CHAPITRE PREMIER

340. Découverte de réleoirîoîté. — Dès 600 ans avant l'ère chrétienne, le philosophe Thaïes de Milel, l'un des sept sages de la Grèce, savait que le succin ou ambre jaune, frotté vivement avec de la laine, acquiert la propriété d'attirer les corps légers, tels que de petits morceaux de papier, des barbes de plume , des brins de paille. Comparant ce phénomène à l'aspiration de l'air avec la bouche, les Grecs disaient que l'ambre aspirait les corps légers, qu'il avait un souffle. Vu la rareté de l'ambre, espèce de résine qu'on ne trouve qu'à l'état fossile, et dont encore aujourd'hui on ignore l'origine, ils allaient jusqu'à dire que cette substance pro- 1 venait des larmes d'un oiseau de l'Inde affligé de la mort du roi Méléagre.

Six siècles plus tard, on trouve que Pline, célèbre naturaliste romain , ne possède pas une connaissance plus approfondie de la propriété de l'ambre jaune. « Quand le frottement des doigts, écrit- il , lui a donné la chaleur et la vie, cette substance attire les brins de paille comme l'aimant attire le fer. » Là se bornent les faits observés par les anciens, et les siècles s'écoulent sans qu'aucun fait nouveau surgisse. Ce n'est qu'à la fin du xvi* siècle qu'un Anglais, William Gilbert, médecin de la reine Elisabeth, attire de nouveau l'attention des observateurs sur la propriété attractive de l'ambre jaune, en faisant voir qu'un grand nombre d'autres substances, comme le verre, les résines, le soufre, la soie, le diamant, acquièrent la propriété d'attirer les corps légers, lorsqu'elles ont été frottées avec une étoffe de laine ou une peau de chat.

Pour répéter cette expérience, on frotte avec un morceau de drap un tube de verre ou un bâton de cire à cacheter, substance connue aussi sous le nom de cire d'Espagne, et qui n'est autre chose que de la résine colorée en rouge par du vermillon; en présentant ensuite ce tube ou ce bâton à des corps légers, tels que des feuilles d'or, des barbes de plume , de petits morceaux de papier, on voit ceux-ci fortement attirés (fig. 248).

On reconnut bientôt que le verre, la résine et les autres substances nommées cidessus n'acquièrent pas seulement, quand on les frotte, la propriété attractive, mais qu'elles deviennent lumineuses, donnent des étincelles , présentent enfin une foule d'autres phénomènes dont la cause a été désignée sous le nom général d'électricité, d'un mot grec qui signifie ambre jaune , pour exprimer que c'est sur cette substance qu'ils ont d'abord été observés.

Autant les découvertes électriques avaient marché avec lenteur dans l'antiquité et dans le moyen âge, autant leur progrès a été rapide dans les xviir et xix® siècles. Depuis soixante-dix ans surtout, les faits nouveaux ont été si nombreux et si remarquables, leurs applications si importantes et si curieuses, qu'on a comparé avec raison l'électricité à une fée complaisante à laquelle il suffirait de demander des prodiges pour les voir aussitôt se réaliser.

341. Sources d'éleoirîoité. — Les causes qui développent de l'électricité sont nombreuses : on peut les diviser en sources mécaniques, physiques et chimiques.

Les sources mécaniques sont le frottement, la pression et la séparation des molécules. Par exemple, lorsqu'on casse un morceau de sucre dans Tobscurité, on remarque une lueur faible qui est due à rélectricité dégagée au moment de la ségrégation des moléules.

Fig. 248. — Bâton de résine électrisé.

Les sources physiques sont les variations de température ; on en constate les effets dans quelques minéraux, et surtout dans la tourmaline et la topaze, qui manifestent des propriétés électriques dès qu'on les chauffe ou qu'on les refroidit.

Enfin, les sources chimiques sont les combinaisons et les décompositions des corps. Par exemple, les métaux, comme le zinc, le fer, le cuivre, plongés dans un acide, sont attaqués par cet acide avec

Fig. 249.

Fig. 250.

Pendule électrique.

lequel ils s'unissent pour former des sels. Or, pendant ces combinaisons, il se développe des quantités considérables d'électricité; il en est de même dans les décompositions chimiques, c'est-à-dire dans la séparation des éléments des corps.

Les deux plus puissantes sources d'électricité sont le frottement et les actions chimiques. Nous allons d'abord nous occuper uniquement de l'électricité due à la première cause ; nous étudierons plus tard la seconde sous le nom &' électricité voltaïque.

342. Ëleotrotoopei, pendule, éleotrique. — On désigne SOUS le

nom général d^électroscopes tous les appareils propres à faire recon-

naître qu'un corps est électrisé. Le plus simple est le pendule électriqtie, qui consiste en une petite boule de moelle de sureau suspendue à un fil de soie , comme le représente la figure 249 ; ce fil est attaché à une tige de cuivre portée elle-même sur un pied de verre.

Cela posé, pour constater si un corps est ou n'est pas électrisé, il suffit de le présenter au pendule électrique; dans le premier cas il y a attraction, tandis que dans le second il n'y a rien. Toutefois, un corps chargé d'une tres-faible quantité d'électricité n'agirait pas sur le pendule électrique; il faut alors avoir recours à des appareils plus sensibles, qui seront décrits plus tard sous le nom d'électromètres.

343. Expérience qui conduit à distinguer deux espèces d'éleo* tricîté. — Lorsqu'on présente au pendule électrique un bâton de cire à cacheter, frotté avec du drap, la petite boule est d'abord fortement attirée par la résine, mais aussitôt qu'elle l'a touchée, elle en est vivement repoussée, comme le montre la figure 250. Si , au lieu d'un bâton de résine, on présente un tube de verre frotté, même attraction, puis même répulsion aussitôt après le contact. Jusque-là il y a donc identité entre l'électricité développée sur la résine et celle développée sur le verre ; mais on va voir que ces électricités diffèrent. En effet, lorsque le bâton de résine a touché la petite boule et la repousse, si on approche de celle-ci le tube de verre, on remarque qu'elle se précipite sur lui. De même, après que le verre a touché la boule et la repousse à son tour, elle est fortement attirée par la résine. L'électricité du verre n'est donc pas la même que celle de la résine, puisque chacune attire ce que Fautre repousse, et réciproquement. C'est à Dufay, physicien français, qu'on doit, en 1734, la connaissance des deux électricités qui se dégagent par le frottement, l'une sur le verre et l'autre sur la résine. La première a reçu le nom d'électricité vitrée, et la seconde celui d* électricité résineuse.

344. Hypothèse des deux fluides électriques. — Malgré les nombreuses découvertes faites en électricité, on ignore encore et on ignorera probablement toujours la nature de cet agent physique. Néanmoins , se basant sur les effets opposés qui avaient conduit Dufay à la découverte de deux électricités différentes, on a admis

rbypolhèse de deux fluides invisibles et tres-subtils, existant simultanément et en quantités égales dans tous les corps, où ils se neutralisent mutuellement, formant ce qu'on appelle le fluide neutre. Celui-ci, dont la terre peut être regardée comme un immense réservoir, n'a par lui-même aucune propriété particulière, et les corps qui le contiennent sont à Vétat neutre; mais si, par le frottement, par les actions chimiques, ou par toute autre cause, le fluide neutre vient à être décomposé , si les deux fluides sont séparés, aussitôt apparaissent les phénomènes électriques.

Ces deux fluides ont d'abord reçu les noms de fluide vitré et de fluide résineux; mais ces dénominations sont généralement remplacées aujourd'hui par celles de fluide positif et de fluide négatif, expressions adoptées par Franklin, et qui marquent mieux l'opposition qui existe entre eux. L'électricité positive se représente par le signe -|-, qui, en algèbre, s^énonce plus; et l'électricité négative par le signe — , qui s'énonce moins.

L'hypothèse des deux fluides électriques est due à Symner, physicien anglais; c'est en les séparant que le frottement développe de Félectricité. Par exemple, lorsqu'on frott« un tube de verre avec de la laine, le fluide neutre du corps frottant et celui du corps frotté se trouvant décomposés , le fluide positif se porte sur le verre, tandis que le fluide négatif se rend sur la laine. En frictionnant de la même manière un bâton de résine, c'est l'inverse qui a lieu; le fluide positif passe sur la laine , et le fluide négatif sur la résine.

345. Lois des attraotîons et des répukions éleotrîques. — Dans

l'expérience du pendule électrique rapportée ci-dessus, on a vu le verre frotté attirer la boule de moelle de sureau, puis la repousser aussitôt qu'il y a eu contact. Or, comme pendant ce contact le verre cède à la boule une certaine quantité de son électricité positive, on en conclut que la répulsion a lieu lorsque le verre et la-^ule sont tous les deux électrisés positivement. En expérimentant avec le bâton de résine, on l'a vu repousser aussi la petite boule après le contact , c'est-à-dire une fois que l'un et l'autre sont électrisés négativement. Donc, dans les deux cas, les corps chargés de la même électricité se repoussent. De plus, comme la boule électrisée positivement par son contact avec le verre a .été attirée par la

résine, et qu'électrisée par celle-ci , elle a été attirée par le verre, on en conclut encore que deux corps chargés d'électricités contraires s'attirent. On peut donc formuler cette loi générale sur l'action mutuelle des deux fluides électriques :

« Les fluides de même nom ge repoussent , et ceux de nom contraire s'attirent. »

Coulomb, physicien français, a de plus constaté par l'expérience, à la fin du siècle dernier, que « les attractions et les répulsions électriques s'exercent en raison inverse du carré de la distance. »