CHAP. X. — TÉLÉGRAPHES ÉLECTRIQUES
ébranler, à Brest ou à Marseille, une niasse considérable et lui imprimer à Tinstant un mouTement de ça-et-i^ient rapide et régulier.
Supposons deux fils de métal ab et rrf, allant de la figure 1 à la figure 2 (Pl. 23 b), ils auront, si Ton veut, des centaines de kilomètres de longueur; c'est-à-dire que la roue motrice m, ou fnan ipiihteur (¥iG. 1), d'où ils partait, peut être aussi loin que l'on voudra de l'électro-aimant r, ou récepteur (Fig. 2), auquel ils arrivent; seulement ils composent un circuit isolé. Parvenus à l'électro-aimant ils sont mis en communication chacun avec Tune des extrémités du fil plus fin qui entoure ses deux branches et qui forme ce qu'on appelle les deux bobines de Télectroaimant; mais, à leur point de départ, ils sont disposés à l'égard du manipulateur de telle façon quUls reçoivent ou ne reçoivent pas le courant suivant que Ton ferme ou que Ton ouvre le circuit. U importe de bien comprendre ce que c'est que la ferme^ ture et la rupture du circuit ; c'est la première et la plus importante opération de toute la télégraphie électrique. Le contour de la roue m a été divisé en six parties égales, dont trois ont été alternativement entaillées pour recevoir du bois, de l'ivoire ou en général un corps non conducteur ; elles sont ombrées sur la figure; les trois autres sont restées métalliques; le ressort x presse le contour de la roue et se trouve ainsi en contact alternatif avec les portions conductrices et non conductrices lorsqu'on la fait tourner au moyen du bouton f; le ressort j presse l'axe de la roue qui est lui-même de métal ; ajoutons enfin que les deux pôles d'une pile de force convenable arrivent l'un en /?, l'autre en /f , que p communique avec l'extrémité a du fil «i, que n communique avec le ressort jr, tandis que y communique avec l'extrémité c du fil cd. Cela posé, on voit que le manipulateur étant dans la position que représente la figure, le courant ne passe pas, le circuit est ouvert ou rompu ; mais, si l'on fait tourner le manipulateur, à l'instant ou la portion métallique vient toucher le ressort jr, le circuit se ferme : le courant partant du pôle positif se propage dans le fil aby comme Tindique la flèche, dans les bobines de l'électro-aimant r, dans le fil rfc, arrive au ressort j, à Taxe de la roue, à son contour, au ressort x et enfin au pôle négatif. Et, il pasae de la sorte aussi longtemps que le ressort x touche la portion métallique du contour; aussitôt que le mou^»
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vcment de rotation ramène sous le ressort la deuxième portion non conductrice, il y a de nouveau rupture du circuit, cessaûoo dn c;oui*ant; puis, de nouveau fermeture et passage du courant quand vient la deuxième portion métallique ; puis enfini rupture et fermeture alternatives, quand on fait tourner le manipulateur <l*un mouvement régulier et continu.
Nous avons vu (&91) qu'U suffit d'un millième, d'un diz-miiiième de seconde, pour que le courant s'établisse dans tout le circuit avec toute son intensité; par conséquent, on poum tourner le manipulateur à raison de un tour, dix tours od même cent tours par seconde sans craindre que ces alternatives si rapides de fermeture et de rupture, ne déterminent pas, avec une régularité parfaite, le passage et Vinterruption ou cessation du courant, sauf les phénomènes d induction .-
Examinons maintenant ce qui se passe dans le récepteur (FiG. 2). Puisque le magnétisme est développé dans les baiream d^acier par un coup de foudre, par un éclair, par rétincelle d une bouteille de Leyde, d^une batterie ou d'une pile, il est certain qu'il sera développé dans Télectro-aimant à chaque passage du courant, queUjuc rapide qu'il puisse être; ainsi, dans la dum d*unc seconde, Télectro-aimant pourra être cent fois aimant et cent fois cesser de l'être, si, dans cet intervalle, on fait avec le manipulateur cent alternatives de fermeture et de rupture ilii circuit . Donc, si Ton dispose, en présence de rélcctro-aimaiit. un levier de bois ff/n\ mobile autour du point A, retenu parle ressort X* et portant une armature de fer doux destinée à servir de pièce de contact^ ce levier sera, dans une seconde, cent foLs attiré et cent fois abandonné à lui-même ou relevé par l'effet du ressort i\ par Tatlraction il viendra battre contre l'arrêt /, par l'action du ressort il sera relevé contre Tan-êt ^ ; ainsi il fera cent vibrations entre ces deux arrêts. C'est, au reste, ce que nous avons déjà démontré (247) avec l'ingénieux appareil de M. Froment , qui compte lui-même le nombre de ses vibrations par la place qu'occupe dans la gamme le son qu'il rend ; les fennetures et les ruptures du circuit s'y font autrement, mais le résultat est le même.
Cependant le nombre des vibrations que Ton peut ainsi obtenir ne dépend pas seulement de la vitesse du manipulateur, elle dépend encore de la qualité du fer de Télectro-aimant , de celle
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du fer de Tarmature, de la tension du ressort et de la masse totale du levier qui doit exécuter ces mouvements. Il ne suffit pas que la décomposition du magnétisme se fasse rapidement, il faut aussi que la recomposition se fasse, sinon avec la même rapidité, du moins avec une rapidité très-grande ; or, il y a des fers qui ne jouissent pas de cette dernière propriété , ce sont ceux qui ont une force coercitive trop marquée , ils sont tout à fait impropres à la construction des électro-aimants télégraphiques; l'armature resterait adhérente pendant la durée de la rupture du circuit et Ton n'aurait pas de vibrations, ou du moins elles seraient lentes et incertaines.
Quant à la tension du ressort et à la masse du levier ; on comrprend sans peine leur influence , une masse double exigeant une force double pour prendre la même vitesse , on voit qu^un levier léger pourra vibrer beaucoup plus vite qu'un levier trop pesant ; car, en augmentant la force de la pile et les quantités de magnétisme développées on augmente dans une grande proportion les lenteurs de la décomposition et surtout de la i*ecomposition ; le ressort devra lui-même se régler sur la force de la pile. S'il est trop tendu les faibles courants ne pourront pas abaisser le levier qui restera pressé contre son arrêt supérieur ^'; et si le ressort n'est pas assez tendu il sera incapable de relever le levier assez vite pendant la rupture du circuit, le fer de l'armature restant alors attiré par les restes de fluide qui ne sont pas instantanément recomposés.
Il y a donc des précautions à prendre , des condition^ délicates à remplir lorsqu'on veut obtenir des vibrations rapides ; mais il annve ici, comme dans toutes les actions mécaniques, que l'on gagne du côté de la masse ce que l'on perd du coté du temps; et , si l'on opère avec lenteur on pourra mettre en mouvement des masses beaucoup plus grandes.
On se rappelle que les électro-aimants peuvent avoir des degrés de force très-différents , les uns étant construits pour porter des milliers de kilogrammes, les autres plus petits et plus faibles pour porter seulement quelques grammes; ceux-ci sont destiné» aux mouvements rapides ; on ne met en leur présence que de petites armatures et des leviers légers ; les premiers sont destiné» aux mouvements très-lents, il faut mettre en leur présence de grosses armatm*es et des leviers pesants, mais les uns et les autre»
76f LIVRE m. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.
peuvent recevoir à de très-grandes distances cette force électromagnétique du courant si facile à produire et à détruire, puisqu'elle nait à Tinstant par la fermeture du circuit et qu'elle cesse à Tiustant par sa rupture.
Il est donc vrai de dire comme nous Tavons annoncé, qua Taide du courant électrique, on peut par le plus léger mourement du doigt, produire instantanément à des centaines de lieues un mouvement de ua^-et^i^ieni régulier, qui se répétera si Ton veut avec la vitesse d*uiie corde vibrante, ou aTec la lenteur et Fénergie des coups de battant de la plus grosse cloche.
Pour qu'il ne reste aucun doute sur les distances auxquelles ces pliénomènes peuvent s'accomplir, rappelons ici en peu de mots les lois que nous avons établies, chapitre vi , par des expériences précises, sur Tiniensité des courants; parce que ces lots contiennent toutes les règles pratiques de rétablissement des lignes télégraphiques. Nous avons vu que Tintensité du comant est en raison inverse de la longueur du circuit, mais qu'elle est en raison directe de la section et de la conductibilité du métal; nous avons vu, de plus, qu'un fil de cuivre de 1000 mètres de longueur et de -^ de millimètre de diamètre , donne assez de SoTce au courant d*une pile de 8 ou 10 éléments pour qu'il exerce des actions vives sur les aiguilles aimantées , ou pour qo'il imprime une énergie considérable à un électro-aimant ordinaire. Supposons que les bobines de T électro-aimant contiennent chacune 100 mètres di; ce fil, il en restera 800 mètres disponibles qui permettront de porter Télectro-aimant à 400 mètres de distance; puis(|ue les 1000 mètres de fil seront alors emplovés de la manière suivante : 400 mètres pour aller de la pile à rélectroaimaiit, 200 mètres dans les bobines, et 400 mètres pour revenir à la pile; on pouiTa donc faire parfaitement fonctionner T électroaimant à 400 mètres de distance ; c'est un bien faible parcours il est vrai , mais les lois précédentes vont nous montrer comment il peut s*agrandir. En effet, laissant les 200 mètres de fil fin dans les bobines, remplaçons seulement par du fil plus gix>s les 400 mètres qui font T aller et les 400 mètres qui font le retour ; remplaçons-les , par exemple , par du fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre ayant la même conductibilité; la section de celui-ci sera 100 fois plus grande que celle du premier, par conséquent ou en poiura prendre une longueur 100 fois plus grande, c'est-