CHAPITRE V

De la bouteille de Leyde et des influences éleo-

triques.

JuES seuls moyens d'accumulation électrique que nous ayons encore fait connaître , sont le frottement de certains corps et Temploi de conducteurs isolés. Dans le chapitre précédent^ un a vu que la forme et la disposition de ces derniers exercent une influence bien remarquable sur les apparences que manifeste Télec^ tricité qu'ils transmettent. Un conducteur élec« trisé y qui a une grande surface^ possède ^ toutes choses égales d'ailleurs^ une moindre intensité électrique y puisqu'à raison de ses (limensions , il est exposé à l'influence qu'exerce sur lui une surface plus étendue d'atr non électrisé; on doit donc prévoir qu'un semblable effet aura lieu en approchant le conducteur du sol ou de tout autre corps de grandeur suflisante qui sera dans son état naturel ; et c'est effective^ ment ce qui arrive,

Exp. 36. Isolez un plan de métal^ dont les. rebords soient polis et arrondis; mettez en

communication avec lui un électromètre à balles de sureau , électrisez ensuite ce plan posi*tivementou négativement; les balles de Télec^ tromètre s'écarteront : si vous approchez un semblable plateau non isolé de celui qui est ' âectrisé , en sorte que leurs sur&ces soient parallèles et opposées l'une à l'autre y les balles de rélectromètre s'abaisseront graduellement à mesare que les plans seront moins distans , et lorsqu'ils ne seront plus écartés que d'environ un demi-pouce^ celui qui est isolé parattra non electrisé; mais , a l'instant où l'on retirera lautre plateau , la divergence primitive reparaîtra (voyez fig. 12).

Quand le conducteur isolé est electrisé , les balles de son électromètre divergent, parce qu'elles sont dans un état électrique difierent de celui de l'air qui les environne , et dont elles attirent la matière ou l'électricité. Or , tous les corps qui sont dans leur état naturel ont la même relation que l'air ambiant avec les balles électrisées, et ceux qui sont conducteurs et en communication avec le sol , ofirent à cet égard ^ soit une source plus abondante de fluide électrique 9 soit une masse pins considérable. Consé-quemment si de tels corps , quels qu'ils soient, sont approchés du conducteur electrisé, son attraction s'exercera sur eux, et l'influence de l'air

enviraimâat stera proportionnellement âimU nuée ; si la proximité est suffisante , l'attractioa de la surface électrisée sera si exclusivement exercée dans cette direction qu eUe deyicSttdim imperceptible dans toute autre*

Dans cette etpérienoe, les corps ne soi^t pairt mis en contact , mais seulement placés dans le voisinage Tun de Tautare ; aussi il n'y a ni com-* munication ni perte d^électricité , mais seule-" ment une modification de la faculté attractive i c'est pourquoi y quand on éloigne le plan non isolé, la divergence de l'électromètre est ré^ tabUeé

Ce &it , qui montre que Tintensité électrique d'un corps isolé diminue lorsqu'on lui oppoçâ un conducteur non isolé ^ fburdit une niétiiod^ ( fréquemment employée ) pour augmenter beaucoup l'énergie des états positif Du négatif; car il est évident que l'état électrique d'un corps quelconque peut être altéré à un haut degré , lorsqu'on lui oppose un cohducteui* communiquant avec le sol , puisqu'alors son électricité peut être équilibrée par la proximité d'une force inépuisable, par conséquent il est dans l'impossibilité d'acquérir aussi prorap tement une intensité qui, sans cette cause $ aurait lieu plus tôt. C est ainsi que l'élasticité de Tair , diminuée ou augmentée par là raréfac

tion oa )a condensation > borne Taction dei macbînes pneomatiqae et de compression.

Puisque Tattrattion électrique diminué comme le carré de la distance à laquelle elle agit augmente , l'influence dont nous venons de parler sera plus grande en proportion que la distance des sur&ces opposées sera moindre^ pourvu qu'il j ail entre elles un milieu résistant qui empêche le fluide électrique de se tranS-» mettre de l'une à l'autre. Quand l'air est le corps interposé , à raison de la mobilité de $eA parties y qui le (ait céder à une force assez faible , il ne peut arrêter que de petites quantités d'électricité. La glace et le talc deMoscoMr sont ^ parmi les non conducteurs solides , ceux qtii résistent le mieux; aussi sont-ils trèsrconvenables pour ces sortes d'expériences.

La faculté isolante des non conducteurs dé-* pend de leur imperméabilité au fluide électrique , et parmi eux , les plus compacts , lorsqu'ils sont placés dans des circonstances fiiTOraUes ^ ne liTrent jamais passage à ce fluide , à moins qu'ils ne soient brisés. Cependant fattraction électrique s'exerce arec quelque facilité à travers des lames minces de verre > ou autre matière non conductrice; ce que plusieurs physiciens ont regardé comme une anomalie , quoique > tout bien considéré ^i ce fait né soit

pas plus surprenant que de voir le soleil agît sans aucun moyen de communication apparente sur des corps dont il est cependant séparé par des millions de lieues; et on ne doit point être plus surpris que l'électricité et la matière agissent Tune sur l'autre à travers des milieux qui résistent à leur passage, que de voir un aimant et un morceau de fer sattirer mutuellement , quoique séparés par des corps à travers lesquels laimant et le fer ne peuvent passer*

Si une lame de verre est placée entre deux plans de métal , dont un communique avec le sol , et dont l'autre est isolé ; ce dernier aura une plus grande capacité pour le fluide électrique , que dans le cas où étant librement isolé', il ne serait pas soumis à une influence étrangère ; aussi pourra-t-il alors être électrisé , soit positivement ou négativement , a un jJus haut degré. La condition essentielle de cette expérience est Topposîtion du conducteur isolé à celui qui ne Test pas; aussi le succès dépend , non de la forme , mais de l'épaisseur du verre qui est le milieu servant à séparer les deux conducteurs métalliques • que l'on peut également appliquer soit aux faces opposées d'un plan de verre d'une sphère de même substance ou d'une jarre; mais dans Tun ou

ii3

Tântrecasle verre doit avoir deux ou trois pouces de plus que le métal qui sert à le recouvrir^ afin que le plan y qui est sur une de spikbes > soit si^ré de celui qui occapc le côté oj^posé par un intervalle suffisant d'air ; ainsi , dans iine iatne de verre y il ne doit y avoir que la partie moyenne qui soit recouverte ; et autour il Êiut conserver an espace libre d'environ deux pouces {^voyez fig. i5). Un plan ainsi prépare se nomme plan armé*

La forme la plos convenable qu'on puisse donner à cet appareil est celle d*ane jarre cylîn* drique, recouverte intérieurement et extérienrement de feuilles d'étain jusqu'à deux ou trois pOQcesdesonrebwdjla partie non couverte doit être conservée propre et sècbe : un fil de métal, terminé par une boule ^ s'élève à deux où trois pouces au-dessus de la jarre; on le nomme crachet de la bouteille; et il communique avec It métal qui est à fintérieur {voyez fig. i4)« Telle est à peu près la disposition de l'expérience qui fut primitivement Êiite dans l'université de Leyde ; c'est pourquoi on lui a donné le nom àe jarre oa bouteille' de Leyde , et quelquefois aussi celui de jarre électrique.

Le métal qui couvre la face intérieure de la

bouteille y et qui communique avec le fil f efr-

miné par une boule > est appelé armure interne;

ii4

le métal appliqué à la face extérieure , armure externe; et la partie non recouverte ; portion non armée.

£xp. Sy. Présentez au conducteur d'une ma* chine électrique^ et à la distance d'environ un demi-pouce y le crochet d une bouteille de Leyde que vous tiendrez à la main par son armure externe : une çSrie d'étincelles se portera sur la boule du crochet; elles deviendront graduelle* ment plus faibles et cesseront ensuite tout-à-fait : éloignez la bouteille du conducteur (son armure externe étant encore tenue d'une main); portez l'autre sur la^ boule qui termine le fil recourbé ; une explosion assez forte se fera entendre , et une sensation vive et douloureuse sera ressentie, particulièrement aux poignets , aux coudes, et à travers la poitrine. Cette singulière sensation, dont on ne peut se former ime idée sans l'avoir éprouvée , est appelée choc ou commotion électrique; elle est seulement douloureuse dans le moment et ne laisse d'autre impression que celle qui résulte de la surprise et de la crainte. £xp. 38. Essuyez et desséchez , autant que possible 9 la portion non armée de la bouteille , que vous tiendrez comme précédemment par sa £ice externe ; mettez son crochet en contact avec le conducteur : après quelques tours du cylindre de la machine , vous apercevrez des

ii5

tfalnées lumineuses qui glisseront sur la partie non armée 9 efelles seront bientôt suivies dune forte explosion et d'une brillante étincelle qui passera d'une armure à l'autre : si alors vous touchez le crochet , vous n'éprouverez qu'une trè&-(aible sensation y l'équilibre ayant été rétabli lors de l'explosion et de l'étincelle pro-* voquées par la force de Félectricité accumulée ; c'est ce que l'on nomme explosion ou décharge spontanée*

L'application de la bouteille au conducteur de la machine pour produire ces sortes d'effets ^ est nommée charge de la bouteille; et tout pro-^ cédé quelconque j au moyen duquel on déter-* mine l'explosion et le rétablissement d'équi-' libre, est nommé décharge. Pour effectuer cette décharge , il Êiut établir une oommunication entre les armures interne et externe > au moyen d'un conducteur quelconque; en sorte que le pouvoir de cet appareil dépend de la diversité des états électriques de ses armures; et comme après la communication établie entre elle», tout signe d'électricité a disparu, il faut en conclure qu'elles doivent être respectivement positive çt négative au même degré.

Pour éviter de ressentir la commotion , lors-' qu'on lait ces sortes d'expériences, oh opère communément la décharge en se servant d^

ii6

deux fil$ métalliques recourbés ^ réun^ par nue €;$pèce àe charuière à la manîèif des compas et montés sur un manche de verre. Cet appareil est nommé baguette déchargeante (fig. x5) ( excitateur ).

Pour fi assurer k quel degré la bouteille est chargée , on emploie un instrument particulier nommé électromèire de Henley (du nom de son inventeur). Il consiste en une tige arrondie et polie y longue d^environ sept pouces , et surmontée d'une boule : au-dessous d'elle, et sur la partie latérale de .la tige, est fixé un demi-cercle d'ivoire , dont le centre porte un axe autour ducjuel se meut librement une aiguilie extrêmement légère y longue d'à peu près quatre pouces, et portant ime petite balle de iiureau à son extrémité inférieure. Cette aiguille parcourt la demi-cirçonférence à la manière d'un index : le rebord de la moitié inférieure du demi-cercle est divisé en quatre^vingt^-dix degrés^ : lorsque l'instrument n'est pas électri&é , l'index est parallèle, à la tige; dans le cas contraire , la balle s'en écq;rte,, et l'index s'élève plus ou ùiotns sur la particf graduée du cercle, à proportion de l'intensité électrique {voyez figure i6). L'aiguille est autant écartée que possible de la tige, lorsqu'elle forme avec eile un angle droit, ou^ eu

tfautres lèrmes, ïorsqn'eHe est placée horizontalêmetit ; et comme son mouvement a lieu snr UD quart de cercle , on dit qn'elle indique alois une électricité de quatre-vî ngt-dix degrés. Quand rindet est parallèle à la tige , il marque 2éro ou le commencement de TéchoUe ; et comme il s'élève graduellement , pour arriver à la position horizontale 90 , il &ut qu'il passe par les divisions lo, 20^ 5o, etc. , ce qui a fait nommet cet instrument électromètre à cadran.

Le pouvoir de la bouteille de Leyde est, toutes cboses égales d'ailleurs , proportionné au temps néccïssaire pour la charger : durant cette opération y plusieurs centaines d'étincelles se partent du conducteur au crochet, et lorsqu'on provoque la décharge , elles se trouvent rassemblées en une seule ; ce qpi ejcpliqim la force de Fexplosion , l'éclat de Tétincelle , et la douloureuse sensation que Ton éprouve.

On diminue considérablement l'intensité électrique d'un conducteur chargé , lorsqu'on y applique le crochet d'une bouteille de t,ejéài dussi dans cet état doit-il recevoir tine bien plus grande quantité de fluide avant de pouvoir surmonter une résistance donîiée, ou manifester sa faculté attractive; c'est ce dont on peut aisément s'assurer en plaçant Félectromètre à cadran sur le conducteur;

ii8

car, si on tournealorslamacliine^rélectroinètre arrive promptement à sa limite : mais quand, au contraire • le crochet de la bouteille touche le conducteur, le mouvement du cylindre doit durer assez long-temps avant que cet effet ait lieu ; et , dans ce cas, 1 élévation de Télectromètre est graduelle.

Exp. Sg. La grande quantité de fluide qui s'accumule dans la bouteille de Leyde , dépend des états opposés de ses deux surfaces; ce qui ne peut avoir lieu à moins que l'une d'elles ne communique avec le sol. Suspendez au conducteur positif de la machine une bouteille armée, de forme sphérique (fig. 1 7) , son armure externe étant environnée d'air sec , son électricité naturelle ne peut s'échapper : conséqu^mment l'acticm de la machine la plus puissante ne pourra l'electriser ( ainsi que Ton peut s'en convaincre en se servant de l'excitateur, comme pour la décharger). Or les armures ne doivent être regardées que comme des conducteurs appliqués aux surfaces opposées du verre, qui n'a d'ailleurs d'attraction que pour une certaine quantité 'd'électricité , qui dans l'état ordinaire est uniformément répandue sur chacune de sfes faces : le fluide, propre à l'une d'elles, ne peut être augmenté, à moins qu'il n'y ait une diminution correspondante de la quantité

que contient habituellement l'autre face : c est pourquoi^ si un doigt ou autre conducteur est mis en contact avec larmure externe de la bouteille isolée^ ou si on lui présente une pointe ^ son électricité naturelle pouvant s'échapper, la bouteille se chargera.

, Exp. 4o. Prenez deux bouteilles de Leyde ? de même grandeur; isolez Fune, en la plaçant sur un support de verre; posez la seconde sur une table , en telle sorte que son crochet sort distant d'un demi'-pouce à peu près de Tarmure externe de la bouteille isolée , dont le crochet doit aussi être éloigné du conducteur de la machine d'une égale quantité à peu près. Chaque fois qu'une étincelle se portera du conducteur à rintérieur de la première bouteille; une seifi- Uable s'élancera de son armure externe^; pour pénétrer dans la seconde. £n les déchargeant ensuite successivement y le bruit de ^explosion et la vivacité de l'étincelle indiqueront qu'ellies étaient s^iisiblement chargées au même degré : or, comme la deuxième bouteille n'est électrisée qu'aux dépens des étincelles fournies par Far-» mure externe de la première, et leur charge étant 4'aiUeurs égale, il suit que pour chaquQ particule électrique qui a été ajoutée » l'une' des faces, une quantité correspondante a' abandonné la surÊice opposée (i 5).

On peut donc , d'après ce q«ii vient d'être dît^ charger upe bouteille en transportaot l'é* lectricité naturelle d'une de ses &ce8 à l'antre. Ce qu'on obtient en l'isolant, et mettant son crochet en commuuication avec le conducteur positif, tandis que son ari^Qkure externe répond au frottoir de )a n^achine : le coussin , qui est alor$ da]>â un état négatif, s'empare de l'éiec* tricité de l'arnmre externe, et k traoïaporte à la i^ce interne par l'intermédiaire du conducteur positifi de sprt^ que k j^rre , quoique par&i* tement i&^lse ^ e^t chargée à i^ison de l'inégale distributicm de son fluide naturel. Celte exp^ i^ence prquye aussi d'une, manière saiîslai&ante l'impertnéabilité du verre au fluide électrique; en eff!^ii iQqoudttcfeur positif et le coussin de la maqhiuff ne soKit séparés l'un de l'autre que par l'épaisseur de la bouteille » et cependant une forte ajcçùmulatioa d'électricité n'en à pas moins Ueu^ tandis ^eJe moindre contact établi avec un? substance conductrice, on k plus petite fîs$urQ dans la kme <te venre , anffirait paur l'empêchfir.

Quand le verre est électrisé^ l'attaraction qu'exerce la matière de sa sûr&ce né^tive ^ réagit nécessairement sior le fltdife accumulé à sa £^C6 positive dont elle n'est éktfgnae que d'iaae quantité égale à l'épaisseur ^9 la lame de verre :

SI, ^n moyen d'un conducteur, on établit une commonication entre les surfaces opposées^ cette distance est annulée : l'électricité surabofidaste obéit à Faction que développe la sar&ce attirante, %t Féquilibre se rétablit : tel est i'efet que produit rexcitateur. Si vous n'employés aucun moyen de communication , à d'ailleurs lè verre est mince et ses armures séparées par un intervalle isolant d'étendue convenable, Faccumulation d'électricité peut être portée a un tel point, que la surface attirante déterminera le fluide à passer au travers de la lame isolante, et produira une fêlure qui la rend perméable à Félectridté , et dès-lors incapable de servir pour de nou^ velles expériences. Le verre le plus mince , en ksQj^osasit suffisamment résistant, serait celui <}ai permettrait d'accumuler le fluide électrique en plus grande quantité ; mais une certaine épaissenr est toujours indispensable pour pré* Tenir les chances de fractures 2 le talc de M os^ covie, réduit en lames très-minceS3 , résiste encore fort bien, et est par consécpient susceptible de recevoir une charge considérable.

On peut rendre sensible l'influence qu'exerce ^épaisseur de la substance interposée , relativeméat à la quantité d'électricité nécessaire pour produire une intensité donnée ; pour cela , on

anne des sur&ces égales de glace épaisse , de verre mince et de lames de talc , et on les charge successivement eu les présentant à un conducteur muni d'un électromètre; on voit alors que son index arrive plus tôt à u A nombre quelconque de degrés donnés, en employant le verre de préférence au talc ; et le moindre nombre de tours sera nécessaire lorsqu'on fera usage de la glace épaisse*: d'où il faut conclure que les électromètres ordinaires indiquent, non point la quantité réelle d'électricité, mais simplement son intensité ou sa tendance à l'équilibre^ soit par le mouvement , soit au moyen d'une explosion.

Comme l'accumulation du fluide électrique sur la face positive du verre , dépend de l'attraction qu'exerce la matière de la surface opposée y il suit «que la décharge ne peut avoir lieu> à moins que les surfaces ne communiquent entre elles à l'aide d'un conducteur; c'est pourquoi , on peut impunément toucher les deux côtés d'une bouteille chargée , pourvu toutefois qu'on ait d'abord pris la précaution de l'isoler ; par la même raison il n*y aura point d'explosion entre les crochets de deux bouteilles différemment électrisées et mises en contact , à moins qu'en même temps Iqurs armures externes ne communiquent ensemble.

Exp. 4i . DeuxbouteillesdemémediniensUn^' munies chacune dW électromètre à cadran, sont mi^s en contact l'une avec le conducteur positif de la machine et l'autre avec le conduc*teur négatif (*) : en tournant le cylindre, les deux bouteilles se chargeront au même degré , ce, qu'indique l'écartement des deux électromètres. Retirez les bouteilles , placez-les sur deux isoloirs , et , au moyen d'un excitateur , ikites communiquer leurs crochets^ il n'y aura pointd'explosion, bien qu'elles soientélectrisées ensefïs inverse ; car leurs électricités dépendent de l'attraction qu'exercent leurs surfaces ex* teirnes , qui , dans l'état d'isolement où nous les supposons actuellement, n'ont aucun moyen de communication. Si,, en répétant cette expérience , vous^ réunissez entre elles les sur&ces externes au moyen d'un fil de fer ou autre conducteur, il y aura explosion , et les deoK bouteilles seront déchargées.

Exp. 42. Mettez en contact, avec le conducteur positif de la machiné , une bouteille p<v-

{*) J\ faut se rappeler que quand ou veut se servir d'un seul des conducteurs delà machiDe dlectiique , un fil de métal <m one cbaine attacl|és au second doit toucher le solj mais, lonqu*ou veut simultan^ent employer les deux coi^dticteurs , il £iat retirer Je fil dennëul qu la chaîne.

taat nn électromètre à son crochet ; tournez le cylindre jusqu'à ce que Findex marque 60 degrés; retires^ la' bouteille et suspendez-la au conducteur négatif ^ mettez le cylindre en mouvement , Finde;!: s'abaissera , et après * un petit nombre de tours , l'appareil ne sera plus électriaé; si alors on continue à tourner, Télectromètre s'élèvera une seconde fois, et la bou-* teille sera cbargée négativement *f si on la transporte de nouveau au conducteur positif, elle pourra derechef perdre son électricité.

On peut partager la charge d'une bouteille de Leyde en un nombre quelconque de parties égales et déterminées. Pour cet effet on met en communication ses armures intenté et ex-^ terne avec les armures correspondantes d'une seconde bouteille non électrisée, ayant les mêmes dimensions et la même épaisseur : la charge se partage alors entre elles en pr(^rtiOns égales : en répétant une semblable opération entre la première bouteille et une troisième , on ob« ti^dra un J de la charge^ puis un 7 , un rj/oti enfin telle partie aliquote que Toit jugera convenable.

£xp. 43. Tenez par un de ses coins ua carreau de verre pro{»*e et sec, failes-le pass^ devant une boule de métal en communicatian avec le conducteur positif de la machine, de manièi^

qfie cette sphère soît succesûvement mise en contact av^ec les diSerens points de k partie moyenne du plan de ^mrre, en même temps que le doigt on une substance quelconque non isolée touchera la partie correspondante de la face opposée; vous réunirez ainsi à charger cette lame. Établissez^ en tous servant de l'ex^ citateiir , une communication entre les faces opposé^, TOUS aurez une explosion : détermi*nez^ de la même manière , un nouveau contact entre de nouveaux points de Fune et fautre surfaces y vous obtiendrex ime seconde explosion , et pourriez en provoquer ainsi succès^ vement un grand nombre. Chargez de nouveau la iame de verre ^ placez-la entre deux plans de métal , ayant à peu près la moitié de ses dimensions ; appliquant ensuite rexcitateur , vous aurez une explosicm pfais forte et plus brillante que celles fournies par le plan non armé ; d'où il partit que l'emploi de Tarmure métallique n a d'autrebut que de mettre en communication le^ différentes parties de la jarre , de façon qu'elle peut être chargée ou dédiargée y eu appliquant seulement un point quelconque de sa surface au conducteur de la machine ou de l'excitateur.

&p* 44* P^cez sous un des condueteurs de la machine âectrique une )arre non armée , an centre de laqudle vous ferez tomber une

chaîne attachée au conducteur ; tournant en-* suite le cylindre de la machine, la obatne se inouvera en rond et s'appliquera successivement d'elle-même aux differens points de la surface interne du vase , qui se trouvera ainsi électrisé. Servez-*vous alors de l'excitateur, la chaîne lepassera sur les differens points avec lesquels elle a été précédemment mise en contact , et quand elle aura fait ainsi un petit noqibre de révolutions, la jarre sera déchargée.

Exp. 4^. Prenez une bouteille de Leyde, année à l'intérieur comme de coutume, mais dont l'armure externe ne doit avoir qu'un pouce de haut environ. Pendant la charge et la décharge de cet appareil , on verra sur sa face externe des ramifications de lumière électrique, dues au fluide naturel , qui passe d'une partie à l'autre de cette surface lorsqu'il s en échappe ou qu'il y revient.

Exp. 46- Procurez-vous un double assorti^ ment d'armures mobiles et en fer blanc , qui puisse l'un ou lautre, à volonté, s'adapter a une jarre : les armures externes ressemblent à uu bocal , et doivent pouvoir aisément recevoir la jarre ; les internes , ayant la même configura'^ tion , doivent facilement entrer dans son intérieur. Le fil de métal, qui cpnununique avec l'armure interne et sert à la charger, doit être

en partie renfermé dans un tube de verre , te* couvert avec de la cire à cacheter , et servir de mandie isolant au moyen duquel larmure interne peut être enlevée après la charge , sans que celui qui £siit l'expérience reçoive de com<motion. L'appareil étant disposé^ si vous le chargea , il produira , sous tous les rapports , les mêmes efiéts qu'une J>outeille armée à l'ordinaire. £lectrisez-le de nouveau et sans établir de communication entre ses faces opposées; servez*vous de fei^èce de manche dont il a été question pour retirer l'armure interne : en l'examinant, vous ne la trouverez pasélectrisée , ou au moins elle le sera fort peu ; enlevez soigneusementla jarre de dedans larmure qui la contient , cette seconde enveloppa ne vous donnera égale^ mentaacun signe d'électricité. Substituez l'auti^e paire d'armures qui n'a point été électrisée , à cellesque vous avez retirées, employez Texcitateurjj vous provoquerez une forte explosion : ce qui prouve que le fluide accumulé n'est retenu que par le pouvoir attractif du veire, et que lesamiures n'ont conséqiiemment d autre usage que de conduire la charge.

La Êdble intensité que manifeste une quantité donnée de fluide électrique , accumulé dans une bouteille de Ley de , comparée à celle que produirait la même quantité déposée à la

sur£aLce d'un coaducteur isole , fait que , dans des circonstances fayorables ^ la bouteiUe retient son ékctricité bien plus k>Dg-4emps* Cette propriété fut observée aussitôt après la décourrerte de cet appareil; et depuis on a remarque que , si les surfaces sbnt bien isolées rime de lautre , la charge peut être conservée4pendaiit plusieurs jours > et même plusieuiiis semaines* L'électricité de la bouteiUe est communément dissipée par le mouvement des particules de poussières ou autres substances conductrices répandues dans l'atmosphàre^ qui établissent la communication d'une des armures a l'autre; quelquefois aussi l'intervdle non armé devient humide et perd ainsi sa faculté isolante : cxmséquemment une jarre conservera mieux sa charge pendant un temps sec que pendant celui qui est humide. Il y a une construction particulière^ au moyen dé laquelle on peut prévenir l'influence des causes externes. Armez l'hitérieur et l!exté^ rieur d'une bouteiUe ayant un col étroit^ auquel vous mastiquerez un tube de verre ^ de longueur suffisante pour atteindre le fond et s'élever d'un pouce au-dessus de l'ouverture de la bouteille. L'intérieur dece tube doit être inférieurement recouvert , plus que dans la moitié de sa longueur^defeuiUesd'étain qui le font communia queravecl'armure interne:unfîl de cuivre, dont

les extrëfnitës sont arrondie y et d'uoe longueur égale à la moitié du tube, est placé dans son ÎBLtérietir pt peut librement y glisser. Une pièce de métal y ressemblant assez à un dé à coudre , ferme la partie supérieure du tube. Par cette disposition , le contact de latmosphère avec une portion quelconque de l'armure interne est absolument impossible : en renversant la fiole y le fil glisse dans l'intérieur du cylindre de verre ^ vient toucher le métal qui en ferme l'entrée , et détermine ainsi momentanément une communication entre l'armure interne et ce dernier, ce qui permet de chaîner la bou« teîUe. Lorsqu'elle est électrisée y on la redresse ; le fil métallique retombe dans la partie du tube qui est couverte d'étain , et détruit toute communication entre la pièce de métal et l'intérieur de l'appareil. Dans cet état, la fiole conserve sa charge , et peut être mise en réserve ou transportée dans la poche pour s'en servir au besoin : en la renversant, et établissant une communication entre son armure externe et le métal qui ferme le tube , la décharge aura lieu.

La seule attention de recouvrir la portioil non armée de la bouteille avec de la cire à cacheter fondue ou avec un vernis, empêche l'humidité de s'y attacher, et contribue essen-

tklkfticnt à prévenir la dissipation de son élec*

tricité (*).

Les expériences qui notis ont serri à déyelopper les propriétés de la bouteille de Lcyde , peuvent être remplacées par un grand nombre d'autres également propres à les mettre en évidence, et oti les trouve décrites dans plusieurs traités pratiques publiés sur Télectricité. Il est possible que' dans quelques circonstances les modificatiotis que l'on a fait subir à ces expé-^ riénces y n'aient eu d'autre bût que d'établir des opinions particulières ou d'en combattre d'aiitres. H se pourrait aussi qu'elles eussent été rendues nécessaires par les anomalies apparences , qui d'abord semblaient s'opposer à ce que plusieurs phénomènes de * l'électricité fussent rapportés à des principes généraux et simples, li'existence supposée d'une faculté répulsive, considérée comme propriété du fluide électri-

(*) Ou peut recouvrir de cire à cacheter ]a surface du verre ^ en le chauffant graduellement devant le feu , jusqu'à ce que sa température soit assez élevée pour fondre la cire dont alors on psse vivement un bâton sur sa surface. Si Pou emploie un vernis , on peut l'appliquer avec un pinceau , le verre ayant été préalablement chauffe; il est sans doute inutile de recoâimander de ne jamais faire servir à cet usage , ou à tout autre analogue, un vernis quelconque, à moins qu'il ne soit absolument privé d'humidité.

que, a aussi puissamment contribué à obscurcir nos idées sur cette matière; ce qu'on peut également dire de la nécessité où l'on fut, pour expliquer la séparation des corps négativement électriaés, d'imaginer que les molécules de la matière agissent par répulsion les unes sur les toatres , supposition qui ne s'accorde pas averf les expériences; d'où il résulte que les beaux édi&es élevés par MM. Cayendish (») et iEpinns (**) perdent beaucoup de leur valeur à raison des bases hypothétiques sur lesquelles ils reposent.

L'attraction mutuelle du fluide électrique et de la matière, Télasticité du premier, et sa tendance pour se porter à la surface des corps

auxquels ils'unit,la faculté conductricevariable des différentes suWances, ainsi que l'altératioa qu'éprouve leur acuité attractive naturelle, par le contact, le frottement, les variations de Tolume ou autro changement dans leurs di^ositions habituelles, sont peu de chose au-delà de la simple expression des Êiits que nous observons : cependant ces principes peu compliqués ont fourni une explication satis&isante des phénomènes déjà exposés, et sont également

(*) Phil. Transact. vol. LXî, p. 584.

(**) Tentamen Theorûe dectricitatis et magaetismi.

applicables àtonte autre modification apparente de Faction électrique.

. On a vu que dans la bouteille de Leyde l'accumulation de l'électricité sur une des £ices est toujours accompagrfée de la perte d'une por* tioa du fluide de la £ace opposée (^)y condition tellement essentielle à la charge de l'appareil , qu'elle ne saurait avoir lieu si on la néglige. II y a une série de phénomènes analogues dont il est convenable de considérer ici quelque^uns. D'abord^ eu égard à la jarre elle-même, conformément au principe déjà posé, ses deux &ces doivent, pendant la charge , être dans un même état électrique ; car, en admettant que la

(i) Ce qui arrive quand la jarre n'étant point isolëe, un réservoir ^ d'une étendue suffisante , peut recevoir le fluide électrique déplacé; car, dans-le cas d'isolement , on ne peut ajouter qu'une très-petite quantité de fluide k l'une on l'autre surface , et cette addition , en agissant sur le pouvoir attractif du verre , détermine une semblable portion à sortir da son état naturel de combinaison sur la face opposée , de façon que les deux côtés doiftent alors des signes d'électricité positive. Il y a dans ce cas fluide communiqué t et l'on doit soigneusement remarquer qu'il ne faut pas confondre ceci avec la charge it la bouteille ou tout autre phénomène analogue dans lequel la quantité de. fluide électrique n'est augmentée ni diminuée , mais seulement inégalement dfstribitce. '

5ur£aice interne soit positive, elle aura de la tendance à céder de rélectricité aux corps non électrisés; et Ifest précisément aussi ce que doit £ûrela&ce externe avant d^étre rendue négative : or la surface interne parait positive , j^arce que le conducteur électrisé en plus lui fournit du flaide plus promptement que Fattraction de la surface opposée ne peut réagir sur cette quantité surabondante , et la surface externe est dans le même état , parce que , son attraction létant diminués ^ son électricité naturelle tend à s'en éloigner. En conséquence^ aussitôt qu'on «cesse de tourner la machine^ l'armure externe , qui a perdu une portion de son électricité propre, doit être négative; au lieu que l'interne, dont la quantité primitive de fluide a été augmentée,doit paraître positivé; bien que d'ailleurs , durant l'opération , elles paraissent l'une et l'autre électrisées de la même manière ; le contraire a lieu lorsqu'on charge la jarre néga-* tivement.

tJne couche d'air ou une lame de tout autre corps non conducteur, peut être substituée au .plan dé verre; mais l'air ,* à raison de la mobilité deses molécules , est plus aisément déplacé par l'électricité : et il feut par conséquent en enaployer une couche plus épaisse. On fait ordi*naifement cette expérience avec deux disques

de bois de deux à quatre pieds de diamè recouverts de feuilles d etain , et dont les rebords sont arrondis; un de ces plans eit horizontalement place sur une table, et le second, suspendu au moyen d un cordon de soie, doit avoir sa sur* &ce parallèle à celle du précédent, et en être éloigné d'un pouce ou d'un pouce et demi. Ledis^ que supérieur étant alors mis en communication avec le conducteur de la machine électrique, la couche d'air interposée se charge et fera éfHxmver ijne commotion , si l'on touche mk marne tempe leplansupérieuretrinférieuravecruneetrautre piains. Le choc que l'on reçoit dans cette expérience est beaucoup moins fort que celui que ferait éprouver une égale surface de verre armé, car la distance des armures est ici nécessairement beaucoup plus grande , et le milieu intermédiaire bien moins isolant : cette dernière circonstance est tellement influente que , lorsque la charge est forte , on ne peut obtenir Iç maximum d'effets qu'en excitant la déchaiige pendant que la machine est encore len mouvement : si l'on n'en agit point ainsi, une explosion spontanée aura lieu d'un disque à l'autre, traversera la couche d'air interposée, et se re* Bouvellera par intervalles aussi long-temps que l'on continuera à électriser le disque supériei^r» On remarque quelque chose d'analogue à cç

qai vient d«tre ^xpf>sé , lorsque , dans les ctr-^ C09^twceg offdiaaires, oa retirie unçétiac^ él«^qp»e : si ime spï)staace coaductric^ qiuel- «0lii|uu$, dfM^ son e'tat nttunel y est app^gocb^'e d'iwi icQAdiJi^Aeur positif, sa matière est attirée pi^ ri^is<4rk^t^,3ur«|^oiidaDte de ce corps, et le flnide (éleetriquie » qui» auparavant ^l^ait répandu sur sa surface y est refoulé daiis les parties.les plu^ éloignées. Quand la substance dont il^agît est isolée, elle devient négative d«is la i^CMTÛon deaa suriace qui avoisine le cpnductowjpo^tif, et positive au contraire dans celle ^pd an est la phis écartée; en la choisissant aaf^ l^ène ^ ou sijspeadue à la manière d'un pmdnle, elle se portera vers le conducteur Ittsqjua ce qu'une étincelle éclate entre eux. Si , au lieu d'un corps isolé , on en présente un qui communique avec le sol , la surface approehiée deviefidra plus fortement n^ative , son élactïicité naturelle pouvait ^ors être rdbulée d^one manière y pour ainsi dire , illimitée. Aussi les coips non isolés sont attirés à des distances plus grandes y et reçoivent des itincelles plus ibrtes que lorsqu'ils ne communiquent point a;rec le sol.

On voit par4à que toutes les fois que des étincelles éclatent ou que des attractions se manifestent entre des corps , ib sont nécessai-:

rement dans des états électriques opposés , et ont dès lors quelque analogie avec les armures de la bouteille de Leyde* Ils remplissent effieo tivement cette fonction relativement à la lame d'air qui les sépare : c'est pourquoi la force de letincelle sera influenoée par l'étendue du conducteur isolé ^ et par la libre communication avec le sol de celui qui lui est opposé. Lors* qu'un très-gwnd conducteur est adapté à une machine électrique^ les étincelles qu'on en retire peuvent faire éprouver une sensation aussi forte que cdle qui résulterait de Femploi d une jarre y à toute personne qui ^ tenant d'une main un (il de fer conununiquant à un réservoir d'eau y recevrait ^ sur une grosse boiile de cuivre tenue dans l'autre main ^ les étincelles fournies par le conducteur.

lia tendance que les corps électrisés ont pour déterminer une inégale distribution du fluide naturel des substiuices conductrices qu'on en approche suffisamment, donnée encore naissance à plusieurs phénomènes curieux , et les effets que produisent quelqtfes instrumens importans dépendent entièrement de cette espèce d'action : tels sont l'électrophore et le condensa^ teur, deux procédés bien Remarquables d'ac* cumulation électrique , et dont l'invention est due au professeur Volta.

' L'électrophore consiste en deux plans circulaires de métal on de bois , donl on arrondit le^ rebbrdsp, et que Ton recouvre ensuite de fenilies d'ëtain : on les nomme conducteurs. On place entre eux un plateau' résineux formée en fondant ensemUe parties égales de gomme htqae^ de résine et de térébenthine de Venise ^ que l'on verse dans un cercle de fer blanc , posé SUT une table de marbre , et ayant une dimension conf enable. On obtient ainsi un plateau qae l'on peut aisément enlever lorsqu'il est refiroidî. Cette espèce de gâteau de résine doit avoir à peu près un pouce et demi d'épaisseur. Quelquefois on «rerse le mélange , encore liquide , sui^'un des conducteurs auquel , pour cet efltet, on ajoute un rebord : celui qui porte le plan résineux est nommé conducteur infi^ rieur ou support^ et on appelle conducteur supérieur ou chapeau le disque qui est superposé à la résine : ce dernier est toujours muni d'an tube de verre ou autre manche isolant. Quand on veut étudier l'éfât électrique du conducteur inférieur , tout l'appareil est placé ^hr un support isolant (ucyez %. i8).

£xp. 47* Frottez la surfitce supérieure du' plan résineux avec unf^ fourrure sèche (ou mieux encore avec une peau de «bat), il s'électrisera négativement; posez le chapeau de l'électro-

jhore sur la résine, puis erdevezrlt par son manche isolant : s'il dgnne alor^ das signes d'électricité , ils seront très-âiibles. JLeplacez^re même conductem* , et tandis qu'il est en con^ tact avec la surface du pian firotté, Ixiachea4e avec un doigt ou autre corps non isolé, p«is enlevez-le, aioaî <|ne vons l'ayez déjà f^^ il sera positivement électrisé et foiimiia une étincelle : s'il est de noui^eau replacé aw le {dan ^ toncbé^ puis retiré., ainsi qu'il vien^d'âtoedct, il donnera uae nouvelle étincelle : oe a|ui peut être répâé pendant un temps consid^érable sans que l'^fet paraisse sensiblement dimiiuaé.

L'uniCormité dm résultait i|ue l'on 4>btî^it par ces omtacis et 'ces séparatiM#a]^rnati& du conducteur, sans cependant frotter de nouveau le plan i^sineuic , montre que l'état électrique réel de ce dernier n'est point détruit par ces diverses opérations ; et, la nécessité d'étabUr ime communication entre le soi et le conducteur supérieur avant de l'^enlever, pronve que l'électricité qu'il acquiert dépend de ce contact.

La Êiculté non conductrice de la 8urfiu:e ré«

'sineuse et le contact impar£ût qui, au moment

de l'expérience , a lieu entre elle et le plan eoci-

ducteur, empêchent* qne l'électricité qu'on y a

développée, et dont Tintensité est &ible, puisse

$e transmettre de )'im à Taatre. On doit donc les regarder fleolement comme des corps voi* sins. Qr nous avons vu, que dans le cas où un conducteur isolé est proche dWccHrps ëlectrisé , la distribution naturelle de son fluide est alté^ rée : ce conducteur devient, à sa partie anté-> rienre , électrisé en sens inverse du corps dans le voisinage duquel il est placé; tandis que sa sur&ce postmeure, qui est aussi la plus éloignée, s^élecirîse de la même manim* D'après cela, kpsqne le chapeau de Télectrophore sen superposé au plan résineux qui est n^atif , il aura son fluide attire vors ce plan^ et il devra ai»idè»4or.p9»kre aég«tif: il«cev«do»c du fluide électrique de la part de bmt conduc^ leur qui en sem voisin : son augmentation de cafMcité , ne^HTOvenant d'ailleurs que de la grande proximité du plan résineux, disparaîtra lorsqu'on l'aura soustrait à son action eu le soulevant au moyen de son manche isolant : dès^ lors la quantité additioAneUe de fluide qu'il a reçu s'élancera sous la fonne d'étincelle sur le premier conductetar qu'pn en approchera*

Cette explication n'est en aucune sorte celle

qu'on semblerait devoir déduire au simple

aperçu des phénomènes; cas l'étincelle que l'on

fournit au chapeau, quand il est placé sur le

gkeau de résine > est -en apparence moins con**

sidérable que celle qu'on en retire lorsqu'il en est séparé. Or nous venons d'établir ici que Tune et l'autre sont produites par' une même quantité d'électricité : il est donc nécessaire de montrer que c'est là réellement ce qui arrive. ExP. 48. Placez (en le saisissant par son manche isolant) le conducteur sur le plan de résine récemment frotté. Mettez en contact avec lui le crochet d'une bouteille de Leyde non électrisée , que vous présenterez ensuite à la partie supérieure d'un - électromètre dont' là divergence ;sera alors négative. Enlei^ez le conducteur ^ touchez-le de nouveau 'aVec le crochet de la bouteiHe , une forte étincelle aura lieu; renouvelez le contact entre le crochet et l'électromètre négativement électrisé, sa divergence sera complètement détriiite : or cet effet ne peut être produit que par une quantité d'électricité positive égale à la quantité négative qu'il a précédemment reçue : s'il y en avait plus, l'électromètre mvergerait en vertu de cet excès j et demeurerait électrisé positivement à un faible degré : si , au contraire, il y en avait moins f la divergence primitive n'étant poi nt complètement détruite , Pélectromètre conserverait alors une faible électricité négative. Quand on a l'attention d'isoler aussi le conducteur inférieur de rélectrophore , il donne des signes électrî-

qu». S'il n'y a que le plan frotte qui lui aoit superposé, cette électricité est n^itive : mais, lorsque le conducteur supérieur est placé sur le plan de résine , le conducteur inférieur devient positif, et en élevant le chapeau, Téleciricité parait de nouveau négative : en sorte que les armures sont toujours dans des états opposés , ce que Von devait prévoir , puisque leur disposition est absolument la même que celle des armures de la bouteille de JLeyde , dont l'élêcti^ phore ne diffère d'ailleurs qu'en ce qu'il réunit les prc^priétés de cet appareil avec celles de la machine électrique. La surface frottée du plan résineux est, relativement aux conducteurs qui lili sont contigus, une source constante d attraction variable , et l'application ou l'éloignement de Tun de ces conducteurs modifie encore l'in^ fluence que la surface excitée développe sur l'aiitre.

Un électrophore bien construit fournit assez f électricité pour que l'on pujtte, dans certains cas , le substituer à la machine électrique. On peut en effet charger fortement une bouteille de dimension modérée, en dirigeant sur son crochet à peu près une vingtaine d'étincelles retirées du conducteur de l'électrophore y lorsqu'il est séparé du plan résineuif ; et d'ailleurs la persévérance avec laquelle ce dernier con-

secve âon électricité, permet de renaaveler soutent detemhlables expériences (i6).

Pour découvrir les indices de l'électricité la plus &ible f lors même qu'elle n'est pas apprécia- ]ile auxélectromètresles plussensibles, le pnrife»> seur Volta a heureusement appliqué à la construction du condensateur le principe établi reia* tivement aux effets que produit le voisinage des surfaces. Les détails dans lesquels nous sommes précédemment entrés^ ont&it voir qu'unconducteur quelconque isolé, opposé à celui qui ne l'est point , doit à ce rapprochement une modification de sa capacité électrique , et est susceptihle de recevoir ou de perdre une quantité de fluide plus grande y que i'û était librement isolé , paître que, dans cet état d'approximation, il &ut une proportion d'électricité très-différente pour amener une même intensité ou une ^ale tendance à lequilibre : si les plans opposés restaient toujours contigus, on ne pourrait ea retirer aucun av|ptage; car la cause qui modifie la capacité électrique du plateau isolé empêcherait alors ce changement d'être rendu évident : aussi est-il indispensable que la construction adoptée soit telle que les plans puissent être alternativement rapprochés oti écartés.

Le fdus siiftple condensateur est celui que l'on construit en faisant tomber ; à égale dis-

tance les unes des filtres, et surlafece inférieure eu condacteur d'oD ^lectrophore , trois petites gouttes de cire à cacheter , qui lui servent de sapport isolant , et permettent de le pkter à la sar&ce d'aoe table bien polie ^ dont il est alors eliMgné dnn douzième de ponce environ. Si 1 OB ^lectrise nne bouteille de Lejde , et qu'on la décharge ensuite de manière qu'elle n'agisse plus sur l'électromèlre , mettntt alors, pendant quelques secondes, son crochet en contact avec le condensateur posé sur la table j la plus petite quantité d'électricité rettee dans son intérieur sera abooi4)ée par le plan condensant, et lorsqu'il sera enlevé de dessus la table, il affectera félectromètre ainsi que l'eut £aiit le flnide qui a servi à charger la bouteille*

Les condensateurs les }Jus parfidts* ont leur plateau isolé , fixé sur im pilier]de verre , et celui qui communique au sol est suppoité par une tige de cuivre,* susceptible de s'incliner an moyen d'une charnière : lorsqu'on veut électriser les plans , ib doivent être parallèle^ entre eux et distans d'à peu près l'épaisseur d^une carte à jouer , après quoi le plateau non isolé eA renversé en arrière , et c'est alors seulement que se manifeste l'intensité du fluide accumulé sur le disque isolé ( voyez fig. 19).

Un condensateur ainsi construitne suffit pas

toujours pour rendre appr^ciablcd des effets extrêmement £ail)les. M. Cavallo a augmenté la sensibilité de cet instrument , entran^x^rtanC rélectricitë du premier condensateur' sur le plateau isole d'un second , dont le diamètre est beaucoup moindre , et qui est alors foé à la partie supérieure d'un électromètre à feuilles d'or; le plan non isolé est supporté par une tige de métal susceptible de s'incliner, et qui communique avec le pied de l'instrument. {Foyez fig. 20.)

L'usage de cescondensateurscombinésdonùe la £sicilité d'apprécier les moindres changemens électriques , ce qui est d'une telle importance que beaucoup de physiciens célèbres ont &it de nombreuses tentatives pour rendre cet instrument plus parfait et plus sensible , afin de pouvoir plus avantageusement le Êiire servir à leurs recherches : c'est ce qui a donné naissance à plusieurs instrumens, tels que le doubleur électrique (17)9 inventé par MM. Bennet tet Nicholton (♦) , le multiplicateur de V électricité , trouvé par Cavallo (**), le rouet électrique de

. (♦)ï>hil. trans. vol. LXXVII , pag. a88 , and vol. LXXVIU , pag. 1 , 4^3.

{**) Cavallo's, complète Treatise on Electricity , vol. III ^ pag- 99- .

Nicholsoii (^)f et le double multiplicateur de M. Wilson (^^)f inventions fort ingénieuses , et dont la puissance est de beaucoup supérieure a celle du simple condensateur : mais malheureusement l'extrême sensibilité de^ ces instrumens est accompagnée d'une tendance à produire spontanément de l'électricité^ et jp conséquence les résultats équivoques qu'ils fournissent diminuent beaucoup leur utilité.

Les différens phénomènes dont nous nous sommes occupés jusqu'à présent , comprennent les modificaticms les plus importantes de l'action électHque. On ne peut s'^ arrêter sans apercevoir une différence marquée entre les causes qui déterminent les apparences que manifestent divers couductc^urs isolés. Il existe en effet deux méthodes pour développer ces sortes d'effets :• i"". en £iisant subir une alté* ration réelle à la quantité d'électricité que contiennent naturellement les conducteurs ; a*, en déterminant leur fluide propre à se distribuer inégalement entre les différentes parties de leur snr£ace. La première méthode peut seule être employée pour transporter l'électricité sur un conducteur, ou pour Ten retirer; c'est pourr

(*) Nicbolson's Joanial , ia-4* ▼ol. I , p. i6. {**) Nichobon'f Journal , iii-8. vol. IX, p. 19.

q«oi on l'a noBOunée éledriaiié communiquée , pu électricdé de contact : elle est pennanenle aussi loog«temps que dure l'isolement. Dans la seconde méthode, un coodùctevur isole ayoisine un corps électnse4 les sur£M:es tournées l'une vers Fautre sont dans des états électriques op« posés y tandis que la portion la plus reculée du conducteur s'électrise de la même aunière qiM le corps à l'influence duquel elle est soumise ; et entre ces drâx portions , inversement électriséesy de la même surface, il existe un certain espace qui est dans son état naturel» Cette di* versité d'effets, qui est en quelque soAe la coiB** séquence d une ec^èoe de peiturbatîon élec'* trique ^ ne subsiste qu'autant que le conducteur, dont l'isolement doit alors être bien exact , reste dans le voisinage du corps électrisé. Ces scnries de phénomènes, sont ^ en général , nommés influences éùctri^Ms ; et les états positi& on négatifs qui en résultent , électricités de posi^ tion ou d'approximation , et, par quelques au* leurs, électricité refoulée.

mi0¥miÊmÊm0mmmmfmMmàM»^fmm/»tmmmimÊtmmÊmyimM^min0mmm