CHAP. I. — PILES SÈCHES

autant qu'il peut Têtre naturellement par un temps pltnrieux; d'un côté on colle avec la gélatine, la gomme ou Tamidon, une feuille ^e zinc laminé et ensuite battu ; sur le revers on met du peroxyde de manganèse très-bien porphyrisé, en Tétalant à plusieurs reprises avec un bouchon, ou seulement avec un morceau de papier. Alors, on superpose dans le même ordre plusieurs feuÔles semblables, et, avec un emporte-pièce de 2 ou 3 centimètres de diamètre, on enlève à chaque fois autant de dbques qu'il y a de feuilles. Ces disques sont, à leur tour, superposés dans le mékne ordre, et Ton (ait ainsi des piles de 500, de 1000 ou de 2000 couples. Pour mieux assurer le contact, on met les disques en presse, après avoir disposé à chaque bout des pièces de métal assez fortes , portant cinq ou six appendices saillants , qui se lient Tun à l'autre avec du cordonnet de soie; ensuite, pour garantir la pile du contact de l'air, on la plonge dans du soufre liindu ou dans de la gomme laque.

Quelquefois on imbibe le papier avec une légère dissolu^ don satine, ou bien avec du lait, du miel, du beurre, de Thuile d'orillecte, de l'essence de térébenthine , etc. ; mais , si les piles qui sont faites par ces moyens ont Tavantage de paraître un peu plus fortes dans les premiers instants, eDes ont aussi Fin» convénient de se détéric»«r promptement, en comparaison des premières^ car il est rare qu'après quelques années elles conservent encore toute leur énergie primitive.

Au lieu d'employer le zinc avec l'oxyde de manganèse, on peut sans désavantage employer Tétain.

Ces piles s'appellent aussi pile de Zamboni, parce que ce physicien s'est beaucoup appliqué à en perfectionner la construction. Les piles de Zamboni ont les propriétés suivantes : elles ne donnent aucune commotion et ne produisent aucune décomposition chimique; cependant, si dans une pile de 1000 ou 2000 éléments , Ton touche un des pôles avec le condensateur à taffetas, on obtient une chai*ge qui donne quelquefois une étincelle. Mais il faut du temps pour que la pile répare ses pertes , soit à cause de la lenteur des actions chimiques qui s'exercent, soit à cause de la mauvaise conductibilité du papier. Lorsqu'on fait communiquer deux conducteurs isolés, par exemple deux boules de métal, avec les deux pôles d'une pile ou d*un système de piles de Zamboni, on a sur ces boules les

532 LIVRE m. — MAGNÉTISME ET ËLECTRICITÉ.

deux électricités conu*aires, que Ton peut employer à pxxluîie des mouvements altemati& ou des mouyements continus ; mais il faut avoir soin de proportiomier la dépense d'électricité que ces mouvements exigent, à la faiblesse de la source qui répare ces pertes.-

Éleetrose^pe de Bohmeabcrger. — M. Bohnenberger a fait des piles sèches une autre application qui semble d* abord assez in* génieuse : après avoir supprimé Tune des feuilles d^or du con* densateur à lames d'or, il dispose à égale distance de la feuille restante les deux pôles d'une pile sèche très-peu énergique; alois il est évident que la moindre cliarge d'électricité résineuse ou vitrée détermine cette feuille très-mobile à se porter vers le pok positif ou vers le négatif, et qu'une fois en mouvement, elle doit continuer ses allées et venues pendant un temps plus ou moins' long. Mais cet appareil m'a toujours paru infidèle, soit à cause de l'agitation de l'air de la cloche, soit à cause de Télectnlilé que cet air reçoit des deux pôles de la pile.

Piles Béelies de ■• Deleseiuie. — M. Delezenne a construit récemment des piles sèches de grandes dimensions {Mémoires de la Société royale des sciences de Lille) ^ avec des feuilles de papier étamé de 178 millimètres de longueur, sur 158 millimètres de largeur ; et il a constaté qu'avec 300 de ces éléments c<mvenablement humides et convenablement pressés, l'on obtient des commotions assez vives et une décomposition de l'eau très-sensible.

COAPITRE II.

De Taction des courants sur les aimants.

242. Découverte de l*éleetro-inagnéllsine. — En 1820^ M. OErstcd, professeur à Copenhague, fit la découverte fondamentale qui a doinié naissance à \ clectro^magnétisme ; on savait déjà que dans certaines circonstances les puissantes décharges électriques peuvent affecter 1* aiguille aimantée ; on avait observé, par exemple, sur des vaisseaux frappés de la foudre, que les aiguilles de boussole perdaient la propriété de marquer la route du bâtiment. Plusieurs physiciens , parmi lesquels on peut citer Franklin, Beccaria, Wilson et Cavallo , avaient essayé de reproduire ces phénomènes par la décharge d^une bouteille de Leyde ou par celle d'une grande batterie, et ils étaient en effet parvenus à modifier le magnétisme des aiguilles très-petites, soit en les mettant dans le circuit de l'explosion, soit en les exposant .simplement à quelque distance de l'étincelle; mais ces expél'iences n'ayant pu produire aucun phénomène régulier, on se contenta d'admettre que le choc électrique agissait alors commp le choc du marteau ; et le sujet fut abandonné. Un peu plus tard on fit, avec l'électricité de la pile , quelques nouveaux essais qui ne furent pas plus heureux.

Enfin, M. OErsted trouva le moyen de faire agir l'électricité sur le magnétisme d'une manière sûre et peimanente. Le mode d'action une fois découvert et défini avec précision , les phénomènes fondamentaux se présentèrent d'eux-mêmes à M. OEi-sted ; une immense carrière fut ouverte aux savants de tous les pays, et jamais peut-être on ne vit , dans une si courte période, la science s'enrichir de tant de vérités nouvelles.

Pour que les fluides électriques agissent sur le magnétisme, il suffit d'une seule condition : il suffit qu^ils soient en mouvement.

En effet, im fil conducteur étant traversé par le courant de la pile, si on en approche une aiguille aimantée, librement suspcn-

M4 LIVIUS in. — KAGIIËTISIIE ET ÉLEGTfUClTft.

due, on la voit qui se dévie de sa position, et qui fait une foule d*oscillations, sans être en général ni attirée ni repoussee. C*est la première expérience de M. Œrsted. Lorsqu'on voit une ao tion si vive, qui se fait sentir encore, même à la distance de plu» sieurs mètres, on s'étonne que, parmi tant d'expériences qui ont été faites avec la pile, le hasard n'ait pas une seule fois offert à l'observation un phénomène de cette nature.

La force qui s'exerce ainsi entre le 'courant de la pile et le magnétbme de l'aiguille est ce que l'on appeUe la force électtù^ magnétique. Il est facile de constater par l'expérience que la force électro-magnétique présente les caractères suivants :

V Qu'elle diminue à mesure que la distance augm^ate entre le courant et l'aiguille ;

2** Qu'elle s'exerce dans tous les sens et au travers de toutes les substances, excepté au travers des substances magnétiques.

Voici maintenant quelques suppositions qui nous seront utiles pour caractériser les phénomènes d'une manière plus commode et plus précise. Nous admettrons dans le courant une direction déterminée, et nous la définirons en disant qu'il va toujoius du pôle positif au pôle négatif en passant par le conducteur extérieur qui joint les pôles ; ainsi, quand les communications sont établies, et que le mouvement électrique s'accomplit dans tout le circuit de la pile , nous dirons, eu parlant de l'arc pa^ qui touche au pôle positif, que le courant le traverse en passant Aep en a (Pl. 18, Fig. 1 ); pareillement ab est traversé de a en i, bc de b en r, etc.; et, en considérant le circuit complet, nous dirons toujours que le courant va de n en p en passant par la pile, \*i dep en n en passant par le conducteiu\ Nous désignerons souvent le courant par les formes et par les dimensions du conducteur qu'il traverse ; quand il passe par un conducteur rectiligne, nous l'appellerons courant rectiligne; par un fil trèsfin, courant linéaire; par un cylindre creux, courant cylindri^ que; par un fil courbe, courant curviligne ; par un cercle, comrant circulaire ; par un conducteur indéfini dans sa longueur, courant indéfini ; par un conducteur rentrant sur lui-même et formant un circuit complet, courant fermé ^ etc. Aucune de ces expressions ne doit être prise à la lettre : quand nous disons qu'il y a un courant dans le conducteur qui joint les deux pôles de la pile , nous ne voulons nullement faire entendre qu'il y a

CHAT. n. — ÉLECTRa-MAGNÉTBME. SS»

dans ce conducteur un mouvement de tranalittion du fluide vitré depuis le pôle positif jusqu'au pôle négatif, et un mouvement de translation du fluide résineux en sens inverse, car il est probable, au contraire , comme nous Tavons déjà indiqué plusieurs fois, que la recomposition des électricités se fait autour de toutes les molécules pondérables et dans tous les intervalles qui lés séparent*

243. Ije eoamat tmmA A t^nnier l^jdgwlUe «i cr^feK »v«e Hd» le pèle AVKirml A g— ^e> — La figure 2 représente une aiguille aimantée &a, au-dessus de laquelle passe horiiontalement un courant rectiligne cc\ situé dans le plan du méridien magnétique, et dirigé de c en c' ; Faiguille est chassée hors de sa direction primitive ; son pôle austral est poussé à V occident ^ et, apnès quelques oscillations, elle s'arrête clans la position É^a', épomvant ainsi une déviation mesurée par l'arc aa'. Cette déviatmn augmente ou diminue suivant que Ton abaisse le courant pour l'approcher plus près de l'aiguille , ou qu'on le relève pour l'en éloigner.

Les choses étant ramenées au premier état, si de nouveau l'on approche le courant, mais en le retournant pour qu'il aille en sens contraire, de c' en c, comme il est marqué par la petite flèche ponctuée, l'aiguille éprouve encore les effets de sa présence ; alors son pôle austral est poussé à \ orient^ et c'est dans la position Va' qu'elle vient s'arrêter.

Ainsi, au-dessus de l'aiguille , le courant dévie le pôle austral à l'occident quand il vient lui-même du sud au nord , et il le dévie à l'orient quand il vient au contraire du nord au sud.

On peut répéter les mêmes expériences en faisant passer le courant au-dessous de l'aiguille, toujours horizontalement et dans le phui du méridien magnétique : alors, chose surprenante, les effets sont précisément inverses, c'est-à-dire que le :pole austral est pou»é k l'orient quand le courant va du sud au nord, et poussé à l'occident quand il vient clu nord au sud.

Dans ces phénomènes la force électroHnagnétique est combaltue par l'action directrice que la terre exerœ sur l'aiguille; et pour observer l'effet seul de cette puissance noui^eUe qui agit d'une manière si énergique et en même temps si singulière, il est nécessaire de neutraliser la force teirestre : c'est ce que l'on peut faire très-simplement, en disposant, .par «x^nple, un bar-

536 LIVRE m. — MAGNÉTISIE ET tLEGTMCITfi.

reau horizontal, dans le plan du méridien magnedque, et snrS prolongement de Taiguille, on découvre alors le Trai caraclm de la force électro-magnétique : on voit qu^elle n^est m une force attractive, ni une force répulsive, mais une force directrice qui tourne toujours Taiguille perpendiculairement au fil cx>ndoc* teur, sans attirer un pôle de préférence à Tautre, c*est^i-dîie que la ligne des pôles est toujours en croix avec le courant. Pour prendre une idée plus nette de cette direction, ooncevons an cylindre creux, d'une longueur quelconque, et, par exempk, d'un décimètre de diamètre ; suivant Taxe de ce cylindre , imaginons un fil conducteur traversé par le courant, et sur sa surface une aiguille aimantée qui puisse se mouvoir librement dans tous les sens : l'effet de la force électro-magnétique sera tel, que Faiguille se mettra toujours tangentiellement au cylindre, et transversalement à ses arêtes; ou, en d'autres termes encore, si du milieu de l'aiguille on abaisse une perpendiculaire sur le courant, Taiguille, dans son équilibre sous l'influence de la force électro-magnétique, sera elle-même perpendiculaire au plan qui passe par cette perpendiculaire et par le courant. Ce n'est pas assez de définir ainsi la direction de Taiguille, il fiiut encore assigner la position de ses pôles, déterminer de quel côte se trouve le pôle boréal, de quel côté le pôle austral, soit que le courant se propage dans un sens ou dans l'autre. Dans les premiers temps, on éprouvait de grands embarras pour exprimer en peu de paroles ces rapports de position et de direction qui se compliquent de mille manières : mais Ampère a levé toutes ces difficultés au moyen d'une comparaison qui semblera peut-être aussi bizarre qu'elle est ingénieuse. Ampère ne se contente pas de donner une direction au courant, il lui donne encore une tvte^ de» pieds j une droite et une gauche; il en fait un homme. Concevons dans une portion quelconque du fil conducteur une petite figure d'homme couchée dans le sens de la longueur, lèi pieds du côté du pôle zinc, et la tête du côté du pôle cuivre, de telle manière que, d'après notre définition précédente, le courant entre par les pieds et sorte par la tête ; concevons que cette figure ait toujours la fiace tournée vers le milieu de l'aiguille sur laquelle agit le courant : alors l'effet est tel que l'aiguille se trouve en' croiXy comme nous venons de le voir, et toujours son pôle austral ▼ers la gauche de la petite figure d'homme; ce que nous expri-

CHAP. n. — ËLECTRO-MAGNËTISME. 537

mons en disant qu'elle se tourne en croix avec le courant, son pôle austral à gauche. Cette espèce de formule singulière offre une image facile qui supplée à beaucoup de paroles; ceux qui voudront l'appliquer à toutes les expériences que nous avons déjà citées, n'auront pas besoin d'un long exercice pour reconnaître qu'elle est en même temps très-fidèle et- ti-ès-commode.

244. I.*lBteB8lCé ^e l*»etloB da coarant est en raison inverse de In simple distnnee. — Cette loi fondamentale a été démontrée par MM. Biot et Savart, au moyen d'un appareil qui est représenté dans la figure 3, ab est une aiguille aimantée, semblable aux petites aiguilles d'épreuve dont nous avons parlé ; elle est suspendue à un fil de cocon au moyen d'une petite chape de cuivre, et se trouve abritée de l'agitation de l'air par une cloche de verre. L'action de la terre est neutralisée par un bai^ reau convenablement placé, en sorte que cette aiguille n'a plus de force directrice; elle est indifférente et prête à obéir sans résistance aux nouvelles forces que l'on fait agir sur elle ; cd représente la section d'un gros fil de cuivre de 2 ou 3 mètres de longueur , tendu verticalement et traversé par un courant , tantôt de haut en bas, tantôt de bas en haut. Pour fixer les idées, nous supposerons que le coui*ant est ascendant : ce fil toujours vertical , peut être porté à diverses distances de l'aiguille , qui , dans toutes ses positions, correspond sensiblement au milieu de sa longueur. D'après la loi que nous venons d'indiquer, l'aiguille se met en croix avec le courant, le pôle austral à gauche, comme le représente la figure; mais, pour peu qu'on l'écarté de cette position, elle y revient par des oscillations isochrones, dont la durée d(^end de l'énergie électro-magnétique. Le nombre des oscillations faites dans un temps donné , la distance du courant et l'intensité de la force qu'il exerce, sont donc trois c'iioses liées entre elles.

Dans une première expérience , soient d la distance du courant au milieu m de l'aiguille, e l'intensité de la force qu'il exerce, et n le nombre des oscillations qui s'exécutent dans un temps donné , dans imc minute , par exemple :

Dans une deuxième expérience, soient d!^ e' et n* les quantités analogues.

I^s intensités des forces qui produisent des oscillations isochrones étant toujours entre elles comme les carrés des nom-

536 LIVRE m. — HAGllfiTISHE ET ÉLECTUCITÉ.

bres d'cMcillatioii5 exécutées dans k même temps, rons (196) :

Ainsi, après avoir observé les oscillations, il est fitcHe de comparer les intensités des forces. C'est par des comparaisons de cette espèce, pour des distances comprises entre 15 et 120 millimètres, et en prenant les précautions convenables pour obvier aux variations de la pile , que MM. Biot et Savart ont reconnu qu'en effet V intensité de la force électro-magnétique est en rai' son inverse de la simple distance.

Mais il ne faut pas perdre de vue que, diaprés la disposition de l'appareil , le courant est rectiligne et d'une longueur que Ton peut regarder comme indéfinie par rapport à la longueur de l'aiguille , et surtout par rapport à sa distance ; c'est sous ces conditions seulement que la loi est vraie. Laplace a démontré que la force électro-magnétique élémentaire, c'est-à-dire, celle qui est exercée par une seule section du courant , est en raison inverse du carré de la distance^ comme toutes les autres forces connues, et proportionnelle au sinus de F angle forme par la direction du courant et par la ligne menée du milieu de cette section au milieu de l'aimant. En effet, en calculant d'après ce principe la somme de toutes les actions élémentaires qui sont exercées sur une petite aiguille par un courant rectiligne indéfini, on trouve que l'intensité de cette résultante totale doit diminuer comme rexpérience l'indique , c'est-à-dire en raison inverse de la simple distance.

Il résulte encore, de cette même loi de la force élémentaire, que l'intensité de l'action d'un courant angulaire indéfini, tel que ernf(FiG. 5), sur une aiguille «i, est en raison inverse de la distance am , comme celle d'un courant rectiligne , mais qu'elle est proportionnelle à la tangente de la moitié de l'angle emz ; ainsi, en prenant pour unité l'intensité de Faction de cd sur l'aiguille ai, l'intensité de l'action de ^/w/* serait repiésentée par :

tang 5 emz»

C'est ce que M. Biot a aussi vérifié par Texpérience; et l'on voit que, si le couraiit emfsc redresse au point de se confondre

avec cd^ il arrive que l'angle emz étant alors un angle droite la tangente de ^emz devient égale à Tunité, comme cela doit être.

245. Conditions d*éqaillbre d*iine aiguille nlmmntëe son- ■lise A l*aeUon d*an ecarant reeUli^ne indéfini. — La loi précédente n^est vraie qu'à partir d'une distance qui est au moins cinq ou six fois plus grande que la longueur de Taiguille. Pour de moindres distances les phénomènes se présentent sous un autre aspect : soient, par exemple, a^ h (Fig. 4) les deux pôles d'une aiguille horizontale, achd le cercle qu'ils peuvent décrirCi et It une perpendiculaire élevée sur le milieu de l'aiguille, et prolongée indéfiniment des deux côtés. Voici ce que l'on observe lorsqu'on fait agir sur l'aiguille un courant vertical indéfini, que poiu* plus de simplicité nous supposerons toujours ascendant ^ c'est-à-dire, s* élevant au-dessus du plan de la figure.

1^ Lorsque le courant se trouve sur quelque point de la circonférence ahcd^ il ne tend plus à mettre Taiguille en croix avec lui, il la laisse parfaitement en repos, et ne la fait tourner ni dans un sens ni dans l'autre.

2® Lorsque le courant est dans le quadran amCj il attire à lui le pôle austral jusqu'au contact; au contraire il attire à lui le pôle boréal quand il est dans le quadran bmc : dans les qua^ drans amd et bmdîX produit des eflPets inverses. Par conséquent, l'équilibre est instable lorsque le courant est sur /wc , et il est ' stable quand il est sur md : tandis qu'au contraire on observe la stabilité sur c/, et l'instabilité sur dl' .

Dans un Mémoire lu à l'Académie des sciences en 1822, et imprimé par extrait dans les Ânn. de Chim, (t. XXI, p. 77), j'ai analysé ces phénomènes et tous ceux qui dépendent des renversements d'action à petite distance , sôit sur une aiguille mobile autour de son centre, soit sur une aiguille mobile autour d'un point quelconque. Il résulte des expériences et du calcul, que tous ces phénomènes peuvent être expliqués au moyen du principe suivant, que je me borne à énoncer ici : l'action qui s'exerce entre un courant rectiligne indéfini et le pôle d'un aimant forme un système de deux forces parallèles égales et contraires composant un couple; ces forces sont perpendiculaires au courant et perpendiculaires à la plus courte distance du coiu*ant au pôle de l'aimant, et leur direction est telle que le

mO UYRE III. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.

pôle austral est toujours poussé à gauche et le pôle boréal toujours à droite ; Vintensité du courant est en raison inTene de la distance du courant au pôle de Taimant.

Ce même principe explique pareillement tous les phénomènes cF équilibre que présentent les aiguilles soumises à des conditions quelconques, comme les aiguilles flottantes à la surface des liquides, ou celles qui se meuvent autour d'un point ou <i*un axe quelconque.

246. MolCIplicatenr on i^alvanoniètre. — Peu de temps après la découverte de M. Œrsted, M. Schweiger imamia le gahanomètre^ que Ton appelle aussi multiplicateur^ paxpe -^'il multiplie en cfTet la force électro-magnétique. Cet instrument, qui est d'une sensibilité merveilleuse pour découvrir les moindres traces de l'électricité en mouvement, repose sur ce fait, qu'un courant circulaire ou polygonal, ou ayant en général une forme rentrante quelconque, agit par toutes ses parties pour diriger, dans le même sens, une aiguille aimantée qu'il enveloppe de toutes parts, et ce fait n'est qu'une conséquence de la proposition générale que nous avons établie (243). En efTet, toutes les parties du courant qui parcourt par exemple les côtés du carré pqron (Fig. ô), agissent de la même manière sur une aiguille ah mobile autour du centre de la figure, et qui peut se tourner perpendiculairement à son plan : le côté no tend à toiuner le pôle austral en avant de la figure, et le pôle boréal derrière ; il en est de même du' côté qr^ du côté or et du coté pq. Ainsi, r aiguille devra se tourner avec beaucoup d'énergie perpendiculairement au plan de la figure, le pôle austral en avant. Un deuxième circuit de même intensité, allant dans le même sens, produit sur elle un effet égal; il en serait de même d'un troisième, d'un quatiîème, d'un centième ; donc, un fil conducteur enroulé sur lui-même et formant cent tours, doit, quand il est traversé par le même courant, produire un effet cent fois plus grand qu\in fil d'un seul tour : seulement, il faut que les fluides parcourent toutes les circonvolutions du fil sans passer latéralement d'un contour à l'autre; c'est une condition facile à remplir. On prend pour cela un fil d'argent ou de cuivre rouge de ciuinze ou vingt mètres de longueur, de quelques fractions de millimètre d'épaisseur, et revêtu d'un fil de soie dont les tours sont très-serrés; on l'enroule sur un petit cadre de bois ou de

CHAP. II — MULTIPUCATEUR. 541

métal, à peu près comme du fil sur une bobine; seulement, on laisse libre 1 ou 2 mètres de longueur à chaque extrémité, c'est ce qu'on appelle les deux fils du multiplicateur ; le courant doit entrer par l'un et sortir par l'autre : l'aiguille aimantée qui doit servir d'index est suspendue à un fil de cocon, et tout l'appareil est recouvert d'une cloche qui le garantit des agitations de Tair. Lorsqu'on veut faire une expérience, on tourne le cadre dans la direction du méridien magnétique : l'aiguille est alors dans le plan du cadre , et l'efTet du courant la dévie de cette position d*un angle plus ou moins grand, suivant qu'il est plus ou moins énergique; dans cette position, la force électro-magnétique est combattue par la foi*ce magnétique de la terre, qui agit incessamment sur l'aiguille pour la ramener dans le méridien magnétique.

Ce premier multiplicateur est déjà très-sensible, mais Nobili a rendu sa sensibilité incomparablement plus grande en employant, au Heu d*une seule aiguille, un système de deux aiguilles compensées. En effet, si les deux aiguilles ab et dV (Pl. 14, Fig. 29, 30), ont leurs pôles opposés l'un à Tautre, de manière que leur ensemble ne conserve plus qu'une force directrice très-faible, et qu'on les dispose l'une dans l'intérieur du circuit et l'autre à l'extérieur (Pl. 18, Fig. 6), il est facile de voir que le courant agit sur Tune et sur l'autre pour les faire tourner dans le même sens; ainsi, l'action du courant est presque double; et comme, d'une autre part, la force directrice est réduite à sa centième ou à sa millième partie, il en résulte que rien ne limite la sensibilité d'un galvanomètre compensé.

On comprend toutefois que, par la réaction des aiguilles, leur état magnétique changeant d'un instant à l'autre, la force directrice et par conséquent la sensibilité du galvanomètre est ellemême changeante.

Pour lier entre elles les aiguilles de la manière la plus fixe, on se contente en général de les planter dans un brin de paille bien droit, ou de les attacher par un fil de métal.

L'aiguille supérieure se meut sur un cadran divisé en 360 degrés, la ligne 0 et 1 80 correspondant à la direction du fil sur le cadre, de telle sorte que les aiguilles soient bien exactement parallèles au fil lorsqu'elles sont au zéro , c'est-^-dire dans leur position d'équilibre. La déviation augmente avec l'intensité du

542 LIVRE in. — ■AGIltnSME ET ËLECmCITfi.

courant; mais Ton comprend qu'elle ne peut en aucone fiicon être proportionnelle à cette intensité, si ce n'est pour les déviations de 8 ou 10*.

La figure 7 représente un galvanomètre complet.

Dans plusieurs expériences il est quelquefois utile d*eniployer un galvanomètre différentiel : on appelle ainsi un galTanometre composé avec deux fils parfaitement ^^ux pour leur longueur, leur diamètre et leur conductibilité ; ces deux fils sont enroulés simultanément sur le cadre, et, lorsqu*on fait passer par cfaacoB d'eux des courants opposés, on n'observe sur les aiguilles que la différence de leurs actions , en sorte que l'instrument reste au zéro lorsque les courants sont parfaitement ^^ux.

Le galvanomètre sert, comme nous le verrons phis tard^ à une foule d'expériences remarquables ; mais, si Ton veut dès à pfésent donner une idée de sa sensibilité, il suffit par exemple de plonger les extrémités des deux fils dans de l'eau acidulée, alors on verra un courant agiter les aiguiUes ; on peut encore sur une plaque de cuivre mettre une feuille de papier mouillée, et sur le papier une lame de zinc ; alors , Tun des fils du galvanomètre étant mis en contact avec le cuivre, et l'autre fil en contact avec le zinc, on aura presque toujours un courant plus ou moins énergique : en mouillant le papier avec de Teau un peu acide ou un peu alcaline, le courant prend une bien plus grande énei^e. Nous verrons plus loin que cette action est due plutôt à TactioD chimique qu'au simple contact des métaux différents.

Il sera toujours facile, par le sens du mouvement des aiguilles, de reconnaître dans quel sens marche le courant.

247. De l*»iiiiaat»Cloa par le courant de la pUe et par l*électHelté •milaaire. — Le courant électrique n'agit pas seulement sur le magnétisme libre, mais il est capable de décomposer les magnétismcs naturels de tous les corps magnétiques, et d'ainum» ter avec autant de puissance que les plus forts aimants. Pour montrer l'action du courant sur le fer doux, il suffit de plonger dans de la limaille une portion du fil qui joint les deux pôles de la pile, comme Ta fait M. Arago ; à l'instant la limaille s'enroule autour du fil et y reste adhérente tant que passe le courant, mais elle se détache et tombe aussitôt que le circuit est rompu. De petites aiguilles d'acier présentées au courant s'y attachent pareillement, «n se mettant en croix avec lui; puis elles conser-

CHAP. M. — ADIANTATION PAR LE COURART. 543

vent leur magaétiane quand on les sépare. Cependant, d'après ce que nous avons tu, pour donner au courant toute son efficacité, il est évident qu'il fiiut le faire passer transversalement autour des aiguilles, ou, pour mieux dire, autour de chacune de leurs sections. On j parvient de la manière suivante :

On enroule un fil de métal en hélice, sur un tube de verre (Fi«. 9), on place Taiguille dans œ tube, et Ton fait passer le courant de Tune à l'autre extrémité du fil de l'hélice : un seul instant suffit pour qu'il développe tout le magnétisme qu'il est capable de développer dans ces circouistanees ; cÀr, après un contact qui n'a que la durée de TétiigeeUe, l'aiguille disposée dans le tube se trouve aimantée comfmem&tA. La rapidité, ou plutôt l'instantanéité avec laquelle le «oonuit peut vaincre la résistance de la force coercitive est un phoiomène très-remarquable.

On distingue deux espèces d'hélices : l'hélice deofirorswn (FiG. 9), dans laquelle le fil s'enroule vers là droite; et l'hélioe sinistrorsum (FiG. 10), dans laquelle il s enroule vers la gauche, en supposant toutefois qu'on les tienne de la même manière; mais , pour en donner une idée plus juste , il suffit de dire que le tireJfomchon ordinaire et toutes les vis sont des hélices dextror'sum.

Dans l'hélice dextrorsum le pôle boréal de l'aiguille est toujours à l'extrémité par laquelle entre le courant, ou bien à l'extgé mité positive du fil ; et dans l'hélice sinistrorsum^ au oontraoBe^ c'est le pôle austral de Taiguille qui se trouve à PeslPénlSlé positive*

Lorsqu'on ûàtj sur le même tube^ phisîeurs hélices contraires à la suite l'une de l'autre (Fig. 11), l'avilie office alors, dans^ son magnétisme, un point conséquent à la jonction des deux hélices;, ainsi, chacune d'elles agit encore oomme si elle était) seule.

A^Fce une héUce deux fois renversée , on aurait deux pcNints conséquents, et ainsi de suite. Si l'on £ûsait de la soiAe une hélice à pas très-petits , et composée alternativement d'un tour i/ex^orf u/Ti et d'un tour simsttorsum, on produirait, sur l'uguOle aimantée une distribution de magnétisme très-singulière ; ou plutôt l'efiEst définitif serait tel qu'elle semblerait avoir conserva son étBt natureL

Cest eai partant de ces pûicipes que j'ai fiûc oonstruive en l^M

544 LIVRE m. — KAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.

des électro^aimants d'une très-grande puissance, capables de porter des poids de plus de mille kilogrammes (Pl. 18, Fie. 8, et Pl. 20, FiG. 13, 14); il suffira d'expliquer ici la pronière disposition , la seconde se comprendra aisément à Taspect des figures : un cylindre de fer doux de 5 centimètres de diamètre et d'une longueur convenable, est courbé en fer achevai (Pi.. 18, FiG. 8); sur chacune de ses branches, dans une longueur d'environ 20 centimètres, on enroule bien régulièrement plusieurs centaines de mètres de longueur d'un fil de cuivre comrert de soie, toujours dans le même sens ; avec l'attention , quand on passe à la seconde brandie après avoir terminé la première, d'enrouler en sens inverse afin d'avoir deux pôles contraires en a et b. Alors , quand on fait passer le courant dans le fil de cuivre, la masse de fer prend une puissance magnétique extraordinaire : si on lui présente une large pièce de contact elle y adhère avec une force presque égale à la cohésion du fer ; si on lui présente des boulons, des clous, des clefs, elle les attire de loin et forme l'espèce de chaîne magnétique représentée par la figure. Mais faites cesser le courant, à l'instant toute cette puissance disparaît.

L'électro-aimant est donc un aimant passager qui agit ou qui n'agit pas, suivant que le courant passe ou ne passe pas.

M. JFroment a imaginé, en 1846, un appareil très-ingénieux pour mesurer la rapidité avec laquelle l'électro-aimant peut prendre et perdre sa puissance (Pl. 18, Fig. 12). Le contact c de rélectro-aimant ab est attaché à un ressort dont on règle à volonté la tension au moyen des vis %felv'\ de plus les conmiunications électriques sont établies de telle sorte que le courant ne passe jamais quand le contact est en prise et qu'il passe toujours quand le contact n'est pas en prise. Ainsi, lorsqu'on met l'appareil en communication avec une pile de Bunsen de deux ou trois éléments, le courant passe d'abord, et le contact est attiré vers l'électro-aimant; mais le mouvement qu'il fait pour s'avancer, ouvre le circuit et il cesse d'être attiré, son ressort l'éloigné et le remet au repos , là il ferme le circuit, est attiré de nouveau, et ainsi de suite. La pièce de contact se met donc en vibration entre le point où elle est au repos et le point où elle est en prise ; et le son qui en résulte indique le nombre des vibrations qu'elle fait en 1*. On démontre ainsi que dans certains appareils on peut ouvrir et