‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 176 sur 315 · KL KL T R IC 11 K · texte numérisé non relu

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lait de sa |>eau. et piaulait un crochet métallique entre les nerts. lombaires et l’extrémité de la colonne vertébrale adhérente. Un jour, par hasard, le crochet, qui soutenait ces parties ainsi séparées, fut mis en contact avec la balustrade que bordait un balcon de fer, ou moment où les muscles de l’animal touchaient déjà le balcon' aussitôt des convulsions agitèrent ses membres. Galvani vit le phénomène, répéta l’expérience et de suite rapporta l’effet à sa vraie cause : l’électricité. Il fit alors des études pour rechercher la source de cette électricité et crut la trouver dans l’animal luimême. Selon sa théorie, la grenouille est toujours chargée des deux électricités comme une espèce de bouteille de Leyde. Par l’arc métallique interposé, les deux électricités se réunissent; l’état électrique de l’animal étant ainsi troublé, la contraction se produit.

797. DlM-naaion de «eiYant avec l’oita. — Voila répéta Les expériences de Galvani et adopta un moment ses idées ; mais il ne larda pas à se poser en adversaire. Pour lui, l’animal était un simple conducteur, et l'électricité prenait naissance dans les parties hétérogènes. En un mot, l’animal n’était pas à la fois agent et patient, comme le voulait Galvani : il était frappé par l’électricité produite en dehors de lui.

Galvani soutint son opinion et exécuta, pour la soutenir, de très-belles expériences, qui ont enrichi la science de plusieurs faits importants. L’une d’elles consistait à isoler le nerf, à le séparer de la moelle épinière et ensuite à mettre le bout supérieur en contact avec le muscle : la contraction cul lieu. « On m’objectera peut-être, dit-il, que l’hétérogénéité existe encore « au point de contact du nerf et du muscle ; mais alors je demanderai si

« c’est parler sérieusement, si ce n’est pas » exprimer, en termes différents, cette vé- « rité proclamée par moi, dès l’origine, « que la condition indispensable de la pro- « duction de l’électricité consiste dans la « texture particulière des parties ani- « males. » Il avait raison.

De son côté, Volta obtint des signes certains d’électricité avec l’arc métallique qui avait servi à la première expérience de Galvani.

Il prit une lame de zinc soudée à une lame de cuivre. La lame de zinc fut tenue à la main et la lame do cuivre posée sur le plateau supérieur de l’électroscopc. Après avoir exécuté les diverses manœuvres nécessaires pour l’emploi de l’instrument, il trouva que le plateau sti|>érieur s’était chargé d’électricité négative. Il in-

Fie. *35.

1er pré tu ce résultat eu disant, que le zinc et le cuivre en contact constituaient une source constante d’électricité, et qu’en général, aux points de contact des métaux hétérogènes une force particulière sc manifestait et séparait les deux fluides. A cette force, il donna le nom de force électromotrice.

798. Découverte de la pile. — Galvani avait cessé de vivre, lorsque Volta, poursuivant ses propres idées, lira partie d’une source aussi facile à obtenir, mais dont il était indispensable d’augmenter l'énergie. C’est alors, en 1800, qu’il imagina cette combinaison si simple et si merveilleuse que nous allons décrire dans un instant, et à laquelle sa forme a fait donner le nom de pile.

799. A l'apparition de la découverte de Volta, l’admiration fut graudeet, jiendant plus de quarante ans, le nom de Galvani ne resta guère qu’à l’état de souvenir un peu vague dans la science. Depuis, les découvertes modernes ont démontré que le médecin de Bologne avait raison tout autant que son adversaire, et qu’en réalité, le fait découvert par Galvani devait être envisagé à un double point de vue. Chacun des illustres adversaires ne voulut voir que l’une des faces de la question : ce fut leur tort commun. Mais la science leur doit de grandes découvertes l.elleconfond leurs noms dans une égale reconnaissance.

800. Pile de Volta. — La pile de Voila se compose de rondelles de cuivre, de zinc, de drap mouillé qui sont posées successivement et toujours dans le même ordre, l’une au-dessus de l’autre. La première rondelle C (fig. 396), la rondelle de cuivre, repose sur une lame ou un anneau de verre V, qui sert à isoler l’appareil : au-dessus de cette rondelle on en pose une de zinc Z, puis vient la rondelle de drap mouilléD; ensuite on place cuivre C„ zinc Z„ drap mouillé D„ cuivre C„ zinc Z, et ainsi de suite, tanlqu'on le désire. C'est un disque de zinc qui termine la pile à sa partie supérieure. Pour empêcher la colonne formée par les rondelles de s'écrouleraccidcntellement, on lui donne de la fixité à l’aide de trois montants de verre. M, M\ M*.

801. Pèles. — L’appareil ainsi construit est chargé d’électricité à peu près dans toute sa fauteur. S’il est bien isolé et s’il n'a été mis en communication avec le sol à aucune époque de sa construction, son extrémité inférieure N est chargée d’électricité négative, on l'appelle pôle négatif; l’extrémité siq>é-

électricité.

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rieure P, chargée d’éleetricité positive, est appelée pôle positif. Ces électricités su conslaienl aisément avec tout électroscope, même avec les moins sensibles. A mesure que l’on s’éloigne des extrémités, les quantités d’électricité libre vont en diminuant jusqu’au milieu qui est à l’état naturel.

802. i'oarnni. — Pour conduire leg électricités de la pile là où elles doivent être employées, on attache deux fils couducleura.NP, PF. presque toujours en cuivre, chacun à l’un des pôles de la pile. On dispose alors tout à son aise des deux électricités développées et il est évident qu’on a la possibilité, en mettant les fils NF et PF en rapport avec les appareils convenables, de répéter les diverses expériences d’électricité que nous connaissons déjà : il est donc inutile d’insister sur ce sujet. Il suffit d’ajouter que l’importance de l’appareil voltaïque résulte de la continuité des effets qu’il permet d’obtenir. A peine une expérience est-elle terminée, qu’on peut la recommencer presque aussitôt dans les mêmes conditions, car la pile répare très-promptement les pertes qu’elle subit.

Parmi les usages, que l’on fait dé ces fils conducteurs, le plus fréquent est de les réunir l’un à l’autre soit directement par leurs bouts libres, soit par l’intermédiaire d’un corps conducteur. Les deux électricités de noms contraires, dont les pôles sont chargés, provoquent un mouvement continu des deux fluides à travers le fil. Deux courants d’électricité se meuvent en sens contraires : l’un de fluide négatif cheminant du pôle négatif au pôle positif, et l’autre de fluide positif marehant en sens inverse. Quand il s’agit de désigner ces deux courants, qui sont toujours simultanés, ou se contente de nommer seulement le courant d’électricité positive, quiva du pôle positif au pôle négatif, et c’est celui-là qu’on appelle en un mot le courant. On dit que dans un fil le courant va de P en N quand l’électricité positive va de P vers N, et l’on sous-entend tjue le courant d’électricité négative marche en sens contraire.

802 bis. Rhéophom. — Les file qui sont attachés aux pôles de la pile et qui servent à les réunir, s’appellent quelquefois les fils conjonctifs, naja qui rappelle le rôle qu’ils remplissent ; le plus souvent, toutefois, omles nomme rhéophores , mot qui signifie qu’ils portent le courant.

803. Plie à âme. — La pile à colonne s’affaiblit après avoir fonctionné pendant quelque temps. I.’une des causes de cet affaiblissement est le poids des disques qui a pour effet d’exprimer le liquide acide contenu dans les rondelles de drap placées vers le bas de la pile, et ces rondelles desséchées ne remplissent plus convenablement la fonction à laquelle elles étaient destinées. Pour rendre à l’appareil sa force première, il est nécessaire de le démolir, de laver les rondelles, de construire de nouveau la colonne abattue : toutes opérations longues et assujettissantes. Afin d’éviter ces inconvénients, ('.ruikshank eut l’idée de rendre la pile horizontale (fi;/. 337), d’enchâsser les rondelles G, Z de cuivre et de zinc soudées

Fig. 337.

partimcnls il remplaça avec avantage la rondelle de drap de la pile à colonne. Quand la pile ne inarche plus bien, l’auge n’a qu’à être retournée puis redressée, et remplie d’eau acidulée nouvelle pour que la pile soit remise en état.

804. Pile h couronne. — Tout assemblage, qui présentera les trois substance»: éuivre, zinc.

^ eau acidulée, se succédant dans l'ordre indiqué par . Volta, formera une pile où rien d’essentiel ne sera changé: l’aspect seul aura varié. La pile à couronne que représente la figure 338 est composée de . lames de cuivre C, C/, C"

et de zinc Z, Z’, Z' soudées ensemble et recourbées en forme de fer à cheval. Chacune d’elles plonge à la fois dans deux des vases consécutifs désignés par V, V', V", et ses extrémités sont baignées par l’eau acidulée qn’ils contiennent. La pile commence par un premier cuivre C qui ne plonge dans aucun liquide, elle se termine par une lame de cuivre (T à laquelle on n^Bjoute pas une lame de zinc : comme l’aurait voulu Volta.

En parcourant cette pile de N en 1*. on voit que l’on a successivement, cuivre, zinc, eau acidulée; cuivre, zinc, eau acidulée, et ainsi de suite selon l'ordre que Volta avait prescrit. Le fiole négatif est en N. le pôle positif en P.

805. Différences »ne présentent les plies précédentes. — En confrontant la pile à couronne avec la pile de Volta, on reconnaît bien que les pôles négatifs sont représentés par le même métal ; tandis que les pôles positifs sont constitués : pour l’une par une lame de zinc, et pour l’autre par une lame de cuivre. La difficulté, que fait naitre celte différence, s’éva-

ensemble dans une auge, qui se trouve ainsi divisée en compai limcnts et par une lame mince de liquide acide contenue dans chacun de ces com-

électricité.

nouit , si l’ou observe que la pile à couronne serait identique à lu pile à colonne, pourvu qu’au dernier cuivre l’on soudât une lame de zinc. A la pile à couronne, il manque donc une lame de ziuc, mais il est évident que cette suppression n’est qu’un changement sans importance, si la pile est

formée d’un grand nombre d’éléments, et surtout que les pôles ne peuvent pas en être changés.

„ 805 bis. ilnns un Mrmriit l’électricité négative «e porte sur le métal attaqué.

— Mais pour éviter dorénavant tout embarras dans la détermination des pôles, établissons une règle applicable à tous les arrangements possibles.

Soit un vase de la pile à couronne {fig. 339) qui renferme une lame de zinc Z, et une lame de cuivre G plongées dans l'eau acidulée, cet ensemble formera ce qu’on appelle un élément. Le zine est attaquable par l’acide, lecuivre l’est peu. Or l’expérience montre que, dans tous les cas, le métal attaqué se charge d’électricité négative et que le métal peu pu point attaqué se charge d'électricité positive.

Pour établir ce fait important, on attache au zinc un fil de métal quelconque f. On met ce fil en communication avec le plateau supérieur d’un éleclroseope condensateur, dont on touche le plateau inférieur avec le doigt. On retire le doigt, puis on enlève le plateau supérieur et l'on constate que l’électroscope est chargé d’électricité positive : le métal attaqué est donc une source d’électricité négative. On démontrerait de môme que le cuivre donne l’électricité positive.

Règle générale, quels que soient les deux métaux, quelle que soit la dissolution dont on fait usage, toujours dans un arrangement semblable au nôtre l’électricité négative se développe sur le métal attaqué, et l’électricité positive sur le métal non attaqué. Aussi, pour cette raison et pour d’autres que nous développerons dans la suite, la force électromotrice de l’élément est-elle attribuée non pas, comme le voulait Voila, au contact des métaux qui constituent la pile, mais bien à l'action chimique que le liquide exerce sur l’un d’eux.

800. Ri'ülc pour reconnaître lea pôle» d’une pile. — Maintenant, veut-on déterminer les pôles d’une pile? oii ne considère qu’un des éléments ; on regarde de quel côté se trouve le métal attaqué par 1e liquide : c’est toujours de ce côté que le pôle négatif est placé, et le pôle positif correspond au métal non attaqué. Ainsi, dans la pile de Volta, décrite au g 800, une rondelle quelconque de drap mouillé a le disque de zinc placé au-dessous d’elle, et c’est en bas que se trouve le pôle négatif. Dans la pile

à couronne de la figure 338, le zinc nous parait à gauche du liquide, et le pôle négatif se trouve à notre gauche.

807. Plie de Wollaaton. — La pile à couronne a été modifiée par WoHastonel rendue très-commode et plus puissante. La pile «le .YVollaston (fig. 340) n’est autre que la précédente ; seulement, la lame de cuivre

Fig. 340.

de «chaque élément contourne la lame de zinc et l’enveloppe sans la toucher : de petits arrêts de Lois, interposés entre les deux lames, empêchent tout contact. Cette première disposition rend les effets de la pile plus puissants. En outre, une barre transversale de bois BIT fixée convenablement, permet d’enlever à la fois toutes les lames des bocaux «le verre. Dans l’intervalle de deux expériences, on peut donc mettre l’appareil hors d’atteinte de l’acide qui ronge le zinc : ce «jui ménage la pile; il faut renouveler moins souvent et le zinc «pii se détruit et l'eau acidulée «|ui s’affaiblit. Des appuis A, A' reçoivent cette barre pendant que la pile est inactive.

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