C. — Graduation des courants d'induction
Si un appareil 1res puissant est nécessaire au traitement de certaines atil^ctiojis, comme je l'ai démontré, ce même appareil est impropre aux études physiologiques et pathologiques, et devient dangereux, s'il ne peut distribuer l'électricité à chacun des organes, suivant le degré d'excitabilité qui leur est propre.
Ou doit à M. le docteur Rognetta un procédé de graduation qu'il a appliqué à l'appareil électro-dynamique de MM. Breton frères, et qui permet de doser l'excitation électrique d'une manière exacte. Il consiste à enfoncer l'hélice centrale dans l'intérieur de l'hélice externe ou à l'en retirer, et à hiduire de cette façon une plus ou moins grande quantité de spires de la dernière. J'avais adopté ce procédé de graduation, pour mon premier appareil volta-électrique, présenté à l'Académie des sciences en 18/i7, avec cette seule différence que, dans ces derniers, la bobine externe était mobile et que la bobine centrale était fixée, afin qu'elle pût recevoir le système du trembleur (1). iMais j'ai bientôt reconnu que ce procédé de graduation n'était pas sans inconvénients, car la bobine mobile nécessitait aussi l'usage des contacts mobiles qui se dérangeaient sans cesse, compliquaient la fabrication des appareils, et dimi-
(1) M. Dubois-Rcymond (de Berlin) a adopté ce système de graduation pour son appareil d'induction.
(MIAN'I) AIM'AUKIL VOLTA-FAHADlOl E DK i/aI TKCIt. 1/|3
iiuaierit, en s'oxydant, rinU'iisil(; des courants, ou iulerccîptaiciit leur passage.
Un liasard me fit lioureusoniont dé(!ouvrir un mode de graduation beaucoup plus simple et (pie je ne tardai pas à ai)pli(pier à mes appareils, de préférence à la «j^radualion par rinfluence mutuelle des hélices. Voici comment je lis cette importante (l(k;ou verte.
Au début de mes reclierclies, j'avais recouvert d'une enveloppe de cuivre une forte bobine dans le but d'en garantir les Dis. Quelle fut ma surprise, quand je m'aperçus que la bobine avait perdu presque toute sa puissance. Mais j'observai, en retirant cette enveloppe, que plus je découvrais la bobine, plus le courant (h; cette dernière augmentait. Ce fut pour moi un trait de lumière; car, dès ce moment, la graduation par le tube métallique était trouvée. En effet, je remarquai, après quelques expériences, que le tube mesurait l'intensité du courant dans sa dernière moitié avec autant d'exactitude que dans sa première moitié, et que le courant diminuait ou augmentait, suivant qu'on enfonçait ou qu'on retirait plus ou moins le cylindre, dans des proportions arithmétiques.
Voici comment un second hasard me lit aussi découvrir (jue le tube fendu perd son intluence sur le courant de la bobine qu'il recouvre. La coiffe métallique du petit appareil dont j'ai parlé plus haut, étant trop juste pour glisser facilement sur ia bobine, je fendis le tube dans toute sa longueur, et je vis qu'il ne graduait pas le courant. Je ne m'attendais pas à ce phénomène, car j'avais attribué son action seulement au voisinage de la plaque métalli<|ue; alors je soudai à l'une des extrémités du tube un fil de cuivre très fin qui en réunit les bords, et à l'instant mon cylindre recouvra presque entièrement ses propriétés.
Je fis plusieurs autres expériences desquelles il résulta que, plus la distance qui séparait de la bobine les parois du tube ainsi réunies par un fil était grande, plus son inlluence diminuait. J'en conclus donc que, pour obtenir le maximum de dépouillement par le tube métallique, il fallait le rapprocher, autant (iu(.' possible, du fil de la bobine.
iMais le tube extérieur ne neutralisait pas complètement les courants d'induction : et, en effet, lorsqu'il recouvrait entièrement la bobine, celle-ci possédait encore une forc(î très notable, de telle sorte que si l'appareil était d'une granile puissance, cette force était encore considérable. Il était cependant de toute nécessité de graduer ce reste de puissance, sur hupiellc le cylindre extérieur n'avait aucune action.
Je songeai alors à essayer l'inlluence d'un second tube de cuivre
IV'l MM'AlU:if,S VOF.TA-KMIADIOIÎKS.
(pic je li^ ^^li^^t'i" (liiiis riiiU'rii'iir de la hohiiic cl ;iii ccnln' (liKpu I je |)l;ic;ii iiiic holtc (le lils de Ici' doux. l/(\cc> du ((niiaiil d'iiidiiclioii (pii n'avait pas viv nculralisf' parh; ltil)C cxU'ricur t'at ((jiisi- (l<''rahl('iiiciil diniiiiiK', dans (•cltcdeiiiicrocxpfiiriicc;, par l'iniluciicc dii Inhc iiilti iciir, (!t si je relirais Icnlcnicnt ( c dciiiicr, \v. senlais ce (oin ai)l anj^inciilcr proporlioiincllciiiciil Pour savoii* si celte aclinii (In Inbc inlcricnr tcMiait à sa |)nissancc ncnlralisanhi plus jurande (pic celle du tuhe exlérieur, je plaçai ahernalivenient chacun des Inhes à TinUMieur ou à re\t<*rienr de la Ijobine, et coinijai'ant leur iulluence sur la puissance de rin(lu(;li(jn, je constatai (ju'en eflet le prenner dimiiniait heaucoup plus (pie h,' tube e\l(';rifMir (pie l.i puissance pliysiolo-^ique des coulants de la preini(;re et de la deu\i(Miie liélice. Il seml)lait donc (jue le tuhe inléricur une l'ois enfoncé dans la bobine, le lul)e extérieur ne devait plus exercer d'action sur h; courant d'induclion; il n'en fut cependant pas ainsi, (!ar je sentis que la puissance assez, jurande (pie le courant possédait encore, bien que le tube intérieur eût pi'MK'tn'' en entier dans l'appareil, diminuait très sensiblenieni au fur et à mesure (pie le tube extérieur ciiveloppait la bobine.
Dans toutes ces expériences, je n'ai pas remarqué (pjc l'ainianlatit^n de la botte des fils de fer plact'e au centre de la bobine eût diminué parallèlement à l'alfaiblissement de la puissance physioloj^ique des courants d'induction. Ainsi, une boussole étant placée k une certaine distance de l'extrémité de la bobine, de manière que l'axe de cette dernière était perpendiculaire à la direction du méridien magnétique, on voyait l'aiguille dévier (considérablement à l'instant où le fer doux s'aimantait, lorsque le courant était fermé; mais elle n'épr(juvait même pas la plus légère oscillation, lorsqu'on enfonçait les cylindres sur la bobine, ou alternativeuient , ou simultanément. Cette expérience prouvait donc que si l'aimantation avait diminué lorsque les tubes recouvraient le fer doux, cette diminution devait être bien faible. Il ne m'a pas été possible non plus d'apprécier cette diminution de l'aimantation, en faisant porter des poids inégaux à l'électro-aimant, pendant que la bobine était placée sous l'intluence des lubes de cuivre. Ce n'est (jue par les battements plus ou moins bruyants et rapides du trembleur ei par l'éclat moins vif de l'étincelle de ce trembleur, que j'ai pu constater que l'aimantation du fer doux central diminue réellement, sous l'intluence des tubes. Celle influence sur l'aimantation est extrêmement faible par le tube extérieui-, car le bruit du trembleur est très peu diminué, lorsqu'il recouvre entièrement la bobine ; le cylindre intérieur, au contraire, diminue assez l'aimantation pour troubler la
t.UANI) .M'l'.\IU:il. \0|.T,\-|AH\|)in|;i.; dk i.'aiim li. \'\h
niarclic du licjiihlciir cl ralcnlii- la vitesse de ses Ijallement.s.
I*uiscju'il m'était dc'iniuiitré que les tubes de cuivre placés iritéricurenient ou ext«M"ieurenioiit sur la bobine influençaient si laiblenient l'ainiantation du Ter doux placé au centre de cette bobine, il fallait (lonc(iue ce lût directement sur les courants d'induction que leur iniluence neutralisante s'exerçât. C'est, en effet, ce que l'expérience confirme pleinement; e/est ce(iu'il est lacile de (îonsiater en répétant les expériences précédentes sur la même bobine à Uuiuelle on a enlevé la botte de lils de fer doux. On voit, en ellet, ((ue les tubes agissent sur les courants d'induction, comme lorsque le fer doux est placé au centre de la bobine, c'est-à-dire (ju'ils neutralisent d'autant plus ces courants d'induction qu'ils s'enfoncent davantage sur cette bobine. Ce n'est pas seulement la puissance pliysiologicpu; du courant qui diminue alors, c'est également l'éclat des étincelles produites par les intermittences, c'est-à-dire par l'action calorifique du courant. Évidenunent aussi, dans ce cas, la tension du courant d'induction diminue; ce que l'on prouve encore par d'autres expériences, en faisant passer, par exemple, le courant à travers une couclie de liquide dont on le voit vaincre plus ou moins la résistance, selon que les tubes recouvrent plus ou moins les fils de la bobine. ( Il va sans dire que, par le fait de l'enlèvement de la botle de fils de fer du centre de la bobine, l'intensité des courants à graduer par les tubes était beaucoup moins grande dans ces dernières expériences que dans les premières.)
Cliacun des tubes influence plus spécialement le courant dont il se trouve plus rapproché : ainsi, lorsque l'hélice centrale est privée de fer doux, l'action du tube intérieur se fait sentir très fortement sur son courant, tandis qu'elle est à peine appréciable sur le courant de la seconde hélice. Le tube extérieur agit sur les courants de la deuxième hélice dans un sens opposé. Cette expérience rend raison de la différence exercée par les tubes sur la vitesse et l'énergie des battements du trembleur. On comprend, en effet, que l'aimantation du fer doux central étant produite par le courant de la première hélice, cette aimantation doit être plus affaiblie; par le tube intérieur qui agit spécialement sur le courant do la première hélice (jue par le tube extérieur dont rinfluence sur ce courant de la |)refnière hélic-^ est presque nulle, .le ferai bientôt ressortir rimi)ortance de la connaissance de ce phénomène.
L'appareil à double tubegraduateur, dont le fer double est mobile (fig. 21), peut servir à répéter toutes les expériences que je viens de relater.
Veut-on étudier l iniluence du lube externe lî(fig. 21) sur lescou-
nuCHENNIi. 10
l/jC) \i'i'.\iu:ii> vni.TA-iAïuintjrf'S.
ranb, lo tiifx' mlcrnc C est lin'' en dehors fie la bohirïe. comni» dans la li^me IM. On lait lo coiilraiiv pour cxiicrimeriler raclion du luhc iiilcnic ('
Tii m«'c;niisiii(' (I'uikî ^raixle sim|)licilô poi-iru'l dr; fixer l'un .1 I audc le Inbe inlerne et le lube exlenie, et de l<'s faire marcher onsenibîe de manière à ("ouvrir ou a dicouvrir les surlaees interne <■! externe de la bobine. Il en résulte, on le conçoit, (|iie les courants (rinductioii sont plus complètement neutralisas que lorsque les tubes fonctionnent isolément. Eiilin, la botte de iils étant mobile, on peut facilement expérimenter l'action alt«!rnativeou simultanée des tubes, avec ou sans le concouis «le sa puissance magnétique.
En résumé : 1" Un tube de cuivre (appelé aussi diap])rajj;mc;, placé à l'intérieur ou à l'extérieur d'une bobine composée d'une première et d'une seconde hélice superposées, et dans l'intérieur de laquelle il n'existe pas de fer doux, neutralise d'autant plus les courants, qu'il recouvre une plus granrle (juantité de spires, en s'induisant lui-même a la manière d'un conducteur fermé. 2'' Le tube externe agit spécialement sur le courant de la deuxième hélice, tandis que ie tube inlerne affecte principalement le courant de la première hélice. 0° Les tubes diminuent davantage l'intensité des courants de la première et de la seconde hélice, en marchant simultanément dans ie même sens, que lorsqu'ils agissent isolément. ^" La présence d'une botte de tils de fer doux dans l'intérieur de la bobine ne modihe en rien la propriété que possèdent les tubes intérieur et extérieur de neutraliser l'intensité des courants, parallèlement à leur progression sur la bobine, et ?j?ce verm; car, si d'un côté, l'influence magnétique du fer doux sur les hélices augmente l'intensité de leurs courants, d'un autre côté les tubes de cuivre qui les recouvrent, neutralisent cette intensité proportionnellement et aussi bien que lorsque la bobine est privée de son fer doux. 5° L'aimantation de la botte de fils de fer placée à l'intérieur de la bobine diminue extrêmement peu, quand les tubes de cuivre recouvrent les hélices; d'où l'on doit conclure que ces tubes agissent directement sur les courants des hélices, comme le prouvent d'ailleurs les expériences ci-dessus, et que ce n'est pas la neutralisation de l'aimantation de la botte des fils de fer par le cylindre qui empêche l'induction de se produire (1).
(1) Avaut la publicalioQ de l'important ouvrage de M. De la Rive, où l'état de la science est très savamment et très clairenienl exposé {Traité de Vélectricitc théorique et appliquée, Paris, 1854-1858, 3 vol. in-8), j'ignorais, je l'avoue, que M. Dove, physicien d'un très gr.uid mérite professeur de météorologie à Cerliu,
liUAND AI'PAUKII, \ Ol/l'A-l- AH VUIQI K DK I.'aIUKUH. Hl7
Ces faits «'linit l)ien ('lablis. j'arrive a lom* a|)|)li(:ation. .!«' n'ai pa^ bosoifi (l'cnti'cr dans de nouveaux dévr^lopix-rrieuls pour taire ressorlir les avantages de l'a[)plieati(Mi des luhes métalliques à la j^raduation. Il su Hit de l'indicpier pour en l'aire romprendre l'importance et l'utilité dans la [)rati([ue de la laradisalion localisée. La double {graduation par les tubes interne et externe est eertnine-
(>ûl l.iit, eu IHi2, (les n'cluTclics sur rinlliicnc»! qu excite un luhe do cunre introduit dans l'intérieur d'une hélice, et au centre de laquelle est placée une botle de fils de fer doux. Je croyais donc, quand je présenlais à l'Académie di' médecine le travail qui fait le sujetde ce chapitre, ôlrc le premier qui eût étudie l'influence des tubes métalliques sur les phénomènes de l'induction . (J'cs|)ère que l'on me pardonnera mon ijinorance sur ce point de l'histoire des découverte» en physique, si Ton veut bien se ra|)peler que je ne suis pas physicien ; ce que j'ai eu soin de déclarer déjà.) D'ailleurs, Ijes physiciens que j'a\ais rendus témoins de mes rechenhes, et que j'avais consultés sur ce point, m'avaient entretenu dans cette pensée. Après avoir lu dans le traité de M. De la Rive l'expose des recherches de M. Dove sur riiinueuce des ina.«ses métalliques introduites dans riiilérieur d'une hélice, et après avoir pris connaissance du travail origmal de iVI. Dove, je ne crois cependant pas devoir modifier aujourd'hui les termcA dans lesquels j'ai rendu compte de mes recherches dans mon Mémoire adressé en 1851 a l'Académie de médecine. En efl'et : 1° M. Dove n'a pas étudié l'influence exercée par les tubes métalliques sur les hélices, dans Vinlcrieur da^quels ov n'avait pas introduit des fils de fer doux. 2" S'il est vrai que cet expérimentateur a découvert qu'un tube métallique introduit dans l'intérieur d'une hélice, et au centre duquel se trouve i)lacée une botte de (ils de fer doux, diminue la puissance de l'induction, il est incontestable aussi qu'il n'a |)as dit que cette inlluenie du tube augmente eu raison directe de sa progression dans l'intérieur de la bobine; et s'il avait connu ce phénomène, il l'aurait signalé sans aucun doute, en raison de sou importance pratique. 3" M. Dove n'a pas expérimenté l'influence d'un tube n)élalliquo extérieur, cest-à-dire recouvrant le courant de deuxième hélice, et n'a pas, en conséquence, comparé la diflérence d'action que le tube intérieur ou le tube extérieur exerce, soit sur chacun des courants, soil sur l'aimantation des (ils de fer doux. 4" Enfin ce célèbre physicien ne parait pas être arrivé aux mêmes résultats que moi dans les expériences qu'il a raite> sur les appareils m.i^'néto-faradiques*, car, suivant lui, on ne voit pas l'intensitr du courant d'induction diminuer en introduisant un cylindre métallique dans une hélice inductrice et enveloppant les fils de fer qui occupent le centre de celte hélice, lorsque pour aimanter ces fils on en approche un aimant, au lieu do faire circuler des courants vollaiqnes dans l hélice. Mes expériences m'ont prouvé cependant que les tubes métalliques neutralisent, en s'induisant, les courants de la première et de la deuxième hélice des appareils magnéto-faradiques, quand ils euve loppent leurs bobines, tout aussi complètement que les courants des a|)pareils voltafaradiques. On verra, dans l'article suivant, ces faits démonlrés et applirniés à la graduation de mon appareil magnéto-faradique.
l(|g Al'I'VUl.ll.S \(il,rv-FAK\l)IUIiKS.
mont pivlcraMc à la ^radwalloii par un siîiil tube, pni^(|iic la ikmitralisalion (Irscnmants est plus complote, l()rs(pi'()ii Ic;.^ lait marclicr ('iisi'ml)l(', <'l (pr<'ii l(!s ciirunçiiiit succcssivcinciit .MIT hjs hclices, on peut disposer au besoin d'iiiie écliellc de; {^radiuilioii duin; double étendue. Mais les avanta^'es de (;elte double ^laduation ne m'ayant pas paru valoii" les Irais de labrlealion (iiTelle nécessiterait, je lui ai prélV'ré la graduation par \\\\ seul tube. J'ai donné la préférence au tube externe pour la graduation de mes appareils, en «général, parce (pie le tube inti'rieur trouble la ii-j^tdai-itt' de la marche du trend)leur, en modifiant, plus que ne le l'ait le tube exli'i'ieui', l'état magnéti([ue du iér doux central.
D. — Modérntpur. •
Le tube graduateur ne dépouille pas comphHement les courants aux dépens desciuels il s'induit, de sorte que la graduation par ce tul)e ne commence pas par zéro. Le faible courant qui reste à graduer est insignitiant, quand on a à faradiser les muscles du tronc et des membres. iMais il n'en est pas de même pour les opérations délicates, par exemple, pour la faradisation delà face, de la membrane du tympan; je me sers alors du tube modérateur, dont j'ai donné précédemment la description, et qui sert à lixer ou à régler la force de l'appareil. Après avoir diminué, à des degrés divers, l'intensité du courant, en le faisant passer par la couche d'eau plus ou moins épaisse que contient le tube modérateur, on peut, à l'aide du tube graduateur de l'appareil, diviser en doses infiniment petites ce courant déjà réduit au minimum.
Cette combinaison de l'action du graduateur et du modérateur m'a même permis de mesurer le degré d'excitabilité de chacun des muscles de la grenouille.
E. — Rhéomètre niagoélique.
Le tube graduateur divise en doses exactes le courant de la première hélice et le courant de la deuxième hélice; mais il ne mesure pas l'intensité du courant initial, intensité variable pour une foule de causes, et qui en conséquence produit inévitablement des irrégularités dans la puissance de l'induction. Vouloir donc doser l'électricité seulement à l'aide du graduateur, me paraît tout aussi absurde ([ue de peser les médicaments avec une balance qui serait juste, mais dont les poids seraient faux.
J'ai employé un procédé très simple pour mesurer la puissance du courant initial. Ce procédé fait connaître en même temps la puissance
iiHAND APPAUi:ir. VOl/rA-KAKADIOUK I)K L AlTEl'IÎ. 1 'l9
(le raiiiKiiilatioii du Icr doux de la hohinc ccntiidc; j'en ai doiiiK* d«''jà la description el la llieoiie. (l'est siii' l'aetioii oxerc<''e par eotte aimaiitatioii sur l'aiguille aiiiiaiit«''e(|u'est fondé le rliéonjetro (luoj'ai appelé mfujïu'tique. En ellét, le lér (Joux est aimanté différemment à ses extrémités, suivant la (lireelion du eoniant. Sui)pos(jiis i\m\ l'extiémité du fer doux ([ui est la plus rapi)i'()(liee du rliéomètro se trouve être le pôh; boréal, l'aiguille, disposée eomnie je l'ai indiqué plus haut, sera (lévié(Mlu méridien niagneticpu; par la forée attractive de l'aimant sur son extrémité austiale, et eomme la force de l'aimantation du fer doux est en raison directe de l'intensité du courant initial, le degré de la déviation de l'aiguille indiijuera à la fois la force de l'aimantation de l'appareil et l'intensité du courant de la pile.
Le rhéomètre magnétique me sert à mesurer et à conserver à })eu près au même degré de puissance le courant initial. (J'ai dit que les causes d'affaiblissement du courant des i)iles sont si nombreuses, (|u'aucun de ces appareils ne méiite, à coup sur, d'une manière absolue, le nom de pile à courant constant.) En somme, ce rliéometre sert non-seulement à connaître la force du courant initial, mais aussi à la régler de manière à opérer toujours dans les mêmes conditions. L'action combinée du rhéomètre et du graduateur permet de doser avec précision l'excitation électrique. La simple énonciation de cette proposition me paraît suffisante; je ne pense pas qu'il faille entrer dans de nouveaux développements pour démontrer que si le graduateur seul ne mesure rien, au point de vue de l'application à la médecine, il présente, en combinant son action avec celle du rhéomètre magnétique, toutes les conditions de précision et d'exactitude nécessaires à l'étude de l'art de formuler les doses électro-physiologiques et thérapeutiques.