De la propagation de l'électricité dans les corps solides, liquides et gazeux

La branche tle la physique qui comprend les phénomènes électriques est aujourd’hui une des plus riches, si l’on considère la quantité défaits que l’expérience a révélés, grâce aux efforts ininterrompus d’une foule d’infatigables chercheurs. Mais les faits qui ont été ainsi accumulés sont encore loin d’étre coordonnés et reliés entre eux par une théorie générale, fondée sur une conception simple du mécanisme intime des phénomènes. On n’a guère encore abordé la théorie de l’électricité que par des chemins en quelque sorte dé*tournés, par des considérations empruntées à l’hydrodynamique, à la théorie de l’attraction, à la théorie mécanique de la chaleur, etc.

En entrant dans la voie ouverte par Fourier, Ohm a tenté d’appliquer au ce fluide électrique » le raisonnement par lequel on établit les lois de la propagation du calorique dans les conducteurs, et il est arrivé ainsi aux lois des courants. Les considérations qui forment le point de départ de cette théorie, d’ailleurs très-féconde, appartiennent à un ordre d’idées qui n’est pas plus spécial à la chaleur qu’à l’électricité. Des considérations analogues peuvent, en effet, s’appliquer à toute sorte de courants produits par des fluides

en mouvement, à l’écoulement de l’eau mise en mouvement par des pompes et des écluses, aux phénomènes d’infiltration et d’endosmose, au passage d’un gaz à travers une paroi poreuse, etc. L’ensemble des forces qui s’opposent au passage du fluide représente une certaine résistance, et, sans en connaître la nature, nous pouvons en constater la grandeur relative et en rechercher les lois, en déterminant les circonstances qui font varier la conductibilité des corps. Il suffit pour cela qu’on puisse apprécier l’intensité du courant par des effets accessibles aux mesures et susceptibles d’être exprimés par des nombres. Pour la chaleur, on a le thermomètre et les appareils calorimétriques. Pour l’électricité, on a le voltamètre, le thermomètre ou plus généralement le calorimètre, le galvanomètre, c’est-à-dire les effets chimiques, les effets calorifiques, les actions mécaniques qui dérivent de P électro-magnétisme, etc. De là des méthodes variées pour apprécier l’intensité, la résistance, la force électromolrice, qui permettent de vérifier les lois auxquelles conduit la théorie fondée sur l’hypothèse de Ohm. C’est cette théorie que nous exposerons d’abord dans ses traits généraux.

On peut ensuite, comme nous le ferons avec Kirchhoff, rattacher la théorie de l’électricité à celle de l’attraction, en partant des lois de Coulomb, qui dominent les phénomènes bien connus de l’électricité statique. Cette marche a l’avantage d’éviter la difficulté que soulève l’hypothèse de Ohm, qui fait circuler l’électricité libre à l’intérieur des corps conducteurs, ce qui n’est point d’accord avec l’expérience. Mais les lois des courants sont les mêmes dans les deux cas.

La théorie de l’attraction conduit à la considération du-potentiel,

et c’est par là que la théorie de l’électricité se relie immédiatement à la théorie mécanique de la chaleur et au grand principe de l’unité et de la transformation des forces.

On arrive ainsi à mettre en lumière les rapports qui existent entre la propagation de l’électricité dans les corps conducteurs et les phénomènes calorifiques dont ils sont le siège. Ces phénomènes sont régis en partie seulement par la loi de Joule; ils se compliquent, dans les conducteurs hétérogènes, des effets découverts par Peltier et Thomson, et dont M. Le Roux a fait une étude approfondie. En raison de l’importance du sujet, nous leur avons consacré un chapitre entier.

Nous avons dû également exposer les intéressantes recherches de M. Gaugain sur la propagation de l’électricité dans les conducteurs médiocres, et les résultats auxquels conduit l’étude des courants à l’état variable, qui précède l’état permanent. Enfin, nous avons résumé, dans un chapitre séparé, les travaux concernant la vitesse de l’électricité (1 ).

Dans la seconde partie de notre travail, plus spécialement consacrée aux recherches expérimentales, nous sommes revenu avec plus de détails sur les procédés de mesure des résistances et sur

(1) Il y a encore d'autres manières d’envisager les phénomènes électriques, par exemple la conception de Faraday, développée par Maxwell, d’après laquelle l’électricité se propage suivant des lignes courbes, dites lignes de force, ou la théorie mécanique de Hankel, d après laquelle l’électricité résulte d’une rotation d’ensemble d’une tranche de molécules. Mais nous avons laissé de côté ces conceptions plus ou moins arbitraires, pour nous en tenir aux théories classiques.

la détermination des conductibilités. Nous avons réuni les résultats les plus récents, sans oublier les intéressantes recherches de M. Lorenz sur la relation intime qui existe entre la conductibilité des corps pour l’électricité et pour la chaleur. Nous avons étudié la résistance des liquides, et l’influence des quantités de sel qu’ils tiennent en dissolution. Nous avons enfin rapporté les recherches touchant la conductibilité des gaz, et les expériences de M. Wiedemann, qui démontrent la discontinuité du courant dans les milieux gazeux.

Nous avons terminé par l’exposé des effets chimiques de l’électricité. La loi de Faraday, complétée et rectifiée par M. Becquerel, a été l’objet de vérifications nombreuses, parmi lesquelles il fallait citer notamment les recherches de M. Bourgoin et de M. Renault. Nous avons pu présenter ainsi un aperçu complet de l’étal de la question, en faisant connaître ce que la théorie et l’expérience nous ont appris jusqu’à ce jour sur les phénomènes qui se rattachent à la propagation de l’électricité dans les divers corps.