XX VU

Indépendamment des usages ordinaires auxquels on applique les sonneries, on peut employer ce genre d’appareil électrique, soit pour mettre les agents d'un train en communication les uns avec les autres, soit pour réclamer du secours, soit aussi pour reconnaître une rupture d’attelage.

Le système de M. Prudhomme fournit un moyen simple d’obtenir

l)E L’ÉLECTRICITÉ ET DU MAGNÉTISME. 57

ces divers résultats. L’administration du chemin de fer du Nord l'emploie dans tous les trains de voyageurs, et dès aujourd’hui on s’occupe d'en étendre l’usage sur les autres grands réseaux. On sait que M. le Ministre des travaux publics a prescrit à toutes les Compagnies d'adopter des mesures propres à atteindre le principal but que nous avons indiqué.

Dans le système Prudhomme, les deux fourgons extrêmes qui encadrent les diverses voitures d’un train contiennent une pile composée de six éléments Marié-Davy, et une sonnerie électrique. Un lil conducteur isolé parcourt les fourgons et toutes les voitures, et il est en communication permanente avec les pôles de même nom des deux piles. Un second fil métallique, qui aboutit aux essieux des roues, met en rapport avec la terre les deux autres pôles des piles.

Si le fil isolé est mis en communication avec la terre sur un point quelconque de son parcours, il livre immédiatement passage nu courant électrique, qui traverse les sonneries, les fait jouer, avertit ainsi les agents du train, et même, par des conventions faciles à imaginer, leur transmet diverses indications. Près de chaque pile et dans chaque fourgon, un support communique avec la terre, le fil isolé passe au-dessus de lui et peut s’y appliquer A l’aide d’une pression exercée sur un bouton. Ce contact fait jouer les sonneries. Les voyageurs qui veulent réclamer du secours n’ont qu’à presser un bouton placé dans la voiture; à l’instant, le fil isolé touche un support qui communique avec le sol, et le jeu des sonneries se produit. Dans ce cas, l'action exercée sur le bouton fait sortir de chaque côté de la voiture deux ailettes blanches qui indiquent aux agents dans quel compartiment le secours est réclamé.

Le fil isolé passe d’une voiture à l'autre au moyen d'un fort crochet posté par chaque voiture et relevé par un anneau de métal qui est relié à la voiture suivante à l’aide d’une corde à âme métallique. S'il y a rupture d’attelage, le crochet et l'anneau se séparent; le crochet retombe alors sur un bouton métallique qui

communique avec la terre, le fil isolé se trouve ainsi relié au sol. et les sonneries, se mettant à jouer, avertissent de la rupture les agents du train et toutes les personnes intéressées.

Dans la pratique, les communications de voiture à voiture s'établissent d’une manière très-simple : les sonneries ne cessent de jouer pendant l’organisation du train, et ne s’arrêtent que lorsqu'elle est complète; chacun peut donc s'apercevoir d’un oubli commis, s’il y a lieu.

On a beaucoup utilisé dans les chemins de fer les sonneries à électro-aimant. Par exemple, lorsqu’on veut couvrir une gare qui est occupée par une manœuvre ou par un train qui y stationne accidentellement , on se sert d’un grand disque blanc et rouge qui est porté par un nuit à i, 5 oo ou 1,800 mètres de la gare, et qui peut tourner autour d’un axe vertical. Le disque placé perpendiculairement à la voie annonce que la gare n'est pas libre; s’il est parallèle à la voie, c’est que la gare n'est plus occupée. Celte manœuvre du disque est très-simple et s’obtient à l’aide d'un fil de fer qui exerce une traction propre à le faire tourner. La traction se produit au moven d'un levier placé près de la gare. Or il arrive souvent que le disque ne peut pas être vu de la gare à cause de la courbure de la voie; il est utile cependant de pouvoir contrôler la direction, et l’on y arrive à l’aide d’une sonnerie électrique. La pile placée dans la gare a l’un de ses pôles en communication permanente avec la terre et l’autre avec un fil isolé, porté par les poteaux télégraphiques et aboutissant au support de l’arbre du disque; de là ce fil se rend à une lame d’acier horizonfale et flexible, qui se termine par un contact de platine ou d'argent. La sonnerie tintera dès que la lame d’acier sera mise en rapport avec la terre. Or l’arbre qui porte le disque indicateur est muni d’une tige de fer qui communique avec le sol. Cette tige est horizontale et terminée par un contact de platine ou d’argent. Sa direction est presque perpendi-

UE L'ÉLIÎCTIWCITÉ lit DU MAUJiÉTISME.

culaire à celle de la lame d’acier, lorsque le disque indicateur est parallèle à la voie. Si ce disque est mis perpendiculairement à la voie, la tige de fer vient s’appuyer contre le ressort d’acier et le met ainsi en relation avec la terre, ce qui fait jouer la sonnerie de la gare et avertit les agents que la gare est couverte.

A peu de distance de l’une des gares du chemin de fer du Bourbonnais, il y a cinq passages à niveau qui ont leurs gardes-barrière respectifs; cbacun de ces derniers a chez lui une pile à sonnerie; les pôles de même nom sont à la terre et les autres en communication avec un fil isolé qui aboutit à la gare. Si dans la gare on inet A la terre le (il qui est isolé, on fait jouer toutes les sonneries à la fois, et l’on prévient les gardes de l’arrivée d’un train ou de l’exécution de diverses manmuvres touchant à la circulation.

Les sonneries électriques sont aussi employées pour signaler le passage des trains dans les tunnels qui ont plus de 600 mètres en ligne courbe et plus de 1,000 mètres en ligne droite. Afin que deux trains ne s’engagent pas simultanément dans la même direction, il faut couvrir le tunnel dès qu’un train s’est engagé. A l’entrée du tunnel, on met deux fois à la terre le fil isolé qui aboutit à la sonnerie de la sortie du tunnel, pour indiquer l’entrée d’un train ou d’une machine; le garde de l’autre extrémité répond, par un coup de timbre, qu’il a reçu l’avis, puis il fait savoir par trois coups de timbre que le train est sorti.

Jusqu’ici nous avons vu l’électro-aimant employé pour obtenir un mouvement de va-et-vient dans un levier qui portail à l’une de ses extrémités une armature de fer doux, et dont le second bras était sollicité d’une manière permanente par un ressort. On peut réaliser avec l’électro-aimant un mouvement du même genre par une autre méthode, qui a été appliquée sur les chemins de fer de la Compagnie de Paris à la Méditerranée. Concevons un électroaimant droit et horizontal, dont le fil aboutit, d’une part, soit au

pôle positif, soit au pôle négatif d’une pile, à l’aide d’un commutateur qui met en ni A me temps le second pôle à la terre; et, d’autre part, à une sonnerie électrique qui communique avec le sol. L’une des extrémités de i’électro-aimant agit sur l’un des bouts d’une aiguille de fer doux, qui peut tourner autour de l’axe de l’ électro-aimant, dans un plan vertical et perpendiculaire à cet axe. On place l’extrémité libre de l’aiguille entre les pieds d’un aimant ordinaire en forme de fer à cheval, dont les branches sont dans un plan horizontal et dont l'axe est au-dessous de l’axe de l'électro-aimant. 11 est clair qu’en faisant passer un courant tantôt jmitif, tantôt négatif, on communiquera à l’extrémité libre de l’aiguille, successivement, un pôle boréal et un pôle austral, si le fil de l’électro-aimant est enroulé dans un sens convenable : alors cette aiguille se portera sur le pôle austral de l’aimant ou sur son pôle boréal. Le mouvement de va-et-vient de l’aiguille n’exige ni ressorts, ni rouages à remonter; l’appareil est dans les meilleures conditions pour ne pas subir de dérangements. Si l’on met au-dessous du pôle austral de l’aimant fixe les mots : voie libre, et au-dessous du pôle boréal les mots : voie occupée, l’aiguille se portera sur la première ou la seconde de ces indications, suivant que le courant sera positif ou négatif, et elle s’y maintiendra jusqu’à ce qu’un courant contraire soit lancé.

Entre Darcey et Dijon, sur les longues et fortes rampes qui servent à franchir la ligne de faîte entre les bassins de la Seine et du Rhône, on a disposé, de h kilomètres en h kilomètres, des appareils analogues à ceux que nous venons de décrire. De cette manière, les trains peuvent se suivre à h kilomètres de distance, sans qu'il y ait possibilité de collision, car, dès qu’un train passe à l’une des stations, on avertit la station suivante; celle-ci fait connaître quelle a reçu l’avertissement en lançant un courant, qui met les aiguilles sur les mots : voie occupée. On avertit aussi la station qui précède en lançant vers elle un courant qui met les aiguilles sur les mots : voie libre. Ce mode de signaux est pratiqué, entre Paris et Moret.

sur la voie commune aux lignes de la Méditerranée et du Bourbonnais, où la circulation extrêmement active, soit pour les trains de grande ligne, soit pour les nombreux trahis de banlieue, exige que deux trains ne se trouvent jamais engagés en même temps dans la même direction entre deux stations ou gares voisines; ce qui est obtenu facilement avec l’appareil indicateur de Tyer.

C’est aussi avec cet appareil qu’on assure une complète sécurité aux trains qui passent dans les tunnels de Biaizy, de Saint-Irénée, du Credo et de la Nerthe.

Les télégraphes imprimeurs et les divers appareils que nous venons de voir employés sur les chemins de fer sont d'heureuses applications de l’électro-aimant; mais il est une foule d’autres appareils non moins ingénieux qui tirent leur efficacité de la même puissance : tels sont les régulateurs de la lumière électrique, les interrupteurs de courant, les horloges électriques, les moteurs électro-magnétiques, l’électro-trieur et le frein électrique. Nous allons les indiquer, afin que l’on puisse se former une idée complète des ressources que la mécanique appliquée trouve dans l’invention de l’électro-aimant.

Lorsque le courant électrique fournit une vive lumière par son passage entre deux charbons eu contact, ces charbons brûlent en plein air et s'usent; d’ailleurs il se produit un transport de charbon enlevé au pôle positif et déposé sur le pôle négatif. Si la distance des deux crayons ne devient pas trop grande, le courant continue à passer et forme entre eux une colonne de lumière éblouissante; mais l’éclat de cette lumière diminue en même temps que la force du courant, à mesure que l’écart des charbons devient plus considérable. D’un autre côté, malgré les précautions employées pour maintenir constante la source d’électricité, il peut se produire des variations accidentelles qui augmentent la vivacité de la lumière ou la diminuent. Alin de maintenir la lumière constante, ce qui

est indispensable dans les applications, il faut qu’on puisse rapprocher les charbons dans une juste proportion, lorsque le courant perd de sa puissance.

Lin électro-aimant animé par le courant même qui donne la lumière subit, dans sa force, des variations analogues à celles de ce courant; il agit donc sur son armature et sur le levier qui la porte avec une énergie variable, et l’on peut se servir du mouvement de ce levier pour approcher ou écarter les charbons de la quantité nécessaire. Le système intermédiaire, qui est propre à établir la communication du mouvement du levier magnétique aux charbons, n’est pas le même dans les divers appareils et atteint le but avec plus ou moins d’exactitude; c’est par lui que diffèrent les divers régulateurs électriques.

En France on s’est longtemps servi du régulateur de M. Duboscq dans les expériences de physique sur la lumière électrique. Pour les applications industrielles de celte lumière, on emploie aujour- . d’hui les régulateurs de M. Serrin et de M. Foucault.

Dans le régulateur de M. Serrin, l’électro-aimant à levier magnétique soulève son armature jusqu’à ce que, par le mouvement du second bras de levier, une lame d'embrayage qui s’abaisse vienne arrêter un système de rouages; alors les deux charbons sont à la place normale que l’on veut conserver, ou plutôt constamment rétablir, dès que les charbons se seront un peu trop écartés.

Comme, dans leur position normale, les charbons s'usent, et que leurs extrémités s’éloignent, l’intensité du courant s’affaiblit, l’électro-aimant perd de sa force, l’armature est moins attirée et s’abaisse, la lame d’embrayage se soulève et finit par délivrer le rouage. Alors ce rouage, mis en mouvement, rapproche les charbons, et, à mesure que ces derniers reprennent leur position normale, le courant augmente d'énergie, l’électro-aimant devient plus fort, l’armature se soulève, la lame d’embravage descend et finit

DE L’ÉLECTRICITÉ ET DU MAGNÉTISME, par arrêter le rouage dès que les charbons sont au point. On voit que par ce jeu la diminution d'éclat dans la lumière électrique est constamment corrigée.

Quant à la manière dont le rouage fait mouvoir les charbons, on la concevra aisément si l’on remarque qu’un treuil horizontal et faisant partie du rouage communique avec les deux tiges verticales qui portent les deux charbons l’un au-dessus de l'autre. Ce treuil, en tournant librement, fait descendre le charbon supérieur, qui sert de pèle positif, et fait monter le charbon inférieur, qui est un pèle négatif. Ces deux mouvements contraires s’obtiennent par la rotation du treuil, lorsque l’une des tiges verticales est menée par la roue et l’autre par le cylindre. Si le rayon de la roue est double de celui du cylindre, le charbon qui lui correspond fera deux fois plus 'de chemin que l'autre; les deux rayons sont les mêmes- quand l’électricité est fournie par une machine d'induction, parce qu’alors les charbons s’usent également. La communication de la roue se fait par l’engrenage des dents de cette roue avec la crémaillère verticale qui porte la tige du charbon positif. La communication du cylindre s’obtient par l’entremise d'une corde enroulée sur lui, passant sur une poulie de renvoi, et aboutissant à la pièce horizontale qui sert de support mobile à la tige du charbon négatif.

Dans le régulateur de M. Foucault, les deux charbons sont menés en sens contraire par deux roues dentées, qui sont montées sur un même arbre et qui engrènent avec les crémaillères des tiges à charbon. Si les roues ont le même nombre de dents, les deux charbons s'écartent ou s'éloignent l'un de l'autre avec la même vitesse; lorsque l une des roues a deux fois plus de dents que l’autre, le charbon correspondant se meut deux fois plus vite.

Pour faire tourner le cylindre de ces roues dentées dans l’un ou l’autre sens, on fait agir sur lui deux mouvements d’horlogerie dif-

férents; l’action «l**s deux systèmes de rouages est arrêtée quand les cliarbous se trouvent à la distance voulue pour une bonne émission de la lumière électrique. Lue tige à détente, qui est portée par le levier magnétique d'un électro-aimant, engage alors ses deux ancres dans les pignons extrêmes et suspend le mouvement que les deux ressorts tendent à produire. Lorsque le courant s'affaiblit convenablement, le levier magnétique fait pencher d’un côté la tige à détente et délivre le mouvement d'horlogerie qui tend à rapprocher les charbons; si le courant vient à prendre accidentellement plus de force, le levier magnétique incline en sens contraire la tige à détente, finit par délivrer le second système de rouages et fait écarter ainsi les deux charbons.

Par l'interposition d'une roue satellite, on évite que les deux rouages se contrarient dans leur action sur le cylindre des crémaillères. Le mouvement produit pat le ressort le plus faible est transmis à une partie des rouages de son système, à l’aide d’un pignon qui, au lieu d'être moulé sur l’axe de la roue satellite, est placé près de son bord. De la sorte on peut faire tourner cette roue en sens contraire de son premier mouvement, quand le reste des rouages est arrêté par l'ancre de la tige à détente. Il faut pour cela lui appliquer une force supérieure à celle qui provient du premier ressort; alors le cylindre qui contient ce ressort est obligé de tourner en sens contraire de sa rotation naturelle, ce qui permet de donner aux charbons un mouvement inverse. C'est avec la puissance du second système de rouages que l’on produit ce mouvement opposé. 11 sufi’it que celle puissance soit convenablement énergique, et quelle communique avec la roue satellite par une roue dentée excentrique, dont l’axe est le même que celui du pignon excentrique placé de l’autre côté. 11 est évident que cette roue excentrique ne contrarie pas le premier mouvement de la roue satellite lorsque le second système de rouages est arrêté par l’ancre de la tige à détente.

Le levier magnétique de l’électro-aimant est modifié d’une

DE L’ÉLECTKICITÉ ET Dû .MAGNÉTISME. (Si

manière importante; il est composé de deux leviers. Le premier porte, à l’un de ses bras, l'armature de fer doux et la tige à détente, et il reçoit sur son autre bras la pression d’un second levier, qui s’appuie sur lui par une surface courbe : c’est à l’extrémité de ce dernier levier qu’on applique le ressort. L’appareil est disposé de façon que, lorsque le courant a sa force normale, le levier magnétique soit horizontal ; alors la tige à détente est verticale, et les deux ancres retiennent les deux systèmes de rouages. Si le courant s’affaiblit un peu, l'armature s’élève, son levier s'incline; en môme temps le point d’application de la pression qu’éprouve son second bras se rapproche du centre de rotation, ce qui affaiblit l’effet du ressort et rend possible l’équilibre du levier dans une position peu différente de la première. Si le courant s’affaiblit davantage, il se produit une nouvelle position d'équilibre du levier, et ainsi de suite, jusqu’à ce que l’affaiblissement du courant soit tel que, dans la position actuelle du levier, la tige à détente délivre le rouage qui fait rapprocher les charbons. L’effet inverse se produirait si la force du courant s’élevait au-dessus de l’intensité normale; et, lorsque son accroissement serait suffisant, l'inclinaison du levier permettrait à la tige des ancres de délivrer le système de rouages qui fait écarter les charbons. On conçoit d’après cela qu’on peut régler les inclinaisons extrêmes du levier de manière que la force du courant ne puisse osciller que dans des limites déterminées autour de sa valeur normale, ce qui est la solution la plus satisfaisante de ce genre de problèmes. Si l’on ne se servait pas d’un levier à résistance variable, l’un ou l’autre des deux rouages serait désembrayé pour peu que la force du courant variât, et il s’établirait dans les rouages un mouvement continuel, résultat fâcheux en lui-mème et sans utilité réelle pour le but qu’on veut atteindre. C’est à M. Robert Iioudin qu’on doit le premier emploi du levier à résistance variable appelé répartiteur.

Le régulateur de M. Foucault a l’avantage de pouvoir être incliné par rapport à l’horizon , ce qui permet de l’installer sur les vaisseaux.

« Électricité et Magnétisme. 5

HAH'ORT SUK LKS PROGRÈS

M. Foucault a imagine d’employer le mouvement oscillatoire du levier magnétique d’un électro-aimant pour ouvrir et fermer, trèsrapidement et avec une grande régularité, le circuit d’une pile voltaïque.

C’est principalement aux grandes machines d’induction que cet appareil est appliqué, et nous verrons, à leur occasion, les avantages qui le distinguent.

Ampère a eu le premier l’idée d'ouvrir et de fermer le circuit de la pile au moyen d’un appareil spécial, qu’on appelle interrupteur quand il n'a pas d’autre effet à produire, et qu’on désigne sous le nom de commutateur quand il sert, non-seulement à interrompre et à rétablir le courant, mais aussi à le renverser. Cette petite machine a reçu des applications si nombreuses et si variées, qu’elle a naturellement subi des modifications diverses et qu’elle a été considérablement perfectionnée. Nous avons indiqué des interrupteurs de diverses formes dans les appareils télégraphiques; nous avons aussi fait connaître un interrupteur à électroaimant en parlant des relais, puisque dans ce genre d’appareils le levier magnétique d’un électro-aimant, au lieu d’écrire les dépêches, a pour fonction d’ouvrir et de fermer le circuit d’une pile locale dont le courant doit transmettre la dépêche dans un lieu plus éloigné. Il est clair que le levier magnétique servant ainsi à ouvrir et à fermer le circuit d'une pile peut être également employé à ouvrir et à fermer le circuit même dont l’élertro-aimant fait partie : c’est ce qui a lieu dans la plupart des machines électro-magnétiques du même genre que celle de Ruhmkorfl. Toutefois un inconvénient se présente dans ces applications, inconvénient qui se produit surtout avec les puissantes machines : les étincelles d'induction altèrent les surfaces par lesquelles s’opère le contact, même lorsque ces surfaces sont en platine; de là une irrégularité dans le mouvement oscillatoire du levier et une diminution de puissance dans les

appareils. D’ailleurs la construction du levier elle-même n’assure pas toujours l'isochronisme des oscillations.

L’interrupteur de M. Foucault fait disparaître ces inconvénients.

Supposons que le levier magnétique d'un électro-aimant soit construit avec toutes les précautions nécessaires pour que les oscillations soient très-régulières; il sera facile de s’en servir pour fermer et ouvrir régulièrement le circuit d'une pile voltaïque. Il sullira de le faire communiquer avec l’un des pôles de la pile, et de mettre le second pôle en communication avec un corps bon conducteur que le levier viendra toucher dans ses oscillations successives : à chaque contact, le circuit sera fermé. Pour établir ce contact, le levier de l’appareil de M. Foucault porte une pointe métallique qui vient toucher la surface d’une petite masse de mercure mise en communication avec la pile, et s'y introduit à peine. Le mercure est surmonté d’une couche d'alcool ; de cette manière l’étincelle qui se produit au moment où la pointe sort du bain métallique ne brûle pas la surface du métal, et les communications successives se font toujours dans des conditions équivalentes. Ainsi se trouve éliminée l’action que l'étincelle exerce sur les surfaces de contact. Il est clair qu’on agira de même pour l’ouverture et la fermeture du circuit spécial dont l’électro-aimant fait partie. Il y aura aussi pour lui un vase à mercure et à alcool, et une pointe métallique portée sur le levier de l’électro-aimant.

Il reste à donner à ce levier des oscillations régulières. M. Foucault a mis à profit les vibrations isochrones des verges vibrantes. Le levier magnétique est porté, à peu près horizontalement, par une lame à ressort, qui est verticale et se trouve encastrée à sa partie inférieure. La durée des vibrations de la lame est augmentée ou diminuée au moyen d’une masse métallique qu’on peut élever plus ou moins sur le ressort. Inclinons le levier et faisons pénétrer la pointe métallique dans le mercure qui communique avec l’un des pôles de l’élément voltaïque; alors le circuit de cet élément sera fermé, puisque le second pôle communique avec le levier, et l’élec-

tro-, -limant qui fait partie du circuit s'animera; l’armature du levier sera donc attirée. Ainsi, pendant que l'élasticité de la lame tend à ouvrir le circuit, cette lame reçoit une impulsion par l’action de Félectro-aimant sur l’armature. 11 résulte de là que les oscillations successives de la lame seront de même amplitude et de même durée, et que, pour chacune d’elles, la fermeture et l’ouverture du circuit se renouvelleront dans des conditions constantes.

Avec cet appareil on peut obtenir soixante oscillations par seconde, et reconnaître par l'ouïe leur régularité.

L’électro-aimant a été appliqué d'une manière fort heureuse à la mesure du temps, soit pour faire marcher d’accord une série d’appareils indiquant les heures et les minutes, soit pour construire une horloge électrique type destinée à donner elle-même le mouvement aux autres appareils, soit pour régler, d’heure eu heure par exemple, la marche d’une horloge ordinaire; soit enfin pour mesurer de très-courts intervalles de temps, tels que la durée du mouvement d’un projectile. Les premiers appareils de cette nature ont été imaginés par M. Bain et par M. Wheatstone.

Supposons que le circuit d’une pile se trouve tour à tour fermé et ouvert, et que les fermetures se succèdent régulièrement de seconde en seconde; un électro-aimant placé dans ce circuit s’animera dans les mêmes intervalles de temps, attirera son armature mobile, et, par le bout libre du levier qui la porte, il pourra exercer une pression. Si le levier agit sur une roue de soixante dents, il lui fera décrire un tour complet en une minute; l’aiguille de la roue marquera donc les secondes. On conçoit que, par des rouages convenables, on parvienne ainsi à obtenir les diverses divisions du temps.

Le même circuit peut animer un nombre plus ou moins grand d’électro-aimants, et, par suite, d’appareils indicateurs des heures. Une seule pile suffira, et il n’y aura qu'à fermer régulièrement son

circuit de seconde en seconde. Au lieu du faire passer le circuit principal de la pile par les divers appareils indicateurs du temps, il vaut mieux établir sur ce circuit une dérivation pour chaque horloge. De cette manière, les appareils ne sont pas solidaires, et l’un d’eux peut être arrêté sans que les autres cessent de fonctionner. Quant à la fermeture régulière du circuit principal, elle s’obtient avec une horloge type.

Dans le système de M. Garnier, l’horloge type est une horloge ordinaire, à laquelle on adapte un rouage propre à ouvrir et à fermer régulièrement le circuit de la pile. Ce rouage, dont le mouvement est réglé au moyen de la roue d’échappement, se termine par un moulinet à quatre ailes, qui viennent successivement presser et soulever un levier. Celui-ci communique avec l’un des pôles de la pile, et peut s'appuyer contre un autre levier, qui est en rapport avec le second pôle : il le touche en effet, lorsque l’aile du moulinet le soulève; c’est au moment du contact que le circuit de la pile se ferme.

Froment imagina une horloge type dont la marche est réglée par l’électricité elle-même. Cette horloge se compose d’un balancier ordinaire, suspendu par un ressort à une pièce fixe. Le circuit de la pile, qui comprend un électro-aimant vertical, aboutit, d'une part, au balancier, et, d’autre part, à une pièce mobile, laquelle soutient une petite masse métallique qui peut être emportée par le pendule. Pendant que cette masse se meut, le circuit de la pile reste fermé. Dans l’oscillation descendante, la masse s’arrête au moment où elle atteint un certain niveau inférieur à celui du point de départ, et alors elle se sépare du balancier. De cette manière, une impulsion est communiquée au pendule, et se renouvelle toujours la même à chaque oscillation, ce qui donne aux oscillations une

«APPORT SUR LES PROGRÈS amplitude et une durée constantes. C’est le levier magnétique de l’électro-ainiant qui est chargé de limiter rigoureusement les oscillations de la masse mobile. A cet effet, il se meut entre deux bulloirs à vis que l’on règle convenablement. Lorsque l'électro-aimant est inactif, l’extrémité libre du levier soutient la masse additionnelle dans la position de départ; lorsqu’il s’anime, il attire l’armature du levier, qui abaisse sa seconde extrémité au point même où il doit recevoir la masse mobile pour la relever et la placer à son premier niveau, dès que l’action de l'électro-ai niant cesse.

Supposons maintenant que le balancier oscille. Lorsque sa tige se porte du côté de la masse mobile, elle soulève cette masse au moyen d'une vis latérale, et l’entraîne. Alors l’électro-airnant s’anime, soulève l’armature, et fait abaisser l’extrémité libre du levier, qui se place dans une seconde position lixe et réglée d’avance. Lorsque le balancier redescend, il emporte la masse mobile sur la vis latérale qui la soutient, ne l'abandonne pas au moment où cette masse revient à sa position de départ, puisque le levier s’est abaissé; il continue donc à être poussé par elle, jusqu'à ce que la masse se détache, ce qui arrive lorsqu’elle atteint le levier. Dans cette course entre son point de départ et son point d’arrivée, la masse communique au balancier une vitesse qui dépend de la différence des niveaux de ces deux points, et qui se reproduit la même à chaque oscillation complète. Dès que la masse abandonne le pendule, le circuit de la pile s’ouvre, l’électro-aimant devient inactif, le levier magnétique n’est plus attiré, se relève du côté de la masse mobile et vient reprendre sa première position. On voit par là que le balancier fait des oscillations isochrones. En réglant l’étendue de l’excursion de la masse mobile, on peut accélérer plus ou moins le mouvement du balancier, et, par suite, lui faire battre rigoureusement la seconde, ou tel autre intervalle de temps qu’on veut.

Lorsque le balancier bat la seconde, il ferme le circuit de la pile dans le même intervalle. Cela permet de faire marcher ré-

galièrement **t simultanément une série <i'a[i|>ar«*ils indicateurs du temps.

Froment construisit aussi des appareils indicateurs, et il leur appliqua des perfectionnements notables, surtout par l'emploi d’un levier propre à éviter, autant que possible, les cborssur les roues dentées.

On emploie encore l’électro-aimant ù régler, d’heure eu heure par exemple, une série d'horloges sur une horloge type.

L'horloge type sert à fermer, exactement à chaque heure, le circuit d’une pile voltaïque destiné à animer un électro-aimant placé dans chaque horloge à régler. L'électro-aimant soulève son armature. qui porte une lige verticale à fourchette. En s’élevant, la fourchette prend une cheville horizontale qui est implantée sur l’aiguille des minutes, et force cette aiguille à se placer juste à l’heure, qu’elle soit en retard ou en avance, peu importe. La durée du courant est très-courte, eu sorte que l’aiguille des minutes, après avoir été placée au point, se trouve immédiatement délivrée de la fourchette, qui s'abaisse aussitôt que l’électro-aimant cesse d’agir sur l’armature.

L’électro-aimant a été appliqué à divers appareils propres à mesurer des intervalles de temps très-courts, l’intervalle, par exemple, qui sépare le moment où un projectile quitte l’arme à feu et celui où il atteint la cible. L'application à ce cas spécial, que M. Wheatslone a faite le premier, peut être réalisée par la méthode suivante, due à M. Bréguet.

Deux électro-aimants, munis de leurs armatures, que portent deux leviers à ressort du premier genre, sont animés par le courant d’une pile dont le circuit se divise en deux parties : l’une passe devant l’ouverture de la bouche à feu, an moven d’un (il

IIAPPOAT SLR LES PROGRÈS tr^s— (in qui est tendu près de l'orifice; l’autre passe par la cible et se trouve interrompue dès que celle-ci éprouve un déplacement. Lorsqu’on lance un projectile, ce corps, à sa sortie, coupe le fil tendu à l’ouverture de l’arme, ce qui interrompt la première partie du circuit; puis il frappe la cible dont le mouvement interrompt la seconde partie. Or les deux électro-aimants sont animés chacun par l’une des deux parties du circuit; leurs armatures sont délivrées aux instants mêmes de départ et d’arrivée du projectile; les leviers, qui portent un style, «abaissent tour à tour leur style sur un cylindre qui tourne d’un mouvement uniforme et tracent sur ce cylindre des lignes sensiblement perpendiculaires A l’axe. L’une des lignes commence son tracé avant l’autre, et c’est le retard des deux tracés qu'il s'agit d’apprécier. Or on a, par exemple, réglé l’appareil de telle manière que les st\les abaissés simultanément sur le cylindre tournant rencontrent une même arête de ce cylindre. Donc, quand ils s’abaissent successivement, l’arc de cercle qui sépare les arêtes où commencent les deux tracés peut servir A mesurer le temps écoulé, et on a cette mesure lorsque l’on connaît la durée de rotation du cylindre. On conçoit, que l’appareil mobile, en même temps qu’il tourne, doit glisser dans le sens de son axe.

Le chronoscope de M. Martin de Brettes, fondé sur le même principe général, présente des modifications qui permettent d’atteindre une grande précision dans la mesure de l’intervalle de temps écoulé entre les deux passages du projectile par les points où l’on a tendu les fils qu’il doit rencontrer et briser.

Un rayon horizontal et terminé en pointe tourne d’un mouvement continu avec une vitesse constante, que nous supposerons portée A un tour par seconde. La pointe de ce rayon se meut devant une bande cylindrique argentée et sur laquelle est tracé un cercle divisé en mille parties, par exemple. Le centre de ce cercle coïncide avec l’axe de rotation du rayon horizontal.

Les deux bouts de l’hélice extérieure d’un électro-aimant à double hélice communiquent, d’une part, avec le rayon mobile, et, de l’autre, avec le cylindre qui porte le cercle divisé. L’hélice intérieure de l’électro-aimant reçoit le courant d’une pile voltaïque dans le circuit de laquelle se trouve le fil tendu devant la bouche à feu. Lorsque le projectile rompt ce fil, le courant voltaïque cesse; il se produit dans l’hélice extérieure un courant d’induction , et. par suite, une étincelle entre la pointe mobile et la surface d’argent. La position de cette étincelle est déterminée sur le cercle divisé. Quand le projectile arrive à la cible et coupe le second fil , une seconde étincelle d’induction éclate entre la pointe mobile et la surface d’argent.

L’intervalle qui sépare les deux étincelles peut se reconnaître sur le cercle. S’il contient cinquante divisions, c’est que le temps employé par le projectile pour aller d’un point à l’autre de sa courbe est de cinquante millièmes de seconde.

MM. Schultz et Lissajous se sont aussi servis d'un procédé trèsexact pour compter le temps qui s'écoule entre les deux étincelles d’induction que provoque la rupture des deux fils rencontrés successivement par le projectile.

lin cylindre horizontal d’environ 76 centimètres de circonférence se meut autour de son axe avec une vitesse, par exemple, de trois tours par seconde, que lui imprime un appareil d’horlogerie convenable. En même temps qu’il tourne, le cylindre éprouve un déplacement continu et uniforme dans le sens de son axe, ce qui s’obtient par les moyens employés depuis longtemps en acoustique.

Un diapason dont les branches sont dans un plan vertical vibre en face du cylindre tournant , et exécute des vibrations sensiblement parallèles à l’axe; en sorte qu’une pointe portée par le diapason peut décrire, sur le noir de fumée dont la surface du cylindre est couverte, une courbe à dentelures qui présentera cinq

RAPPORT SlIR l.ES PROGRÈS cents parties saillantes dans l'intervalle d’une seconde, si le diapason exécute lui-même cinq cents vibrations dans le même laps de temps. Le diapason, étant supposé entretenu en mouvement d'une manière régulière avec un électro-aimant à interrupteur de M. Foucault, tracera la courbe de ses vibrations, qui s'étendra sur une longueur de 75 centimètres à chaque tiers de seconde, et formera trois spires sur le cylindre à chaque seconde.

Pendant que cette courbe des vibrations se trace, s’il part successivement deux étincelles d’induction entre un point fixe et la surface du cylindre tournant, l’intervalle de temps qui sépare les deux étincelles pourra être facilement mesuré avec exactitude. En effet, chaque étincelle laisse sur la surface du cylindre, qui est d’argent poli, une marque dont le centre est très-net et peut être visé sans incertitude au microscope. Il suffira donc de mesurer l’intervalle qui sépare les centres des deux marques.

D’un autre côté, si l’on conçoit une ligne tracée dans le sens d’une circonférence du cylindre à travers la courbe des vibrations, il sera facile de mesurer l’intervalle de deux points de cette courbe qui sont séparés par une vibration complète du diapason. Le rapport des deux mesures permettra de calculer le temps écoulé entre les deux étincelles, puisque l’on connaît la durée des vibrations du diapason.

Les étincelles s'obtiennent avec l’appareil de nuhmkorff, dont l'hélice extérieure est reliée, d’une part , au cylindre métallique tournant, et, d’autre part, à la pointe qui doit fournir l’étincelle.

L’électro-aimant n’a été jusqu’ici employé que pour produire des mouvements de va-et-vient de petite étendue, pour lesquels il 11 était pas nécessaire de développer une force considérable; mais on peut lui donner beaucoup d’énergie et utiliser cette grande puissance. Par exemple, s’il s'agit de serrer simultanément tous les freins d'un convoi, pour exercer avec eux un serrage à pres-

sion constante sur les bandages sans enrayer les roues, ou bien pour arrêter automatiquement le train en cas de rupture d’attelage, cela peut se faire en animant, à propos et dans de bonnes conditions, un électro-aimant.

Les bandages sont ordinairement menés par un levier qui les serre ou les desserre suivant le sens dans lequel on fait tourner son bras libre; la traction du levier qui produirait sur les quatre roues d'une voilure une pression de 1 2,000 kilogrammes serait généralement suffisante, et c’est une puissance de celte nature qu’il s’agit de développer avec un électro-aimant.

Dans le système proposé par M. Achard, l’électro-aimant est monté sur un arbre horizontal, parallèle à l’essieu des roues. Il est formé de deux cylindres de fer doux, concentriques avec l’arbre, solidement reliés entre eux et à l'arbre de rotation par des clavettes. Enti •e ces deux cylindres de fer doux se trouve enroulé un fil recouvert dont le diamètre est de a millimètres et qui pèse 1 0 kilogrammes. Loi'sque les deux bouts du fil communiquent aux deux pôles d’une pile, l’éleclro-aimant s’anime instantanément; il perd immédiatement sa puissance, dès que la communication avec la pile est interrompue. L’armature de cet électro-aimant consiste en deux manchons de fonte, montés follement sur le même arbre que l’électro-aimant; sitôt que ce dernier est animé, il serre contre lui les deux manchons, et, s’il tourne avec l’arbre, il les force à tourner, lorsque la résistance exercée sur eux ne dépasse pas une certaine limite {700 ou 800 kilogrammes). L'* mouvement de rotation enroule sur les manchons deux chaînes qui tirent le levier des freins au moyen d’une troisième chaîne par laquelle elles se terminent. L’extrémité de la chaîne peut être attachée à un crochet fixe, ou mieux à l’extrémité d’un ressort régulateur.

Ainsi, pour serrer les freins, il suffit de faire agir l’électro-aimant et, en même temps, de faire tourner l’arbre qui le porte. L’électroaimant est mis en jeu par un commutateur qui ferme le circuit de la pile; quant h la rotation de l’arbre, on l’emprunte à celle des roues

de la voiture, au moment môme où l’électro-aimant s'anime. Ou obtient ce double effet au moyen d’une roue à rochet fixée sur l’arbre et d’un cliquet que porte un levier fortement appuyé par un ressort sur l’excentrique d’un essieu. A chaque révolution des roues, l’excentrique soulève le levier à ressort , et le cliquet fait mouvoir d'un cran l’arbre de l’électro-aimant, ce qui, lorsque l’électro-ai niant est animé, produit une traction sur la chaîne et un serrage des bandages par le levier des freins. Pour que le levier à ressort ne fasse pas tourner la roue à cliquet pendant que l’électro-aimant est inactif, il se trouve soutenu au-dessus de l’excentrique sans le toucher, au moyen d’une glissière verticale qui sert d’armature à un second électro-aimant. La puissance des glissières peut être portée à aoo kilogrammes. C’est la môme pile qui fait agir l’électroaimant des freins et celui des glissières; mais le courant cesse de passer par ce dernier pour circuler dans le premier, et réciproquement. Aussi, lorsque l’éleclro-aimant des glissières soulève le levier à cliquet, l’arbre à roue de rochet ne tourne pas, l’électro-aimant des freins n’agit pas, les manchons de fonte restent fous, enfin les chaînes n’exercent aucune traction sur le levier des freins. Lorsque le courant cesse de passer par l’électro- ai niant des glissières, il circule dans l’éleclro-aimant des freins; alors le levier à ressort s’appuie sur l’excentrique des roues; son cliquet fait marcher la roue à rochet s; l’électro-aimant des freins tourne, attire les deux manchons de fonte et les fait tourner; les chaînes s'enroulent, une traction est exercée sur le levier des freins, les bandages sont serrés contre les roues, et leur pression augmente continuellement jusqu’à produire l'arrôt du train, si on ne limite pas la grandeur de cette action.

La disposition adoptée pour le jeu successif des électro-aimants est fort simple; la pile a deux circuits, l’un pour l’électro-ai niant des freins, l’autre pour l’électro-aimant des glissières et pour un électroaimant de relais, dont le levier sert à ouvrir ou à fermer le premier circuit. Si, à l’aide d’un interrupteur, on fait passer le courant de

DK L'ÉLECTRICITÉ ET DU MAGNÉTISME, la pile dans l’électro-aimant des glissières, ce courant anime aussi l’électro-aimant de relais, soulève son arinalure et interrompt ainsi le premier circuit de la pile. Si on supprime le courant qui animait l’électro-aimant des glissières, lVdectro-aimant de relais cesse également d’être animé; son armature retombe et ferme le premier circuit de la pile, en sorte que l’électro-aimant des freins se trouve aussitôt mis en jeu. La double fin qu’on se proposait est ainsi obtenue.

Quant à la limite qu’on veut imposer à la traction sur le levier des freins, on l’obtient en attachant la chaîne à un fort ressorl qui se plie de plus en plus à mesure que la traction augmente. L’extrémité de ce ressort, en s’abaissant, glisse «ur la partie métallique d’un frottoir placé contre lui; tant qu’elle touche cette partie métallique, le circuit de l’électro-aimant des freins est fermé; mais il s’ouvre dès que le ressort abandonne le contact métallique du frottoir. Alors l’électro-aimant des freins cesse d’étre animé, les manchons de fonte deviennent fous, et la chaîne se déroule. Mais en même temps le ressort dynamométrique se relève, touche de nouveau le contact métallique, fait circuler le courant autour de l’électro-aimant des freins et anime cet électro-aimant; les armatures de fonte embrayent, tournent, et font tourner les chaînes. Il suit de là que la traction oscille aux environs de la limite extrême que l’on obtient lorsque le ressort dynamométrique tend à quitter le contact métallique du frottoir. Par cette limite, on évite le calage complet des roues et la formation de facettes sur les bandages.

On place un appareil complet, pile, électro-aimants de frein, de glissières et de relais, ainsi qu’un ressort dynamométrique, dans le lender et les fourgons de tète et de queue. Des conducteurs qui vont de voiture en voiture relient les trois piles entre elles, et font communiquer le pôle négatif de chacune avec le pôle positif de la suivante. Quant aux pôles extrêmes, ils sont réunis par un même conducteur, qui circule de voiture en voiture et passe par les électroaimants des relais et des glissières, ainsi que par l’interrupteur de

RAPPORT SIR LES PROGRÈS chaque appareil. Les deux pèles de chaque pile sont en outre réunis par un circuit spécial , qui comprend l'armature de l’électro-aimant de relais, le ressort dynamométrique et l’électro-aimant des freins. De cette manière, on peut faire agir simultanément tous les freins ou les desserrer de même; un timbre, qui reçoit un coup de marteau chaque fois que la roue A rochet tourne d’une dent, prévient les agents que le frein est en action et qu’il n’y a pas calage complet. En cas de rupture d’attelage, le circuit des relais serait interrompu; dès lors, les freins joueraient et produiraient un serrage instantané.

Ce système est expérimenté, depuis plus de deux ans, sur la ligne de l’Est, où il fonctionne d’une manière presque permanente dans un des trains express qui circulent entre Paris et Strasbourg. Pour des convois qui marchaient avec la vitesse de 5 o à 80 kilomètres à l’heure, on a obtenu, eu deux secondes au plus, sur les quatre roues, une pression supérieure à la limite de ta,ooo kilogrammes.

L’électro-aimant peut être employé à produire directement des mouvements continus de rotation, qu’on transformera ensuite en tel autre mouvement qu’on voudra. Si l’on place en effet, sur une roue mobile autour d’un axe horizontal, une série de barres de fer doux, équidistantes et disposées sur le contour de la roue parallèlement à l’axe, ces fers peuvent servir d'armature à des électro-aimants fixes, disposés de la même manière hors de la roue, et très-près de son contour. Dès que le courant électrique animera les électro-aimants, les appareils attireront chacun f armature de fer voisine et agiront comme autant de liras qui seraient appliqués à faire mouvoir la roue. Celle-ci tournera donc, si toutes les actions sont d’accord pour imprimer un mouvement dans le même sens; seulement, lorsque les armatures seront arrivées en face des électro-aimants, elles dépasseront cette position en vertu de

la vitesse acquise, et, connue alors elles tendraient à rétrograder par l'attraction des électro-aimants, il faudra supprimer le courant de la pile, pour ne le rétablir que lorsque les armatures seront arrivées près des électro-aimants suivants. Le mouvement continu sera donc entretenu dans le même sens, si l’on fait jouer des interrupteurs, qui rétabliront les courants lorsque les fers mobiles seront près des électro-aimants, et les supprimeront dès que les fers seront arrivés en face de ees derniers. La vitesse de la roue s'accélérera, et, si l’arbre de cette roue est appliqué à soulever un poids, ou à produire un travail équivalent , l'élévation de ce poids et les résistances de l’appareil tendront à diminuer l’accélération qui se produira d'abord, et la roue finira par atteindre une vitesse à partir de laquelle, tout restant le môme, le mouvement se maintiendra constant. La vitesse quelle aura lorsqu'elle sera arrivée à cet état de régime dépendra du poids que l’arbre est appliqué à soulever et de l’intensité primitive du courant de la pile.

On pourrait varier la construction de ces moteurs électro-magnétiques, et, par exemple , remplacer les armatures de fer doux p’ar des électro-aimants, qui seraient disposés de manière à présenter des pôles de noms contraires à ceux des électro-aimants fixes, lorsqu'ils s'approchent de ces derniers, et à renverser leurs pôles Tlès qu’ils auraient dépassé celte position. On déterminerait alors une répulsion, qui se changerait ensuite en attraction par un nouveau renversement de pôles, lorsque les parties mobiles s’approcheraient des électro-aimants fixes suivants.

C’est ce dernier mode que M. Jacobi employa dans ses moteurs électro-magnétiques. La roue tournait sous l’action de deux systèmes d’électro-aimants, les uns fixes, les autres mobiles, qu’animait une pile voltaïque.

La machine construite en 1 838 pouvait atteindre à peine la force d'un cheval. Elle fut appliquée à mettre en mouvement la roue à palette d'une chaloupe. Malgré la violence d’un vent contraire, la Néva put être remontée.

Cette expérience excita vivement l'attention en Europe et en Amérique; il semblait que, dans beaucoup de cas importants, les moteurs électro-magnétiques remplaceraient les machines à vapeur. Mais les nombreuses tentatives qui ont été faites n’ont pas encore réalisé les espérances que l’on avait conçues.

Nous verrons plus loin comment la théorie de ces appareils a été établie, quelle idée on doit avoir de leur rendement, et quelle est leur place par rapport aux machines à vapeur.

Toutefois les moteurs électro-magnétiques ne sont pas sans importance. On les rend utiles lorsqu’on restreint leur emploi aux applications qui n’exigent pas de grandes forces motrices, mais qui nécessitent de la précision, de la rapidité et de la facilité, soit pour la mise en train du mouvement, soit pour son arrêt. C’est le parti qu'ont pris, dans ces derniers temps, les artistes les plus habiles.

M. F romenl a construit des moteurs à armatures de fer doux, avec des interrupteurs disposés de manière à éviter, autant que possible, ou au moins à réduire les étincelles qui se produisent au moment de. l'interruption. Ses appareils avaient presque la force d’un cheval; il les appliquait, dans scs ateliers, à mouvoir et à diriger des machines propres à graduer les cercles* à diviser les règles ou à tracer des micromètres. Ici la force à déployer n’est que trèsfaible, mais la régularité des mouvements, de leurs temps d’arrêt, de la mise en train, était la chose essentielle, et les moteurs de M. Froment répondaient parfaitement à ce besoin.

Ces machines ont été modifiées de beaucoup de manières, suivant le résultat que l’on voulait produire. Nous citerons celles de MM. Loiseau, Houx, Larmenjat, et Marié-Davy.

La force attractive que l’éleclro-aiuiant exerce sur le fer doux et sur l'oxyde de fer magnétique a été utilisée par M. Clienot pour séparer le fer et l’oxyde magnétique de sa gangue. Lorsque le fer

DK L'ÉLECTRICITÉ ET DI MAGNÉTISME. Kl

est à l’état de peroxyde, ou le ramène à l’étal d’oxyde magnétique à l’aide de la vapeur d’eau.

L’électro-trieur de M. Clienol a été construit par Froment. Cinquante-quatre électro-aimants cylindriques sont régulièrement disposés sur trois roues de fonte qui en portent chacune dix-lmit. Les électro-aimants sont placés dans le prolongement des rayons. Les roues sont montées sur un même axe horizontal, qu’une manivelle permet de faire tourner et qu’on peut aussi mettre en mouvement avec une machine à vapeur. Les cylindres de fer doux 11e sont pas à section circulaire, mais à section ovale très-allongée dans le sens de l’axe de rotation.

Au-dessous de ces trois roues et à peu de distance se trouve une toile sans fin qui se meut parallèlement à l’arbre des rouas, apporte continuellement le minerai pulvérisé et étendu sur elle, enfin abandonne la gangue après le passage sous les électro-aimants. Le courant delà pile anime les électro-aimants qui arrivent près de celte toile; le fer et l’oxyde de fer magnétique sont attirés par eux, viennent adhérer à leur surface, jusqu'à ce que la toile sans fin ait été dépassée; alors les électro-aimants cessent d’agir et laissent tomber le fer et l’oxyde de fer sur un plan incliné placé devant eux.

Il est clair que, pour plus d’efficacité dans l'appareil , il faut monter les trois roues sur leur axe, de manière que les projections des électro-aimants de ces trois roues sur un plan perpendiculaire à l'axe ne laissent pas de vide entre elles.

L’oxyde de fer ainsi séparé de sa gangue sans qu’on ail employé' la voie de la fusion peut être réduit à une température inférieure à celle de la fusion de la fonte. M. Chenot obtient par celle méthode le fer à l’état d’éponge métallique, et le transforme ensuite en for ordinaire par une forte compression. En imprégnant de goudron l’éponge métallique de fer et en élevant brusquement la température, il a de l’acier de cémentation.

Él'flriril , 1 el MaffliiHistni'.

Si

Mous venons de voir <|iiel heureux parti lu mécanique appliquée a tiré de l'éleclro-aimant; la brillante invention d Ampère et d’Arago n’a pas exercé une inlluence moins féconde sur les progrès de la science elle-même.

Ou savait que l'aimant attirait diverses substances, telles que le fer doux, le nickel, le cobalt et quelques oxydes de fer; d'un autre côté on avait reconnu qu'il se comportait d’une manière différente avec le bismuth, et Lebaillif avait (ait voir, par des expériences nettes, que son mode d'action vis-à-vis de ce dernier métal consistait en une répulsion.

D’après Ampère, les particules des corps magnétiques sont comme des piles voltaïques dont les courants fermés se trouvent orientés dans tous les sens; dès qu'on fait agir sur eux un aimant ou une hélice électrique, ces courants particulaires se dirigent, et c’est à cette cause qu’il faut attribuer les attractions constatées par l’expérience. La théorie d’Ampèrc rendait très-probable que les particules des autres corps ou au moins d’un grand nombre de corps devaient présenter la même propriété; néanmoins cette conséquence échappa d’abord, et ce fut M. Faraday qui généralisa l'action des aimants. Il se servit de la puissance considérable que peuvent acquérir les électro-aimants, et il découvrit que presque tous les corps ressentent cette influence, et non pas seulement le fer, le nickel, le cobalt, quelques oxydes de fer et le bismuth. Les uns se conduisent comme le fer doux, c’est-à-dire qu'ils sont attirés par les pôles de l’électroaimant; ils forment la classe des corps magnétiques. Les autres sont repoussés, comme lé bismuth, et ils forment la classe des corps diamagnétiques.

Lorsqu’il s’agit de soumettre à l’épreuve un corps solide, on peut le suspendre à un fil, de manière à le placer très-près des pôles d’un électro-aimant, et, dès que ce dernier est animé, l’attraction ou la répulsion se manifeste. Si le phénomène de. répulsion ne durait

UK L'ÉLECTRICITÉ ET 1)U MAGNÉTISME, qu'un instant , il faudrait l’attribuer à une autre cause qu’à la constitution diamagnétique du corps, connue nous le verrons plus loin; mais si la répulsion se maintient lorsqu’on laisse l’éleclro-ainiant actif, le phénomène devra être attribué à la constitution. On constate les mêmes effets par une méthode plus délicate et plus commode pour les mesures précises : on donne au corps la forme d’un barreau allongé, et on le suspend horizontalement au-dessus du milieu de la ligne qui unit les deux pôles. Lorsque le corps est magnétique, le barreau- dévie de la position arbitraire qu’on lui a donnée et tend à se diriger parallèlement à la ligne des pôles; il s’y place en effet, si l’on supprime la torsion du fil. Les barreaux diamagnétiques tendent au contraire à se diriger perpendiculairement à la ligne des pôles. Les deux classes de substances se distinguent donc par la direction axiale ou équatoriale que prennent les barreaux.

M. Ruhmkorff a construit un électro- aimant d’une très-grande puissance et très-bien approprié à l’étude dont il s’agit. Les deux branches de Pélectro-aimant sont horizontales, ont le même axe et se regardent par les pôles opposés; elles sont liées extérieurement l’une à l’autre par une double équerre de fer doux qui permet de les maintenir en place, après les avoir mises à la distance qu’on désire. Les extrémités libres des fers doux sont armées de pièces de fer terminées par des surfaces arrondies ou par des surfaces plates et horizontales, qu’on peut visser sur les bras de l’électroaimant. Avec cet appareil, il n’y a pas de corps solide qui ne se montre magnétique ou diamagnétique. Parmi les métaux, le fer, le nickel, le cobalt, le manganèse, le chrome, le cérium, le titane, le palladium, le platine et l’osmium sont magnétiques; tandis que le bismuth, l’antimoine, le zinc, l’étain, le cadmium, le sodium, le mercure, le plomb, l’argent, le cuivre et l’or sont diamagnétiques. On peut remarquer que le crown-glass est magnétique, et le flintglass diamagnétique; que la plupart des substances organiques sont diamagnétiques; enfin que le vermillon, le minium, le peroxyde de

n A PPORT SI li I.ES PROGRÈS

jiloinl», l'asbesle, le papier, elr. sont magnétiques, et que les cristaux des cyanure» jaune et rouge de fer et de potassium sont diamagnétiques.

Les liquides sont tous iniluencés ]iar l'électro-aimant et se partagent en corps magnétiques et corps diamaguétiques; divers moyens peuvent être employés pour reconnaître dans quelle classe on doit les ranger. M. Plucker les place dans un verre de montre, audessus de l'armature de l'électro-aimant; dès que le courant passe , la surface du liquide cesse d'être plane et horizontale, et prend des convexités ou des concavités qui permettent de juger si le corps est magnétique ou diamagnétiquc. M. Quel se sert pour le même objet d'un tube de verre horizontal placé, entre les deux branches de l’électro-aimant, dans une direction perpendiculaire à la ligne des pôles. Lue goutte de liquide est mise dans le tube, et son milieu est placé à droite ou à gauche de la même ligne. Dès que l'électro-aimant est animé, la goutte est repoussée dans le tube, et la répulsion reste permanente, si le liquide est diamagnétiquc; elle serait attirée et son milieu se placerait sur la ligne des pôles, si le liquide était magnétique. line vis et un support permettent de manier le tube comme un niveau et de rendre l’observation facile. On peut aussi exercer une pression par de l’air comprimé qui communique avec l’un des côtés du tube, et contre-balancer à distance l'action sur les liquides magnétiques.

On a reconnu par ces divers procédés que l’eau, l'alcool, l'éther et la plupart des liquides organiques sont diamaguétiques. Aucun corps solide ou liquide ne reste indifférent lorsque l'électro-aimant est assez énergique, si ce n’est les mélanges, en proportions convenables, des liquides magnétiques avec les liquides diamaguétiques.

Les gaz éprouvent aussi une action (b; la part des aimants. En plaçant la flamme d'une lampe entre les deux pôles d'un fort électro-

DE L'ÉLECTRICITÉ ET DU MAGNÉTISME, aimant. M. Baucalari constata quelle était repoussée. Il reconnut que la l’uniée de la lampe ainsi que les vapeurs d’eau et d'alcool éprouvaient une action répulsive. Telle est l'origine des recherches sur le pouvoir magnétique des gaz. M. Faraday découvrit que l’oxygène est fortement magnétique et communique la propriété dont il jouit à l’air atmosphérique. M. Ed. Becquerel constata plus tard le môme fait d’une manière très-simple et trouva que les autres gaz. tels que l’hydrogène, l'azote, l'acide carbonique, etc. ne donnent que des résultats peu significatifs.