LIVRE UL — MAGNÉnaiE ET ÉLEGTIUGniË
l/ikaroêOêpe deCmUaw^ifig. Sâ^est Tappardile |4iit lentible et le phit déUoat pour indiquer la préacnee dea lOroea électriquea. (ta le eonatniit avec im fil de cocon/, ooe aiguille de gomme laqne^, et un petit Mfcle de clinquant a. Le fil eat fixé au treuil i, qui sert, à renrouler ou à le dérouler pour élever ou abalaaer Taiguilie. Une cage de verre v t/ préserve Talgiiille des agitationa deTalr; elle porte une clrconlérettee divlaée if <r, et un couvercle o tf percé d*une ouverture o s c*eat par cette ouverture que Ton ftiit deacendre lentement lea corpa électHaés qui doivent attirer Textrémité de l'aiguille pour la faire tourner, à moina toutefois qi^ilt ne aoient aaiaez pulatanta pour agir du debora à travers Tépaisseur du verre;
▲u m^en de ces appareils, on peut facilement soumettre à répreuve tous les corpa, et voir s*ils sont tous capables, de prendre de Télectricité par le frottement. L'expérience en est <}urieuse, par Textréme variété des résultats qu'elle donne: on trouve en effet que la gomme laque et la résine, l'ambre, le soufre et le verre sont des corps éminemment électriques ; qu'il en est de même du diamant , de la topaze, de l'émeraude et de la plupaK des pierres précieuses; que la terre culte, le bols et le cbarbon donnent rarement des signes d'attraction, même quand ils ont été fN>ltés longtemps et à plusieurs reprises; enfin , que les métaux , et d'autres corps encore, ne prennent jamais la mqindre apparence attractive, quelque soin qu'on apporte à répéter ou à varier les frictions. Yoilè donc tous les corps de la nature séparés en deux grandes classes : ceux qui prennent de l'électricité par le frottement, qu'on appelle idio-éieciriqueê; et ceux qui n'en prennent pas, que l'on appelle anéledriques.
190. De$ carpe canducieun et des corps non con- AfO^esirt.— Si les corps anéfectriqnes ne prennent pas d'électricité quand on les fh>tte , ils peuvent cependant en prendre d'une autre manière. Cest Gray , physicien anglais, qui fit cette découverte en 1727. Gray, après avoir éleetrisé un tube de verre ouvert par les deux bonis, voulut TOir s'il obtiendrait les mêmes résultats en fermant le tube avec un bouchon de liège ; car, à cette époque, la science était encore si peu avancée que ren essayait de tout au hasard, on n'avait rien pour se conduire, pas même un système. Or, en faisant l'expérience , Oray s'aperçut avec un grand étonnement que le bouebon lui-même était devenu électrique, tandis qu'il ne Test Jamais lorsqu'on le frotte directement. Une tige de métal , plantée dans le bouchon , devint électrique comme lui ; une tige plus longne'le devint pareillement , et niablle observateur ne se lassait pas de répéter des expériences aussi curieuses. Toyant quil ne pourait pas , dans son cabinet, ajuster au bouchon des tiges assex longues, il Imagine de monter au premier étage, et de suspendre à son tube électrique un fil de métal qui descend Jusqu'au sol ; il frotte le tube , et un de ses amis présente des corps légers à l'extrémité du fil : chose surprenante ! les corps légers y sont vive-
ment attirés. On répète l'expérience an seeoBdstM troisième étage, et toujours avec le mêam succès, tec, le métal a la propriété de traosmetire réleetriàté;H, puisqu'il la transmet instantanément, il ftot qoelW tricité soit nne espèce de fiuidê qui passe da vemm métal et qui se répande instantanément sur toatc« surface. Cette propriété ae manifeste daos toatln corps aoélectriques, et on l'exprime en dimatlpMtSBi ces oorps sont oofidiM}le«rs de l'électricité. An eoilniit, les corps idio-électriques sont mon conduetmun, c'M> à-dire que l'électricité ne se répand jamais mr Ion surftices ; car, en frottant un tube de verre ài*aai4i ses extrémités seulement, son autre extrémité ne éome aucun signe d'attnaction.
Cette vérité fèndaoMntale peut êtvedéaMmtréssfieli machine éi&^rique, que nous prendrons lerimait comme moyen d'avoir de l'électricité : onfiitsomDiniquer avec elle un long fil de métal, seuteaaiMr te fils de acte ou par des tubes de vorre, et, dèt fi^ tourne la machine, on reconnaît aisément : 1*^11 cd éleetrisé dans toute son étendue, quelle que soita longueur, et quelles que soient les drconvolBtiomqa^ lui fasse parcourir ; S<», que, s'il est interroaqw qudqie pari, parduverreou de la soie. Une montiefim d'électricité au delà de cette interruption ; 8* et que, t'a touche an eol, il ne donne plus^aucun signe éleetriqae, car le sol est assez bon conducteur pour que l'éleetricité s'y répande, se dissipe au large sur toute ta imface, et de là se communique à l'édifice entier, caBêne au globe de la terre.
Il résulte de laque l'air est un corps nonconduclear; car, s'il était conducteur, comme un métal, l'électridlé développée par le frottement passerait du corps frotté dans l'air qui l'environne , et se disperserait à nattait dans toute la masse de l'atmosphère.
L'eau et la vapeur d'eau sont de bottscondoctean: un corps éleetrisé donne toute son électricité à Teii dans laquelle on le plonge , ou à la vapeur d'esa MIlante à laquelle on l'expose. C'est pourquoi réleetridté , qui se conserve longtemps dans Talr sec, n dissipe promptement dans l'atmosphère quand M (ii humide.
Le corps humain est aussi un bon conducteur : ^f^ un homme est debout sur un mauvais condadev, comme un gâteau de résine, il s*électrise dans toate im étendue , en touchant avec la main des corps éleetritèi: et, quand il touche au sol, il ne conserve rienderéie^ tricité qu'il prend au corps ; il ta transmet au sol oè dte va se perdre. Cette propriété nous explique pour^ les métaux ne s'électrisent point lorsqu'on les tleot ait main nue, puisque leur électricité doit se dissiper I ■<sure qu'elle se développe.
Les plus mauvais conducteurs deriennent d^wo bons conducteurs lorsqu'on les humecte de quelque t^ peur aqueuse : c'est pourquoi il friut chauffer let oorp* pour les sécher avant de les soumettre an firotteSKat; alors le moindre contacileaélectriae, et même la**
SECTION 0. — ÉLECTRICITÉ. — GHAP. I.
•tebe Jottit deeelte propriété : en passant, par exemple, mi tobe de Terre, nn ruban de soie ou une bande de papier entre les doigts, on leur donne une grande force éteBCriqne.
La cùttdtieHbUiiéélêeirique des diiVérents eorps dépend donc d*une cause permanente, qui est la nature de leur aubetance ; mais elle dépend aussi de plusieurs caQtes accidentelles dont il est difficile de mesurer Tin* flnence. Ainsi, au Heu de dire que les corps sont condacteurs ou non conducteurs , il est plus eiact de dire q|à% sont bons conducteurs ou maurais conducteurs ; car il n*exlste pas un corps qui soit non conducteur aksoln. Les plus mauyais conducteurs sont la gomme laque, la soie, le verre et les résines ; on les appelle aosti corps iêolanis, parce que les corps éleclrisés qui reposent sur eux sont yéritablement isolés ou séparés du sol, etconsenrent longtemps Télectricité quils possèdent. Lermétaux sont les meilleurs conducteurs que Ton conmdsse : nous verrons qu*un fil de métal , de plnsiears lieues de longueur, s'électriseft Tinstant dans toute son étendue , lorsqu*un peu dMlectricrté est développée ou déposée sur un seul de ses points. Entre les plos mauvais et les meilleurs conducteurs se trouve rtnfiBle variété des corps de la nature ayant tous les degrés decoMluetiblHté différents.
191. Deê deux espèces ttélectricUé. — Un corps électrisé repousse un corps léger auquel il vient de communiquer de son électricité. En effet , prenons un pendule ieoié (c*est le pendule de la figure S79, dont le support est en verre et dont le fil de suspension est en soie) : dès que nous approchons un tube électrisé, la brile de sureau est fortement attirée, mais vient-elle toodier le tube et se coller à lui pendant quelques iuitants, aussitôt elle est repoussée, et repoussée à distance comme elle était attirée d*abord. Cette répulsion de la balle est produite par Télectricité qu'elle a prise an tube ; car , en la touchant avec la main pour la remettre à rétat naturel , elle est attirée de nouveau , et de nouveau repousses dès qu'elle est venue au contact; et ce qol en est une preuve encore plus fhippante, c'est qu'alors elle attire les corps naturels, ou plutôt elle est at- Ihréepar eux, parce qu'elle est plus mobile. Cette expérience peut être ftiite avec l'électroscope de Coulomb, ou avec l'aiguille isolée (on appelle ainsi l'aiguille de la %.9B0),lorsqu'elleest posée sur une plaque de substance non cojuluctrioe, ou bien lorsqu'elle est simplementportéeser sonpivot par une chape isolante par exemple, une chape de verre ou d'agate. On peut aussi la varier d*nBeantre manière, avec une feuille d'or qui flotte dans Tair. Dans tous les cas^ chaque corps électrique , quel qani aoit, repausse toi^ours le corps léger qu'il vient de
Mais si rott prend deux pendules Isolés {fig. 284), Tun qui soit électrisépar le verre et repoussé par lui, l'autre aectrisé par la résine et pareillement repoussé par elle, on observe ce phénomène remarquable : que le verre sdlire poissanmient le pendule qui a été électrisé parla
résine, et vice versé, ^e la résine attire aussi trèsvivement le pendule qui a été électrisé par le verre ; on peut même constater que les pendules s'attirent l'un l'autre, tandis que deux pendules toucthés avec le même corps électrique se repoussent mutuellement {fig, 2Sg). Donc l'électricité du verre et celle de la résine ne sont pas identiques , puisque chacune attire ce qui est repoussé par l'autre.
Ces deux électricités, différentes dans leur origine et dans leurs effets, doivent porter aussi des noms différents : la première est appelée électricité vitrée, et la seconde électricité résineuse.
Ainsi, nous sommes conduits à cette conséquence importante : qu'il j a deux électricités telles que chacune se repousse et attire l'autre.
Sans avoir éprouvé les autres corps , nous pouvons être assurés d'avance que leur électricité est résineuse ou vitrée, car s'ils agissent sur un pendule électrisé, il fout bien qu'ils le repoussent ou qu'ils l'attirent : c'est, au reste, ce qu'il est facilede vérifier sur tous les corps. Cette belle découverte des deux électricités a été faite par Duhy, physicien français , en 1755. (Mém. de FA" demie des sciences, 1755.)
Quelques physiciens donnent à l'électricité vitrée le nom d'électricité positive, et à l'électricité résineuse celui d'électricité négative. Il nous arrivera souvent d'employer ces dénominations, bien qu'elles tiennent à un système où l'on essaye d'expliquer tous les phénomènes par une seule électricité, qui serait tantôt en excès ou en plus, tantôt en défaut ou en moins.
199. Des fluide électriques et de Vétat naturel des corps. — De la rapidité avec laquelle l'électricité se répand sur toute rétendue des corps conducteurs on conclut qu'elle est un fluide excessivement mobile, et de l'opposition qui existe entre les électricités du verre et de la résine on conclut que ce fluide est double , c'est-àdire qu'il y a deux fluides électriques, comme il y a deux fluides magnétiques. Ces deux fluides, combinés entre eux par leur attraction mutuelle, ou neutralisés l'un par l'autre, constituent l'état naturel des corps i mais, viennent-ils à être décomposés ou séparés par une cause quelconque, les actions contraires qu'ils exercent au dehors ne peuvent plus se compenser exactement| et le corps dans lequel celte décomposition a eu lieu est un corps électrisé : il est électtisé vitreusement si c'est le fluide vitré qui domine, et résineusement si c'est le fluide résineux. Quant au mode d'existence du fluide électrique dans l'intérieur des corps, tous les phénomènes semblent indiquer quil est répandu dans les intervalles qui séparent les atomes pondérables, et que là il peut être, de poche en poche, décomposé et recomposé, suivant les fbrees qui le sollicitent. Il y a toutefois une différence fondamentale entre le fluide électrique et le fluide magnétique : celui-ci est enfermé dans les éléments magnétiques, il peut- s'y mouvoir, mais il n'en peut sortir; tandis que le fluide électrique est libre dans tons les corps, ils peut traverser dans tous
UVIU; DL = lfA6mlTf8ifl ET ItMCffUGRÉ.
I^ iMH toute riUlidiw dd leur mem • ei n^oie u pf«t eu torUr pour se répendre M i^eccuiiMiler mr les eorpi ^oi«iq«. Cette vérM r^ulle évideamut de toiMee lei e^rieiicef Qi^e uoui evoR* d^^ rapportéei » el oom le verreni coufirioée per reniemble dei pMueeièiiei électrii)uei.
I^orffque Qouf défetoppMf de réteetrieit^ rMueuie ou vitrée dans un corps qui éUit d^ebord k VéM «^ (urel , il feui doue que réieetrioOé eoQftniife n trouve pareillement développée, ou bleo qu*elle loét détruite par la ceifie déeompf^HWie» Or, le deetrw^tipu d*wi agent naturel ou d*une force u'éUut pei nofet Iwpot* fible qMp la destruction de la matière ellennéme, nous pouvons être assurés queia^^is Tune de ces élecUiciiAl n'est développée sans Tautre. C*est eu reste ce que Toa peut T^ri0^ par re«périeuce, eu frétant Tuo contre raiitre deux disques isolé» par de< maucbcg de verre {fig. 395) ; lorsque après le frottement pn les tient unis, ils pe donnent aucuu sif qe électrique, m*is dès qu*on les sépare , il est facile de recouueitre que Tuu possède rélectriciié vitrée, et l'autre |a résineuie* Ces ditques peuvent être en verre , en résine, en bois ou en m^l» et, si Ton veut donner plus de veriété à Tei^périence, ou y colle des fourrures, des étoffes, du pépier, etc., car Tespèce d'électricité ne dépeud que dee eurfeeee M^ tantes.
Un corps naturel possédant les deux électeieités en égale proportion, il semble d*abord qu*il n'y ait pas de raison poiir qu'il preune ou Qu*il conserve run des fluides de préférence è l'autre, aussi esMl suscepta>le de de* Tenir, par le frôlement, taotdt résineux et teo(6t yitré : par exemple, le verre est vitré quand on le frotte avec la laine ou le soie , et il est résineux quand on le frotte avec une peau de chat, une peau de loutre, et plusieurs autres fourrures. Il y a pareillement des corps qui lout prendre è la résine l'éleciricilé nuée, tandis que beau* coup d'autres lui f6nt prendre la résineuse. Pour défioir rigoureusement chacun des fluides, il convient donc d*a^uler que le fluide viiré est produit par le verre frotté avec la laine, et le résineux produit par la résine frottée avec la peau de cbat, la laine ou la soie.
Concevons que l'on dresse une liste de tous les corps, en les rangeant par ordre de tendanceê él$c$rique9, de telle sorte que cbacun soit vitré avec les suivants , et résineux avec les précédents ; alors on pourra recon* naitre que des circonstances presque Imperceptibles feront changer la place d'un corps dans cette liste : par exemple, une élévation de température le prédisposera à prendre l'électricité résineuse et le f^ra redescepdre de plusieurs rangs, tandis que le refroidissement le fera remonter, ep le rendant plus vitré ; une surface plus nolie le fera pareillement remonter, tandis qu'une sur* face plus rugueuse le fera redescendre. C'est ce qu'il est facile de vérifier sur un tube de verre dépoli. La cou* leur, la disposition des molécules ou des fibres, le sens de le friction, et même la pression plus ou moins forte du çoirpi ftpttauti pourront yrodifjre 4es fimUelf «m*
logqee I par exemple, un r^Mii île eeie neiee WPMd li«r Jours l'éleetrlcité résiueuee quand on le Mte Ufw m ruban bleue, et des rubans de la même pièoe, élnn| frottés en croix, celui qui est immobile prend Téienlrir ciid Titrée et Tantie la résineuse. 11 r a mèm des m/betances comme le 4U^èfmi qui, sur certeinee partiee de leur surface , prennent l'électricité vitréet et le *M« neuse sur d*autres, sans qu^n puisse y reeennaltPt le moindre dilEérence de températuie eu d^aepect. <Mi pe^t varier Indéfiniment ces expériences, aTec des nitais de laine eu de sfMet des bel^les de papier, des plèeee de feuirure et des corps conducteurs t que ron ieole tièe? bien en les supportant par des tuyeui^ de plume.
tricité se communique au cpptact et à dieteuee, toujours son mode de communication dépend de In i ductibilUé des corps et de retendue de leur surfaen*
4u çam$aç4f les corps très-meuTais condueteure ne prennent pu ne perdent de l'électricité que dans T^eo* due des surfaces touchées} les irès*bon« ( le prepnent ou la perdent dans toute retendue de surface { et les corps intermédieiras, pour hmr co^duer tibilité, présentent des résultaU inter«é4im>ee . et prennent ou perdent rélectricité eutmir 4s«poii|i| 4e contact , dans une étendue d'eulani; plus grande qu'île sont mei|leur# conducteurs.
L'électricité qui se communique 4 4Mimef se J aussi sur les corps à raison de leur conduclibilité* i A eon passage elle présenU le phénom^e cufieii^ de t'éifmeMi éhcHigne, 11 n^est pas nécessaire qu'use tube toit tHMiortaBNUt électrisé pour qu'on nde, à Im distance de iitlus d'un pouce , briller une tÎtc éliniieUe quand on enapprocbe une tiga de métal ou mèwne la jointure du doigt; en même Umps on entend un bruit sec , qui semble jaillir aTCc l'éiincelle : nous Terrons plus tard la cause du brutiet celle de le lumière. Quand le corps éiectristestméuilique, etqu*il offre une grande surface, comme les conducteurs de la machine, Téiincelle part à plus d'un pied de distance, sa lumière prend un éclat éblouissant, et le bruit qui l'accompagne frappe Tair conune un coup de fouet
C'est Otto de Guericke , TinTenteur de la machine pneumatique , qui Tit le premier l'éUnceUe éleptrifue i et plus terd, Pufay, dont nous Tenons de parier, excila une grande admiration en démontrant que du eorpe d'un homme on peut faire jaillir des étincelles el des lames de f^u, comme dei conducteurs de la meebinfi
Pour en faire l'expérience, il faut monter sur ub gê* teau de résine bien sec, ou sur un isoloir ayant des pieds de Terre , et communiquer otcc In mechine, sait «» la touchant aTec la main, soit en le toucbent aTCc une tige ou une chaîne de métal : la personne qui sa tranre dans cette position ne reçoit aucun cboe lorsfv'oB tourne la machine pour développer de rélectricité; aeur lement, elle éprouve sur la peau, et surtout è le iffurit l'impressien d'un souflte léger { ses ebeTom^ ss bériestnl
SECTION n. ~ ÉLBCTWCITÉ, -- CMkP. H.
•i on apfPDCbe d*ellf li| J«li|ture du doigt , ou quolqu* coriii cDwliicUurv ou eu tiro do looguet élincoUef , o( ron éprouye soi-oitoe uuf co«imo/£oii électrique ^ D*a rien de doogereni. Si Tétincelle ne part qu*à la diitMce d*uii pouoe, on ne sont qu*une légère piqûre ; fî elle part à deux ou tfoU pouces, la sensation se fait sentir jusqu*au coude, et tout Tavant-bras se fléchit d*un BMHiTement involontaire et irrésistible; rétincelle qui part à une distance plus grande, comme à six ou liutt pouces, sf f^it sentir jusqu'à la poitrine, et produit un ébranlement dans tout le corps. Alors on est a? erli qu*U n*est pas prudent de recevoir des étincelles plus tortos. Pendant ce temps-là, la personne isolée qui comoMinique à la macliine ressent à peu près les nèoses secousses que la personne qui rapproche pour en tirer des étincelles.
Soit que le partage de Télectrioité se fasse au contact ou à dislance, entre des corps bons conducteurs, ii se iaM toujours en raison des surfeces. Ainsi, pour qu'un corps éiectrisé donne toute son électricité , il faut se mettre en communication avec une très-grande surface, . par exemple^ avec les murs ou le plancher de Tappartement, car les murs communiquent eux-mêmes avec le $ol 00 la êurftwe de la terre, que Ton appelle le réeervoir commun. En effet, une boule de cuivre, isolée à Textrémité d'un fuancbe de verre, pe Cire des inducteurs de la machine que fie très-faibles élineellesi tandis qu'elle tire les plus fortes étincelles , et décharge cooplélement les conducteurs, lorsqu'elle communique au sol par une chaîne conductrice {figure 810).
De ce qu'on n'est pas brûlé par la lumière électrique, il s'en r^uJtepas que ce soit une lumière sans chaleur t en eflèl, nous verrons par les expériences suivantes que, dans beaucoup de cas , l'électricité agit comme le feu , et qp^ell^ devient souvent un agent chimique des plus puissants.
Une bougie qui vient d'être éteinte se rallume à Tinstant lorsqu'on tire une étincelle à travers la mèche encore chaude.
L'étincelle peut enflammer Téther et même l'alcool ; eee liquides sont dans un petit vase de métal, que l'on approche d^un corps éiectrisé, de manière que l'étincelle parte à la surface du liquide : le corps éiectrisé peut être une personne isolée communiquant avec la machine.
Lo pistolet de Voila est représenté {flg. 986) : c'est un petit vase de métal qui se ferme par un bouchon de liège { un fi] de cuivre terminé par deux petites boules b, 1/ passe du dedans au dehors sans toucher les parois « et , pour cela , on le mastique avec de la cire dans un tube de verre /f; l'étincelle qui entre par ce fil doit passer delà boule h' à la paroi opposée, en traversant le gaz qui remplit le pistolet. Si ce gax est détonant, s'il eot par exemple un mélange d'hydrogène et d'air, ou mieux encore d'hydrogène et d'oxygène, dans les proportiops qui f6nt l'eau , l'étincelle détermine l'action cliimlque,la détonation a lieu, le bouchon est lancé au loin^ et de Teau ost formée*