi de la distribution de l'électricité sur les pendules change avec leur écartement.

Au lieu d*uu conducteur d'une très grande dimeosion , Saussure se servait d'une boule creuse de métal , attachée au bout d'une chaîne, dont l'autre extrémité pouvait glisser le long de la tige de l'électrométre ; il lançait avec force cette boule dans l'atmosph^ , la chaîne se tendait , et par suite du mouvement ascensionnel, son anneau inférieur abandonnait la tige. L'instrument restait alors chaîné d'électricité de même nom que celle disséminée dans l'atmospbère. Cette charge provenait évidemment d'une dé-

QmUHTB-BlPITlfeHB LEÇON. 77

composition de fluide neutre, produite par l'influence de l'tjlectricibf atmosphérique, tors de l'ascension de la boule.

74'* Par une loDgua Biute d'ezp^encesj entreprises au Loîda moyen de ces différents appareils, on a constalt! depuis «taoïphélong-lemps que l'ëlectricit^ disséminée dans l'air sec est '^^'' toujours positive , et que cette électricité libre croit en intensité k mesure qu'on s'élève dans l' atmosphère. Durant . leur ascension aérostatique, MM. Gay-LossftC et Biot Ont remarqué qu un fil métallique assez long , suspendu à la nacelle, se trouvait électrisé négativement dans sa partie supérieure, quoique le temps f&t parfaitement serein; ce fart résulte de ce que les couches supérieures de l'atmosphère, plus fortement chargées d'âectricité positive que les coacbes inférieures, déterminaient une électrîsation, par leur influence plus piùssante, dans le fil métallique rertica).

MM. Becquerel et Breschet ont, tout récemment, mis hors de doute la loi géoérale sur l'état électrique de Tatmospbère , en appliquant sur une plus grande échdie le procédé de Saussure. Leur observation fut fiiite, par un temps serein, smrun des plateaui du mont Sainte Berqard. L'appareil se composait d'un 61 de soie, recouvert de clinquant, ayant 80 ntètres de longueur, et déroulé sur un morceaade taSêtas gommé de plusieurs mètres carrés de surface, tendu borizootalement ', un des bouts de ce fil embrassait par un nœud coulant la lige' de l'électromètre, et l'autre extrémité était attachée au fer de lance d'une flèche. Cette flèche , lancée verticalement avec toute la force de l'arc , emportait le fil , dont le nceod infériew abandonnait la tige.

Or , durant cette ascension , on voyait les paillea de l'é-

^8 COURS DE PHYSIQttE.

lectromâtre s'ticarter progressivement, et 6nir par frapper fortement les parois de la cloche. L'électricité commaniqa^ ^tait toaioura positive. La flèche ayant étë UdcÀï horizontaleoieDt à un métré an-dessus du aol , l'ëlectromètre resta à l'état oatarel ; ce dernier réaultat prouve qae l'électricité recueillie lors de l'ascension verticale du fil ne pouvait provenir dn frottement de la flèche contre l'air^ il indique anasi que la couche atmosphérique, de on à dem mètres d'épaisseur, qui touche le sol, ne contient pas d*^ lectricité libre.

En général les électromètres , disposés pour recueillir l'électricité de l'atmosphère , ne donnent aucun résnllat dans leslieuz bas et abrités, tels que les cours des maisons, les rues des villes, lesvalléesétroitcs. En rase campagne on sur les plateaui, il faut élever les appareils à deux mètres au moins au-dessus du sol , pour obtenir un écartemeat sensible des pailles. Saitssare dans les Alpes , et M. Becquerel sur les rochers de l'Auvergne, ont constaté que les signes de l'électricité atmosphérique , très sensibles au-dessus des sommets des monts, diminuent rapidement sur leurs versants, et sont nnla en général à lenrs pieds.

VariiiîoBt 74a- n résulte inconteslablement de tous ces faits que dartlectri- l'atmosphère, par un temps sec, contient toujours de l'ë-

pirf^l^ lectricité positive libre , dont l'intensité va en augmentant avec la hauteur a«-dessns de la terre. Des observations snivies , faites dans uu même liea , et toujours par un temps serein, ont prouvé que l'état électrique des couches inférieures de l'atmosphère attant chaque jour deux maxima et deux minima : uu premier minimum deux heures environ avant le lever du soleil -, un premier maximuifi quelques heures B[H:ès ce lever j un second mininMim deux heures

i.vGoogIc

QVABAHTE-HUITIEHE LEÇON. 79

environ avant te courber du soleil -, enfin un second maxiraum quelques heures après ce coucher.

Les variations ordinaires de l'hygromètre suffisent pour expliquer ces résultats généraux. Vers la fin de la niut, une grande partie de l'électricité des couches inférieures de Tatmosphère s'est perdiie dans le réservoir conumm, tant par le dépôt de la rosée, que par la plus grande 000ductïbilitë de ces couches, due & leur maximum d'humidité-, quant aux couches supérieures, dont l'état hygrométrique reste toujonis très différent de la satoratioD , elles conservent leur électricité , mais elles sont trop éloignées ponr agir par infinence d'une manière sensible-, l'électro* mètre, situé non loin de la terre, doit donc alors indiquer an mÎDinium d'électncilé. Dès que le soleil parait sur Vhorizon, la terre commence à s'échauffer, et les vapeors qui s'élèvent vont donner plus de conductihilité aux couches moyennes , en sorte que l'électricité des r^ons supérieures se répond en plus grande quantité dans les couches inférieures , pour se porter vers le sol ; l'électromètre doit donc mardber vers un premier maximum.

Plus tard l'action échauffante des rayons solaires dessèche l'air, c'est-^-dire diminue son état hygrométrique ^ les régions élevées s'isolent plus complètement, et l'état électrique des couches inférienres diminue-, l'électromètre doit donc descendre vers un second minimum. Mais quand l'astre s'approche rapidement de l'horizon, l'air te sature de vapeur par refroidissement ; il derient meilleur conducteur, et l'écoulement de l'électricité des régions supérieures vers le sol reprenant son intensité, l'électromètre remonte vers un second maximum. Enfin tonte la partie de l'atmosphère limitée vers te haut par les couches oti

8d COUHS DB PBTSIQUE.

l'état hjgroraétriqoe est encore éloigné Au riimnidité extrénie, perd pendant la nuit la plus grande partie de son électricité 4 et t'électromètre descend alors jusqu'au jour suivant.

D parait plus difficile d'expliquer d'ane mamëre satitfaisaote pourquoi l'électricité de l'air serein , toujoura mesurée dans la partie inférieure de l'atmosphère, est beaucoup moins forte en été qu'en hiver. On peut dire cependant que dans les beaux jours de l'été qui sont chauds et secs, l'écoulement vers le sol de l'électricité des régions supérieures doit être moins abondant qu'en hiver, époque à laquelle l'air est plus souvent voisin de l'humiditd extrême. Quoi qu'il en soit, il résulte incontestablement, d'observations suivies avec soin, que la charge moyenne de l'électromètre , mesurant l'électricité atmosphérique dans les jours sereins, augmente progressivement depuis le mois de juillet jusqu'à la an de janvier, pour diminuer ensuite.

les observations électro métriques faites dans les temps de pluie et de neige , donnent des indications trop dissemblables et trop ÎTT^ulières , pour qu'on puisse espérer d'en déduire aucune loi générale. Si l'on rapproche les résultats obtenus pendant les jours pluvieux d'une même année, on trouve à peu près le même nombre de jours où la charge de l'électromètre était négative, que de jours où elle était positive. Souvent l'électricité manifestée change plusieurs fois de signe dans les vingt-quatre heures. Saussure a observé que dans les jours oereîns de l'été , qui succèdent à la pluie, les périodes diurnes ont l'intennté de celles de l'hiver.

j4^. Les phynciens ont cherché long- temps la cause dn

QUAMHTE-BUlTlkllB LEfON. 8t

développement <le l'électricité daai Tatmoiphère. Plosieure faits sembleDt prooTer que l'ëTaporatioD de l'eau à la surface de la terre est l'origÎDe de ce phénomène. Si Ton jette dans un creoset rougi au fea une dissolution saline ou de l'eau ordinaire, et que Ton mette en contact avec la vapeur qui se dégage un fil métallique uni au plateau collecteur d'un électromètre coodensalenr, on reconnaît que cette vapeur est chargée d'électricité positive, c'est-li-dire de même espèce qne rélcctricité disséminée dans l'atmosphère , lorsque le temps est serein.

Mais d'autres expériences indiquent que le développe' ment d'élecLridté , observé dans le changement d'état des corps , doit être souvent attribué au frottement des fluides élastiquescontre les parois des vBSes.Une série d'expériences entreprises par M. Pouillet ont ëclairci ces faits : elles ont démontré qne l'eau pure en s'évaporant ne donne pas de signes sensibles d'électricité, mais qu'il y a au contraire de l'électricité libre développée, lorsque l'eau soomise & l'évaporation contient nn sel en dissolution ; la vapeur étant alors chargée d'électricité posiUve. Or l'eau ordinaire n est jamais pure, on peut donc r^arder son évaporation, à la surface de la terre, comme la source de l'électricilé répandue dans l'atmosphère.

M. Poiullet a signalé une autre source de l'électricité atmosphérique dans l'acte de la végétation : ayant isolé des végétaux dans une caisse de veire, ce pbyricien observa que la caisse donnait au bout d'un certain temps des signes d'électricité n^ative, et que conséqaemmeot le gaz acide carbonique forme était à l'état positif ; on savait d'ailleurs, par d'autres expériences, que lors de la combustion du charbon, l'acide carbonique qui se forme est élec- 111. 6

$2 codus db fbtsiqub.

Irisé positivemeni , Undis (juc le cliarbon l'électrîse nrigatiTement. En nipprocliiat cea deux faits, M. Poniltet s cru poQToir conclore qae c'est 1b combinaison du charbon avec l'oxigène qui produit d« l'électricité libre pendant la TégëtatioQ. filais on objecte k cette conclusion que ce n'est pas à la surface extérieure du pareachjmo que cette com binaison s'opère, mais bien dans son intérieur, en sorte que l'acide carbonique formé restant dans nn contact prolongé avec la charbon en excès avant de se dégager, les électricités développées parla formatioD du gas doivent se réumr, et tout signe d'électc^ité libre disparaître.

D'ailleurs comme il y a probablement compensation entre la quantité d'acide carbonique formée pendant la nuit , et celle qui est décomposée pendant le jour, il devrait j avoir des phénomènes contraires produits à ces deux époques, et en dernier résultat nnllité d'électricité développée par cette cause dans l'atmosphère. On peat au reste attribuer l'dectricité manifestée par la végétation à l'évaporationdel'eauque contiennent les végétaux, et qui n'est jamais pure. Ainsi l'évaporation de l'eau , à la surface de la terre , est encore la seule cause à laquelle on puisse attribuer, dans l'état actuel de la science, le développement de l'électricité positive an milieu de l'atmosphère.

ÉisctHwiIoD ^4^. Quoique l'air ne soit pas conducteur , on concevrait cependant que rfaumidité qu'il contient p6t transporter l'électrioité développée & la surface de la terre, jusqu'à la hauteur des nuages, qui se trouveraient ainsi électrisés. Hais M. Gay-Lussac a trouvé une autre explication très satisfaisante de cette électrîsation : il regarde les globules vésiculaires qui forment les nuages, comme donnante la uiassed'air enveloppée la propriété de conduire l'électricité}

QUASINTE-BDITIÈUE lEçoH. 83

UD nuage étant ainsi considéré connue un corps conducteur, qaoif|na I> vérité assez împaifiiit, on conçoit ffisa moment de 88 formation, toute Télectricité répuiduo dios la masse d'air qu'il embrasse se porte peu à peu à sa surface ; et que des nuages , ainsi électrisés & la manière des conducteurs isolés de nos machines, puissent donner lieu à tue eiplonoD , lorsque étant chaînés d'électricités contraires , on inégalement diergés de la même espèce d'électricité, ils nennent à s'approchcx on à se rencontrer. Telle est probableowot la canse [ffeoùire de l'accnmnlation de l'électricité dans les nnages.

^45.IIresteiexpliquercommentîl seiàîtquelesnuages Formation soient électrisés, les uns poatÏTement, les autres négatî- Oectrigte Hivernent , quoique l'atuiosplLire où ils ont dû se former, ^ ne contint que de Vélectricilë poâtive. Les nuages occupant difFerentes hauteurs, et l'expérience indiquant que l'électricité atmosphérique , obeerrée par un temps serein , -^ est pins coimdérable k de pins grandes distances de la snriâce de la terre, on conçoit que les nuages supérienrs> chapes d'une plus forte quantité d'électricité positive que ceuxfbrDiés au-dessous, peuvent agir par influence siff ces derniers, en repoussant leur fluide pontif, qui, sediisipant plus vite dans l'air que le fiuide attiré , laisse de l'électctcilé négative libre sur les muges inférienrs.

Il est encore une canse très générale qui peut donner lieu à la finnation des nuages électrisés négativement. L'atmo^h^ étant généralement sun^rgée d'électricité positive, on conçoit que les corps situés à la surface de la terre, et principalment les sommets des monta par leur plus gran^ élévation, les eusses d'ean à cause de leur plus grande conductibilité , doivent être électrisés par tn-

fluencc, et conséquemment surchai^és d'électricité négatire. Cet état électciqoe du sol resuite d'aillears d'un fait observé par SausstiTe et par d'autres pliysiciena , que Tean dispersée en gouttes fines, dans le voisinage des cascades, emporte avec elle de l'électricité négative. L'existence des nuages parasites qui s'attachent aux flancs des montagne*, et restent long-temps dans cette poaitioD , malgré la force des vents, oblige d'admettre une force ïttrsctîve, laquelle no peut être que l'action à distance de l'électricité positive des nuages sur de l'électricité négative accumulée 1 l'état latent aux cimes élevées du sol.

L'état électrique de la surface de la terre, inverse de cellù de l'atmosphère, étant prouvé par ces faits, il est évident que les brouillards humides, qui se forment à la surface des flouves, dès lacs et de la mer, doivent être électrisés comme des corps conducteurs en contact avec le sol ; et si l'échaolFement des rayons solaires vient à déter^ miner l'ascension de ces brouillards , il doit en résulter des muges électrisés négativement. Saussure a en elfet constaté* dans les Alpes, qbe les brouillards qui s'élèvent du fond des vallées emportent avec eux de l'électricité négative.

y/iô. Il ne paraît pas qu'un seul nuage électrisé puisse manifester les phénomènes de la foudre. L^orage natt ordinairement du concours de plusieurs nuages, le plus soU'yent très denses , qui se distinguent des nuages ordbaires par leurs formes courbes, profondément sillonnées, et par leurs terminaisons nettes et brusques ; ils s'élèvent de plih>- ■iears points de l'horizon, se gonflent., et paraissent se réunir. L'un d'eux, très noir et très dense, est bientôt «perça à on niveau plus bas que (es autres -, sur lai doit se trouver la plus grande masse d'électricité libre recelée par

QDARàMTE-HUITLàMK LEÇOK. 85

Voni^} elle s'y concentra par la reacUoD de l'électricité latente que soninâuenceaccninule à la snrface du sol ; c'est pour obéir à l'attraction des deiu électricités contraires que ce muge pins dense s'abaisse vers la terre. La masse priac^ale étant alors constituée, la Tapeur vésicnlaire se fonne capidement satour d'elle , de manière à ccavrir graduellement le ciel i on aperçoit, au-dessous, des nuages légers, aux contours décbirés, dont la marche est horizontale, brasqoe et incertaine, qui se repoussent et se déforment mutuellement quand ils viennent à se rencontrer. Ces lambeani de nuages sont souvent distribués sur plusieurs otages, dans l'intervalle qui sépare l'orage de la surface du sol, et forment en quelque sorte une smte de conducteurs p^r lesquels s'opèrent les décharges définitives.

747- L'éclair est certainement dû à la réunion des deux électricités contraires, accomulées soit sur les parties voisines de deux nusges différents , soit sur un nuage et sur uu point élevé du sol- Biais, contrairement à ce qui se passe dans le ien de nos machines électriques , où l'éliocelle est très courte et n'est produite que lorsque les deux corps mtre lesquelselleappardt sont très voisins l'un del'autrei l'éclair ou l'étincelle atmosphérique peut avoir une Iwi' gneur conndérable, qui atteint quelquefois upe lieue et plus. On peut remarquer , pour expliquer cette différence, que les nuages étant formés de vésicules de vapeur, qui établissent une sorte de condoctitnlité entre les particules d'air interposées , sont seulement un peu meîlleurB conducteurs que l'air qui les enveloppe, et auquel son état hygrométrique, voisin de la saturation, donne déjà à un Bsses haut degré la faculté de conduire l'électricité ; tandis que dans nos machines les conducteurs métalliques conduî-

86 COORS DE PUYSIQDB.

Beat très bien l'étcctricité, et sont entoorét d'air qui àms son 4t»t habituel h condait très mal.

Il est donc probaUe que rdiectricité des nuages oe peut acqaifrir une tension aussi forte que celle accumulée à la sniilàce des conductesn de nos pudûnes -, mais la masse de la première tftatit incorapavablemeut plus grande, l'étincelle qu'elle produit pent encore être très forte, quoique sa tension soit faible. Or il peat r^lter du petit acès de la eonductibîlitë des nnagea sur ceUe de l'air compris entre eux, et par suite de la feïbte tension de r^lectcicitt! Itt)re nfpandne k leur surface , qoe U dédurge qui s'opère entre deux nuages se &sse k la fois sur plnsîeun points , et qu'elle n'ait même lion que snccessÏTemeBt entre les diffé' rentes parties de chacon de ces nuages , cjrconstaoces qui peuvent expliquer la grandeur apparente de TëtinceUe atmosphérique.

L'éclair affecte des formes très variëes; le pins souvent c'est nne seule ligne droite, bris^, ou aagaleuse. Mais lorsque la décharge s'opère vers le sol , il arrive quelquefois que l'éclair se bifurque , ou se sépare en deux et même trois pomtes.Lesobjetsanimèsd'une grande vitesse, comme les nis d'une roue qui tourne avec rapidité, paraissent totalement iaunobiles quand ils »e sont ddairés qoe par Tëtincelle atmosphérique -, la durée de réclair est donc excessivemeut petite. On cite nn assez grand nombre d'orages dont la décharge s'est faite par des globei de feu se mouvant avec une vitesse appréciable; mais ces mété<H«5 paraissent tomber comme des corps pondérables, rebondissent sur le sol il la mamère des balles élastiques , et souvent se divisent en globes pins petits ; ils sont entouréi quelquefois d'une fumée noire , et ont différentes cooletus}

QDÂflAIirB-IimTliEHB LEÇON. 87

ils écUtent arec dd bruit comparable à celu! de plusieurs pièces d'artillerie partant à la fois; leur explosion produit sar les corps Toisîos toas les effets coaniu de la foudre, et répand une Tapeur fortement sulfureuse. Il y a donc tout lien de croire que ces mdtëores sont formes par des particules pondârables , co traçant avec elles de grandes masses d'électricité, et c^est fort improprement qu'on leur donue aussi le nom d'ëclaiis.

L'électricité libre des nuages orageux peut se dissiper de plusieurs manières. D'abord les gouttes de pluie en conduisent aoe grande partie vers le réservoir commun , et wavent ce mode de décharge est suffisant. Dans le cas cootnire la décharge se complète par u neou plusieurs étincelles dirigées vers des points élevés du sol. Il peut arriver aussi que des masses presque égales d'électricités contraires, apportées par des nuages difCérents, se neutralisent dans l'atmosphère , et qu'un orage se disnpe sans que la foudre ait frappé U terre. ËoGn l'apparition très rare des globes de feu indique nn antre mode de déchaîne, dans lequel des substances pondérables , recneillies ou formées dans les nuages par une cause inconnue, «errent de Tébîcnle au fluide électrique.

748- Le bruit du tonoeire préaente beaucoup de particnlaritée dont il est difficile de donner nae explication complètement jSatisfaïsante ^ toujours on entend, non pas un seol coup, nuit nn roulement qui va en s'affaîblissant; soavent aussi on distingue 'plusienrs coups d'égale intensité. Le proloogemesit d'un seul coup provient de l'ÎD^alité des temps que le son, produit par le déplacement de l'air dans les différents points du long trajet d'une étincelle, emploie k parvenir i l'oreille qui le perçoit. L'in-

tensitë du son occasionné par chaque partie du trajet de l'rclair, doitétre directement proportionnelle a la longueur de cette partie, d'autant plus grande que les distances des deux eitrémitéa à roreille diffêrent moiiu l'une de l'autre, et en raison inverse du carré de la plus petite de ces distance*. Ces conséquenceB expliquent toutes les rariatioiia d'intensité que l'on distingue dans chaque conp de tonnerre, d'après la position et la forme de l'éclair.

Il existe dans l'atmosphère, par un temps d'orage, des couches d'air amenées par des courants de directions, de tempëraturea , et parsuite d'états hygrométriques dififôrents , qui peuvent avoir conséquemment des densités différentes; or on prouve dans l'acoustique mathématique, que lorsqu'un son se propage & travers des mih'eux inégalement d^ses, il y a, & chaque changeineat de milieu , formation d'une onde sonore nouvelle, qui se propage comme si l'onde directe était réfléchie. On conçoit d'après cela qu'il puisse résulter de l'existence de couches de densités diiFérentes dans l'atmosphère, une série d'échos, quifassed'un son unique, provenant d'une simple décharge électrique, un son répété et décroissant d'iatensité.

Pour expliquer la succession de plusieurs sons d'^ale intensité, on admet que l'hnpsrfàite conductibilité des nuages décompose la décha^e totale en une suite de d^ charges partielles , qui ont lieu à des intervalles de temps appréciables. Suivant cette explication , à chaque déchai^ les électricités contraires les plus voisines se réunissant, il resterait encore de l'électricité libre sur chacun des nuages en présence , qui n'ayant pu participer à la déchaige précé> dente, à cause de la faible conductibilité des masses de vapeur vésicnlaire, donnerait lieu à une nouvelle distribution

QUAHASTE-HlUTltHE LEÇOH. 89

d'élE:clricitc,laquelIeaaiéneraitui]eiiouTelle décharge, c'est BJnii qa'uDft batterie électrique, iprèa une forte d^Iiarge, pent encore donner lieu à une décharge beaucoup plus faible» provenant de l'imperfection de la coadoctibilîté de« garnitures, qui ne permet pas aux deu^ ëlectricités libres de se rénoir complètement lora du premier contact.

Le nombre de secondes qae dnre on coup de tonnerre, multiplie par la vitesse du sou dans l'air (c'est-à-dire par 333" y I -|- at), donne la différence entre la plus courte et la plus petite distance de l'oreille au trajet de l'étiucelle atmosphérique qui a produit le coup; cette différence indique une limite, que surpasse nécessairement, et dans tons les cas, la longueur de l'éclair. Le nombre de secondes qui s'^oulent entre l'appariUon de Téïtair et la perception du bruit, multiplia vam par la vitesse du son, donne la plus courte distance de l'oreille an tra)et de l'étbcelle ', lorsque Torage est au zénith , et que l'éclair a lien CTtre deux nuages, cette plus courte distance donne approximativement la hauteur de l'orage. On a constaté, de cette manière , que l'étincelle atmosphérique peut atteindre 4 \ Sooo mètres de longueur, et que la hauteur des orages varie entre quelques centaines de mètres et plus de deux lieoes.

On cite des coups de tonnerre qui n'ont éXi précédés d'aucun éclair. M. Arago donne une explication satisfaisante de ce phénomène, en remarquent que l'titincelle atmosphérique pent avoir lien entre deux nuages éleva, que séparent du sol d'autres nuages, assez étendus et assez denses pour s'opposer b la transmission des ondes lumineuses, sans arrêter les ondes sonores. Les éclairs non suivis de coups de tonnerre sont plus fréquents ; ceux auxquels

go COritS DE PHYSIQUE.

on donne le nom d'éclairs de chaleur, et qui ont lieu par

un tempi serein» t'eipliqnent par la r^fivctioa atinosjd)^-

rique dei ^laîn d'an orage lointain , trop ^oign^ pour que

■es nuages soient aperçus et pour qpe son tonnerre puisse

éln entendu ; mais les éclairs qui s'échappent sans aucun

bruit des nuages orageux sont encore sana explication.

^^ nia. Les effets de la foudre ne sont autres que ceux dus

daUKiudrs. ■'^^ , , „« . . . , .

au passage instantané de 1 électricité a travers les corps ,

mais produits avec une intonàt^ prodigieuse. Ainsi la foudre brûle , fond ou disperse en poussière les fils métalliques qu'elle rencontre. Elle vitrifie ou reluit en poudre la sur* face des roches élevées qu'elle firappe-, elle désorganise les corpsanimés, qu'dle tue instantanément. Ses étincelles enflamment les corps combastiblta , tels que la paille , le foin , la poudre. EUe fend et brise les corps médiocrement conducteurs qni lui redisent un passage facile. Si un corps mauvais conducteur la sépare d'un autre dont la conductibilité soit plus parfaite, elle brise le premier pour atteindre le second : c'est alors qu'elle fend les murs , et projette au loin les pièces métalliques qui s'j trouvent scellées \ qu''elle perfore des couches de sable , en s'y creusant un tube dont elle vitrifie les parois, pour atteindre un terrain humide inférieur. Parcourant toujours la route , non la plus courte , mais celle formée par des corps meilleure conducteurs de l'électricitë, elle sillonne l'atmosphère «n lignes brisées et augulenses, pour suivre les parties de l'air plus chargées d'humidité, préfère les chaînes et les tiges métalliques aux corps animés, mais aussi ces derniers aux végétaux. Enfin la fondre transporte avec elle des particules matérielles, détachées des conducteurs ou recueillies dans l'atmosphère ; abandonnant ensuite ces particules sur les corps où sa de'-

QCAHANTE-HUmÈliIE LEÇON. <)I

cliarge s'opère , elle j laisse des traces de fer et de soufre.

M. Ango explique U plupart des effets mëcanitpies d« rupture et d« Iraosportfn-oduits par lafondie, eo admettaat la réduction ea Vapeur de l'eau disseiDÏnée dans lei corps traversés. On coacem fadlemont que lo dessèchemeot et la rupt»re des arbres, leur ctÎTage ea lattes, le déplacemoit des pierres , la projection des corps dans Vair et leur transport A d'assez grandes distanoes, paissent être occasioanës par la fonnatioa rapide d'me petite «piantîtë de vapenr à une tension très conndéniUe^ car la plupart de ces effets sont produits par l'explosion d'oneeliaDdiôre sonsdestensionsbeaiieoapplns petites. D'aitlears, puisque la fondre est capaMe de dérriopper assex de chaleur pour fondre ou brûler des tiges métalliqaes qa^elle traTcise , elle doit élercr presque instantanément i une très hante tetnpératore les minces filets d'eau qu'elle rencontre, et leur donner ainsi nne force ezpansîve comparais k celle de la poudre.

780. L'identité de la foudre et de l'électricité prodnite ,„;^, par les machines ayant été constatée, FraaklJB eut l'idée de préserver les cotps sibiëe k U aurfeee de la terre de tons les accidents de la foudre , en se serrant de pamtonnerres, appareils destinés à faire écouler Tâectricité des nuages dans le réserroir commua, au moyen d'une stfris de eorpe bons cendocteurs, assez forts pour résister au passée rapide d'une grande aiasse de fluide électrique. On se ser4 k cet effet de barres métalliques d'asses fortes dimeonons; les précautions que l'on prend pour les disposer convenablement ont été indiquées par In théorie, et ont suffi jusqu'à présent pour préserver les bâtiments.

On avait d'abord nttacbé «ne très grande importance ii

qa CODBS DB PHYSIQUE.

la forme de ces Larres-, U première idée de Franklin éuit que les paratonnerres devaient être terminés en pointe, pour soutirer ou neutraliser l'âectricité des nuages -, mais <Hi a reconnu depuis que les pointes n'étaient pas ïndispensables. Lorsqu'on ne veut que préserver un ëdiOce , il suffit de présenter àJa fondre des conducteurs de dimensions convenables , et de les rapprocher assez pour garantir de tout accident l'intervalle qui les sépare. Pour déterminer le meilleur moyen de remplir ces conditions , on n'a pu »fpr que par t&tonnement i en s'appujant sur une maltilude d'observations, on est parvenu à assigner des limites aux dimensions et k la disposition relaUve des différuates parties des paratonoeires, qui rendent extrêmement probable leur efficacité constante, tant quon se reuEerme entre ces limites.

H est préférable d'élever l'extrémité supérieure du con-' ducteor au-dessus du comble de l'édifice qu'on veut préserver, pour n'être pas obligé de mulLiplïer les bnnches métalliques. La foudre tombera toujours sur ces conducteurs , car l'électricitë des nuages décomposant Félectricité naturelle des corps inflaencés, attire Télectricité de nom contraire au sien , et repousse l'autre ; or cette décomposition est instantanée dans les conducteurs métalliques, et se &it plus lentement dans le bois ou ta pierre dont est composé l'édifice, substances qui conduisent moins bien \ l'explosion se fera donc de préférence sur les conducteurs métalliques oà l'attraction sera plus forte, qails soient terminés ou non par des pointes. On élève ordinairement les paratonnerres de cinq mitres au-dessus dn comble; l'expénoice ayant indiqué qu'ils peuvent préserver autour d'eux un espace circulaire d'un rayon double de

QUiMAITTE-finiTlÈMB LEÇON. ^3

lear hauteur, on les place à ao mètres les uns des aatres.

Od adapte au pied de cbaqac tige une suite de barres métalliques soudées , qui descendeut jusqa^à terre. On emploie quelquefois uoe corde métallique, mais la rouille qui s'^tAblit dans les fissures intérieures de cette corde peut nuire à la conductibilité du paratonnerre. Une coudition indispensable, c'est d'enfoncer la barre totale k une certaiae profondeur dans le sol : si le terrain est sec , il faudra que cette profondeur soit très grande, pour que la dissipation de l'électricité se fasse plutôt par le paratonnerre que par toute autre partie du bâtiment ; il est bon de faire plonger la barre par plumeurs branches qui forment autant de racines. Lorsque le terrain est bumide, ou enbonre ces ramifications métalliques de charbon fortement calciné on de braise, pour^Titerlenroiîdationi on pratique à cet effet des rigoles revêtues de couches de charbon, sur lesquelles on pose les différentes branches du conducteur. Quand ou se trouve dans le voisinage d'une source , on j fait aboutir l'eitrémîtë inférieure des bsires, pour profiter de la conductibilité de l'eau. Enfin on ne saurait donner trop d'attention à la manière dont le conducteur est enfoncé dans le sol .

Ordinairement les orages arrivent dans une érection qui reste presque toujours la même pour un même lieu-, à Paris cette direction est celle du sud-ouest. H convient de jJacer le premier paratonnerre très près de l'angle du tott placé vis-à-vis la direction habituelle des orages, afin d'éviter les accidents que pourraient occasionner des lambeaux détachés dn nuage principal et moins élevés que lui. Dans les localités où ces lambeaux pourraient même venir frapper les fiancs du bâtiment, il est nécessaire de placer.

Q\ COVU DB PHYSIQUE.

snr le cdt^ , an coodacteur ternûoé par une tige mc'ulliqae iaclinëe. Les pointes pouTant soaLirer on oentraliser l'électricité dei nuages, même lorsque TexploûoD n'est pas imminente, et fonctionnant d'ailleurs aussi bien qu'âne antre forme de conducteur , il est préférable de les employer. A cause de lu facile oxidation du fer, on termine les paratonnerres par des pointes en cuitre et en platine.

^Si. II arrive quelquefois que l'explouon de la foudre ■ produit des accidents k des distances très graade8.de rendrait où elle B lieu ; c'est un résultat de l'influence des nuages orageux, aaqoel on a donné le nom de choc en retour. Lorsqu'un nuage électrisé passe au-dessus d'na lieu, il agit par influence snr l'électricité naturelle de tons les corps situés b la surface de la tecre, attire l'électiicilé contriùre k la sienne vers les extrémités supérieures de tons ces corps, et repousse l'antre Suide dans le réservoir commun. Ainsi tons les corps quicouvrent une étendue de pays proportionnelle à celle du nuage , et qui peuvent être très éloignés les uns des autres , sont tous chargés d'électricité latente, de nom contraire à l'électricité libre du nuage . Si l'explosion a lieu sur l'un d'eux , soit à cause de sa plus grande élévation , soit parce qiie le nuage d^cend plus près de lui, soit k canse de sa plus grande conductibilité, l'électricité du nuage ayant disparu par cette décbarge, l'électricité latente répandue snr les autres corps, devenant libre et rentrant subitement dans le réservoir commun , ou attirant rapidement l'électricité de nom contraire nécessaire pour la neutraliser, il peut eu résulter, sur les corps animés que traversent rapidement ces masses de fluide, des effets analogues à ceux de la foudre.

QriHUfTE'HUITlilMB LEÇON. J^S

La réalité àa dioc en retour est en quelque wrte démontrée par l'expérience da pistolet de Kolta. Cet inttniment se compose d'un vue métallique que Ton remplît d'un mélauge d'hydrogène et d'oiîgène ; une onTertnre , pratiquée Fk. 367. t. dans la paroi de ce vase, donne pasaage à un conducteur, renfermé dans un tube de verre a6u qu' il soit isolé du reste de l'appareil, et qui se recourbe ensuite pour se termnier par une petite boute , à une petite diatance de la snrfiice intérieore de l'enveloppe. Si l'on expose cet iustnimeat prés d'une source d'électricité, en faisant communiquer avec le sol son enveloppe métallique, par un corps non très bon conducteor, tel que le bois , et aussi le£l métallique par une chatoe de métal , il subit l'ioflaence de l'électricité libre de la source. Mais si l'on met la source en contact avec le réservoir commun , l'électriciti latente de rinstrument devenue libre, attire l'électridté contraire du réservoir commun-, celle-ci venant plus rapidement par le fil métallique que par le bois, donne lieu i tue étincelle entre la boule et l'enveloppe, et par soite à une explosion due è la cornbastion du gazhydrc^ène. Pour produire cet effet, il suffit de placer l'instniment sur la pièce de bois qui entoure le plateau de la machine , que l'on fait agir, et dont on touche ensmte le conducteur.

^Sa- La formation de la grêle dépend certeioement de d, u ^t, Télectricité atmosphérique, car les gréions sont plus gros dans les orages, onlorsque les nuages sont fortement électrïtés. Volta attribuait la formation de ces glaçons au refroidissement qu'occasionne l'évaporation des gouttes de pluie, produite par la chaleur solaire-, mais l'action échauffante des rayons solaires sur les gouttes eUes-mémes devaot balancer cette cause de refroidissement , il n'est

i.vGoogIc

96 COUkS DK PfnsiQDS.

pa^ possible d'admettre cette explication. Il vaut mieux attribuer oe refroidissement à la basse température qu'apportent les veots du nord. Si les gréions n'avaient que deux ou trois millimètres de diamètre, on pourrait admettre qu'ils sont dos à la congélation des gouttes de pluie, lorsqu'elles traversent des coucbes d'air ayant une température inftirieure il séro degré; mais Res-grélous ont quelquefois un volume tellement considérable, qu'il est impossible de coacevoir que , dans te temps trèaconrt de leur cbute, l'eau qu'ils précipitent et coi^èlent à leur surface puisse augmenter ainsi leur masse.

C'est ce qui condoiùt Volta k recheccher si ces gréions ne pourraient pas rester dans l'atmosphère pendant un temps plus long que celui qui leur est nécessaire pour tomber k la surface de la terre. II imagina alors d'expliquer le phénomène de la grile, par l'analogie avec une ancieane expéneuce connue soos le nom de danse des pantins, et dans laquelle des corps légers sont successivement attirés et repoussés par deux plateaux , dont l'un communique avec le Gooductenr d'une machine électrique, et l'antre avec le sol. Volta admettait, lors de la fonnatim de la grêle , l'existeoce de deux nuages placés l'un au-dessus de l'autre, élecbrisés de manières différentes, attirant chacun et repoussant ensuite les gréions qui , dans une série de voyages entre tes deux nuages, augmentent de volume. Cette explication est rejetée par la plupart des phyndeas. D leur parait diCBcOe de conceroù- que des corps aussi pesanb puissent remonter dans l'atmosphère; mais quand on réfléchit aux effets mécaniques prodigieux produits par les trombes (§ ^53), on peut attribuer sans scrupule à l'électricité, accumulée daus certaines parties de l'atmosphère,

QUjuuare'BDiTiEHB i^çon. 97

la puissaDce de souteoir et même de projeter des ptflons volamiaedx.

Oa fiât nne objection plus sérieuse à Tid^ de Yolta : coiuid*;rant les deux nuages, électrisà inTersemeut l'un de Tautre, et qui se renvoient les giclons, comme des conducteurs parfaits, on remarque qne les mobiles, une foi* parvenus dans l'intérieur d'un de ces nuages , où leur vitesse acquise doit n^essairement les faire péaëtrer, ne peuvent alors éprouver aucune action, dépendante de l'électricité, qui tende à les en faire sortir-, puisque les actions exercées sur un point intérieur, par la conche électrique totalement sitnde k la surface d'un conducteur, ont nne rësnltante nulle. Mais on peut répondre à cette objection que les nuages sont des conducteurs très imparfaits > et peuvent receler, dans leur intérieur même, une grande masse d'électricité. Quoi qu'il en soit, pinceurs physiciens ont observé, sur le versant des monts, lesmoavements désordonnés des gréions , dans les nuages mêmes où ils se forment, ou entendu le bruissement de leurs cbocs, à peu de distance de ces nuages.

753. On donne le nom de trombe à une nuée épaisse, DMtrombM. animée de divers mouvements , ayant la forme d'un cane, le plus souvent renversé , mais quelquefois dans la position contraire. Lorsque son sommet est en bas, sa base s' appuie BUT le nuage inférieur d'un orage ordinairement peu élevé. Sur terre, la queoe de la trombe, douée d'un mouvement rapide de rotation ou de translation, déracine les ariires, les transporte an loin, renverse les murs, enlève les toitures , brise ou soulève tout ce qui se trouve sur sou passage. Sur l'eau , on observe au-dessous du sommet, soit une dépression du liquide, soit au contraire des sonlèvein. 1

ng COUKS DE PHISIQUE.

ment» coniqaM. het troiobes font entendre un bruit continu , analogae à celui du tonnerre , lancent quelquefois des éclairs et des globes de feu , d^ersent souvent des torcents de pluie, et de la ^le.

M. Peltier vient de donner une Ibéorie satisfaisante de ce phénomène , dont l'origine était à peu prés inconnue. Ayaut obserré avec soin la formation et la marche de la trombe qui dévasta la commune de Cbatenay, canton d*Ëcouea, dans la journée du i8 juin 18^9, M. Peltier fut coudiût à en chercher la cause dans les effets physiques et mécaniques de l'électricité. La description qu'il a donnée de ce fait particulier prouve qu'il a été occasionne par la présence, au même lieu, de deux orages chargés de la même espèce d'électricité , l'un supérieur , l'autre inférieur. Le premier, qui s'était à peu près formé sur place, repoussant le second qui arrivait assez rapidement du sud, les nuages places en tête de ce dernier s'abaissèrent vers la teire, formèrent une trombe, et communiquèrent avec le sol par l'intermédiaire des arbres. Cette communication établie , te tonnerre cessa de gronder ; la déchaîne de l'orage inférieur, ainsi transformé, s'opéra successivement par les arbres de la plaine , qui furent desséchés , clivés , rompus ou déracinés. Tandis que l'orage inférieur subissait cette transformation, l'orage supérieur était resté statioanaire ; mais dès que la trombe fut parvenue an-dessous de ses limites, il commença à s'ébranler, et s'éloigna vers l'ouesl.

Tous les autres effets des trombes furent d'ailleurs pro- dnits dans cette circonstance. La poussière et les corps légers s'élevaient du sol vers la pointe ; un roulement continuel s'y faisait entendre ; de petits nuages tourbillonnaient autour du c6ne renversé, montaient et descendaient rapi-

QUAaAlfTE-BlIITIBHB LEÇON. QQ

■Aement. U j eat des mars renverads , des toitorea eoleWes; on vit des fiamoies , des globes de feu , des étincellet électriques ; une odeur de soufre resb plusieurs jours dans les maisons atteintes par le météore. La trombe s'arrêta audessus d'un étang dont elle tua tous les poissons, et suÎTÎt ensuite une allée de saules baignés j>ar l'eau-, sa violence et son étendue dimûmârent dans ce trajet, etàiooomètres de là , au milieu d'une plaine , et prés d'un bouquet d'ar> bres, elle se partagea en deux portions, Tune s'éleraut dans les nnages , et l'autre s'életgoant vers la terre.

D'après cette desoriptioD , la trombe n'est qU'Oae transfomation particulière de l'orage, un nouveau mode de déchaige de l'électricité des nuages, qu'il faut ajouter à ceux que l'on connatt déjà. An lieu de se dissiper par la pluie, par des étincelles atmosphériques, ou par des globes defèu, l'électricité ne quitte pas les nuages , mais les déforme et les entratne avec elle vers la terre, si, à l'attraction dn fluide latent répandu sur le sol , et qui peut n'être pas sofflsante pour déterminer ce mouvement , vient s'ajouter une force répulsive énergique , comme celle d'un orage supérieur. La nuée conique , fortement cbargée , attire de plus près les corps qui recouvrent la tarre, les repousse ensuite, et leur imprime des mouvements de traoslatioD rapides , coave^ents et dîvei^eats , qui se transforment parfois en mouvements de rotation. Elle se décharge, en quelque sorte BU contact, sur les arbres , sur les édïâces , et SOT les masses d'eau qn'^e rencontre.

Ainsi l'origine des trombes est la même que celle des orages ordiitaires. Mais il restait à faire voir que l'électricité qui s'écbappe d'un conducteur suspendu k qudlque distance au-dessus du réservoir commun , peut pro-

lOO COUBS DE PHYSIQUE.

duire les divers mouTements que I'od observe autour des troDobes. Or M. Peltier a reproduit en petit ces phénomines, en se servant d'an globe de routai, charge par une macbîne électri(pic toujoors en mouvement, et qni remplaçait le nuage abaissé de la trombe-, des tiges implantées dans ce globe , et qui se terminaient soit en pointes, soit par des boules poIiCs, représentaient les in^galitéa du nuage. Le globe constamment électrisé attire les corps légers , les repousse , et leur imprime des mouvements giratoires lorsqu'ils éprouvent des' résistances inégales, ou lorsque leur forme est allongée et plate. Si l'on place, à peu de distance au-dessous, un vase contenant un liquide échauffé, les vapeurs s'élèvent plus vite, et Vévaporation est jusqu^à trois fois plus rapide.

Le globe de métal disposé au-dessus d'nne masse d'ean, la déprime s'il est armé de pointes; mais il la soulève aB contraire en boutons coniques, si les tiges sont terminées par des boules polies. Pour eipliquer cette différence, il faut remarquer que ta dissipation de l'électricité étant très fadle par les pointes, les couches d'eau supérieures sont toujours chargées d'ane crataine quantité d'électricité de même espèce que celle du globe, et qni reste en excès, lors du flux continu, pour vaincre l'împar&ite conducti- Inlité du liquide -, dans ce cas le globe électrisé doit exercer une répulsion sur l'eau, et déprimer sa snr&ce. Hais lorsque les tiges sont terminées par des boules, le fluide qui s'j accumule n' électrisé les couches d'eau que par influence-, Je globe attirant alors le liquide , exhausse sa surface en canes émoussés, jusqu'à ce que les boutons soulevés puissent se déchaîner par étincelles.

QUAflUfTS-NBOVÙlltE LBCOB.

GalTBniime. — Ëlectrkitd développée par le contact. -— ËtectrîciU dëveloppde par <le* actioDi chimiques. — Pile de Voila; ses dLveraei formes. — EKis gteénux de la pile. Commolion vollaïque. EBéts calorifiques et lumineux. IMcoinpoiitîoD de r«au. — Des piles sèches.

754. De toutes les causas da déTeloppement de Tëlec- Gelnudun*. tricit^ , la pins importante est sans contredit celle (jai doima Ken aux phéaoméiies galraniques. L'easemble de ces phénomènes constitue une partie de la phjaique fort étendue , et. d'une grande utilité ponr l'étude de la chimie. Voici l'origine de leur découverte, qui remonte à l'année i ygo. Galnni , disséquant des grenouilles mortes , dans le voisÎDBge dn conducteur d'une machine électrique, aperçut certains mouvements convulsife dans leurs csdaTres mutilés. Cherchant ensnite à éclaircir ce phénomène , qui n'était qn'nn choc en retour, il reconnut qu'il suffisait de mettre eu communication les nerfs et les muscles d'une grenouille récemment tuée , an moyen d'un arc métallique , et surtout d'un arc composé de plusieurs métaux , pour j faire natire de vives cooTulsions.

Ce fait peut £tre constaté sur tous les animaux ; mais «etu k lang froid, tels que les grenouilles, sont préfé-

lOa COUBS DK PHYSIQUE.

rablea, perce qu'ils conserreat piiu long-temps après la mort rirritabilité musculaire oécessaire à la productiou duphénomëDedoDtils'B^t. Pour pnîparer une greDouille, OD conpe son corps tr&nsTers*Iement an-dessous des bras-, on dëpooille promptement ses eusses et ses jambes de leur peau -, on enlève ensuite toutes les chairs qui recouvrent les n^s lombaires , qu'on a soin de ne pas attaquer^ les nerfs et les muscles des pattes postërienres sont ainsi mis à nu. Lorsqu'on place un Bt ou une lame métallique , de caivre parexemple, sous les deux neifs lombaires, une lame d*nn autre métal sur les muscles oa les jointures , on peut &îre nattre dans ces muscles de vives couTuIsions , soit en rapprochant les deux lames jusqu'au contact , soit en les mettant en communication par un arc métallique de même nature que Tune d'elles, ou par un troînime métal. Ces convulsions ont encore lieu, mais beaucoup plus faiblement , lorsque le circuit galvanique ne contient qu'un seul métal.

Galvani, pour expliquer ce phénomène , admettait que les nerfs et les muscles constitoaient deux armures électrisées de matières différentes, analoguu à celle de la bouteille de Lejde ; qu'une substance , isolante comme le verre , empêchait la réuoioB des deux électricités-, qu'il y avait dëcbar^ en réunissant ces deux armures par un arc métallique j et enfin que les muscles et les nerfs éprouvaient alors l'effet dû au passage de l'électriotté.

Élwiricité 755. Volta fut conduit à une autre explication. Il conspar la can- ^^ d' abord que les phénomènes étaient plus prononcés *""■ quand l'arc galvanique était composé de métaux différents. En effet , lorsqu'on n'emploie qu'un seul métal , il faut des circonstances particulières pour obtenir des résultats sen>

QUII&MTB-NEUVIÈMB LEÇOR. Io3

Bibles i il faut surtout prendre on animal morttr^ rëeemmeat, et qui au moment de la mort fît dans un ^tat de TÎe bien développé. Volta crut pouvoir attribuer l'origiiie de l'électricité galvaoique an contact des métaux. Il avait déjà imagina l'instrument appelé condensateur, dont la force condeasanÙ! p«ut aller jusqu'à centupler la tension d'une source électrique; il cbercha à faire voir, au moyen de cet instrument , qne le contact seul de deux métaux de nature différente occasionne un déreloppementd'électrivi té.

Pour cela il se servit de deux disques , l'un de sine , l'autre de cuivre, mimis de deux manches isolants. Il les mettait l'un sur l'autre , les séparait ensuite, mettait l'un d'eux, et toujours le même, en contact avec le plateau inférieur du condensateur , tandis que le plateau supérieur communiquait avec le sol. Il répétait cette opération un grand nombre de fois , et parvenait à observer des signas d'électricité sur le plateau collecteur, lorsqu'il enlevait le plateau supérieur. II est rare cependant que cette expérience réussisse.

Si le seul contact suffit pour développer réiectricité , le syatÂme isolé de deox plaques sondées, l'nne de sine, l'autre de coivre, devra âtre constamment électrisé; les deux métaux devront se charger d'électricités libres de noms contraires; cependant la quantité de ces électricités a^n ■ans doute trop faible poor être observée. Mais si l'on se sert du condnuateur, que l'un de ses plateaux communiquant avec le sol , ou touche l'autre, qui est ordinairement en enivre, aveo l'extrémité cuivre du système des deux plaques soudées, tandis que l'extrémité zinc est tenue à la main , l'équilibre électrique ne pourra s'établir que lorsque la tension de l'électrieité libre du plateau touché sera.

104 COURS DE PUVSIQUB.

égale à la force répulsive dne à la âécompoiitûm de fluide natnnil qui s'opère an contact des plaques , et k Uquelle Voit» a doDué le nom de force électro-motrice. Or l'ëlectrictté latente , maintenue sur le plateau par l'action du condensateur, pouvant être cent fois pins considérable que cette électricité libre , l'écartement des deux plateaux pourra donner des stgnçs électriques observables. C'est en effet le résultat que donne l' expérience.

Il semble, d'après cela, que si l'on toodie le plateau du condensateur avec l'extrémité zinc, en tenant l'extrémité cuivre à la main, le condensateur devra manifester de l'électricité contraire a celle observée dans le cas précédent -, mais dans ces circonstances on n'observe aucun effet. Volta ezpL'quait cette anomalie, en observant que le plateau du condensateur étant de la même nature que la plaque de cuivre , la plaque de zinc se trouve en contact par ses deux extrémités avec du cuivre, etquelesforccs électro-motrices opposées , dues àce double contact, détruisantleurs effets , le fluide naturel du zinc i^e peut être décomposé. En effet, cette anomalie disparaît lorsqu'on interpose entre le zinc et le plateau du condensateur nn des corps que Volta regardait comme amplement conducteurs, ou ne jouissant pas des propriétés électro-motrices, tel que du papier mouillé; alors le condensateur donne des signes sensibles d'électricité contraire à celle qui se manifeste dans le cas précédent.

Dans ces expériences le enivre se cha^e d'électricité n^ative, et le zinc d'électricité positive. D'autres métaux éprouvés de la même manière donnent des résnltsts analogues. Il n'j a, d'après Volta, que certail» corps qui jouissent de la propriété électro- motrice , et qu'il nommait pour cela corps électro-moteurs-, îl appelait non-

QUUIIHTB-IIEOVIÈHB LEÇON. Io5

^lectro-moteun , on simplement condnctean , les autres corps , doDt le contact ne dëtenoiae pas nn dëveloppement d'ëJectricilé capable de masquer cdle que donnent les premiers, mais qui conduisent cependant très bien les fluides électriques.

756. D'apris Volta , la force âectro-raotrice d'un sys- OrlBinede la tème de deux plaques en contact de métaux différents , de ds Voiu. cuivre et de zinc par exemple, n'est pas diminuée si l'on charge ce système, comme tout autre corps conducteur, d'électricité positiTe ou négative ; c'est-à-dire que le système contenant, isolé, (-f- 1) d'électricité positive sur la partie aine , ( — i ) d'électricité négative sur la partie cuivre, et recevant J'une soarce d'électricité une quantité an d'âectricité positive, contient ensuite une quantité ( n-f- 1 ) d'électricité sur la partie zinc , et nue quantité ( n— I ) sur la partie cuivre ; en sorte que la différence (a) de l'état électrique de ces deux parties est constante, et sert de mesure k la force électro- motrice.

C'est ce principe qui condniat Volta k imagina- la pile qui porte son nom. Cette découverte a eu une influence immense sur les iM-ogrès de la physique et de la chimie , et cependant la théorie de l'appareil qu'elle afourni est encore imparfaite; car parmi les différentes hypothèses qu'on a conçues pour expliquer les effets produits par cet appareil , il n'en est pas une qui soit totalement exempte de doutes et d'objections. En admettant le principe posé par Volta , on en d^uit, comme conséquence, que l'équilibre électrique M peut exister entre deux plaques de enivre et de zinc en contact, que si la difiérence^ntre leurs états électriques est égale à la force électro-motrice; tandis que si ces plaques sont séparées par un conducteur humide non-électro-

moteur, leurs éUts électriques doiv«it être ^gaux.

D'après cela, si I'od place au-dessoa d'un couple de plaques de cuivre et ziuc (c,, x,) un disque de papier ou de drap mouillé , puis au-dessus un autre couple des mêmes métaux(c,, 2,), Téquilibre électrique ne peut exister dans ce système, que lorsque la différence eutre les états électriques du premier cuivre (c,), et du dernier zinc (2,) est double de la force électro-motnce ; si l'on place au-dessus du second couple un second disque de drap mouillé , puis un troisième couple (ci, 2,), l'équilibre n'est établi que lorsque la différeuce desétats électriques de c, clzj est triple de la force électro-motrice -, enfin l'équilibre ne peut exister dans la pile de Volta , que lorsque la différence des états électriques du premier cuivre et du dernier zinc est égale à autant de fois la force électro-motrice que cette pile contient de couples ou d'éléments.

On déduit de là que, li n est le nombre des éléments d'une pile isolée, et (-^a) la force électro-motrice, le premier cuivre sera chargé d'une quantité ( — n ) d'électricité négative, et le dernier zinc de (-|-n) d'électricité positive ; que ù cette pile communique avec le sol par son extrémité cuivre, dont l'état électrique sera conséquemment zéro , son extrémité zinc sera chargée d'une quantité (an) d'électricité positive, en sorte que ta tension de l'électricité à cette seconde extrémité sera proportionnelle au nombre des éléments.

On constate facilemeot que la pile, composée comme nous Tenons de le dire, est chargée d'électricités cdntraires à ses deux extrémités lorsqu'elle est isolée, d'électricité positive à son extrémité zinc lorsque son extrémité cuivre touche le sol , ou d'électricité négative k son extré-

QUÂBAHTX-HEDVIEMB LEÇON. IO7

mité cnÎTTfe lorsqœ son eitrànîtë zinc est en contact avec le réfldiTOu- commnn. Il soffit pour cela de mettre en comiDDDication arec le plateaa collecteur da condensateor de Volta , Yextrémît^ de la pile dont on veut étudier l'état électrique. Miàs lonqn od veut yéri&et la loi de proportionnalité , que la théorie de Volta assigne entra les tensions eitrémes et le nombre des éléments de U pile, en m Mirant k cet effet dn plan d'éprenve et de la balance de Coulomb, tout en constatant qoe ces tensions augmentent avec le nombre des éléments , on trouve pour cette augmentation une loi moins rapide que la loi théorique, et qui peat même varier entre des limites très étendues , d'une pile k une autre.

757. Depuis la découverte de la pile de Volta, on a Éleotrierii étudié en détail toutes les circonstances qui peuvent inQner daoi lei snr le développentent et le mouvement de l'électricité "n°qngi. dans cet appareil. On n'a pas tardé n s'apercevoir que Taetion chimique , exercée entre les métaux et les liquides conducteurs qui le composent , a une grande part k la décomposition de fluide naturel que l'on j observe. C'est ainsi que les acides , qui corrodent les métaux , semblent être les meilleurs conducteurs ii employer pour favoriser l'énergie des phénomènes voltaïques. Wollaston a avancé le premier que c'est seulement ii cette action chimique que sont dus les phénomènes de la pile ; les expériences que nous citerons par la suite donnent un grand poids k cette opinion.

On peut d'ailleurs prouver, en employant encore le condensateor de Volta, cpi'il y a développement d'électricité dans les actions chimiques. & l'on place sur le plateau collecteur un disque de papier monillé , et sur ce dtsqoe

lOB COtJBS DE PHYSIQUE.

une cupsule de zinc, dans laquelle on verse de l'acide sulfuriquG qui agît chimiquement sur ses parois, lorsqu'on plonge dans te liquide une tige de platine communiquant avec le sol , le condensateur indique bientôt une charge électrique senàble. II y a donc décomposition de fluide naturel pendant l'action chimique : l'une des électricités se répand dans le sol , en suiraot la tige de platine ; l'autre se transmet de la capsule au plateau dn condensateur, à travers le conducteur humide. Cette expérience, répétée snr un grand nombre de substances métalliques et de liquides acides différents , susceptibles d'agir chimiquement sur ces métaux, a donné dans tous les cas des résultats semblables. M. Pouillet a constaté que la combustion du charbon donne de l'électricité, en. empêchant le contact de la partie non brûlée avec le produit de la combustion , pour éviter la recomposition des deux électricités. Ainsi lorsqu'on place sur le condensateur un charbon , incandescent à sa surface supérieure , de telle maaière que l'acide carbonique formé, plus chaud que l'air, s'élève dans l'atmosphère, on trouve qne le cbariion s'électrise négativement , et Ton reconnaît facilement que le gaz acide emporte de l'électricité positive. M. Becquerel a démontré , comme nous le verrons par la suite , qu'il j a développement d'électricité lors de l'aclion chimique des acides et des bases , des acides oudesalcalissur les sels, et même des sels entre eux ^ qu'en un mot tonte action chimique , quelque faible qu'die soit, développe de l'électricité.

PradTsi 7^^- ^>'>s> il peut y avoir de l'électricité développée rtîimïquM '^''°' '* P''® P**" '""*'*"•"* chimique, et cela en pins ou moins daiH U pli«. grande quantité , suivant l'ordre des substances métalliques que l'on met en contact, et suivant le liquide qu^

Q mil ADTE 'NEUVIÈME LEÇON. IO9

l'on emploie coaime corps conducteur. MaioteuaDt on doit se demander si le contact des métaux diiFërents est seul suffisant pour développer l'ëlectricitë manifestée dans la pile, et si la faiblesse des actions chimiqueB exercées n'aurait pas induit Volta en erreur. Ne serait-il pas possible qu'une action cbîmique, exercée par l'oxigène de Tair sur les éléments de la pile, donne naissance h l'électricité que Voila attribuait an seul contact des métaux 7

On a cherché si réiectricité continue à se développer dans une pile que l'on place au milieu d'un gaz qui ne peut exercer aucune action chimique sur les éléments, tel que l'hydrogène ou l'acide carbonique. On a trouvé de cette manière que les biétaux accouplés , qui donnent les phénomèoea électriques les plus marqués lorsque la pile qu'ils composent est au milieu de l'air, ne donnent plus aucnn signe d'électricité développée quand l'appareil est entouré d'uD gaz sans action chimique sur eux. Lorsque les éléments d'une pile exposée à l'air sont composés chacun de deux métaux sondés , l'appareil n'agît bien que si les bords de ces éléments sont parfaitement décapés; mais lorsque leur surface latérale s'est recouverte d'oxide , l'appareil est sans efficacité. Ce fait est une nouvelle preuve en faveur de i'opinion qui attribue à une action chimique le développement d'électricité observé dans la pile de Volta.

Tfova avons dit qu'en tenant à la main la partie zinc du système de deux plaques cmvie et zinc , soudées bout à bout, tandis que la partie cuivre touche le plateau du condensateur, on obtient des signes électriques sensibles. Mais ce fait ne peut-il pas provenir de ce que l'humidité, due n la transpiration cutanée , exerce sur le zinc une action chimique ? Si l'on tient le zinc avec une pince en bois

tlO cocus DE PHISIQVE.

suffisamment conductrice, on n'observe plus aucun signe électrique. Si , tenant le zinc avec la main , on dépose sur ce métal quelques gouttes d'acide snlfuriqae, l'électricitii recueillieest plus abondante. Dans ce dernier cas, letdeux électricités développées par l'action chimique se recomposeraient ai le système des plaques était isolé-, en le faisant communiquer au contraire avec le sol, une des électricités se perd , l'autre se répand sur le plateau collecteur. Toutes ces expériences tendent au moins à faire considérer le contact des métaux comme insuffisant pour expliquer tes phénomènes de l'électricité voltaïqne.

M. Becquerel a d'ailleurs prouvé par des expériences directes , que les liquides ne sont pas de simples corps conductenrs comme Volta ie supposait-, qu'ils exercent dans la pile une action comparable à celle des métaux , et qui peut même l'emporter sur cette dernière. Quelle que soit donc la théorie au moyen de laquelle on parviendra à expliquer d'une manière complète tous les phénomènes qui se rattachent au galvanisme , il est certain que les idées de Volta sur la cause du développement de l'électricité dans la pile ne peuvent plus 6tn soutenues, et que les actions chimiques ont une grande part à ce développement j si m^me elles n'en fonnent pas ta seule et unique cause.

Après avoir étudié tous les phénomènes que la pile peut produire, on verra que ses eJTeta peuvf^t s'expliquer en admettant que les actions chimiques seules y développent les électricités manifestées , et cela d'une manière j^ns complète qu'en les attribuant au seul contact des métaux. Il serait cependant lâox de conclure , de cette théorie moins impa>£ùte, que le simple contact entre des corps ne produit jamais d' électricité libre-, car on peut reconnaître , k

QUiRUITB-MEDTlblIE LEÇOM. 1 1 1

faide d'uu électrométre coadensateur très sensible, <]u'il y K (ilectricilé développa lors du contact d'un morceaa de perozide de manganèse avec un m^tat non oxidable dans l'atmosphère , tel que l'or ou le p!atine-, et il parait difficile d'attribuer l'effet observé dans cette circoDstance à une action chimique. Mais on peut adopter la théorie chimique de la pile , sans nier pour cela qu'il puisse y avoir de l'électricité libre produite par le seul contact de certains corps-, on doit seulement regarder cette dernière cause comme entrant pour une très faible part dans les phénomènes voltaïqnes.

759. Les premières piles qu'on ait construites se composaient, comme nous l'avons vu, de couples de deux métaux, séparés par des conducteurs humides. Les métaux employés étaient souvent l'aident et le zinc. On a substitué depuis le cuivre à l'argent comme motos dispendieux. Les disques de carton ou de drap , interposés entre les couples métalliques, étaient imbibés d'eau pure; on ne tarda pas à s'apercevoir qu'il était très avantageux, pour obtenir dus phénomènes plus prononcés, de dissoudre dans le liquide employé des substances salines ou des acides. Les deux plaques de cuivre et zinc de chaque couple étaient simplement juxtaposées-, on trouva qu'il était plus efficace de les sonder ensemble \ on donna plus d'épaissenr k la plaque de zinc, qui s'use plus vite ifus l'antre. Mais celte forme de la pile voltaïqoe , à laqneUe elle doit son nom , présente tm grand inconvénient : le poids des couples, comprimant les disques intermédiaires , en fait sortir le liquide ', ce qui , d'une part diminue la conductibilité intérieure , et de l'autre établit souvent une communication extérieure entre des couples éloignés, deux circonstances qui diminuent

tia coans de PHysiQvK.

beaucoup , et peuvent Tuéme aDriuIer les effets de la pile. y6o. On a alors iniegiiié une forme nouvelle, Ji laquelle et k tuMi. QQ a dotiaé le nom de pile ii couronnes et à tasses. Dana cet appareil chaque couple se compose de deux lames de zÎDC et caivre soudées bout à bout, et recourbées de Fie. 385. maniéreàfonnerunarcDiétaUique; desvasesenTerre,contenant une dissolution saline ou acide, sont succestivcment réunis par des arcs métalliques semblables et semblablement placés, dont les extrémités plongent dans les masses liquides, mais sans que les deux extrémités, l'one cuivre et l'autre zinc , des deux arcs consécutils qui plongent dans le même vase , viennent à se toncber. Dans ce système chaque arc métallique est un élément de la pile, et le liquide de chaque tasse remplace le disque de carton ou de drap mouillé. Mais l'intervalle compris entre deux éléments consécutifs, et qu'occupe le liquide, est trop considérable pour que sa conductibilité soit suffisante-, fl en résulte que ce genre de pile a peu d'éneigie; elle est d'ailleurs d'une forme très incommode.

Pila kaniM. 761. La pile à auges fut imaginée plus tard. Ce nouvd appareil con«ste dans uue caisse en bois, divisée en com- Fn. 38?. partimenls ou cases, par des cloisons composées chacune d'un couple de deux plaques cuivre et zinc soudées ensemble , qui s'engage dans une rainure pratiquée sur les parois de la caisse , contre lesquelles il est ensuite mastiqué. Les cases sont remplies d'une dissolution saline, ou d'un liquide acidulé. Deux fils métalliques, plongés dans les cases extrêmes , se chargent k leurs bouts libres d'électricités contraires , que l'actioa de l'appareil accumule aux extrémités de la caisse. Ce sont ces bouts que l'on désigne par le nom de pâles de la pile, ou de réophoreSi et qui,

QUAHUITE-NEtrVlkHE ICÇON. It3

' étant facilement traniportibles, rendent la pile à sages d'un usage fert -commode.

Pour mettre en actÏTit^ cet appareil , ou pour suspendre son acdon , il snffit d'y verser le liquide conducteur, ou de l'en rejeter-, opérations qui sont faciles et promptes. Ici les actions chimiques suffisent pour décaper les métaux , tandis que dans la première pile décrite, composée de couples superposés, les oxides formés restent à la surface des métaux , et l'on est obligé de les en détacher. On peut composer la pile Ji auges de plusieurs caisses semblables, que l'on réunit par des lames métalliques , plongeant dans les cases extrêmes. Malgré tous ces avantages la pile à auges a un inconvénient : les misses se déjettent et laissent échapper le liquide.

763. lia forme de pile la plus avantageuse dans bien des Plie de WoU circonstances, est celle connue sous le nom de pile de Wollaeton. Les plaques sont montées sur une traverse en bois, et peuvent être plongées immédiatement dans une l'ic. 388 série de vases en verre séparés , correspondant chacun à un couple de plaques, et qaî contiennent le liquide acide. Le couple qui plonge dans un même vase , se compose du cuivre d'un des éléments , et du zinc de l'élément suivant ; ces deux métaux doivent être contournés de manière à ne pas se toucher. An moyen de cette disposition on peut faire commencer ou cesser l'action de la pile , en abaissant on soulevant la traverse en bois , et expérimenter au moment même où l'action commence-, ce qnj est très important , car c'est alors que la pile agit avec plus d'énergie.

Wollaston a imaginé de recoail>er dans chaque couple ta plaque de cuivre autour de la plaque de zinc, et de doubler ainsi la surface par laquelle elle doit recevoir

l'tilectncit^ développa par l'actioD chimique. L'exptjrience a prouve <]ue cette disposition rcod plus éoergîque l'action de l'appareil -, ce qui tient à ce que l'ëlectricité à faible tension, comme celle qui se ddvRioppe dans la pile^ ne passe pas sans r^istance dans les métaux. Cette résistance est moindre pour les itiétaux facilement attaquables par tes acides que pour ceux qui le sont peu ou point ; or le zinc étant fortement attaqué , tandis que le cuivre ne l'est pas ordinairement, il est nécessaire d'augmenter la surface de ce dernier métal , pour qu'il paisse livrer passage à la même quantité d'électricité que le premier. Cependant cet avaotage cesse d'exister, quand l'électricité développée dans la pile a une grande énergie, car la différence des résistances offertes au passage des âuides électriques , par une même surface de cuivre et de zinc , diminue lorsque les tensions de ces fluides augmentent.

•j63. Enfin il j a encore uoe forme de pile très simple et des plus économiques , que l'on emploie pour produire des pbéDomùaes qui exigent , non une grande tension, mais une grande masse d'électricité en mouvement. Elle se compose de deux lames de enivre et de zinc parallèles, dont l'ensemble est contourné en forme de spirale, mais qui ne se touchent nulle part ; les spires sout séparées par un tissu d'osier qui les maintient à un petit intervalle^ au milieu se trouve un nojau en bois auquel tout l'appareil est fixé, et qui sert à le soulever. Ed le plongeant dans un baquetcontenant un liquide acide, on a ainsi de très grandes surfaces en contact avec le liquide. On recuit ordinairement les extrémités des lames en fils ou en rubans métalliques, que l'on rrânit par les corps conducteurs sur lesquels il s'agit d'observer les effets produits par l'électricité

QuiRiurrB-iteuvifeHE leçon. ii5

en mOQTement. Cet appaml est une pile d'un seul ëldment, nuis il y a des cas où ce seul élément est préférable à nue pile multiple.

Pour produire des eiïets qui eTigent k la fois une grande tension , et une grande (jiiantitë d'électricité , on se sert de pttiflieurs éléments en hélice , construits comme le précédent, et plongeant chacun dans un bocal de Terre-, les DOyaux sont Ëxcs à une même traverse de bois ; les rubans des deux lames de zinc et de cuirre , appartenant à deux bocaux successib, sont recourbés et soudés l'un k l'autre. Ou a ainsi une pile , disposée comme celle de Wollaston , et qui présente les mêmes avantages^ mats en outre, la forme hélicoïdale des éléments permet de leur donner une très grande surface, et d'augmenter beaucoup la masse d'électricité en mouvement.

Toutes les piles qui viennent d'être décrites n'agissent pas avec une énergie constante ;cequî tient en grandepartie aux combinaisons chimiques formées dans la pile, et aux dépôts qui tantôt recouvrent les lames, et tantôt s'en détachent j circonstances qui font varier d'une mamère irrégulière ta conductibilité intérieure. On est parvenu à construire des piles où cette irrégularité est presque insensible ; ces appareils perfectionnés seront décrits dans une autre leçon, à la suite de plusieurs faits dont cette description exige la connaissance.

^64- Les phénomènes que l'on fait nattre avec la pile ^^g^g voltaîque, composent trois classes distinctes : les, effets ^/^^'j^ physiologiques, physiques et chimiques. On ne peut ici que parcourir rapidement ces divers effets , et se borner i en citer quelques exemples ; leur étude complète enge la connaissance des lois qui régissent le développement et le

Il6 CODBS DE PHYSIQUE.

mouvement de l'électricité dans la pile , d'âpre les actions chimîquef exercées entre les œétanx et les liquides qm la composent ; et ces lois ne seront exposées qu'après «voir décrit plnsieun înstmments, dont l'explicatioQ ne pourrait £tre comprise maintcoant.

En général , les efiêts de la pile sont dus au passage contÎDU de l'électricité , ou à des courants électriques, qui s'établissent lorsque les deux extrémités de l'appareil sont mises en commumcatîon par ud corps suffisamment conducteor -, ou quand les deux réophores sont assez rappro- . chés pour que les électricités contraires, qui %j portent sans cesse, puissent se réunir en franchissant l'inteCTalle qui les s^iare. On conçoit que dans une pile dont les extrémités sont ainsi en communication constante , l'éqnilibrc électrique est impossible^ car d'une parties fiirces électromotrices de l'appareil, ou mieux les actions chimiques qui s'j passent, tendent tonjours à accumuler vers les extrémités des fluides contraires-, et de l'autre part, le conducteur înterpolaice rijunit incessamment les électiîàtés accumulées. Les deux fluides sont donc toujours en mouvement dans la pile fermée par un conducteur qui réunit ses pâles : le fluide positif tourne sans cesse, en marchant de l'extrémité cuivre à l'extrémité zinc dans l'appareil, et de la seconde à la première dans le conducteur^ le fluide négatif tourne aussi, mais en sens inverse.

Voici plusieurs dénominations adoptées , dont il importe de connaître la définition. Le pôle positif est l'extrémité , ordinairement terminée par une plaque de zinc, où le flmde positif tend à s'accumuler. Le pôle négatif est l'extrémité terminée par une plaque de cuivre, et vers laquelle le fluide négatif est repousse. Quand les deux pôles de la pile

QUUUUtTB-MSUVtEl» LBÇOH. II7

sont réunis par un condactenr, on par une suite de corps conducteurs, oaAilnaele circiutvoltaïquealhnaé. On dàignerensemble descourants électriques, qui parcourent ce circuit, par le uDm de courant voltaJûfue. Enfin on est convenu d'indiquer le sens du courant multiple, par celui du fluide positif-, ainsi le courant Toltaïque va du pdie n^ gatif au positif dans la pile mânie, et inversement du pdle positif au n^aUf dans le conducteur interpolaire.

765. La commotion que l'on ressent en touchant avec Commotion les deux mains mouillées les extrémité d'une pile isolée, *° ^'"' peut être aussi vive et aussi redoutable que cdie produite par la décharge d*uoe batterie électrique. Elle se distingue de celle de la bouteille de Leyde, en ce qu'elle n'est pas ressentie aussi avant dans les bras -, elle est d'autant plusintense que la pile est composée d'un plus grand nombre de paires ; avec cinquante paires elle s'étend jusque dans ta poitrine. Eu formant une chaîne de plusieurs personnes pour réunir les deux pâles de la pile, la commotion n'est ordinairement sentie que par les personnes les plus voisines de ces pâles. Avec une très forte pile , la commotion devient insupportable, et même dangereuse. II est facile de concevoir pourquoi la commotion vol talque augmente avec le nombre des éléments de la pile : c'est qu elle dépend de la tension des fluides électriques aux extrémités de l'appareil , et que cette tension augmente avec le nombre des paires. La forme primitive de la pile , celle imaginée par Volta , parait £tre celle qui convient le mieux à ce genre de phénomène.

La commotion voltaïque est évidemment due à la réunion des deux électricités, qui exercent lear tension aux extrémités de l'appareil. C'est une recomposition de fluide naturel , semblable à celle qui s'opère quand on touche les

Il8 CODBS DB PHVSIQDE.

deux garnitures d'une bouteille de Leyde. Mais il y a cette diff^cence , que la décharge de la bouteille de Leyde ëtant instantanée , la commotion qui s'ensuit l'est pareillement, tandis que la pile se rechargeant rapidement après chaque décha^e , est constamment en état de faire éprouver de nouvelles secousses. C'est ce qui donne à la commotion voltaïque une sorte de continntté qui forme son caractère principal.

Ce qui prouve au reste l'analogie qui eiiste entre les deux genres de commotions électriques dont nous venons de parler, c'est la possibilité de charger une bouteille de Leyde avec la pile, en mettant en communication un des pâles avec la garniture intérieure de ta bouteille , et l'autre pâle avec le soi et la garniture extérieure. Cette charge est beaucoup plus faible que celle fournie par une .machine électrique ordinaire ; mais elle ne dépend pas sensiblement du plus ou du moins de temps pendant lequel la bouteille de Leydc est en communication avec les deux pâles ^ elle est en quelque sorte instantanée.- La rapidité avec laquelle elle s'opère , tient à ce que Télectricité entre en mouvement dans l'appareil , aussitât que l'équilibre voltaïque est détruit, avec une vitesse comparable k celle de l'électricité lîbreJ

On a fait un grand nombre d'expériences pour constater etétudierlescontracUons et lesmouvements extraordinaires qu'un courant voltaïque fait éprouver aux corps organisés, vivants on récemment privés de la vie. Mais la plupart de ces effets , et les diiférences qu'ils présentent , dépendant évidemment de la nature et de la constitution des organes traversés, appartinment plutôt à la physiologie qu'à- la physique. Telle est , par exemple , la loi remarquable qni

QtlUIlKTK-HKUVlEUB LBfOH. II9

résulte d'expérieuces faites par M. Lehot, et clés recherches de M. Marianini , savoir: que, quand le courant positif du circuit vollaïquo se propage dans les nerfs, en suivant leurs ramifications, il produit une contraction musculaire au moment ou il conaience, etune sensation quand U cesse-, tandis que s'il se propage en sens inverse des ramifications des nerfs, il produit une sensation quand il subsiste , et une contraction au moment de sou interruption.

On est parvenu à rappeler à la vie des animaux asphysîds depuis une demi-heure , au moyeu d'an courant voltaïque. En faisant agir ce même courant snr les organes convenables, on a rétabli la respiration et même les fonctions digestives, dans des cadavres récemment supplicias. Tont indique doue la puissante influence que rélectricitë peut avoir sur les difl'érentea parties des corps animés-, mais le peu de succès des nombreax essais faits jusqu'à ce ionr, pour utiliser le galvanisme comme moyen thérapeutique, fait douter qu'il puisse âtre réellement efficace dans le traitcoaent d'aucune maladie.

766. Quand on rapproche, presque eu contact, les deux PWnom*'»»» réophorcs, ou les pointes de deux fils métalliques commu- eiiamiDeu) oiqoant avec les pôles d'une pile en activité, on aperçoit pu U pila. entre ces pointes des étincelles qui se succèdent rapidement, et même une traînée de lumière continue, qui peut être d'autant [ilus longue que la pile est plus forte. Si Ton fixe aux réophores deux morceaux de charbon calcinés , et rendus conducteurs par leur immersion à chaud dans un bain de mercure , qu'on les approche ensuite l'un de l'autre , il se produit aux points de contact une lumière d'un éclat comparable à celui du soleil -, ce phénomène a lieu dans le vide, aussi bien que dans Tatr ou tout antre gaz. L'un des.

I30 COURS DE riIÏSIQVE. .

réophores ^tant cntoiu^ <l'uae feiùlle mioce de métal , d'argent, pur exemple, à l'on promène l'autre rtfophore sor Tes bord» et les plis de ceUe fetitlle, elle brûle oo devient incandescente vers les pointa touches ; cette combustïoa ou cette incandeiceace est accompa^i^e de jets de Itunière qui présentent des couleura variées.

Un fîl métallique , suffisamment mince etcourt , qui réunit les deux pôles d'une pile, s'échaoffe, rougîtet quelquefois même se fond ou brûle. Ce qu'il ; a de remarquable dans ce phénomène , c'est la prolongatioD ou la continuité de l'incandescence du fîl, quand sa nature, ou l'énei^e limitée du courant , ue permet pas la fusiou ou la combustion. Cette permanence, qui s'observe tant que la pile est active, a fait renoncer à l'explication que l'on donnait du phénomène de l' incandescence d'un fil , par la déchaîne instantanée d'une bouteille de Leyde, ou d'une batterie électrique, et qui consistait à supposer que l'électricité j par un effet analogue à celui d'une forte compression, exprimait instantanément du corps traversé une portion de son calorique.

M. de la Rive attribue les effets calorifiques de la pile à la difficulté ou à la résistance qu'éprouve le courant électrique en passant d'un conducteur à un autre , ou d'une molécule d'un même corps à la suivante. Voici des faits qui rendent cette dépendance très probable. M.Children, étudiant les différences que des fîls métalliques de même longueur et de même diamètre, mais de nature différente, présentent sous le rapport de leur incandescence , lorsqu'ils sont traversés par un même courant voltaïque, reconnut que lorsqu'on lait passer ce courant par une suite de fils métalliques de même longueur et de même diamètre , attachés ou

QV&nANTE-MKUVlÈME LEÇON. i:it

soadés bout à baat, mais alUnuttivement d'espèces différentes, les fils d'une même sature, de celle la moins condiictrice, devienneut incatidesceots , tandis que les fils de - 1« nature la plus condactrice restent froids. Si les mëtaoi emploj^ sont le platine et l'aigeot, oul'or, on le cuivre, les fils de platine rougissent, ceux d'argent, d'or on de cuivre ne s'écbaufiént pas. Qoand ces métaux sont le pla- Une ou le fer, c'est le fer qui rougit , tandis que le platine reste froid. Bans tous les cas ce sont les.fils du me'tal conduisant le moins bien rdiectricité , qui entrent en incandescence. Ce rapport inverse entre la conductibilité d'un méCal et la propriété de devenir incandescent est un indice favorable à l'opinion précédente.

Il est plus difficile de constater directement le développement de cbalenr produit par le passage de l'électncité dans les liquides ; car deux causes tendent à dînùnuer la quantité de calorique libre apparente : d'une part la grande chaleur spécifique et la masse du liquide employé, de l'autre la production des gaz qui se forment par sa décomposition, et qui doivent absorbernécessairemeotuDegrande portionde la chaleur dégagée. Cependant l'élévatioD de température du liquide est sensible surtout dans tes portions voisines des conducteurs-, elle est moindre vers le pôle OÙ. se dégage le plus grand volume de gaz ; ainsi dans la décomposition de l'eau, elle est moindre au pâle négatif où se dégage l'hydrogène, dont le volume est double de celui de Toxigène , qui peut se dégager au pdlë posilif(§7M).

Il j. a d'ailleurs plusieurs moyens d'augmenter la chaleur seonble développée par le passage du courant voltaïque au travers d'un liquide. On peut le diviser en plusieurs com-

parUmeDta , et multiplier aiiAi les changenCDla de conducteur; mais il faut employer, pour former les diaphragmes, défi membranes minces et non des métaux qui donneraient lieu à des dégflgcmcnta de gaz. Lorsqu'on fait passer.le courant d'une forte pile, d'abord dans un tube de verre plein de liquide , et ensuite dans une mèehc de cotoa imprégniie du même liquide , le tube reste froid , tandis que le liquide de la mèche s'^baufTe beaucoup ; les fissures du coton pro* diùsent ici TeSet des compaitimenls précéctbnU. Mais le meilleur appareil dont on puisse se servir est une tige de plante fraîchement coupée, etqui peut être regardée comme un conducteur liquide, séparé eu cellules par des aiapbragmes non métalliques-, lorsqu'on place cette tige dans le circuit voltaïque, le calorique développé est assez intense pour faire bouillir Teau de la plante , dans les partie* on sont plongés les réophores.

Conditioni 767. Les phénomènes calorifïnuefl dont nous venons de deltpîle , ' ,.. , ,

pourW parler se distinguent les uns des autres,' en ce sens que

qàerT^ s'il faut Une pile composée d'éléments peu nombreux , mais k grandes suriàces, pour produire l'incandescence des fils métalliques, il est au contraire essentiel de multiplier davantage les éléments de la pile , pour déterminer l'élévation de température des liquides traversés par le courant , comme pour la combustion d'une feuille mince de métal , et pour le phénomène lumineux observé au contact de deux morceaux de charbon. C'est ainsi qu'une pile de 60 paires, qui produirait ces trois dernieis phénomènes , ne rougirait pas le fîl de platiue le plus mince ; tandis que dix paires de la même pile donneraient le dernier effet et pas les premiers. En général les effets calorifiques , dus au passage de l'électricité par un conducteur, exigeront dans la pile , pour être

QUAUNTE-NtUVIÈUE LEÇON. 1^3

reodus sensiblefl, un petit nombre d'éléments et une plus grande siir&ce, lorsque ce condacteur sera continu et homogène , et an contraire plus d'éléments ou une forte tension, lorsqae ce conducteur sera hétérogène ou discontinu. Pour concevoir ia cause de cette différence , il faut remarquer d'abord que les fluides électriques , rendus libres par l'action chimique de la pile, ont deux routes à smvre pour se joindre et recomposer du fluide naturel. Ces deux routes sont, d'une part, la série de corps conducteurs qui composent. la pile elle-même, et, de l'autre, le conducteur ou le système des conducteurs qui ferme le circuit ; si la seconde route offre, par ses alternatives de corps différents, pr sa discontinuité ou sa moindre conductibilité, une plus grande résistance que la première , les électricités développées se recomposeront en suivant celle première route. Voilà ce qui explique la nécessité d'augmenter les éléments, pour échauffer un liquide, rougir une feuille mince de métal , et rendre te charbon lumineux.

U faut distinguer en outre dans un courant voltaïque l'intensité et la vitesse : l'intensité dépend à la fois de la surface et du nombre des éléments-, la vitesse dépend surtout de leur nombre : elle est d'autant moindre que ce nombre est plus considérable, et qu'il y a plus d'alternatives ou de discontinuités dans le circuit. On conçoit, d'après cela, qu'un conducteur aussi parfait qu'un fil métalliqae, exige, pour devenir incandescent, un courant pins rapide, afin que la plus grande quantité de fluide qui le traverse dans le mâme sens, compense )a, faiblesse de la résistance, qui doit être considérée comme la source de la chaleur dégagée. Si la pile est construite de telle manière que le £1 ne s'échauflc pas sensiblement , c'est que la vi-

ia4 COURS DE PHYSIQUE.

tease du courant y est sans doute moindre que celle à laquelle les résistances dii £11 tendraient à ràlaire tout autre courant. Enfin eî le conduc^ur est discontinu , ou hétérogène, la diminution de vitesse qu'il occasonne est telle, qu'elle peut être sensible , même sur un courant déjà très ralenti.' Voilà ce qui expliquerait pourquoi une pile d'un grand uombre de paires peut ne pas rougir un £1 métallique , quoi- ^'elle puisse produire les autres phénomènes calorifiques. Décomposi- 768. Quand on plonge les extrémités libres de deux^fils pw la^u" métalliques communiquant avec les deux pôles d'une pile , dans de l'eau qui n'est pas très pure , ou aperçoit des phé' nomènes qui varient avec la nature des fils miîtaliiques : si l'on emploie l'or ou le platine, métaux qui ne se combi* nent pas directement avec Toxigène , on voit des gaz se dégagée aux deux p6Ies , et si l'on recueille ces gaz, en re- Fmj 389 <^0'^^™ïit d'une cloche pleine d'ean l'extrémité recourbée de chaque fil , on reconnaît que c'est de l'oxigène qui se dégage au pâle positif, de l'hydrogène au pâle négatif, et que les volumes de ces deux gaz sont entre eux comme i à a , c'est-à-dire dans les proportions nécessaires pour fonner de l'eau. Si tes fils sont en enivre , il y a moins d'oxtgène recaeUli, an pôle positif, mais le métal s'y oxîde.

Cette action a été attribuée à des attractions et à des répobions électriques , exercées par les fluides accumulés aux pâles , sur les éléments de l'eau , que l'on a supposés être dans des états électriques permanents et difôrents , savoir, l'oxigène à l'élat négatif, et l'hydrogène à l'état positif. Mais l'^u parfaitement pure et distillée, n'étant pas décomposée par la pile, tandis que l'action commence ausntôt qu'elle cesse d'être pure, l'explication précédente ne saurait être réelle ^ car, si elle était vraie, les forces

QUAUNTE-SEUVikKB LEÇOK. 1^5

attractives et répulsives , dont elle suppose l'existeoce , devraient augmenter et produire des effets plus marqués , quand on interposerait entre les pâles un corps mauvais conducteur, qui empêcherait la réunion des deux électricités accumulées à ces pâles-, mais au contraire l'addition d'une petite quantité d'acide , qui augmente le conductibilité de Veau , rend sa décomposition plus rapide. Il suit é^demment de là que le mouvement même de l'électricité , à tiav^V le corps à décomposer, est essentiel à la production du phénomène, puisque la conductibilité de ce corps est une condition indispensable.

Ainsi llijpothèse des attractions et des répulsions électriques, exercées par les fluides accumulés aux pâles, est insuffisante pour expliquer les décompositions chimiques de la pile. Toutefois admettons maintenant cette hypothèse comme un moyen de coordonner les faits. Les actions des pâles , sur une série de molécules d'eau , formant nue ligne terminée à ces pôles, auront pour effet de faire diriger vers le pâle positif les atomes d'oxigène qui sont chaînés d'une quantité permanente d'électricité négative, et vers le pâle négatif les atomes d'hydrogène toujours électrisés positivement ; dans leur trajet les atomes d'oxigène rencontrant des atomes d'hydrogène qui se meuvent en sens contraire , formeront avec eux des moléculesd'eau; il n'y aura qu'aux extrémités de la ligne, ou aux pâles de la pile , que les atomes des composants apparaîtront libres et il l'état de gaz. On expliquerait de cettemanièreTabsence de toute bulle de gaz entre les deux pâles.

"F.Ti général, toute combinaison chimique peut être décomposée en éléments plus simples par une pile de force convenable, quand on rend cette combinaison assez com-

ia6 covns de pbysique.

ductrice de l'électricité , soit par la foûon à l'aide de la cWIeur, aoit par as âiasolutîoa dans l'eau. Si l'on parvient k éloigner toute matière susceptible de se combiner chimiquement avec les éléments formés, ou peut les recueillir séparés-, mais le plus souvent ils entrent dans de nouvelles combinaisons avec les diETércntea substances qu îts rencontrent, aoit entre les pôles, soit aux pôles mêmes. LeseSets qui viennent d'être décrits suffisent pour donner une première idée de Ja puissance de l'appareil voltaïque , et de l'utilité qu'il peut ofirïr dans l'étude de la clùaùe.

769. Pour achever de décrire sommairement les appareils voltaïques , il nous reste à parler des piles sèches , on dans lesquelles le liquide conducteur est remplacé par une substance sèche quoique hygrométrique , ou par un corps Çras. Ce genre de pile est remarquable par la durée de son action , et par la lenteur du mouvement de l'électricité dans son intérieur. Ordinairement les couples sont composés de deux feuillea aussi minces que possible de zinc et de cuivre, entre lesquelles on met uu disque de papier imbibé d'huile, ou bien simplement d'une feuille ai^entée d'un côté , et de l'autre saupoudrée d'oxide de manganèse qui agit comme le cuivre; ou réunit plusieurs milliers de couples semblables, qae l'on superpose en les plaçant toujours dans le mâme sens; le tout est entouré d'un tube dé verre, et garanti de l'humidité de l'air par une couche de gomme laque ou de résine. Souvent cette pile est divisée en deux parties que l'on place verticalement, en sens inverse l'une de l'autre, sur une même plaque métallique, aûo d'avoir les deux pôles à la même hauteur.

Avec une pile sèche , il faut plusieurs minutes pour châtier le coudensateur j ainsi le mouvement de l'élecitri-

(ÏUAnikKTB-HEtJViÈMe LEÇON. l'ij

cit<f y est très tent, mais )a tensïoQ est beaucoup plus forte que dans les autrespiles ordinaires de même dimension , k cause du grand nombre des dlëments et de la difficulté qu'ils olTrent au passage de l'ëtectricité. On a cru que celte pile pouvait agir perpétuellement, parce qu'on ne voit pas , au premier abord , d'action chimique qui puisse détruire le système, ou oxider les métaux employés-, mais on a reconnu ensuite qu'au bout de quelques années , tout signe d'électricité disparait. Dans les derniers temps , où cette action s' affaiblit , on peut encore lui rendre une portion deson dnei'gie primitive , en exposant la pile & une forte chaleur. On a imaginé de suspendre sur un pivot , placé bu milieu des deux moitiés d'une piln sèche , une aiguille horizontale de gomme laque, très légère, pouvant tourner sur ce pivot, et terminée de chaque cdté par de peUts disques en feuilles d'or. Il y a alors une attraction exercée par chacun des pdies de la pile, sur l'extrémit<f de l'aiguille la plus voisine -, lorsque le mouvement est imprimé , l'aiguille continue à tourner-, ses exbémités chargées d'électricités contraires , par leur contact récent avec les deux pâles de la pile sèche , sont attirées et repousaées par ces pôles-, de nouveaux contacts ont lien^ les feuilles se chargent d'électricités contraires à celles qu'elles possédaient avant tes derniers contacts-, de nouvelles attractions et répulsions s'ensuivent, en sans inverse des premières, et l'aiguille continue son mouvement de rotation. On a cru trouver dans ce système le mouvement perpétuel ; mais au bout de plusieurs années la pile cesse d'agir. Il arrive souvent que l'aiguille s'arrête lorsque l'air environnant est très humide, ce qui tient à ce que la pile se décharge en partie par l'air, et que la tension conservée n'est plus suffisante

laO COSRS DE PHYSIQUE.

pour vaincre Tmertie et les résistances qui s' opposent i la rotation de i'aigoille-, lorsijue l'air âerient plus s«c, le mouvement recommence, mpil^i^be. 770- M. Bohacubei^era utilîsélespilesséches, dans la construction d'un électromètre condensateur d'une grande aenûbilité. Dans cet instroment ; la double paille OU la Pu. 3gi. double feuille d'or des «flectromèfres condensateurs ordiuairea, est remplacée par une simple feuille d'or, suspendue n égale distance de deux lames métalliques verticales communiquant avec les deux pâles d'une pile sèche, et qui sont alors constatmnent Tune à l'état positif, l'antre à l'état négatif. Lorsqu'on fait usage de cet électromètrc , et que la feuille d'or se trouve chargée à son extrémité inférieure d'électricité libre, elle est attirée par un pôle, repoiissée par l'autre , et vient toucher le premier; on peut facilement conclure du pôle touché, la nature de l'électricité libre que cette feuille d'or possédait. La trop grande sensibilité de cet instrument nuit souvent à son emploi , et jette même des doutes sur ses indications; le moindre frottement esercé par mégarde sur un plateau da condensateur , la pins petite différence des distances qui séparent la feuille d'or des deux pôles, suffisent pour compliquer l'épreuve de circonstances étrangères qui peuvent dénaturer tout-à-&it les résultats que l'on devrait obtenir.

CINQUANTIEME LEÇON.

Théorie phyiique des BÛnaola.'— Phàioniéaes magnétiques; pdtes deiairoanii; attractions et répnlsioDS magaétiques. — AnulogiM entre le magiiétiime et réieciricitë. — Hypothèse et théorie des fluides magnétiques. — Aiguille aimantëe; déclinaison i inclinaison. — Aimanta artificiels; force coerciiive de l'acieri procédés d'aimantation. — Armure des aimants; pertes du magnétisme. — Points conséquents.

771. La théorie physique des aimants, k laquelle 00 Théorie ptajdonne le nom de Tnagnétùme, a é\i long-temps isolée-, desaim^iu. tant qu'aucun fait ne la rattachait à l'électricité , ses progrès ont été peu sensibles. Les premiers phénomènes magnétiques qui aient été remarqués, sont les attracdons que les aimants naturels exercent sur le fer. On observa plus tard qoe les corps aimantés, suspendus librcment'i prennent une direction particulière. Cette propriété a été d'une immense utilité , en conduisant à la découverte de la boussole -, mais considérée cotnme phénomène physique, elle est restée long-temps stérile. Cette action du globe terrestre sur les aimants paraissait alors dépendre uniquement de sa constitution intime, et cette circonstance, jetant une obscBrité impénétrable sur tes phénomènes magnétiques. rendait presque imposable tonle recherche ayant pour but de tronTer leur véritable cause.