SECTION XXXI
ELECTRO-DYNAMIQUC. — ACTION RÉCIPROQUE DES COURANTS ELEC- TRIQUES. IDENTITÉ DES CYLINDRES ÉLECTRO-DYNAMIQUES ET
DES AIMANTS. DIFFÉRENCE d'aCTION DE l’ÉLECTRICITE VOL-
TAÏQUE ET DE I.’Ét.tCTRICITÉ DE TENSION. VITESSE INCONNU*
DES COCRANS "VOLTAÏQUES. — THÉORIE DAMPÉRE.
La science de l’ électro-magnétisme , qui doit rendre le nom d’QErsted à jamais mémorable., a pour objet l’action réciproque des cou rang électriques et magnétiques. M. Ampère, par sa découverte de l’action mutuelle des courans électriques les uns sur les autres, a ajouté à ce sujet une nouvelle branche , à laquelle il a donné le nom d’ électro-dynamique.
Quand on fait passer des courans électriques par deus fils 'métalliques conducteurs, suspendus ou soutenus de manière à pouvoir s’approcher et s’éloigner l’un de l’autre, ils manifestent une attraction ou une répulsion mutuelle, selon que les courans vont en direction semblable ou contraire; les. phénomènes variant avec les inclinaisons el les positions relatives des courans électriques. L’action mutuelle de ces courans, soit qu’ils coulent dans des directions semblables ou contraires , ou qu’ils soient parallèles , perpendiculaires, diiergens, convergeas, circulaires ou hélicoïdes, .produisent tous différentes sortes de mouvement dans un fil métallique conducteur, rectiligne et circulaire et en outre , la rotation d’un fil métallique en hélice , tel que celui qui vient d’être décrit, et auquel on a donné le
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non) de cylindre électro-dynamique, à cause de quelques perfeclionnemens introduits dans sa construction *. Comme l’hypothèse d’une force variant en raison inverse du carré de la distance s’accorde parfaitement avec tous les phénomènes observés , ces mouvemens se trouvent soumis aux mêmes lois de dynamique et d’analyse que toutes les autres branches de la physique.
Aussi long-temps que l’électricité circule en eux, les cylindres électro-dynamiques agissent les uns sur les autres précisément de la même manière que s’ils étaient des aimans. Toutes les expériences que l’on peut faire avec un cylindre peuvent également s’accomplir avec un aimant. L’extrémité du cylindre, dans laquelle le courant d’électricité positive se meut dans le sens des aiguilles d’une montre, agit à la manière du pôle sud d’un aimant, tandis que l’autre extrémité, dans laquelle le courant circule en sens contraire, manifeste une polarité boréale.
Les phénomènes indiquent une diflérence très marquée entre l’action de l’électricité en mouvement et l’action de l’électricité en repos , c’est-à-dire entre l’électricité voltaïque et l’électricité ordinaire. Quoique ces deux sortes d’électricité soient en elles-mêmes identiques, les lois qu’elles suivent sont à beaucoup d’égards d’une nature entièrement différente. L’électricité voltaïque circulant perpétuellement y ne peut s’accumuler, et n’a par conséquent aucune tension ou tendance à s’échapper des fils qui la conduisent- Ces fils n’attirent ni ne repoussent les corps légers placés dans leur voisinage, tandis que l’électricité ordinaire peut s’accumuler à un haut degré dans les corps isolés; et dans cet état de repos, la tendance à s’échapper est proportionnelle à la quantité de fluide accumulé , et à la résistance qu’il rencontre. Dans l’électricité ordinaire, la loi d’ac—
> Note il 5.
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tion consiste en ce que les électricités contraires s’attirent tandis que les électricités semblables se repoussent mutuellement. Dans l’électricité voltaïque, au contraire, les courans semblables , c’est-à-dire ceux qui se meuvent dans la même direction, s’attirent, tandis qu’une répulsion mutuelle s’exerce entre les courans contraires, c’est-à-dire entre ceux qui circulent dans des directions opposées. L’électricité ordinaire s’échappe quand on supprime la pression atmosphérique, mais les effets électro-dynamiques sont les mêmes , que les conducteurs soient placés dans l’air ou dans le vide.
Quoique les effets produits par un courant d’électricité dépendent de la vitesse de son mouvement, la vitesse avec laquelle il se meut dans un fil métallique conducteur est complètement inconnue. Nous ignorons également si elle est uniforme ou variée , mais nous savons que le mode de transmission a une influence marquée sur les résultatscar, lorsque le courant circule d’une manière continue, il occasione une déviation dans l’aiguille magnétique , tan- . dis qu’il ne produit aucun effet quand son mouvement est discontinu ou interrompu, comme le courant qui se trouve développé par la machine électrique ordinaire quand on met en communication les conducteurs positif et négatif.
M. Ampère a établi une théorie de l’électro-magnétismc qui lui a été suggérée par l’analogie existant entre les ' ‘ cylindres électro-dynamiques et les aimans. Cette théorie •' est fondée sur l’attraction réciproque des courans électriques , à laquelle peuvent être réduits tous les phénomènes de magnétisme et d’élcctro-magnétisme , en supposant que • les propriétés magnétiques des corps soient dues aux courans électriques circulant à peu près partout en direction y uniforme. Quoique chaque particule d’un aimant possède des propriétés semblables à celles de l’aimant tout entier, l’effet général cependant est le même que si les propriétés
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magnétiques étaient limitées à la surface. Lescourans éleo triques internes doivent donc se compenser mutuellement^ et, par conséquent, le magnétisme d’un corps est suppaséprovenir d’un courant superficiel d’électricité circulant, constamment dans un sens perpendiculaire à Taxe de l’aimant; de sorte que l’action réciproque des aimaus et tou», les phénomènes de l’ électro-magnétisme sont réduits à l’action et à la réaction de courans superficiels d’électricité agissant perpendiculairement à leur direction. Malgré les expériences faites par M. Ampère pour éclaircir le sujet r il reste encore de l’incertitude dans la théorie de la transmission du magnétisme par un courant électrique, dans un corps placé près de ce courant. Rien n’indique si les courans électriques qui n’existaient pas antérieurement sont produits par influence, ou si l’effet de cette influence consiste seulement à donner une direction uniforme au nombre infini de courans électriques qui existaient antérieurement dans les particules du corps, et à les rendre ainsi susceptibles de manifester des phénomènes magnétiques , de la même manière que la polarisation réduit à un seul plam les ondulations de lumière qui antérieurement s’accomplissaient dans tous les plans. Il est possible quecesdeux effet» se combinent pour produire l’effet total; car l’action d’un courant électrique peut non seulement donner une direction commune à ceux qui existent déjà , mais elle peut aussi augmenter leur intensité. Quoi qu’il en soit , en supposaat que l’attraction et la répulsion des portions élémentaires des courans électriques varient en raison inverse du carré de la distance, l’action étant perpendiculaire à la direction du courant , on trouve que l’attraction et la répulsion d’un courant de longueur indéfinie, sur la portion élémentaire d’un courant parallèle placé à quelque distance de ce premier courant, est dans le rapport simple de leur plus courte distance. Conséquemment, faction réciproque des courans
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électriques est réduite a la composition et à la décomposition des forces, de sorte que la théorie de M. Ampère ramène à 1 application des lois de la dynamique ordinaire l’étude des phénomènes, électro-magnétiques.