PILE DE VOLT A
381. Expérience de Galvani. — On a vu ( 341 ) que les deux causes les plus puissantes d’électricité sont le frottement et les combinaisons chimiques. Après avoir fait connaître la première, il nous reste à décrire la seconde. Toutefois, il importe d’observer qu’il ne s’agit point ici d'une nouvelle espèce d'électricité, mais seulement d’un nouveau mode de production d’électricité beaucoup
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plus abondant que le frottement, et conduisant, par suite, à des effets bien plus remarquables.
C’est à Galvani, professeur d’anatomie à Bologne, qu’est due la découverte, en 1790, des nouveaux phénomènes électriques. Il observa par hasard qu’une grenouille fraîchement tuée, placée près d’une machine électrique, manifestait de vives contractions lorsqu’on tirait des étincelles de la machine. Le phénomène était simple; ce n’était qu’un effet de choc en retour, et un physicien ne s’y fût pas arrêté.
Heureusement Galvani, savant anatomiste, était peu versé dans les connaissances électriques ; il varia donc ses expériences de mille manières pour trouver l’explication du phénomène; et enûn, tout en cherchant ce qui, pour un physicien, n’était plus à chercher, il fit une de ces trouvailles qui, a-t-on dit avec raison, viennent plutôt à l’ignorance qui s’évertue qu’au savoir qui se repose. Il vit une grenouille morte et suspendue par un crochet de cuivre au balcon d’une fenêtre, manifester des contractions violentes toutes les fois qu’agités par le vent ses membres inférieurs venaient heurter contre les barreaux de fer du balcon. C’était là un fait étrange, inexplicable, car il n’y avait plus intervention d’aucune électricité étrangère, ni machine électrique, ni choc en retour. « L’étonnement du professeur de Bologne fut alors parfaitement légitime, écrit Arago, et l’Europe entière s’y associa. »
L’expérience de Galvani eut un grand retentissement; de toute part on s’empressa de la répéter, et on peut dire qu’elle fut pour
Fig. 283. — Grenouille de Galvani.
KLBGTHICI T K.
les grenouilles une date néfaste. La figure 283 représente comment on dispose cette expérience; ayant coupé la tête à une grenouille, on l’écorche rapidement et on la suspend à un crochet de cuivre qu’on passe entre la colonne vertébrale et les filets nerveux qui se trouvent des deux côtés; puis tenant à la main une petite lame de zinc, on met celle-ci d’abord en contact avec la tige de cuivre qui supporte la grenouille, puis ensuite avec les membres inférieurs. Or, à chaque contact, on voit les jambes se replier et s’agiter, et cette moitié de grenouille reproduire les mêmes mouvements que pendant la vie.
Pour expliquer ce phénomène, Galvani admit une électricité propre au corps des animaux, laquelle, passant des nerfs aux muscles par l’arc métallique, était la cause des contractions. Sous le nom A’ électricité animale , de fluide vital, cette théorie fut adoptée surtout par les médecins et les physiologistes, qui pensaient déjà avoir trouvé le secret de la vie. Mais cette brillante illusion s’évanouit bientôt devant les expériences plus rigoureuses de Volta.
382. Expérience de Volta, théorie du contact. — Volta, professeur de physique à Pavie , déjà connu par l’invention de l’électrophore et de l’électromètre-condensateur, s’empressa de répéter l’expérience de Galvani , et il remarqua que les contractions de la grenouille étaient beaucoup plus vives lorsque les muscles et les nerfs étaient mis en communication par deux métaux que lorsqu'ils l’étaient par un seul. Ce fait n’avait point échappé à Galvani, mais n’envisageant le phénomène que sous le point de vue physiologique, il n’avait point tenu compte de l’action des deux métaux. Volta, au contraire, qui n’était point anatomiste, ne vit le fait que sous son aspect physique, et en attribua de suite la cause à la présence des deux métaux.
Partant de là, Volta proposa sa théorie du contact , dans laquelle il établit comme principe universel que par le seul fait du contact de deux métaux, de deux substances hétérogènes quelconques, il y a toujours décomposition de l’électricité naturelle des deux corps, le fluide positif se portant sur l’un et le fluide négatif sur l’autre. Il nomma force électro-motrice , la force qui sépare ainsi les deux électricités au moment du contact; force qui, selon lui, agit en outre à la manière de la force coercitive dans les aimants, pour s’op-
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poser à la recombinaison des deux électricités malgré la conductibilité des corps en contact. Enfin , comme la force électro-motrice varie d'intensité suivant les substances en présence, Volta appela corps bons électro-moteurs ceux qui développent beaucoup d’électricité par leur contact, et mauvais électro -moteurs ceux qui en dégagent peu. Deux des meilleurs électro-moteurs sont le zinc et le cuivre soudés ensemble.
Ce fut alors que Volta fit l’expérience que nous avons décrite en parlant de l'électromètre condensateur ( fig. 273 et 274 }, dans laquelle il chargeait l'électromètre en le touchant avec une lame de cuivre soudée avec une lame de zinc. Cette expérience décisive renversa la théorie de Galvatii, et cependant la théorie du contact ne tarda pas à être renversée elle-même par une troisième, la théorie chimique.
383. Plie de Volta. — C’est en prenant pour point de départ sa théorie du contact que Volta arriva à inventer, en 1800, le merveilleux appareil qui l’immortalisa, et qui est connu encore aujourd’hui sous le nom de pile de Volta. Voulant multiplier les contacts et réunir les électricités dégagées par chacun d’eux, l’illustre physicien imagina de superposer successivement, comme le représente la figure 284, un disque de zinc, un disque de cuivre, puis une rondelle de drap mouillée d’eau acidulée; et encore un disque de zinc, un disque de cuivre et une rondelle de drap, et ainsi de suite, avec la scrupuleuse attention de ne jamais intervertir cet ordre. Qu’attendre d’une pareille combinaison? « Eh bien, s’écrie Arago, je n’hésite pas à le dire, cette masse en apparence inerte, cet assemblage bizarre, cette pile de tant de couples de métaux dissemblables séparés par un peu de liquide, est, quant à la singularité des effets, le plus merveilleux instrument que les hommes aient jamais inventé, sans en excepter le télescope et la machine à vapeur. »
La réunion d’un zinc et d’un cuivre forme un couple; dans la figure ci -après, il y a vingt couples superposés, séparés les uns des autres par des rondelles de drap, et disposés tous dans le même ordre, de manière qu’une des extrémités de l’appareil se termine par un disque de zinc et l’autre par un disque de cuivre. Ainsi disposé, l’appareil de Volta est connu sous le nom de pile à
É LECTRICITÉ.
colonne , à cause de sa forme. Depuis son invention, il a été modifié de bien des manières, mais le nom général d e pile a été conservé à tous les appareils du môme genre; et on désigne encore
Fig. Î84. — Pile de Volta.
aujourd’hui sous le nom A' électricité voltaïque , l’électricité dépgée par les piles.
384. Tension de la pile, pôles, électrodes, courant. — Dans une pile isolée , c’est-à-dire ne communiquant avec le sol par aucun conducteur métallique, l’expérience fait voir que la partie médiane est à l’état neutre, et que chaque moitié est tout entière chargée, l'une d’électricité positive, l’autre d' électricité négative, la tension croissant avec le nombre des couples du milieu vers les extrémités. C'est celle vers laquelle sont tournés les zincs de chaque couple qui est électrisée positivement, l'autre l'est négativement. Ces deux extrémités, où a lieu la plus grande tension, sont les pôles de la pile; l’un, celui qui correspond à un zinc,