TROISIÈME EXPÉRIENCE
Couple de sang essayé seul + (*! * = 2.0â03
Couple de sang en opposition avec un couple ^ = ] 4825
type
La moyenne des tangentes positives est 2,1839, et celle des tangentes négatives 1 ,5251 . 11 est évident que la force électromotrice que l'on cherche est à celle du couple type comme le premier nombre 2,1839 est "à la somme des deux tangentes
Ainsi :
hÈ^l X 4,50 = 1,82.
qui e«t la force électromotrice créée au contact des deux san-s 58 étant celle du couple de Daniell. En d'autres termes la force électromotrice du zinc dans l'acide sulfunque au I étant représentée par 100, le couple de Damell aura pour expression 76,24, celui d'étain et plomb dans leur chlorure respectif 6, cnûn celui des deux sangs 2,43.
Dans le cas particulier qui nous occupe, il n'y a pas heu de craindre les erreurs résultant de grandes déviations de 1 aiguille aimantée, puisque les nombres positifs et négatifs sont
peu différents. , .
Mais il n'en serait pas de même danslaplupartdesexpenences ce qui fait qu'il est essentiel de remarquer qu'en em- ^ yant, suivant les cas, des systèmes d'aiguilles plus ou LL astatiques, on n'obtiendrait que des déviations asse faibles pour être autorisé à considérer leurs tangentes comme l'expression des intensités des courants.
Nous n'avions ici à mettre en jeu qu'un seul couple tÎPe,
mais il est facile de concevoir que la manière de procéder serait la même, si la force qu'on veut évaluer était comprise entre les limites de n et n-j-i couples types.
Exemple : Soient a; la force électromotrice qu'il s'agit de mesurer, E celle d'un couple type, n etn+1 les nombres d'éléments entre lesquels est compris x, soient enfin P et Q la valeur des tangentes des déviations limites, on aura :
d'où
Telle est l'expression générale de x.
Dans les expériences citées plus haut, comme n = o, on aurait :
Constatons enfin que, dans toutes ces expériences, la conductibilité des circuits ne varie jamais que de la quantité qui correspond à la résistance d'un seul couple type, résistance qui peut être considérée comme nulle,si on la compare à celle du long fil du galvanomètre et des couples qui agissent en permanence. Cette méthode d'opposition, ainsi modifiée peut être considérée comme susceptible d'accuser des résultats d'une grande précision ; elle est, en outre, d'une application facile pour toutes les recherches qui se rapportent à des substances ne possédant qu'un faible pouvoir conducteur pour l'électricité.
Les expériences que nous venons de rapporter, démontrant désormais, sans objection possible, l'existence du dégagement
e ectricité au contact des deux sangs, nous nouï c^royon définitivement autorisé à maintenir l'explication que nous
212 ClIAP. I. — RÉACTIONS PRODUITES PAR LES POISSONS.
avons donnée touchant l'origine du courant observé, c'est-àdire que les deux sangs en contact, mais séparés par une cloison poreuse artificielle ou constituée par les parois des vaisseaux, représentent deux dissolutions conductrices d'électricité capables d'exercer mutuellement, l'une sur l'autre, une action chimique, principalement due à l'oxygène dont le sang artériel est chargé, gaz qui joue le rôle de combureur ou d'acide par rapport au sang veineux et qui détermine la direction du courant observé (1).
§ 4. - Réactions prodnites sur le corps de l'homme par
les boissons.
11 n'était pas sans intérêt, ne serait-ce qu'au point de vue de compléter nos recherches, d'examiner la nature des reactions produites sur le corps de l'homme par les boissons ordinaires ou autres liquides ingérés.
Nous avons successivement expérimenté sur : 1° la bière, 2° le vin, 3° l'eau-de-vie de Cognac, 4° le café, 5° le the, 6° le vinaigre de table, 7° l'huile.
1° Réactions produites sur la salive dans la bouche tandis que lamain plonge dans le liquide.
tiens du docteur Dechambre publ.ee dans ^ ^ ^ ^
médecine et de chirurgie, t. X, 7 août i m * Dechambre; Gazette *^^^J^ Timbre 1803.
^îaîfS— ~r;e; etc-'
7 ï TAlrT - 6« Ma lettre à J. Béclard ; - Gazette hebdoma-, 18 «P^'^^JJ^ge^-Répon- de i. Béclard, même journal daire etc t -X^o^e te pour constaler réle tricité du sang et
p. 651. - 7 LXPene électromotrice ; - Comptes rendus de l'Académie pour en mesure, h force electrom ^ ^ ^ S
des sciences, t. LXO 19 ext ^ ^ ^ R.ye
hebdomadaire,^., t.^ ..H oecem Deuxième lettre à
rts* * ^"g^ " «•» - p~r
1° Vin ordinaire de table courant positif.
(Conséquemment la salive est négative et joue le rôle de base.)
2° Bière courant positif.
3" Cognac vieux courant positif faible.
4° Café courant positif.
50 Thé courant négatif .
6° Vinaigre de table courant positif.
"° Huile d'olive courant nul.
Dans toutes ces expériences, la salive a joué le rôle de base, excepté dans son contact avec le thé.
2° Réactions des mêmes liquides, tenus dans la bouche, sur l'urine dans un vase où se trouve la main.
1° Vin ordinaire courant positif.
(L'urine joue le rôle de base.)
2° Bière courant négatif.
30 Cognac vieux courant positif.
40 Café , courant positif.
50 Tllé courant positif.
60 Vinaigre de table courant positif.
7° Huile d'olive courant nul.
Nous avons terminé ces expériences par deux épreuves dont le résultat était prévu ; l'une avait pour objet de mettre en rapport la salive avec de l'alcool pur tenu dans un vase où la main plongeait ; l'aiguille aimantée n'a pas dévié ; on sait en effet que l'alcool pur est mauvais conducteur de l'électricité, qu'il intercepte les courants qu'on voudrait lui faire traverser.
L'autre épreuve consistait à enduire la main d'une couche légère de saindoux ; les courants n'ont pas été interrompus totalement, mais ils ont été sensiblement affaiblis ; les déviations de l'aiguille n'avaient ni force ni durée.
§ 5- — " 1,0,8 de la propagation «le l'électricité dans le» solides et les liquides bons conducteurs.
En présence des faits nombreux que nous venons de présenter, il doit demeurer constant que le corps de l'homme est
soumis à l'action continuelle de l'électricité ; elle est produite par l'action des agents extérieurs et par les fonctions qui s'accomplissent à l'intérieur; or, étant parfaitement démontré que toute action chimique est productrice d'électricité, il faut nécessairement admettre que nos organes en produisent constamment, puisqu'ils sont le siège incessant de compositions et de décompositions chimiques. Le doute ne peut plus s'élever sur ce point, bien que cette électricité ne se manifeste pas à la surface du corps. L'illustre professeur Dumas a résumé admirablement les phénomènes produits dans l'organisme à l'occasion de quelques travaux récents sur l'électricité, adressés à l'Académie des sciences (Institut), séance du 31 août 1863. ce Toutefois, dit-il, de ce que l'on ne constate aucune trace d'électricité à la surface du corps humain, il ne faut pas en conclure qu'il n'en existe pas dans nos organes. Ceci serait contraire aux théories les plus modernes. L'électricité n'est, sous une de ses formes, que la manifestation du mouvement. Là où il y a mouvement, il y a production d'électricité. Sanna-Solaro et Ch. Musset pensent avoir démontré les propriétés électriques des rayons solaires ; il n'y a là rien d'inadmissible. Un rayon calorifique ou lumineux n'est, pour notre corps ou notre œil, que la traduction du mouvement moléculaire ; pourquoi ce mouvement ne produirait-il pas aussi de l'électricité? Or, tout est mouvement dans nos organes ; il est donc permis de croire à l'existence d'un flux électrique dans le corps des animaux ; M. le docteur Scoutetten vient, du reste, de mettre hors de doute
V électricité du sang (1). »
11 est donc incontestablement acquis à la science que le corps
humain et celui de tous les animaux sont un foyer permanent de production d'électricité. Mais comment se corn porte- t-elle dans nos organes? C'est ici que commence la difficulté de la
(,) Cosmos, revue encyclopédique hebdomadaire, 4 septembre 1863,p. 272- — Extrait textuel.
question. Pour jeter quelque lumière sur ce sujet resté obscur jusqu'à ce jour, il faut que nous résumions les travaux de plusieurs physiciens célèbres.
Les principaux auteurs qui se sont occupés de la propagation de l'électricité dans les corps solides et liquides sont de la Rive (1), Kirchhoff (2), Matteucci (3), Marianini (4), Edm. Becquerel (5), etc.
La détermination de la conductibilité spécifique des différents corps est un problème difficile à résoudre. La conductibilité électrique n'est jamais absolue, elle varie avec les dimensions des corps, leur nature et différentes circonstances physiques, spécialement leur température.
On considère comme bons conducteurs les corps solides ou liquides qui permettent une propagation de l'électricité assez rapide pour que le courant produit puisse agir sur l'aiguille aimantée.
La première loi qu'on rencontre quand on étudie la propagation de l'électricité dans un conducteur, c'est la tendance qu'a le courant électrique à se disséminer dans toute l'étendue de ce conducteur. Cette loi a été établie par de la Rive en 1824 pour les conducteurs solides, et en 1825 pour les liquides.
Le courant électrique, en entrant dans un conducteur solide, se répartit dans toute l'étendue de ce conducteur par petits filets parallèles, tous d'égale intensité, d'où résulte néces-
(1) Delà Rive. Distribution et lois de la propagation de l'électricité dynamique. — Mém. de la Soc. de phys. et d'hist. nat. de Genève, 1. 111, p. 109. — Traité d'électricité, t. II, p. l à 140; 185G.
(2) Kirchhofl-. Lois de la distribution de l'électricité dans une plaque métallique — Annales de chim. et de phys., nouvelle série, t. XL. p. 115 et 327t. XLI, p. 49K.
(3) Matteucci. Propagation de l'électricité dynamique dans les liquides. — Annales de chim. et de phys., t. LXI1I, p. 256, et t. LXVI. p. 225.
(4) Marianini. Propagation de l'électricité dans les liquides. — Annales de chim. et de phys., t. XXXIII, p. 141, et t. XLII, p. 131.
(5) Edm. Uecquerel. Conductibilité des solides et des liquides. — Annales de chim. et de phyi., nouvelle série, t. XVII, p. 262, et t. XX, p. 53.
sairement que, moins cette étendue sera considérable, plus le courant électrique sera condensé, et plus, par conséquent, son intensité sera grande dans chaque tranche duconducteur.
L'électricité dynamique manifeste cette même tendance à se disséminer dans un conducteur liquide susceptible d'être décomposé ou bien de nature indécomposable, tel que le mercure. De la Rive s'est assuré du fait par des expériences directes; Matteucci a publié en 1839 des recherches sur le même sujet.
La seconde loi, l'une des plus importantes à connaître pour comprendre les phénomènes qui se produisent dans le corps de l'homme, est exposée en ces termes par de la Rive : « La seconde loi à laquelle est soumise la propagation de l'électricité dans un conducteur, c'est que deux ou plusieurs courants électriques peuvent se propager dans le même conducteur sans se modifier mutuellement, et d'une manière, par conséquent, tout à fait indépendante les uns des autres. Marianini a constaté cette propriété en faisant passer à travers un liquide placé dans un vase cubique deux courants disposés de façon que les filets dont ils se composent se croisent à angle droit, sans qu'il en résulte de variation dans l'intensité de chacun d'eux, intensité qui reste la même, qu'ils traversent chacun séparément ou tous deux ensemble la masse liquide conductrice. Un troisième courant peut encore être transmis à travers le même liquide qui transmet déjà les deux autres et dans une direction qui leur est perpendiculaire, et cette transmission s'opère de la même manière que si ce liquide n'était traversé par aucun courant. Cette indépendance dans la propagation des courants a été encore établie en faisant passer deux et même trois courants à travers une colonne liquide dans des directions plus ou moins obliques les unes aux autres, et même en les transmettant à travers le fil d'un même galvanomètre sur lequel l'effet observe
est toujours la somme ou la différence des effets individuels des courants partiels (1). »
Une troisième loi est la diminution d'intensité qu'éprouve l'électricité dans sa propagation à travers une masse liquide quand elle rencontre sur sa route des lames ou diaphragmes métalliques interposés dans ce liquide; le courant éprouve une diminution d'intensité sensible par l'interposition d'un ou de plusieurs diaphragmes métalliques, lors même que le diaphragme est meilleur conducteur que la couche liquide qu'il remplace. Ainsi, un courant qui, par l'interposition de diaphragmes, n'est plus que de 75% se trouve réduit à 73° seulement par l'interposition d'un troisième, tandis qu'un courant d'une intensité initiale de 75° est réduit à 67° par l'interposition d'un seul diaphragme.
C'est cette résistance particulière due au seul fait du passage d'un courant d'un solide dans un liquide ou d'un liquide dans un solide, qui est appelée par les physiciens résistance au passage : phénomène que nous avons déjà signalé.
Une quatrième loi qui régit la propagation de l'électricité, c'est que toutes les parties successives d'un circuit fermé, y compris l'appareil lui-même qui produit le courant électrique, sont parcourues dans le même temps par la même quantité d'électricité, quelle que soit la diversité de leur nature, de leur forme et de leur étendue.
Cette loi, admise implicitement par Ohm dans sa théorie de la pile, a été prouvée par une expérience directe faite par de la Rive. « 11 a formé un circuit composé de bouts de tube, tous de même diamètre et parfaitement calibrés, qui sont unis les uns aux autres par des cylindres métalliques, soit pleins, soit creux, de même diamètre extérieur que les tubes, et présentant une face zinc à l'une de leurs extrémités et une face cuivre à l'autre. On remplit les tubes de verre
(I) De IaKive, ouvr. cité, t. II, p. 12.
de différents liquides conducteurs; on ferme le circuit au moyen d'un tube de verre toujours de même diamètre que les autres, rempli de mercure. On a ainsi un circuit composé de couples voltaïques, de liquides, de conducteurs métalliques vides et pleins, d'une colonne de mercure; en un mot de parties toutes conductrices et quelques-unes seulement actives, et dont la section transversale est la même. Si l'on dispose successivement les différentes parties du circuit de manière qu'elles soient parallèles au méridien magnétique, une aiguille aimantée délicatement suspendue au-dessus de chacune d'elles exécute le même nombre d'oscillations; l'aiguille n'éprouve aucune déviation quand on la place exactement entre deux parties opposées de ce circuit, parallèles l'une et l'autre au méridien. Ces résultats prouvent que la somme des forces électriques qui traversent dans le même temps chacune des sections transversales de ce circuit est bien la même. 11 suffit de remplacer le liquide de l'un des compartiments par un liquide plus ou moins conducteur, pour diminuer ou augmenter l'intensité absolue du courant, non pas seulement dans la partie du circuit qui est modifiée, mais dans tout le circuit également, de manière que sa force demeure toujours la même dans toutes ses portions dans le même instant. »
« J'ai supposé, ajoute A. de la Rive, dans l'expérience qui précède, que le circuit, quoique hétérogène, est cependant tel que toutes ses sections transversales sont égales. La loi n'en subsiste pas moins quand elles sont inégales (1). » Cette description est accompagnée d'une figure qui donne une idée nette de l'appareil qui, d'ailleurs est fort simple.
Nous ne saurions trop faire remarqner l'importance de cette expérience pour donner l'explication des phénomènes électriques qui se produisent dans le corps de l'homme et dans celui des animaux.
(1) A. De la Rive, ouvr. cité, t. II, J>< '8-
En effet, le corps de l'homme, de même que l'appareil décrit, porte sa pile en dedans de lui-même, l'électricité se dégage sans cesse, parcourt toutes les parties solides et liquides, et, comme ces dernières forment la masse la plus considérable, puisque le corps humain contient 75 parties d'eau et seulement 25 parties de substances solides, la loi à laquelle il est soumis est précisément celle que nous venons d'exposer. Nous reviendrons plus loin sur ce sujet capital ; il faut encore, pour donner une explication des phénomènes physiologiques, que nous exposions un autre ordre de faits dépendants des lois de l'électricité.
Sous l'action d'un courant électrique, les corps composés, qui y sont soumis éprouvent des changements très-appréciables ; ce sont ces changements, étudiés par les chimistes et les physiciens, qui ont permis d'établir les lois des décompositions électro-chimiques. Faraday est l'un des savants qui se sont le plus occupés de cette question.
La principale loi qui est ressortie de ces recherches, c'est que, par le fait de la décomposition opérée par un courant, les molécules du corps décomposé se portent, les unes au pôle positif, les autres au pôle négatif '. L 'oxygène et tous les acides se rendent au pôle positif, les alcalis au pôle négatif. iMais, pour qu'un corps composé, conducteur de l'électricité, puisse être décomposé par le passage d'un courant, il faut qu'il soit à l'état liquide, soit qu'il y ait été amené par la dissolution dans l'eau ou par la fusion.
Faraday a introduit dans la science plusieurs termes, généralement acceptés, qui servent à désigner les phénomènes de l'opération et les instruments adoptés. Il appelle électrolyse la décomposition chimique opérée par l'électricité, pour la distinguer de V analyse, qui est la décomposition opérée par les moyens purement chimiques. 11 nomme électrolyies les corps susceptibles d'être décomposés par voie électro-chimique. Il désigne sous le nom d'électrodes les
conducteurs qui établissent la communication entre les pôles de la pile et Yêlectrolyte.
Comme le corps humain contient une pile sans cesse en action, il doit nécessairement s'y opérer des phénomènes de décomposition ; c'est en effet ce qui a lieu : le résultat de cette électrolysation constitue les sécrétions dont les unes comme la sueur et l'urine, sont acides, les autres alcalines, comme la bile, la salive, etc.
A ce fait se rattache un phénomène qui exige une courte explication, sans laquelle on comprendrait difficilement pourquoi les liquides du corps, constamment soumis à l'action de l'électricité, conservent cependant leur composition normale, et ne présentent des caractères de décomposition, sous la forme de sécrétions, que dans certaines parties ou certains organes bien déterminés.
Ce phénomène tient à ce qu'un liquide soumis à l'action d'un courant électrique, n'éprouve de décomposition qu'aux points où le courant pénètre et s'échappe, tandis que le reste du liquide n'éprouve aucune modification apparente dans les points intermédiaires du trajet parcouru par l'électricité.
Pour expliquer ce phénomène, Grotthuss a proposé une théorie des décompositions qui est restée dans la science et dont voici les hases : l'eau, ou une dissolution quelconque, soumise à l'action de la pile, est une véritable pile secondaire, en ce sens que tous les éléments se polarisent comme une bande de papier humide communiquant par ses deux bouts avec les pôles d'une pile; de même l'eau pure contenue dans un tube recourbé et placée dans le circuit voltaïque conserve pendant quelque temps la faculté de faire contracter la grenouille.
Cela posé, voici comment Grotthuss explique la décomposition de l'eau : Considérons, dit-il, une molécule d'eau composée d'une particule d'oxygène et de deux particules
PROPAGATION DE l' ÉLECTRICITÉ. 221
d'hydrogène; à l'instant où l'action voltaïque commence, la polarité se manifeste entre les molécules élémentaires de l'eau : l'oxygène étant attiré par le pôle positif, et l'hydrogène par le pôle négatif, on est porté à croire que chacun de ces deux principes, au moment où le circuit est fermé, acquiert un état électrique contraire à celui du pôle qui l'attire ; et comme le même effet se produit sur toutes les particules de l'eau, il en résulte qu'en les prenant deux à deux, les principes homogènes se repousseront, tandis que les principes hétérogènes s'attireront alternativement. A l'instant où l'oxygène passe à l'état de fluide élastique par l'attraction du pôle positif, son hydrogène repousse, en vertu de cette électricité, l'hydrogène de la molécule d'eau voisine et se combine avec l'oxygène de celle-ci en même temps que la molécule d'hydrogène repoussée transmet son mouvement à la suivante; ainsi de suite jusqu'à la dernière particule d'hydrogène, qui prend l'état gazeux quand elle touche le pôle négatif. On explique ainsi pourquoi il n'y a que les molécules d'eau situées aux extrémités des fils conducteurs qui soient décomposées.
Grotthuss a comparé avec raison ce qui se passe alors à l'effet produit quand on fait frapper une bille d'ivoire suspendue par un fil sur une série d'autres billes également suspendues, et qui se touchent toutes; l'impression communiquée à la première est transmise successivement à toutes ' les billes intermédiaires jusqu'à la dernière qui, ne pouvant la transmettre, est chassée avec une force égale à l'impulsion première (1).
Ces indications sont trop incomplètes sans doute pour rendre raison de tous les phénomènes, mais ne faisant point un ouvrage de physique, nous ne pouvons pas leur donner plus
(t) C. J. T. de Grotthuss. Mémoire sur la décomposition de l'eau et des corps qu'elle tient en dissolution à l'aide de l'électricité galvanique. — Ann de chirn. et de phy$.t t. LVIII, p. 54. Pari», .30 avril 1806, avec deux plan-' ches. Ce mémoire a d'abord été imprimé à Rome en 1805. — Second mémoire aur le même sujet. — Annales, etc., t. LXIII, p. 5; 1807.
222 CHAI». I. ÉLECTK1C1TK PHYSIOLOGIQUE.
de développement ; c'est aux traités spéciaux que ce soin doit être réservé et qu'il faut recourir. Quoi qu'il en soit, ces notions peuvent suffire pour nous permettre d'expliquer les principaux phénomènes de la vie organique : mais, avant d'aborder ce sujet, donnons un court aperçu de l'état actuel delà science.
§ 6. — Électricité physiologique. — Aperçu historique.
Jusqu'à ce jour les chimistes, les physiciens, les médecins, tout en admettant l'existence de l'électricité animale, ne sont pas parvenus à établir une théorie généralement acceptée ; les faits exacts leur manquaient, ou du moins ils n'étaient point assez nombreux pour qu'ils pussent saisir la vérité tout entière.
Prieslley, frappé de la variété et de la puissance des phénomènes produits par l'électricité, a prédit en quelque sorte l'avenir immense qui lui était réservé. Voici la pensée qu'il exprime sur cette science, dans son histoire publiée en 1767 (1).
« C'est surtout en électricité qu'il y a lieu d'espérer le plus de faire de nouvelles découvertes ; c'est un champ qui ne fait que d'être ouvert. Le fluide électrique n'est pas un agent local ni occasionnel sur le théâtre du monde. Les dernières découvertes font voir qu'il est présent et agissant partout, et qu'il joue un rôle principal dans les plus grandes et les plus intéressantes scènes de la nature...
« L'électricité, ainsi que la chimie et la doctrine de la lumière et des couleurs, paraît propre à nous faire connaître la structure intérieure des corps, d'où dépendent toutes leurs propriétés sensibles. En suivant donc cette nouvelle lumière, on peut parvenir à étendre les bornes de la physique au delà
(i) Elle fut traduite en français, en 1771, par l'abbé Nollet et Brisson. Priestley est mort en 180G.