DF. LA RÉSISTANCE DES GAZ A TEMPERATURE MOYENNE

Si nous pouvons assimiler le fluide électrique à la chaleur, il est évident que les lois du refroidissement s’appliqueront à la déperdition de l’électricité par le contact des gaz. C’est ce que l’expérience a montré. Les premières recherches faites à ce sujet sont dues à Coulomb. Il opérait à l’aide de la balance. Il produisait d’abord un certain écart de l’aiguille de cet instrument au moyen d’une balle électrisée et isolée. Puis l’écart diminuant peu à peu par la déperdition au contact de l’air, il le ramenait à sa première valeur de trois minutes en trois minutes, en diminuant la torsion au moyen du micromètre supérieur; et il évaluait les pertes d’électricité par les diminutions qu’il fallait faire subir à l’angle de torsion. Si «, « sont les angles de torsion à un intervalle de temps 0 , lorsque la balle est ramenée aux mêmes distances, —q-

sera la diminution de torsion dans l’unité du temps,® étantsupposé très-petit. Dans le même temps la torsion moyenne est ■■ * —• H en résulte que la

perte, c’est à dire la diminution de l’unité de tension pendant l’unité de temps, sera représentée par le rapport

Ce rapport avait été trouvé toujours le même par Coulomb lorsqu il avait opéré avec de l’air sec. Il en avait conclu que le rapport de la quantité perdue

à la quantité totale est constant, comme l’indique la loi de Newton du refroidissement.

Matteucci reprit ces recherches par la même méthode, mais en opérant cette fois sur des gaz différents. De plus il pouvait faire le vide dans la cloche de sa balance électrique. Les expériences de Matteucci sont trèsimportantes, car elles nous permettront de juger s’il existe pour les gaz une propagation d’électricité analogue à celle des solides ou des liquides. En étudiant théoriquement cette propagation dans les corps bons conducteurs, nous avons été amenés à admettre avec Iiircholï que la propagation d’un courant électrique suppose l’existence d’une certaine quantité d’électricité libre à la surface du conducteur, et que cette électricité, agissant en raison inverse du carré de la distance sur les molécules d’électricité dissimulée, produit deux courants qui marchent en sens inverse, lorsque la différence de potentiel aux deux extrémités du conducteur n’est pas nulle. Or les gaz étant mauvais conducteurs de l’électricité, il ne pourrait pas se former à leur surface (en admettant qu'ils pussent être renfermés dans un corps encore plus mauvais conducteur) de l’électricité libre, et par conséquent pas de courant électrique. Nous sommes dans les mêmes conditions que pour les liquides. Mais, dans les liquides, comme nous le verrons, le courant électrique se propage grâce à l’électrolyse ; or, dans un gaz simple il ne saurait y avoir d’électrolyse. Donc ce genre d’interprétation ne peut s’appliquer à la propagation du courant électrique. Il n’existe donc plus qu’une manière de concevoir comment l’électricité peut se propager dans les gaz, et les recherches de Matteucci nous l’apprendront.

1° L'agitation de l'air diminue la perle d’électricité. Ce résultat est trèsimportant. Il montre en effet que les molécules de l’air même le plus sec enlèvent de l’électricité aux corps en s’électrisant à leurs dépens.

2° Dans l'air sec la perte augmente avec la température.

3 0 La perte d'électricité dans l'air sec est d’autant plus lente que ce gaz est plus raréfié. Toutes les expériences à. ce sujet sont parfaitement concluantes. Les expériences de Harris avaient montré antérieurement que la déperdition d’électricité est très-lente dans l’air raréfié.

Matteucci explique cette déperdition par la conductibilité du gaz transportant l’électricité de molécule à molécule par une sorte de décharge obscure analogue à celle qui produit les aigrettes quand la tension est forte.

4° La perte est la même dans l'air, l’Injdrogène et l acide carbonique sec , à la même température et sous la même pression.

Ce résultat est assez inattendu, car on sait par les recherches de Magnus que les gaz ont une conductibilité calorifique inappréciable ; seul l'hydrogène se conduit comme un véritable métal. D’après cela, en nous rappelant l’analogie qui exista entre les deux conductibilités, on aurait dû obtenir dans l’hydrogène une déperdition considérable relativement à la déperdition dans l’air et l’acide carbonique ; au contraire il n’existe aucune différence entre ces différents gaz.

On sait que, dans la théorie des gaz, on admet que les molécules sont animées de mouvements de translation très-rapide, rectilignes et uniformes. Dans cette hypothèse, la pression qu’exerce un gaz est due aux chocs répétés des molécules contre la paroi.

C’est, ainsi que p étant la pression sur l’unité de surface, u la vitesse d’une molécule m, n le nombre de molécules dans un cube dont l’arête esta, on arrive à la rélation :

Si 1 on admet que la déperdition électrique soit due aux molécules gazeuses qui, dans leurs mouvements de translation, viennent successivement se mettre en contact avec les corps électriques, enlevant ainsi à chaque choc une parcelle de cette électricité, on voit que l’on explique parfaitement l’expérience de Matteucci, d’après laquelle l’agitation diminue la perte d’électricité. Les molécules étant mauvaises conductrices, moins elles séjournent au contact du corps électrisé, moins elles enlèveront d'électricité. Et l’agitation de 1 air, diminuant ce contact, diminue la perte. Si la pression va en diminuant, le nombre de molécules qui viennent en contact étant moindre, on voit que la perte d’électricité sera moindre aussi.

Il est évident que cette interprétation est plus rationnelle que celle de Matteucci, qui regarde la conductibilité comme une décharge de molécule à molécule par analogie de l’hypothèse de M. de La Rive sur les courants d’induction. S’il en était ainsi pour Vhydrogène, qui, par ses propriétés physiques, se rapproche des métaux, les décharges de molécule à molécule devraient se faire plus rapidement que dans le cas des autres gaz.