CHAPITRE PREMIER

Ifature de Taction étecOriquè. — • Souràô de t excitation électrique, — » Électricité positwe et négative.

l) I deux rabans , l'un de soie noire et l'autre de soie blanche ^ de deux oii trois pieds de long, parÊdtement secs.i et mis en contact fun avec Fautre , sont passes plusieurs fois entffe indicateur et le poucOj ou sur un tissu de soie ou de laine > ils adhéreront entre eux ; et y si on les sépare par une de leurs extré* mités ^ ils se précipiteront rapidement Vuxl Tm Tautre. Chaque ruban considéré isolé*

ment^ attirera indistinctement les corps légers qu'on lui présentera , et, si on feît Texpérience dans un lieu privé de lumière , il se manîfeslera quelquefois , au moment de la séparation des rubans , une apparence lumineuse.

' Des bâtons de cire à cacheter , de résine ou de soufre , frottés avec une étoffe de laine ou avec une fourrure privées d'humidité; des tubes de verre frottés avec de la soie, produisent des effets semblables , et , s'ils ont une dimen* sion convenable , ils font éprouver , lorsqu'on les approche à une petite distance du visage ou de la main , une sensation particulière et remarquable..

. Ces effets ayant d'abord été obtenus par le frottement de rambrje( électron )^ on les a nommés phénomènes électriques ; et les moyens employés pour les produire, excitation électrique. •

L'attractioÀ étant le phénomène qui se montre le plus constamment après l'excitation , ôbl l'a regardée comme un indice certain' de la "jprésence et de l'action de l'électricité. En conséquence on l'a fait servir de base aux épreuves que Fon fait pour constater la présence de cet agent. Les physiciens, qui les premiers s'occupèrent de ces recherches ^ employèrent quel*

tpéfbis des aiguilles de bois ou de'mëtal ^ dont le centre était porté sur un pivot ; d autres fois ^ ils se servirent d'un fil ou d'une plume légèrement suspendus. Un corps frotté étant approché de ces appareils ; quand il les attirait , l'attraction était attribuée à l'électricité , et le corps excite y réputé électrique. L'aiguille suspendue y ou tout autre moyen employé pour donner les mêmes indications, est nommé élec"^ froscopej lorsqu'il sert seulement à reconnaître feiistence des phénomènes électriques ; mais j il prend le nom X électromètre ^ quand on l'em* ploie poor mesurer leur intensité; et il est poséble de n'adopter que cette dernière dénomination^ car chaque essai, dont on a jusqu'à présent fait usage pour* constater la présence de réiectricité , peut aussi servir à en calculer la force. Ainsi, dans l'exemple de l'aiguille et de la plome suspendues , la distance plus ou moins considérable à laquelle il &ut approcher le corps électrisé pour que l'attraction se manifeste , donne en quelque sorte la mesure de cette action.

Les électromètres les plus usités sont cons^ traits avec deux petites feuilles d'or suspendues dans un cylindre de verre ( comme on le voit fig. i). Ce3 feuilles d'or, dans leur état nabiiel , occupent le centre du cylindre , sont

'V^icalef I tt appliquées l'aae contré ràûtre) aussitôt qu'elles sont électrisees , elles $*écar<lent ( comme le représaite la fig. x )^ ce>qm est une conséquence de l'attraction qu'elles exercefut sur Tair environnant et sur les parois du cylindre do verre (*) ( i ).

Quelquefois on substitue aux petites feuilles d'or y de petites balles de moelle de sureau sus* pendues à des fils métalliques , aiktant fias que possible : elles ont moins de sesisiJiûUté ^ mavis conservent plus long-^temps leur éleqtricité« Les balles de sureau , ainsi suspendues , sout \ souvent employées sans être renfermées dMtf un cylindre de verre. ( fig- 2. )

La présence au. fluide électrique est carac-«

(^) L'écartçmeiil des corps ëlectriaës est commuaëvent Httribué k la vépulnon; supposition hypothétique et abso* lument iiratile. Lord Staphope a fait yoîr que la sëparatioo est moindre dans Tair raréfie que dass Pair dense , ce qu! est opposé k ce qu'on devrait obtenir en adinettant Pen^ leace ie eetle Ibvee. M. RimietBlj^ remarqua le preaîcv qu'il aY ami poôtf d» prenres de h lépulaioa électri(|iie « et il montra que cette supposition était un obstacle k Pcx* plication. satisfaisante des phénomènes. ( Fqj^ez Frankfim^s^ Eleciricitjr^ pag. 384). ^* G. Morgan a depuis émis la même opinion , qui est aussi celle du professeur Volta. J'ai eu la même idée avant de connaître ces autorités , ce qui , ]e pense , serait aussi arrivé à quiconque aurait été sujpl» sammenl fiarailier avee les HUiiaces de Taction électrique.

târiaee par les nouvomeiM qu'il imprima ai» ecrpi légers > en les attirant el les repoussant successivement ; par la sensation qu'il fait éprouver aujc cmps vÎTans i et ansnl par une Ârnssion ou produclâoii de luinière. »

Di£ërena moyens peuvent être exnplorirés pour produire ces effets ; mais œux auxquels <m a le plus firéquemment recours ^ sonf'les fimvans:

||P^ Le frottement; 2^. Le changement de figure ; 3\ Le cliangement de température ; 4^. £«e contact de corps dissemUaUea. Let presaicr de ces moyens est le plus htt^ UtaeDennent mis en unge; et Ton pourrait , en ^elquià sorte ^ croère qu'il est le senl. Il coBSKSte k frottée un corps quelconque , pris , soit dans la classe nombreuse des substances raineoses ou vitrées y soit parms les prodnc^ tiens végétales y animales ou minérales desséchées. L''<âectricité étant une fiH^ développée , ou'pottt la rendre beaucoup plus apparente , en présentant la substance frottée à k partie mpérieure de Fâectaromètre k fenâles à^or.

Le second procédé pour développer rélec<> trîcîté y qffire aussi de nombreinc exemples^ Du soufre fondu et versé dans un verre co« aiijiie , diminue de voiqpi^ , et defiei^ élec«

trique en se refroidissant; si on met nn tube de verre , ou un fîi de soie , dans le soufre enccMne h* quide^ il en résultera , lorsqu'il sera froid , une sorte de manche qui servira à le séparer du vase dans lequel il a* été fondu. Etant alors pré* sente à Télectromètre , il le fera divei^er , et manifestera aussi les autres signes de i'électricité. Si on a la précaution de conserver le cône de soufre dans le verre qui lui a servi de moule , il gs^rdera sa faculté électrique pi^ dant plusieurs années , et en donnera des signes chaque fois qu'il sera séparé du verre.

Le chocolat en se solidifiant acquiert de semblables propriété , Cje que M. Chaptal a aussi remarqué pendant la congélation de Vacide phosphorique glacial ; le muriate de mercure doux ( proto-muriate de mercure ) que la subMmation attache à la partie supérieure du matras dans lequel on le prépare , a aussi été trouvé fortement électrique; la condensation de la vapeur et l'évaporation des fluides ^ bien qu'elles soient en apparence des procédés opposés, sont cependant aussi des sources d'électricité.

Différentes pierres cristallisées paraissent devenir, électriques par la seule application de la chaleur. Mais parmi elles il n'y a guçre que la tounnaline qui manifeste sans équivoque €ette pijppriété; qupique d'ailleurs les effets du

firottement soient généralement augmentés^ lorsqu'il est précédé par une élévation modé^ rée de température.

Le contact de corps dissemblables est pro^ baUement , dansi tous les cas ^ la cause première de Félectricité; mais il est rarement em-« ployé seul. Mous ne connaissons réellement cet agent que par ses effets , qui toujours lésultent d'une disposition artificielle, plus on moins compliquée, laquelle ne saurait par consé<pient représenter la cause première du moarement électrique. Le talc de Moscow ^électrise lorsqu'on sépare brusquement ses lames les unes des autres, et il laisse en même temps apercevoir une lumière assez vive; ce qui srrivis aussi quelquefois à plusieurs autres substances. Cependant nous n'avons aucune expé« rience qui nous mette à portée de juger si la sé^ paration est ici la cause première , ou seulement ia cause procbaine du phénomène. Da^ beaucoup de droonstances , le contact parait produire un effet , qui devient seulement sensible lorsqu'on le détruit; mais la pile inventée par J.-A. Ddac fournk une preuve incontestable d'électricité produite par le seul contact ; elle consiste en buit cents ou mille petits disques ifargent , de zinc et de papier placés les uns sur les autres, dans l'ordre indiqué, et ren-

fermés eosuito dans un tube de terre (^). Gba^ que extrémité de cet appareil , daea tous le^ temps, agira évidemment . sur rélectrdmètre ^ sans aucune préparation préald[)le ; les eflets qu'il détermine doivent donc être exclusive^ ment attribués au contact des différens élé* mens qui entrent dans sa cmnposition. Otî comme cet appareil est le {Jus simple de tous ceux qui sont employés k k production de rélectrîcité ^ et que ses effets sont coiutans ) il est probable que le contact préalable peut être regardé comme la cause des résultats ob^ tenus dans les autres modes de productioa électrique.

Quels que soient les' moyens employés pour donner naissance a Télectricité , ses effets sont constamment les mêmes. Cependant quelques phénomènes observés , il y a déjà l^Mig^temps , montrent qu'il Êiut établir une différence re« lativement aux sources d'où elle provient. Par exemple , de la cire à cacheter , on du verre , également frottés , feront indistinctement Fun et l'autre diverger les feuilles ou les balles de Félectromètre , lorsqu'on les en approchera iso-

{*) Une description plus étendue de la structure et des pTopriëtës de cet appareil est rësenrëe pour une autre partie de cet ouvrage,

lÀMHk!; tbmisy û on les présente conjointetnetil f f effet sera Hitl; âe ^\tx$, si Télecltbtùètvè a éiè rendu ifiv^rgèht pdt lé contact dé la cire à ca- <ieter y cette divergence sen» diminuée par rapproche y et Complètenient détruite par le con^ fart du tenre firotlé j si au contraire rinstruméùt avilit d^àbôrd été électfîsé au moyen 4u terre , lés effets décrits se renouvelleraiénl en Ini présentant de la cire électrisée (♦). Ces faits conduisent à admettre qu'il existé deux espèces d'éleCtihcltés , semblables qilânt aux actions ^'elles éxéitreut séparén:ient sur félec-* tromètre, ou sut tout autre corps indistîncteibent , mais qui détruisent xhutuellemetot leurs propriétés individuélies lorsqu'elles agissent fitoe sor l'antre.

On pensa d'abord que ces phénomènes étaient pofftîcnKers aux substances dont oia se servait pear les piroduire ^ ce qui fit nommer eléctrt^ eUi ifiiréé cdie que l'on dételoppe en frôt«* tilntle-tei^ , et éléùtricité résine uêe celle qui

(*) n irat y four qon ces exféiiêwït$ t'ëussissent , user ^ ^nal^pies prcoaiilions , que Thcbitude seule peat iàitt connaiCre. La cire à cacketef et lidMrl^ ne doîreot point être plus fortemeat excites qu'il obvient pour affecter sensiblement rélectromètfe, et lorsqu'on veut que les feuilles raient dÎTergentes, le corps fraté doit être mis en contact aree la partie itopérieuce de rhut^meat (2).

pro\îent de la cire k cacheter. Mais il est maintenant démontré que l'une et l'autre espèces sont toujours simultanément produites; et comme les effets qu'elles déterminent en réagissant mutuellement Tune sur l'autre ,- ont quelque analogie avec ce qui résulterait des actions opposées de puissances positive et négative , aux expressions vitrée et résineuse, on a substitué celles d'électricité positive et d'^ lectricité négative •

Il importe au physicien de pouvoir déterminer, par l'expérience, les divera états électriques que prennent les corps fix>ttés , et il pourra y parvenir de la manière suivante. La cire à cacheter , firottée sur de la laine , s'électrise négativement ; et le verre , excité avec la soie , devient positif. Si donc un électromètre est rendu divergent pour avoir été mis en con* tact avec de la cire d'Espagne électrisée , lorsque vous en approcherez un corps frotté^ dont vous vous proposerez de déterminer l'espèce d'électricité, si la divergence augmente, le corps présenté est négatif, et il sera au contraire positif s'il y a diminution : ou, en d'autres termes , tout corps qui didKpiue la divergence occasionée par la cire frottée , est positif; et ceux qui l'augmentent , sopt négatif ; au lieu que les corps qui affaiblissent la divergence qui résulte

du verre électrisé sont négatiis ^ et ceux qui la font croître sont au contraire positiÊ.

Si nous soumettons à cette épreuve les résultats obtenus dans quelques-uns des exem-' pies déjà cités relativement à la production électrique, la vérité des principes que nous venons d'établir deviendra manifeste , ce qui rendra plus intelligible le rapport qui subsiste entre les procédés mis en usage , et les difl férens états électriques qui en résultent (*).

Exp. 1. Avec une flanelle chaude et bien sèche , formez une sorte de rouleau que vous tiendrez par une extrémité , tandis qu'avec f autre vous frotterez légèrement un bâton de cire d'Espagne ; après quoi , approchant la flanelle d'un électromètre , il y aura divergence. Pendant qu'elle aura lieu , mettez la cire à cacheter dans le voisinage de la partie supérieure de Felectromètre , aussitôt ses feuilles se rapprocheront. Le frottement a donc en même temps rendu électriques la cire et le tissu de laine ; mais ils sont dans des états opposés , la cire est négative , et la laine positive.

(*) Après chaque expérience , il faut détruire la diver^ gence de Fâectromètre , k moins qtie le contraire ne soit indiqQé. A cet effet , on touche avec le doip:t , oa ayec un iQorceau de mëtal ^ la partie supérieure de riBStiiiment.

Exp. 2. Uéaergie de réleotricîté ainsi dever loppëe , est la même pour l'un et l'autre corps ; car , si en répétant l'expérience , la cire et la flanelle sont simultanément approcliëes de l'é-» lectromètre , il ne se manifestera aucun si{;ne électrique de ces deux corps; les actions oppo-*. sées produisant alors une neutralisation réci*j>roque des effets que développerait chacun d'eu^c , considéré isolément.

Exp. 3. Si on électrise , ainsi que nous l'avons dit au commencement de ce chapitre , deux rubans de soie, l'un noir et l'autre blanc ^ après leur séparation , le ruban noir sera trouvé négatif , et le blanc positif.

Ëxp. 4- Le cône de soufi*e et le verre dansf lequel il a été moulé , étant successivement présentés à Télectromètre , l'un donne des signes d'électricité négative , tandis que le second indique Télectricité positive.

Exp. 5. Si on applique successivement à Te- . lectromètre , les extrémités opposées d'une j^e de Yolta, on les trouvera différemment élec* trisées ; le bout qui répond au zinc étant positif» et celui qui est terminé par l'argent ^ gatifC^).

I 1' ■■ Il ■ — y»«

{*) I orsqu'on emploie la cire à cacheter pour ëkctriser xiégatiTemeut les feuilles ùe l'électroiuètre; souyenlii anive»

D résalte de ce qui précède ^ que daos tontes ces expériences ^ les électricités positive et n^ ^atWe sont produites en même temps, et peuvent être rendues sensibles lorsqu'on emploie des moyens convenables. Il est également évident que le frottement exercé avec un même corps snr diverses substances , les électrise différemment , puisque le verre excité avec la soie devient positif, tandis que h cire k cacheter , frottée avec la même étoffe , passe a Vétat négatif; de même le verre poli , frotté avec la soie , ou une peau dont la laine n'a pas été retirée , ou bien avec un métal , devient positif (3); mais si on le passe sur le dos

d'un chat vivant , il parait négatif. La laine^ la soie, ou toute espèce de fourrures, lorsqu'elles aervent à frotter la cire d'Espagne , «ont rendues positives ; négatives, au contraire , lorsqu'elles agissent avec l'or , largent , Tétain (*).

qu*dles sont déchirées k raison d'uae électricilë trop forte. Ontroare plus d'avanuge à se servir de la pile. Un eontact ie peo de darëe entre k partie supérieure de rdectromètre ctreHràoîtë argent de la colonne » suffit pour lai conann* û^Hcr une divergence négative; aussi peiit^on user de ce moyen pour faire les expériences précédentes.

[*) M. Dduc a consigné , dans le vingt-huidèoie volume ixk Journal de Nkholson ^ une série d'expérieiMesiebtifes

'On a dressé des tables indiquant le^ effets qui ont lieu entre différentes substances ; ki suivante est extraite de l'cTuvrage de M« Gavalla.

DEVIENT rBOTTÉ AVEC

Le pofl de dut { poskif { »»"»« J« .««l»»»"» q»;»"» • <^ I ^ ( essayées jusqu'à présent.

T ^1* / '^'tf (toutes les substances, excepta

Le Terre poli | positif { ^ j^a je chat. ^

' *tif /^^ taffetas ciré sec^ le soufre , ^ \ les métaux.

I Aé oM/ i^^ étoffes de laine, les tuyaux

Lie verre p \^. ^^^ ) de plume,lé bois, le papier,

1 ^ J la dre d'Espagne, la cire l blanche , la main. ^ ^

(positive I ^'^^^^^ » ^'^ '°i«^'^ *** moyen *^ l d'un soufflet,

négative le diamant ^ la main.

{les métaux , la soie , l'aimant , le cuir, la main ,1e bois séché au four, le papier, négative d'autres peaux plus fines.

k h production de l'électricité , et qui viennent à l'appui de tout ce qui a été dit jusqu'ici. Il a construit un petit appareil dans lequel différens corps sont opposés l'un à l'autre , et peuvent à volonté remplir les fonctions de cylindre et de frottoir. Celui qui est employé k ce dernier usage est isolé , et un conducteur également isolé reçoit l'électricité du corps frotté , en sorte que l'effet produit sur l'un et l'autre peut toujourf être exactement déterminé. Dans toutes les expériences de M. Deluc, l'électricité du frottoir est toujours Contraire à celle du corps employé comme cylindre ; quiis elle varie avec les différentes substances.

DEviBTT marri avbc

latoîeUandie

Ltdreicadicler^

positive W"^^ "?"' *•• "^**"» •• ^ \ drap noir.

nécativel'* I^P*^';' '* °^*°; î" ^'*•- ^ l reux 9 la peau de belette.

'posâtÎTe k cire d'Eipagne.

Jles peaax de lièvre, de be-

Mie noire ^ . ^i lette et de furet, Taimant,

^négativc^ le laiton, l'areent, le fer, U

main , la soie blandie.

poôtitre ^elques métaux C**).

Iles peaux de lièvre , de be-

<eative< '**•• » ^* ^"^ ' *■ "?'" * *• ^ I cuir, les étoffes de laine, le

( papier , quelques métaux.

séché an f positif ^a soie, ibar (négatif la flanelle.

[*) K. Cayallo , dans la liste qu'il donne, indique les méUïïi en général ; d'où il parait conclure que la cire d'Espsgne s'électrîse positivement lorsqu'on l'oppose k un métal qoelcoDque. Je pense qn'fl y a erreur h cet égard ; le fer, fader, la plombagine, le plomb et le bismuth rendent la dre À cacbeter native , tandis que tous les autres métaux que j'ai essayés la laissent positive, ce qui m'a engagé 4 Biodifier un peu la table donnée par ce physicien. Une I^ère iUkeoce dans la manière de faire ces sortes d'expériences peot produire de grands changemens dans les résultats. Avec le même frottoir ( une chaîne de fer) on peut électriser posilivefflent un bâton de cire à cacheter, et négativement on autre; ce qû arrive, lorsque la surface de l'un est nboteose, et celle du second unie. Ces sortes d'expériences tmtat être répétées plusieurs fois pour que l'on piusse «ûodiiie ayec exactitude.

Les rémltetB qu'on obtient dans ces sortes d'expérimces , sont singulièrement influencés par rétat des corps employés , et par la manière dont on les frotte. En g^éral , ce n'est qn'en opposant des xorps dissemblables qu'on peut obtenir des signes d une forte électricité ; cependant, lorsqu'on fait agir l'une contre l'autre des substances de même nature, elles sont quelquefois électrisées^ quand le frottement qu'elles ép^rouvent individuellement, n'a pas la même intensité pour toutes les deux; et, dans ce cas , le corps dont la smrface frottée présente la moindre étendue , devient communément négatif; telles sont les cordes d'un violon sur une portion peu considérable desquelles on promène l'arcbet dans toute sa longueur > et ilont les crins sont alors électrisés positivement. Il Ëiut en dire autant de deux rubans paiement longs et frottés de telle sorte , qUe tonte l'étendue de l'un passe sur une portion seulement de la surface du second. Celui qui m été frotté dans toute sa longueur est positif, et l'autre négatif.

De tous ces faits , nous tirons comme conséquence j que la production de Félectriçité positive eit négative est toujours simultanée , quelle que ^it d'ailleurs la méthode employée. Cependant il arrive quelquefois qu'une seule

espèce ^électricité est rendue sensible (circoof^ taiu:û dont j'aurai bientôt occasion de parler*) On voit aussi que nulle classe de corps ne jouit exclusivement de cette propriété , et qu'on peut inâiSeremment ou alternativement électriser p d'osé manière donnée , un corps quelconque ^ ^it en changeant le frottoir ^soit en modifii^t la manière dont on opère le frottement* L'afr» pect sous lequel nous avons envisagé les phé<nomènes dont nous nous sommes occupés jus» qo a présent, a ceci d'avantageux qu'il les sim* plifie, en leur donnant une origine commune ; mais dans l'état actuel de cette science ^ noua n'avoas point de connaissances assea certaines sor la nature intime des actions électriques , poor nous permettre de remonter jusqu'à la cause qui les produit.