‹ Cours élémentaire de physique, suivi de problèmesChapitre 4 sur 130 · I. — KFFKTS l'IlïSIOlKS · texte numérisé non relu

I. — KFFKTS l'IlïSIOlKS

XtiH. ^tuneclle. — L'étineelle jaillit loi-sqne les deux (ils eonduetenrs atta<'liês aux pêdes sont mis (mi rap|>ort l'nn avec l'antre. Ce phénomène est un de « eux que la pile doit nécessairement faire apparaître, puisque chacnn des tils se trouve chargé d'une électricité contraire. Toutefois, il mérite de fixer notre attention, car, ce que l’on m? pouvait guéie prévoir, c'est que les deux fils, approchés lentement l’un de l'autre, arrivent jusqu’au contact sans que rien se manifeste. L’étincelle ne se montre qu’au moment où les fils ]iriinitivenient unis sont séparés l’un de l’autre. Du moins, les phénomènes se passent de cette manière avec une pile formée de 10, 20 ou 00 éléincnts, semhlaliles à ceux dont on se sert habituellement.

M. fiassiot a idiservé ces résultats, en attacliaiit les deux (ilsâ deux houles A, Il (/if/. ôOi), portées chacune par un pied isolant, l'ne vis inic.rométriqne permettait de les jilacer à une distance connue, et le .savant observateur a constaté (|u’à une distance même de .7 millième de millimétré, il n’y avait pas d’étincelle <)ui apparût.

KFFETS DK I.V PILE.

Ce résultat est la conséquence de la faible tension des électricités qui rhargent les deux pèles. A un instant donné, si l’on détermine la quaiililé (l'électricité située sur l’unité de surface de chaque fil, on trouve (ju'elle est très-minime comparée à celle qui charge une même étendue siqierficielle prise sur le cylindre d’une machine électrique faiblement électrisée. De là, une répulsion Irès-pclite du fluide électrique sur liii-inénie, c'est-à-dire une faible tension aux p(Mes de l’appareil voltaïque. De là encore, entre les électricités de noms contraires, quand elles sont mises en présence, une attraction insiiffisaiite pour briser la plus mince couche d’air qui s'opposeàleur réunion. .Maisanssitiit que les fils sont réunis, le mouvenieni d'électricité a lieu, et à l'instant même où les fils sont sé-parés, un renforcement do courant se produit {voir le chapitre de l'hiductimi), et l’on aperçoit l’étincelle qui en donne le témoignage.

Persuadé (|ue la faiblesse de la tension électrique sur les pôles était la cause qui empêchait rélincelle de jaillir, et sachant que cette tension augmente avec le nombre des éléments, M. Gassiot résolut de constniire un pile formée d’éléments assez nombreux pour que rédincellc apparût dés que les pôles seraient approchés : il réussit complètement. Avec des vases de verre, vernis extérieurement à la gomme laque cl contenant de leaii ordinaire, des lames de zinc et de cuivre, 3.')20 éléments fu'rent formés; les vases posaient d’ailleurs sur des plaques de verre sèches et venues afin que risolement fût complet. On obtint des étincelles de ^ niillimétre de longueur, et pendant cinq semaines sans interruption, '"lit et jour, les élin(;elles continuèrent à jaillir.

flôll. En présence de ces ré.sultats, on est naturellement conduit à se poser la (|uestion suivante : La moindre machine électrique n’est-elle pas une source d’électricité plus puissante que la pile lapins énergique? Ilàloiis-nons do répondre négativement, et invoquons, comme une pri'niiére preuve, la continuité des phénomènes. I.'iie pile donne, si on le désire, de centaines d’étincelles à la minute, car l’appareil régénère les électricités presque aussilêd qu’elles .sont neutralisées; elle est donc en cela incomparablement supérieure à la machine électrique la plus puissante. Mais, cette première preuve est loin de nous suffli-e; nous reviendrons sur la question.

fil.FCTRiaTfi.

X60. C^aUenr prodvlt^ MMurani. — IJll fil d Uti

polit diamètre A, qui est attaché aux extrémités {fig. 365) des fils conjonctifs et qui complète la série des conducteurs nécessaires au passage

du courant, s’échauffe, rougit,

^ à arrive à la température blanche,

* entre en fusion, se volatilise,

tout dépend des circonstances ',■11 ! lit) f de l’expérience.

L jjU Avec une pile d’un petit nom-

■ hre d’éléments, à surfaces de

■■'‘K- s«.i. peu d’étendue, il n’est possible

de faire rougir qu’un fli trés-fin et très-court. A mesure que le nombre et la surface des éléments augmeutciit, les dimensions du fil capable de rougir sous l’influence du courant croissent ù leur tour. Voici, comme exemple, deux résultats extrêmes : Wollaston, avec un seul élément formé par des lames de 7 centimètres carrés de surface, a réussi à faire rougir, sur une longueur extrêmement faible, un fil de platine dit à /o Wnllaston, dont le diamètre était moindi'e que -î-ij de millimètre. Children, avec une pile de 25 éléments formés par des lames de 3“,50 de surface, a fait fondre un fil de platine de 7 centimètres de longueur et de 5 millimètres de diamètre.

La nature de la substance qui compose le fil exerce une grande influence sur le phénomène. Si l’on attache, à la suite l’iin de l’autre, des fils de platine et d’argent de môme longueur et .de même diamètre, le courant fait rougir de préférence le platine qui est, des deux métaux, celui qui conduit le moins bien l'électricité. La relation entre les deux ordres de faits, réchauffement du fil intcrpolaire et son imparfaite conductibilité (9.38) pour le fluide électrique, peut du reste être considérée comme générale. Enfin si le fil fin interposé sur le passage du courant est formé d’un métal, le fer, le plomb ou tout autre, qui brûle .i une haute température, la combustion a lieu ; mais elle n’est qu'un effet secondaire, conséquence de l’échaulfement du fil. Enfin, les corps liquides s’échauffent aussi par le passage du courant, et l’élévation de température est aussi d’aiibmt plus considérable que la colonne liquide traversée conduit moins bien l’électricité.

861 . CoBiparalaon dn eanraot de la pile avee eelui d’uae baUerie de boatellleii de Eej'de. — La décharge d’iine batterie, qui traverse un fil métallique trés-liu, le fait rougir pendant un instant trés-rouii, et pour recommencer l’expérience, il faut condenser de nouveau, sur l’ar-

KKKEIS DIv LA PILK.

mure intérieure de la batterie, l’éleetricité qui se développe à la suite d'an grand nombre de 1001*8 du plateau de la luachine. Une pile réalise, parla décharge continue de ses pèles, ce même phénomène d'incandescence; non pas seulement pendant le temps inappréciable que dure la décharge ou le courant de la batterie, mais elle le réalise pendant des heures entières en déversant sans relâche dans le fil des doses de fluide comparables à celles que la batterie ne peut envoyer que par intermitlence. La valeur de la pile comme source électrique est bien manifestée par cette comparaison que nous empruntons n M. Faraday.

Appileaiiona. — Le fil de platine, rendu incandescent par l'électricité, est employé avec avantage dans certaines opérations cliinirgicales. Il coupe les chairs cl en même temps il caulérise la plaie; il a de plus Uavanlage de n’agir que dans une étendue restreinte ; en outre, 011 peut l'inti'oduire dans les parties profondes quand il est encore iioid, cl, par suite, sans qu’il y ait aucun danger pour les organhs voisins de celui sur lequel il faut opérer.

Ou a aussi proposé d'utiliser l'incandescence du fil pour mettre le feu aux mines. Au milieu d’une cartouche spéciale viennent se réunir par uu fil métallique très-fin les extrémités de deux rhéophores, dont l’un est fixé à une pile trés-éloignée, et dont l’autre est d'abord libre de tout contact avec le même appareil : au moment voulu, ce dernier rhéophore est mis en communication avec la pile : le fil s’échauffe et la mine éclate. On arrive aujourd’hui à produire beaucoup plus commodément l’iunainmation simultanée de plusieui-s mines par un procédé tout différent, qui est fondé sur l’emploi de l’étincelle d'induction. (Voir le chap. vil de V Éleclricité.)

863. lumière éleetriqae. — La lumière dite électrique n’est autre que la lumière éblouissante engendrée par l'incandescence des extrémités peu distantes de deux charbons que le courant traverse. Ou la produit en réunissant deux liges minces de charbon des cornues C et C' (fig. Ô66) avec les pôles d’une pile à éléments largos et nombreux ; les deux extrémités, placées en regard, sont taillées en pointe. On fait arriver ces pointes au contact, afin que le courant s’établisse; puis on les éloigne peu à peu. Le courant continue à passer, et aussitôt les charbons deviennent éclatants de lumière; l’existence d’un arc lumineux, d’une teinte violacée, rend manifeste le passage du courant à travers l’air atmosphérique. De temps à autre, des particules incandescentes se détachent du charbon, qui est en rapport avec le pôle positil, et rejoignent l’autre charbon qui s’accroît et bourgeonne.

50 ÉLEOTHICITK.

(j-tle liiniitTu t*claliml(', ci; transport <U‘ pai ticiiles de dmrboii d'imr pointe à l'autre peuvent être facilement observés, ipiant, au moyen d'un système de lentilles analogue à celui (pii constitue le niicrosco|ie solaire (Optique, cbap. iv), on projette une image agrandie du pli nonienc sur un écran. On observe encore ce phénomène tout à l'aise, lorsqu’on regarde direcleineni l’arc voltaïque avec, d('s lunettes à verres très-sombres : les yeux ne sont plus éblouis, et une observation prolongée devient possiiile.

861. Les charbons incandescents brûlent au contact de l’air, et quoique, par suite de la structure compacte de la matii're employée, la conibustion soit lente, elle ne laisse pas que d’étre très-sensible. Les extrémités C et C' [fig. Ô66) ne tardent pas à se trouver trop éloignées l’une de l’autre pourque le courant continue à passer à travers l'air: dès lors, toute lumière disparait jusiiu’à ce que les charbons aient été remis en contact et écartés de nonvean. Cette intermittence fücbeuse doit être évitée. M. Foucault est parvenu à la faire cesser en faisant servir le courant même, ipii produit la lumière, au maintien d'une distance invariable entre les deux charbons.

86Î). Érialraxe électriqae. — lai vive lumière (pli émane des charbons a été bien souvent essayée |ionr l’éclairage des villes, et jusqu’ici elle l’a été sans sncci's II nous parait peu probable qu’on réussisse jamais dans les conditions où l’on se }dace actuellement. Comme expérience d'essai, ce sera un spectacle qui plaira et émerveillera toujours que celui de l'apparition d’une liiniiiTC trés-éclatante obtenue sans l'i’iiiploi apparent d’aucun combustible; mais qu'un soir, une ville tout entière connue l'aris M< trouve illiimiiiée par ces petits soleils disséminéssiir les places et dans les carrefours, et les liabitants, l'blmiis, fatigués par l'éclat insupportable d'une lumière aussi vive, deinanderoni à revenir iniinédiutenient an mode actuel d’éclairage. On pourrait, à la vérité, amortir l’éclat de la lumière par des verres dépolis convenablement disposi’is ; mais aloi’s la perte serait considérable, et cuinine la production de l’électricité est tré.s-coûteuse, nous ne voyons pas trop l’avantage ipi'il y aurait ,i substituer cette lumière affaiblie à celle du gaz. Il en est enlin (|ui ont proposé l’enqd((i d’nne seule Inniiére placée sur nu munument élevé, lin

KFFhTS DE I.A 1*1LE.

mut sunUpoiir fiiire cuiiiiireiulrt* la valüiir iriinu scnil)lahlc pnipo»itioii ; l'aris ainsi éclairé se trouverait (ilacé dans une obscurité presque complète. Pour s’en convaincre, il suffit de se demander quelles sont les rues d'où l’on peut voir le Panthéon, qui est cependant le plus élevé de tous lesinnnuments de la capitale.

de la iaanl^re électrlqoe. — ('epcildailt, la lampe électrique n'est pas sans usage. Déjà elle est employée en opti([ue pour remplacer le soleil dans les e.xpériences qui exigent une lumière inlense. Elle a rendu des services pour exécuter, pendant la nuit, des travaux de terrassement ou de déblai qu’il était nécessaire d'achever promptement. La marine a fait des essais qui paraissent heureux pour la transmission des signaux fie nuit. Cette lumière est déjà utilisée pour l’éclairage des pliares, qui alors acquerront une portée bt-aucoiip plus considérable. Si l'on a retardé cette application, c'est que la lumière électrique n’avait pas un éclat absolument fixe; des intermittences fâcheuses auraient trompé le navigateur et l’auraient empêché de reconnaître la côte dont il approche : il aurait pu confondre ces intermittences accidentelles avec les éclipses qui sont combinées en nombre et en durée pour caractériser un phare et le différencier de tous les autres. Mais des régulateurs plus parfaits ont permis d'éviter ces intermittences, et aujounl’hui le Havre, par exemple, possède un phare électrique qui ne laisse rien à désirer.

Mais employer la pile pour obtenir cette lumière, entraineraienl à des déjfeuses considérables. La pile brûle du zinc, et comme nous ne tarderons pas à le voir (882), c’est une partie de la chaleur qui se dégage dans cette combustion qui rend les charbons lumineux. Aussi a-l-oii eu l’idée d’employer la force motrice d'une machine à vapeur pour réaliser la production de l’électricité nécessaire. C’est aux dépens du charbon qui brûle et non du zinc que le courant prend naissance : l’écononiie est notable. Un verra d’ailleurs lorsque les machines d’induction (chap. vu) seront décrites, romment, par le mouvemeni d’une machine à vapeur, on peut obtenir nu courant électrique .

8fi?. Traoapor< par le courant. — On

lioil à l’orrett d’avoir ilécoiivert ipie le courant, eu traversant un liiiuide peu conducteur, entraiiie ce li(|uide du |iole positif vers le pôle uégutif. l’our faire l’expérience, ou emplit n

Digilized by Googli

ELKCTItlCITÉ.

inoitit-, avec de l’eau urdiiiaire, un bocal de verre V el uii vase poreux V"(/ig. 567) placé dans son intérieur. Les niveaux étant primitivement les mêmes, si dans l'eau du vase V plonge le pâle positif de la pile, dans l’eau du vase V" le pôle négatif, ou reconnait, par la différence des niveaux, que le liquide passe peu à peu dans le vase qui contient le pôle négatif Avec les liquides bons conducteurs, rentrainement est à peine sensible.

868. Antren effeta phyalqaea de la plie. — Outre les effets physiques que nous venons de signaler, la pile en produit encore plusieurs autres; le courant agit sur les aiguilles aimantées, il agit sur les corps conducteurs dont il s'approche ou dont il s’éloigne, il attire et repousse les conducteurs traversés déjà par un autre courant. Mais ces divers effets ont une telle importance, qu’il est d’usage de les traiter à part : c’est ce que nous ferons dans des chapitres spéciaux.

Page 1