LIBRAIRE DE L ACADEMIE ROYALE DE MEDECINE

place de l'École de Médecine, n" 4.

(jr ALVANISME, s. m., de Galvani , nom d'un professeur d'anatomie à Bologne. On a donné le nom de galvanisme aux phénomènes que produisent les corps lorsqu'ils sont électriscs par contact. Cette simple définition prouve que le galvanisme, ainsi que nous l'avons annoncé, n'est qu'un mode particulier d'électricité ; que son histoire ne doit pas en être séparée. Nous allons commencer par exposer, aussi sommairement que le comporte la nature de cet ouvrage, les phénomènes généraux de l'électricité.

PREMIÈRE DIVISION. Electricité considérée physiquement. — Les premiers phénomènes électriques observés furent d'abord des effets d'attraction et de répulsion produits par certaines substances de la nature. On était loin de soupçonner alors que des résultats aussi minimes conduiraient un jour à la découverte d'un des agens les plus puissans qui soient répandus dans l'univers. Après un laps de temps considérable, on s'aperçut que les mêmes substances jetaient dans l'obscurité une clarté variable. Lorsqu'on frottait avec du drap ou du papier gris une baguette de verre ou un bâton de cire d'fe^pagne , ou beaucoup d'autres substances , et qu'on présentait ces corps à des corps légers, on voyait ceux-ci se précipiter sur ceux-là , et quelque temps après en être repoussés ; on en voyait aussi sortir des étincelles ou une espèce de lueur ; on éprouvait en les touchant une sensation remarquable , et les corps dans cet état exhalaient une odeur particulière comparée depuis à celle que dégage le gaz hydrogène. Lorsque deux corps étaient électrisés d'une manière différente, ils <■ attiraient avec plus ou moins d'avidité , et se repoussaient au contraire lorsqu'ils étaient dans le même état électrique.

§ I. Des corps considén-s selon leur faculté plus ou morn<: ronductricc de V électricité. — La recherche de ces faits conduisit bientôt à reconnaître que tous les corps de la nature ne se comportaient pas de la même manière à l'égard du fluide électrique. On s'aperçut que les uns le laissaient échapper avec la plus grande facilité, tandis que d'autres le conservaient et le condensaient autour d'eux. On donna aux premiers le nom de corps conducteurs de l'électricité , et on désigna les seconds par celui de non conducteurs. Aux premiers appartiennent le fer, le cuivre et généralement tous les métaux et les liquides, excepté les huiles et les alcohols ; aux seconds, le verre, le succin, la topaze, la tourmaline, la soie, le soufre , les résines, l'air sec , etc.

Lorsqu'un corps conducteur est séparé du sol ou de tout autre corps conducteur par un autre corps non conducteur , de manière qu'il ne puisse pas perdre son électricité ou celle f{u'on lui communique , on dit que ce corps est isolé.

Lorsqu'on frotte un corps non conducteur, on développe autour de lui une certaine somme d'électricité qui manifeste sa présence par quelques-uns des phénomènes que nous avons énumérés. De là le nom de corps idio - électriques, c'est-à-dire ■ Hectriques par eux-mêmes , qu'il ont reçu ; et celui A'anélectriqucs, qu'on a assigné aux autres par opposition, parce qu'ils ne sont pas susceptibles de s'électriser de la même manière. M. Haiiy conserve à ceux-ci l'épithète de conducteurs , et donne aux premiers la dénomination de corps isolans. Ces corps ne sont ni parfaitement isolans ni parfaitement conducteurs. Il en est même de telle espèce qui, suivant les circonstances, deviennent tantôt conducteurs et tantôt isolans. Les corps conducteurs sYlectrisent par le frottement des corps isolans , lors- (lu'ils sont eux-mêmes à l'état d'isolement ; mais c'est une électricité communiqu£e qu'ils perdent dès qu'ils communiquent avec quelques corps conducteurs. Lorsque les faits sur l'électricité furent recueillis en assez grand nombre , on sentit la nécessité d'en expliquer, sinon la nature, au moins le mécanisme. Plusie-irs hypothèses plus ou moins probables furent proposées pour rendre compte de ces phénomènes.

§ IL Hypothèses propres à expliquer les phénomènes électriques. — Deux hypothèses principales se partagent, mais non' également , l'assentiment général pour rendre raison des phé-

nomènes électriques. L'une, la moins généralement admise aujourd'hui, quoique fort ingénieuse, est due au génie de Franklin : elle consistait à considérer le fluide électrique comme unique, et ne donnant aucun signe de sa présence dans les corps, tant qu'il était en équilibre dans ces corps; mais aussitôt que, par une circonstance quelconque, cet équilibre venait à être rompu, soit que le fluide fût en plus grande quantité dans les corps, soit qu'il fût en quantité moindre, alors il manifestait sa présence par divers phénomènes. Il disait que les corps étaient électrisés positivement lorsqu'ils étaient surélectrisés , et électrisés négativement dans le cas de sub-électrisation. Cette théorie simple et ingénieuse a fait place à celle de Dufay , perfectionnée par Symmer. Cette dernière consiste à regarder \e fluide naturel généralement répandu dans la nature , comme composé de deux principes auxquels on a donné le nom de fluide vitré et de fluide résineux , parce que l'un est ordinairement développé par le verre, et l'autre par les résines; ce qui , pour le dire en passant , n'est pas toujours exact. On a aussi donné à ce fluide le nom de fluide/'Oi'zV//' et celui de fluide négatif; mais dans une acception purement géométrique et par conséquent bien différente de celle de Franklin. Au moyen de cette hypothèse, on rend compte de la manière la plus satisfaisante de tous les phénomènes électriques ; on peut même les soumettre à l'épreuve rigoureuse du calcul. Tant que le fluide électrique est à l'état naturel , il ne manifeste nullement sa présence ; mais dès que l'un ou l'autre des fluides intré ou résineux, positif ou négatif, viennent à prédominer, alors se montre une multitude d'effets électriques. Le globe terrestre doit être regardé comme le réservoir commun du fluide naturel. Ces deux fluides tendent sans cesse à se neutraliser , et c'est cette tendance qui fait découvrir leur présence dans les corps.

§ IIL De quelques procédés au moyen desquels on développe l'électricité. — Dans leur état naturel , disons-nous, les corps ne donnent aucun signe d'électricité; mais dès que, par quelques moyens dont nous allons parler, on les fait sortir de cet état, alors ils donnent lieu à une série de phénomènes électriques. Le plus ancien des procédés et l'un des plus employés , c'est le frottement. C'est par lui que le fluide électrique est développé dans la machine ordinaire. Tous les corps de la nature contiennent

ti G AL

une certaine quantité de fluide qu'on peut metlrc en ôvidenre par le frottement ou par d'autres procédés. Deux corps non conducteurs s'électrisenl facilement par leur frottement réciproque ; l'un d'eux s'élecfrise vitreusement et l'autre résineusement. Le verre et toutes les substances de sa nature, lorsqu'elles sont polies, prennent l'électricité positive; dépolies elles s'électrisent négativement par les mêmes frottoirs. Le verre poli frotté avec le poil de chat prend l'électricité négative. Toutes les substances dépolies et ternes paraissent tendre à s'électriser négativement. Les résines manifestent presque toujours l'électricité négative. Un corps conducteur isolé, frotté par un corps non conducteur, prend une espèce d'électricité différente de celle du frottoir. Deux corps conducteurs isolés, frottés, ne manifestent que peu d'électricité. On peut produire à volonté l'une ou l'autre électricité en frottant telle ou telle espèce de corps.

Certains corps s'électrisent aussi par la chaleur. Beaucoup de substances minérales étant exposées à une certaine température acquièrent la vertu électrique, quelques-uns présentent à leurs deux extrémités des électricités différentes. La tourmaline est de ce nombre. Un corps léger électrisé d'une manièi'e déterminée est attiré par une extrémité et repoussé par l'autre. vSi on casse une tourmaline chauffée, ses fragmens présentent encore le même phénomène.

Des animaux jouissent par eux-mêmes d'une certaine vertu électrique, tels que certaines raies, le, gymnote, le silure, le tétrodon, le trichiure électriques, etc. On a tiré des étincelles des conducteurs mis en communication avec ces animaux, on a chargé des bouteilles de Leyde, etc. Ces animaux sont pourvus d'un organe particulier.

Des substances métalliques mises en contact développent aussi de l'électricité, c'est ce qui constitue le galvanisme; nous en parlerons tout à l'Iieure avec quelques détails.

Le taffetas gommé acquiert l'électricité résineuse par le frottement ordinaire ; mais si on applique ce taffetas sur un disque de métal isolé , et qu'on l'en arrache ensuite , le disque est électrisé vitreusement, ce qu'on attribue à l'agglutination; mais on ne l'end pas compte de la cause de ce changement. Cette expérience est due à M. Liber.

M. Haiiy a découvert que les corps étaient susceptibles de s'électriser par pression, La substance qui ar(|uiert le plus faci-

lement ce mode d'électricité c'est le spath d'Islande; mais on a rencontré cette propriété à un degré plus ou moins marqué dans tous les corps de la nature. La pression et le frottement sont deux forces distinctes dont chacune a une manière d'agir qui lui est particulière.

Les corps électrisés de la même manière se repoussent avec d'autant plus d'énergie, que, dans un espace donné, ils contiennent une plus grande quantité de fluide, c'est ce qu'on appelle tension électrique. Deux corps électrisés d'une certaine manière, à des degrés différens , communiqueront à deux autres corps conducteurs isolés, de même nature et de même grandeur, une quantité de fluide proportionnelle à leur degré de tension : c'est à-dire , si le premier corj)S est électrisé comme r et le second comme 2 , l'un des deux corps conducteurs acquiert moitié plus d'électricité que l'autre.

Au moyen d'une espèce d'électromètre très-sensible et trèsingénieux que Coulomb, son auteur, a nommé balance électrique, on est parvenu à déterminer la loi par laquelle l'électricité agit à distance. Cette loi s'est trouvée la même que celle de la gravitation universelle , c'est-à-dire que les répulsions et les attractions électriques se font en raison inverse du carré de la distance. Nous donnerons plus bas une description abrégée de cet appareil.

§ IV. De quelques appareils propres à produire et à faire reconnaître les phénomènes électricpies. — La machine électrique ordinaire consiste en un plateau de verre d'un diamètre plus ou moins grand, soutenu vers son centre par un axe auquel est adaptée une manivelle. Ce disque de verre est placé entre quatre coussins de crins, garnis de soie et enduits d'oxyde sulfuré d'étain ou d'un amalgame de zinc et de mercure. Deux montans en bois soutiennent ce plateau dans une position verticale. Un cylindre métallique en fer-blanc ou en cuivre, d'une longueur et d'une grosseur variables, est placé devant le plateau et soutenu par deux colonnes de verre. Son extrémité qui regarde la glace porte deux tiges terminées par deux godets garnis de pointes à leur intérieur, destinées à soutirer l'électricité. L'autre extrémité est ordinairement terminée en sphère. Les montans en bois destinés à porter le plateau sont accompagnés d'une tige de métal communiqTiant avec le sol, et le plateau est à moitié recouvert par un taffetas gommé, pour empêcher la dissipation du principe électrique.

6 (iAL

Bouteille de Lejde. Plusieurs appareils servent à accumuler l'électricité ; le principal est la bouteille de Leyde , ainsi appelée parce que ce fut à Leyde qu'on l'eraploya d'abord. On garnit l'extérieur d'un bocal d'une feuille d'étain et l'intérieur de feuilles légères de même métal. Une tige métallique droite ou recourbée, terminée eu boule au dehors, communique avec l'intérieur de la bouteille ; elle est destinée à mettre l'appareil en rapport avec le conducteur de la machine électrique. On électrise la bouteille de deux manières : i" on la tient par la garniture extérieure, et alors c'est par la tige qu'on accumule l'électricité, ou on tient la bouteille par la tige et, dans ce cas, c'est la garniture extérieure qui reçoit le fluide. Dans ces deux cas l'intérieur et l'extérieur de la bouteille sont toujours électrisés d'une manière inverse, et la partie qui reçoit l'électricité de la machine en mouvement est toujours électrisée de la même manière que celle machine.

On peuc réunir et faire communiquer ensemble plusieurs bouteilles; cette réunion porte le nom de batterie électrique et produit des effets très-violens.

Pile de Volta. Cet appareil n'était, dans le principe, qu'une série de disques de zinc et de cuivre superposés et séparés par paires au moyen de rondelles de carton ou de drap mouillées. Sans décrire les diverses modifications par où a passé cet important appareil, nous dirons qu'il consiste aujourd'hui dans une auge de verre, de porcelaine ou de bois, destinée à recevoir un liquide conducteur, c'est-à-dire une dissolution de sel marin ou un mélange d'eau et d'acide nitrique; celte auge reçoit une série de plaques de zinc et de cuivre , disposées par paires el soudées par leurs bords. On lui a donné diverses formes pour s'en servir avec plus de facilité , mais sans que cette forme ait rien changé ou du moins peu de chose à leur action.

On a inventé plusieurs instrumens propres à faire reconnaître la quantité et la nature du fluide électrique développé par les appareils dont nous venons de donner une idée ; il nous semble convenable d'en parler ici.

L'expérience prouve que deux corps électrisés de même se repoussent ; qu'ils s'attirent dans le cas contraire. C'est d'après ce principe que sont construits tous les Olectroniètres et Jos élcctroscopes.

L'clectroinètre esl Tin instriuiicnt propre a mesurer la quan-

litë de fluide tlectiique que tonliennent les corps. 11 en est de plusieurs espèces.

Pour connaître si un corps est électrisé , il suffit de le présenter à un corps léger non électrisé : si celui-ci est attiré , le premier est à l'étal électrique. C'est d'après ce principe que sont construits tous les électroinètres. Celui de Henly, qui accompagne toujours la machine électrique , consiste en une tige de bois ou d'ivoire à laquelle est fixé un demi-cercle gradué; au milieu de cette tige est suspendue une aiguille de même nature portant à son extrémité une boule de sureau : suivant que cette boule s'écarte plus ou moins de la tige, l'électricité est plus ou moins forte.

Celui de Bennet est une bouteille carrée dans laquelle pénètre une tige qui porte deux lames d'or, qui s'écartent plus ou moins lorsqu'on présente à l'extrémité extérieure de la tige un corps électrisé ; la grandeur de l'écartement ai)précié par des divisions tracées sur l'une des parois du bocal , fait connaître la quantité d'électricité dont ce corps est animé.

Le plus simple des électromètres est fiùt avec une pelilc boule de sureau, suspendue par un fd de soie très-fin à une tige de métal. Ce petit instrument suffit pour toutes les expériences de physique. Si on l'électrise vitreusement et qu'on lui présente un corps à l'état vitré, il s'en écarte; si le corps est à l'état résineux, il se précipite sur lui.

On donne le nom à'ëlectroscopcs à des instrumens capables de découvrir la nature du fluide électrique des corps. Pour connaître cette nature il suffit de communiquer à un corps une électricité connue, et de le présenter au corps dont on veut connaître l'électricité ; si ce dernier est attiré , on conclura qu'il est animé d'une électricité différente du premier; s'il est re poussé , au contraire , elle sera de la même électricité. Haiiy u imaginé deux électroscopes fort simples et fort ingénieux , l'un qu'il appelle électroscope vitré et l'autre électroscope résineux.

L'électroscope vitré, celui dans lequel la pression développe l'électricité de cette nature , consiste dans une aiguille de laiton ou d'argent, terminée à l'une de ses extrémités par un globule de même métal, à l'autre par une lame de spath d'Islande. Cette aiguille porte à son milieu vuie chape de cristal de roche destinée à tourner sur un pivot d'acier, lequel est soutenu par un

support de gomme-laque ou de cire d'Espagne. Un petit curseur placé sur l'uu des bras du levier sert à le maintenir en équilibre ; il suffit de presser entre les doigts la lame de spath d'Islande d'une main , tandis qu'on tient de l'autre l'extrémité .métallique, pour développer l'électricité vitrée.

Une aiguille de métal terminée par deux globules , supportée comme la précédente, mais dont la chape est de même métal, constitue l'électoraètre résineux ; on le met dans cet état en frottant à plusieurs reprises un bâton de cire d'Espagne avec un corps isolant, et en présentant ce bâton à l'aiguille.

Nous ne décrirons pas l'aiguille isolée et l'aiguille non isolée, ce sont des appareils fort simples quoique fort utiles , et qu'il suffit de voir.

Balance électrique de Coulomb. C'est un appareil propre à mesurer les forces d'attraction et de répulsion électriques; il consiste en une cage de verre surmontée d'un cylindre creux de même matière, terminée supérieurement par une virole de cuivre, portant une plaque circulaire graduée ; au centre passe un cylindre de cuivre qui se meut sur son axe et porte une aiguille destinée à marquer les degrés. Un fil d'argent est suspendu à ce cylindre , lequel porte inférieurement une aiguille de résine-laque terminée par un globule de sureau ou un cercle de papier doré, c'est la torsion éprouvée par le fil métallique qui sert à l'appréciation des forces. Sur les parois de la cage de verre sont tracées des divisions destinées à marquer le mouvement de l'aiguille.

§ V. De quelques applications des instrumens précédens , et de quelques propriétés principales de l'électricité. — En présentant, par une ouverture faite dans ce but, un corps électrisé à la boule mobile de ce dernier appareil, celle-ci, recevant une certaine quantité d'électricité , s'écarte du premier corps d'un certain nombre de degrés , ce qui fait subir au fil de suspension une certaine torsion. On estime la distance de l'écartement au moyen du cercle gradué circonscrit à la cage. La force de torsion du fil métallique est proportionnelle à l'arc du cercle décrit.

Supposons que la force répulsive soit de 36", et qu'on veuille lui opposer une force telle que le petit levier soit ramené à i8°, il faudra augmenter la force de torsion; po'ur cela on tournera l'aiguille supérieure en sens contraire de la direction suivie par la boule mobile. L'expérience prouve qu'il faut tourner l'aiguille

de 126", qui, ajoutés à 18^, donnent i44" pour la force de torsion capable de maintenir le petit levier a 18°.

Dans le premier cas, la distance étant 1°, la torsion ou la force répulsive qui lui est égale est de 36°; dans le second cas, la distance est -- et la force répulsive de li^!\, où bien 1:2:: /i : I, c'est-à-dire que les forces répulsives sont en raison inverse des carrés des distances.

C'est au moyen de la balance électrique et par l'opération dont nous venons de donner une idée, que Coulomb est donc parvenu à prouver rigoureusement que les attractions et les répulsions électriques s'exeiçaient en raison inverse du carré des distances , et c'est par cette loi qu'on a pu démontrer que tout le fluide libre c[ue tient un corps à l'état électrique est répandu à sa surface, sans qu'il en puisse exister une seule molécule à l'intérieur. Ce que le raisonnement et l' expérience; prouvent également. Nous ne rapporterons qu'un exemple qui nous parait on ne peut plus concluant. On pratique à un sphéroïde quelques trous plus ou moins jirofonds ; on électrise ce sphéroïde , après quoi on introduit, vers son centre, un corps primitivement isolé, en ayant soin que ce dernier ne touche nullement les bords.de l'ouverture; retiré des cavités il n'en rapporte aucune électricité; présenté à l'aiguille de l'électroscope déjà électrisée de la même manière, il n'opère aucune répulsion. Or, comme l'air est un corps isolant , toute l'électricité des corps est retenue à leur surface par ces deux forces , la force répulsive, et la force de pression atmosphérique. On se rend compte de ce phénomène, en supposant, ce qui est exact, que la répnlsion a lieu comme si la sphère n'avait qu'un point central qui exerçât également la force répulsive sur toutes le*^ molécules qui la composent.

D'après ce que nous venons de dire de la tendance que possède le fluide électrique pour rester à la surface des corps, il est évident que ce fluide n'a aucune affinité avec leur composition intrinsèque. 11 n'a de rapport en effet qu'avec la forme extérieure des corps , sur laquelle il est maintenu par l'air qui est un mauvais conducteur. Si l'on communique à un corps une surabondance de fluide , i! ne le pénètre nullement ; il ne peut être pénétré que du fluide naturel, c'est-à-dire neutralisé; et si l'on détruit l'équilibre naturel, le fluide n'obéit plus qu'à la force répulsive, et se répand à la surface îles corps. Ceci a conduit à trouver que les répulsions et les attractions électriques claient

lo , GAL

en raison directe des surfaces, ijuelie que fût la matière des corps électrisés.

La manière dont le fluide se distribue sur la surface des corps n'est pas la même sur tous ces corps : e'ile varie suivant leur configuration et quelques autres circonstances. Si le solide au centre duquel on a porté l'électricité est une sphère, on conçoit qu'en vertu de la loi de répulsion, le fluide se distribuera uniformément, et formera, à la surface, une couche très -mince, terminée à l'extérieur par la surface même du corps, et à l'intérieur par une surface semblable. Si l'on emploie un ellipsoïde , le fluide électriiiue porté au centre se portera à l'extérieur; mais à un certain point rencontrant l'air atmosphérique, il sera refoulé vers les extrémités. Dans les corps anguleux , ce sera toujours vers les arêtes et vers les angles que le fluide sera plus abondant. Entre deux sphères de même diamètre, quelle que soit leur nature , le fluide se partage également. Le partage se fait toujours d'une manière proportionnelle aux surfaces, quelle que soit la nature des corps , ce qu'on mesure par la balance électrique. Il y a cependantune correction à faire. Coulomb a cherché ensuite la manière dont le fluide se répand à la surface des corps en contact, et M. Poisson a appliqué le calcul à cette distribution.

Un corps terminé en pointe ne peut conserver l'électricité , parce que celle-ci y étant accumulée , la résistance de l'air est insuffisante pour Ta retenir , et elle s'échappe. C'est pour éviter cet inconvénient que les conducteurs des machines sont arrondis. Si après avoir placé une pointe sur le conducteur d'une machine disposée pour donner du fluide positif, on met cette machine en action, on voit dans l'obscurité une belle aigrette lumineuse. Cette aigrette chasse devant elle les molécules d'air, les force à se porter sur les côtés ; il se fait un vide que remplit aussitôt l'air ambiant , de là un véritable courant qui se dirige vers la pointe. Deux pointes cessent de donner des aigrettes , ce qui vient de la répulsion mutuelle du fluide de même nature. Le fluide négatif ne donne lieu qu'à un point lumineux , ce qui paraît dépendre de la plus grande résistance qu'il éprouve de la part de l'air.

Les deux fluides vitré et résineux tendent sans cesse à se neutraliser , ce dont on s'assure par une expérience simple : on comîiiunicpic à deux corps isolés les deux espèces de fluides, de