SÉPARATION DES DEUX ÉLECTRICITÉS

touché la résine, sera repoussé par elle el attiré par le verre. Cette expérience capitale nous apprend que les deux bâtons exercent des actions opposées : il existe deux modes d'électrisalion qui se développent par le frottement, Tun sur le verre, l'autre sur la résine; et, puisque nous n*avons imaginé Télectricité que pour rendre compte des attractions ou répulsions électriques, il nous est loisible d'attribuer les eiïets inverses que nous observons à deux électricités distinctes. Tune vitrée^ Fautre résineuse. Comme, d'ailleurs, un corps électrisé ne pourra agir sur le pendule électrique que pour l'attirer ou le repousser, Télectricité dont il sera chargé sera nécessairement de même espèce que celle du verre ou de la résine, et nous ne pouvons concevoir un troisième mode d'électrisation.

L'expérience qui précède et son interprétation sont dues à Dufay (*), intendant du jardin du Roi. Nous pouvons les résumer par l'énoncé suivant : Les corps chargés d'électricité de même nom se repoussent et ceux qui ont des électricités contraires s 'attirent,

StPABATIOH DES DEUX ÉLECTRICITÉS PAB LE FROTTEMEIT. -^ Si Ton réfléchit maintenant aux conditions de Texpérience par laquelle on développe Télectricité, on voit que, les deux corps étant frottés Fun contre Tautre et l'un d'eux s'électrisant, il est extrêmement probable que l'autre s'éleclrise aussi; c'est ce dont on va s'assurer par l'expérience suivante. On se procure deux plateaux circulaires A et B [fig, 7) dont l'un est en verre, pendant que l'autre est formé par un disque de métal recouvert d'une étoffe de laine collée sur la surface : tous deux sont munis de manches isolants qui servent à les manœuvrer. On les fait frotter l'un contre l'autre, ensuite on les sépare vivement et on les présente ailernaiivcmenl à un pendule isolé que l'on a primitivement chargé avec réleclricilé vitrée. Le plateau de verre repousse ce pendule el le disque de drap l'attire; mais le drap repousserait et le verre attirerait ce pendule s'il avait primitivement été charf^é d'éleclricité réi?ineuse. On

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FIff. 7.

voit donc que, si l'on Trotte deux corps entre eax, toas deux reçoivent de Télectricité, et de plus elle est vitrée sur l'an ei résineuse sur l'autre ; on ne peut donc développer Tune sans obtenir l'autre en même temps, et c'est là une loi générale qae tous les cas particuliers conQrment.

Une conséquence forcée découle de la loi précédente : c'est qu'une même substance ne recevra pas toiyours la même

espèce d'électricité quand on la frottera avec des corps différents; car si le verre et la résine se chargent vitreusement et résineusement avec la laine, il faut que cette laine prenne dans le premier cas réiectricitê résineuse et dans le second rélectridté vitrée; et si cette inversion se produit pour la laine, on prévoit que le verre et la résine eux-mêmes n'auront pas toujours la méine espèce d'électricité quand ils seront frottés par d'autres corps que la laine : c'est, en effet, ce qui a lieu, et cela nous monU« qu'il y a convenance à changer les deux mots par lesquels Dufay distinguait les deux espèces d'effets électriques. Nous appellerons à l'avenir électricités positive et négative celles que la laine développe sur le verre et la résine. Ces nouvelles désignations, qui viennent d'une théorie imaginée par Franklin (*), ont été consacrées par l'usage. Elles expriment très bien que le sens de la force exercée entre deux corps électrisés se renverse quand on change la nature de réiectricitê de l'un quelconque des deux corps.

Pour compléter ce sujet, il faudrait pouvoir déterminer les conditions qui président à la distribution des deux électricilés sur les deux corps frottés; malheureusement c'est une question extrêmement complexe. La seule chose que l'on ait pu faire a été de dresser le Tableau suivant, où les corps sont

(*) Fraîiklin, Lfttres sur l'cîectricitc : Opinions et conjectures sur les pr<^neeés et sur les effets de la matière électrique ; 1749.

SSPARATION DBS DEUX ËLBCTRICITÊS. ij

rsngés dans un ordre tel, qu'ils sont posiUfs quand on les Trotte avec ceux qui les suivent et néf^tirs avec ceux qui les précèdent.

Poil de Glut vivant.

Papier.

Vene poli.

Soie.

Élon» de laine.

Gomme laiiue

PluiDee.

Résine.

Boii.

Verre dépoli.

D'après cela, le poil d'un chai vivant sera toujours positif et le verre dépoli toujours négatir. Mais ce Tableau est loin de résumer toutes les conditions qui déterminent la distribution des deux électricités. Une Toulede circonsunces, dont quelquesunes paraissent très insigninanies, ont une influence capitale sur le résultat. Pour en donner l'idée, il suffira de citer les singularités que le verre présente. Canton ( < ) prit un long cylindre de verre dont la moiliéavailéié dépolie à l'émeri; il le frotladans' toute sa longueur avec une élo/Tc de laine et trouva ensuite les parties polies chargées positivement, pendant que la moitié rugueuse était négative. Deux disques du même verre, entre lesquels il n'y a d'autre difTérence que le poli, s'élecirisent entre eux ei dans le môme sens que précédemment. Quand il a été cliaulTc dans la flaninie de l'alcool et refroidi ensuite, ou bien baigné dans un acide concentré et rincé à l'eau distillée, ce même verre devient négaliT. Il en est encore de même s'il est chaud et frotté sur du verre froid ; enfm deux disques idenqucs s clectrisent par leur frottement mutuel, tantôt dans un â;ms et lanlùl dans l'autre. On a remarque en général que deux corps identiques peuvent s'éleciriser mutuellement et que celui qui s'échauffe le plus devient négatif : c'est ce qu'on réalise en frottant une petite surface sur une grande ou en promenant un long ruban de soie perpendiculairement à la largeur d'un autre ruban pareil. Ce sont là des faits qu'il faut

1. Traniaeiiunt pkilosopkliiiies, i-'ii. t'u-'r taM. t ■e p*r I* peau de ehal, lea oipvricncos iJa )1. H , 1. VIII, p. G5, et Journal Je Fhjiijue de M. d'Ali

accepter et dont Texplication est évidemment encore impossible.

Mais s*il n*y a rien de général à dire sur le sens de cette distribution, il y aura une loi très remarquable qui règle les proportions des deux électricités développées. Que Ton frotte Tiid contre Tautre deux plateaux quelconques isolés et pris à Fétat naturel, on les trouvera chargés d'électricités contraires quand on les séparera ; mais si on les réunit ensuite de manière à mettre toutes leurs parties frottées en contact, chacun d*eui reçoit peu à peu de Tautre et lui cède par communication h moitié de Télectricité qu'il possède, et tous deux finissent par se retrouver à Fétat naturel comme ils y étaient avant d'avoir été frottés ( * ). Les deux électricités développées sont donc de telle nature et en telle proportion, que séparées elles produisent des actions attractives et répulsives opposées, et que réunies elles annulent réciproquement leurs effets. On dit alors que ces quantités d'électricités contraires sont égales^ puisqu'elles s'annulent : il vaudrait mieux dire équivalentes^ car il n'y a d'égalité qu'entre des choses de même expèce.

Tout ce que nous venons de découvrir par les expériences précédentes se réduit à cinq fajts généraux, c'est-à-dire à cinq lois élémentaires qui sont les principes essentiels de toutes les actions électriques et qui serviront à prévoir les phénomènes qui nous restent à décrire. On peut résumer ces lois de la manière suivante : i^ les corps frottes attirent les corps légers, ils s'éleclrisenl; 2' il y a des substances qui transmettent la vertu électrique et d'autres qui la maintiennent fixement sur eux : il y a donc des corps conducteurs ei des corps isolants; S*' il existe deux modes différents d'électrisalion ou deux électricités : les corps se repoussent ou s'attirent suivant qu'ils ont de réleclricité de même nom ou de nom contraire; 4" le frollemenl développe sur les deux substances qui se frottent des quantités équivalentes d'électricités opposées; 5^ les électricités contraires en proportions équivalentes détruisent leurs effets en se réunissant.

Jusqu'à présent nous nous sommes borné à exposer le>

(', OEpîni tfiitamen theoriœ clcctricitatis et magnetismi, p. G3 ; IJ-'O-

IIVPOTHÈSB DBS DEUX. FLUIDES ÉLECTRIQUES. Sg phénomènes électriques tels que l'expérience nous les a montrés, et nous avons pris le soin de n'y mêler aucune considération théorique destinée à nous les expliquer; c'est qu'en effet il y a dans ces actions unt d'inconnu et tant d'imprévu, que, pour nous en représenter la cause, il n'y a d'autres ressources que celles des hypothèses, et qu'en nous y abandonnant nous courons le danger à peu près certain de nous tromper. On ne s'est point arrêté devant ce danger, et l'on a imaginé un système qui coordonne les Taits avec assez de commodité, qui a tout le degré de simplicité possible et qu'il faut maintenant exposer, non qu'on le croie démontré, ou qu'on le considère même comme probable, mais parce qu'il a été longtemps accepté par les physiciens et qu'il a introduit dans le langage des expressions consacrées auxquelles 11 faut se conformer. Une fois qu'on ne le considère plus que comme hypothétique et provisoire, il n'y a aucun Inconvénient i le conserver.

imntSB DES SEOX riVlDEg ËLEGTBiauxs. — I. On admet que tous les cor]>s àl'éiat naturel contiennent en eux une quantité indéfinie, ou au moins qu'on ne p,eut épuiser, d'une matière subtile et sans poids, que l'on désij^ne sous le nom àe Jluide étectri<iiie neutre.

II. Cl' fluide est complexe; c'est un corps formé par la réunion de deux espèces de molécules, les unes positives, les autres négatives; quand elles sont rôunies, le corps qui les contient est à l'état naturel; quand II y n un excès plus ou moins grand de l'une ou de lauire os|»ècc de molécules, le corpA csl plus ou moins clcctrisc, pu.'itivcment ou négativement.

III. Los deux fluides peuvent circuler avec une grande rapîdite à travers certains corps qui sont conducteurs ; mais ils restent fixes sur les molécules des substances isolantes, sans pouvoir cheminer d'un point à un nuire.

IV. Quand on frotte deux corps l'un sur l'autre, le fluide neutre se décompose, les molécules positives passent d'un cdié et les né(!.itives de l'autre; dès lors les deux corps se l'hargent d'électricités contraires; des lors aussi, quand on les

réunit après le rrottement, ils doivent se remettre à Fétat aaturel, puisque les deux fluides se recombinent pour reproduire rélectricilé neutre.

V. On admet que les molécules de même nom se repoussent, et que les fluides de nom contraire s'attirent, en vertu d'une affinité spéciale qui tend à les réunir quand ils sont en présence et que le frottement parvient à vaincre. Si cela est ainsi, deux corps électrisés avec des fluides de même nom ou de noms contraires devront se repousser ou s'attirer, c'està-dire s'éloigner ou se rapprocher sous Tinfluence des actions que les fluides exercent entre eux, actions qui entraînent la matière elle-même.

Ce système a été imaginé par Symmer ( * ) ; ce n*est pas le seul que l'on ait inventé, mais celui qui a trouvé le plus de crédit, malgré ce que l'hypothèse de l'existence du fluide neutre présente de difficultés graves. On voit que ce système ne fait que traduire les lois générales que nous avons exposées, en les faisant dépendre de propriétés que l'on attribue à des fluides imaginaires. On verra par la suite qu'il explique aisément la plupart des effets électriques qu'il nous reste à faire connaître.

.(') SwMr.R. Philosophical Tra.tsacùons; ijJj.