CHAP. YIIL — LUMIÈRE ÉLECTRIQUE PAR INDUCTION
et M. Gaugain , ont signalé à cet égard diyerses particularités très-<n]rieuses.
M. RuhmkorfT a appelé mon attention sur un effet singulier qui se manifeste dans tons ses appareils, et qui prend dans les plus forts une intensité considérable : la colonne A'(Fig. 13), à laquelle arrive le fil intérieur, peut être touchée impunément ; mais il n'en est pas de même de la colonne A, à laquelle arrive le fil extérieur : lorsqu'on en approche le doigt, on en tire à distance une étincelle, et Ton en reçoit une commotion. Je n*ai pas eu occasion d'étudier les circonstances de cette inégalité; il me paraît cependant qu'elle est produite par un excès d'électricité statique qui s'accumule naturellement par sa répulsion propre sur la couche extérieure du fil induit.
L'étincelle du courant d'induction se manifeste aussi dans Tair sous la pression atmosphérique, non pas, à beaucoup près, à la même distance que dans le vide , mais avec la même continuité apparente. Les grands appareils la donnent quelquefois à 10*". Alors, si l'on souffle avec un soufflet ordinaire sur ce courant de flamme , les minces filets intérieurs et très-brillants restent immuables; mais leur enveloppe diffuse, épanouie en cône, se déforme, et semble obéir à l'impulsion du vent, à peu près comme ferait une flamme produite par la combustion. Les deux fils entre lesquels passe ce courant d'étincelles peuvent aussi être portés près de la flamme d'une bougie , pour montrer la plus gi*ande conductibilité de Tair chaud.
Tous ces phénomènes prennent encore plus d'intensité lorsqu'on introduit des condensateurs, soit dans le fil inducteur, comme l'a fait d'abord M. Fizeau, soit dans le fil induit, comme l'a fait ensuite M. Grove; mais il y a des proportions à établir entre les surfaces condensantes et l'intensité du courant. Ainsi, au moyen de l'appareil de Ruhmkorff, un simple élément de Bunsen ou de Daniell , à peine capable de donner par lui-même des étincelles perceptibles, devient tout à coup une machine puissante, donnant incessamment des couranu de flamme électrique et des commotions foudroyantes.
528. RotatloB d*aBe masÉe d© enivre BnbUeneMt arrêtée pftr les eoaraats Indails. -- Nous avons représenté (Pl. 25, FiG. 1) le grand appareil de Ruhmkorff, construit avec tant de soins et d'une manière si judicieuse, pour observer les phénomènes les plus intéressants de l'électro-magnétisme. On voit
738 UVRfi m.. ** Màfiltf naMB BT ÏLBGTJilCIlS.
qu'il se composada.dBtixgi»»s cylindres de fer. doux^ plaoés bout à bout, entourés chacun d'une puissante bobine, dont les fib sont enroulés de telW sorte que les deux pôles magnotîipies opposés se trouvent en regpu^ Ces pôles s'éloignani;. à volonté dans des limites «Ma» éi^idues; et des pièces de £er doux de diverses fermes se vùseat à rextramité des cylindres afin de mieux appr«>prier ces. extoémités polaires aux phénomùes que l'on veut p'iMluiiie.. Cet appareil noua sera d*ua grand seoours dans le chapiure suivant-; pour, le moment il ne doit nous soiîr qu'il un petit nond^ce d'expériences, la première est eelle qnieal représentée (Fia*. 2) : nous avoua supprimé le ooarps* des électroaimants pour ne montrer que leui& extrémités polaires.
Une pile de 30 ou 40 éléments Bunsen étant mise en.cœnmttnication avec les condueteurs de Tappazeil^. il ne reste qu'à tourner le bouton a du oonunutateur (Fig» 1) (voy. le numém précédent) pour fiermev le circuit,. faire passer le courant dans le fil des bobines et donner aux deux, pôles qui sont en présence la puissance nuignétique la plus énergique. Avant de fiiire œ mouvement on dispose sur la règle r/ (Fie* 1) un. support convenable auquel est suspendu, par un. groa.fil de soie un peu long, le cube solide de cuivre rouge représenté (Fu»» 2); on donne à ce fiL de soie beaucoup de torsion , puis , la masse de isokne abandonnée à elle-même se met à tourner avec une très^grande vâesse autour de son axa et entre les- denx pâles. Abus qb tourne le bouton a pour faire passer le courant ;, à L'instant même le cube. s!arréte entxe ces deux pôles magnétiques; il eaâ impossible de voir sana un grand étonnement la netteté et Tinstantar néité de œt arrêt; la vitesse acquise est détruite^ la fiorœ de t(H*sion qui resie au fil de soie est paralysée^ la masse de cuivre est comme fixée au point où elle se trouve au moment où le courant & établit, elle ne fait désormais aucune oscillation ni en avant ni en. arrière. Toumeile bouton a d'ua quart de révolution pour supprimer le courant, la force de toiûon du fil reprend son eifioacité , la rotation reparaît graduellement croissante , jusqu'à ce qu'on l'arrête de nouveau, par la fermeture du circsuit.
Les métaux moins bons conducteurs de& fluides électriques ne jouissent pas de cette propriété au même degré; il est présumable que l'or, l'argent et le palladium présenteraient les mêmes phénomènes que le cuivre*
GHAP. Vm. — ROTATION 0'UNB MASSE DE CUITItE» ETC. 739
Il serait sans doute trèfr-diiBcile d'analyser en détail k dKree-» tioti et rinteosité des courants induits qni s'établissent dans cette masse de cuivre en mouvement, à l'instant où les pôles devien**' nent magnétiques ; mais 3 ne paraît pas douteux que cet arrêt brusque ne soit produit par la réaction de ces courants induits sur les courants directs qni donnent aux deux pôles leur puissance.
L'expérience suivante de M« Matteucei en est la preuve : au lieu de prendre un cube solide, M. Matteucei le compose de lames très-minces de cuivre séparées Tune de l'autre par un vernie non conducteur et fortement pressées Tune sur l'autre. Quand les .lames sont verticales, ou plutôt perpendiculaires à la Kgtie des pôles, le cube est arrêté dans son mouvement de rotation comme le cube solide : seulement , l'arrêt n'a pas lieu quand le plan des lames est parallèle à la' ligne des pôles. Au contraire, quand le même cube est suspendu de manière que les lames soient horizontales ou parallèles à la ligne des pôles, il n'obéît plus à l'action magnétique, et continue son mouvement de rotation à peu près comme s'il était composé de matière non conductrice, parce que les lames sont trop minces pour que les courants d'induction puissent se développer dans leur épaisseur.
M. Foucault vient de nous communiquer sur ce sujet un fait important {Comptes rendus de Vjicadémie des sciences^ 1 7 sep* tembre 1865). A l'occasion de ses recherches si curieuses sur le mouvement de rotation, M. Foucault avait fait construire, il 7 a quelques années , une petite machine à engrenage au moyen de laquelle il imprime aisément une vitesse de 1 50 tours par seconde à un tore de Bronze du poids de 7 ou 800 grammes, parfaitement équilibré par un axe d'acier. Préoccupé de l'idée que les actions magnétiques ne peuvent pas arrêter les masses en mouvement sans produire un dégagement de chaleur, il a voulu le vérifier au moyen de ces rotations excessivement rapides. En conséquence, il a disposé horizontalement les deux branches d'un électro-aimant, et ajusté deux pièces polaires de telle sorte que le tore de bronze puisse un peu s'engager entre elles sans les toucher, et tourner sans autre gêne que l'influence magnétique qu'il en reçoit. Or, voici le résultat d'une expérience qui a été fiiite sous mes yeux : quand le courant ne passe pas, le tore accomplit librement ses 150 révolutions par seconde; à l'instant où le courant passe , on éprouve à la manivelle une résistance
considérable : la vitesse décroît rapidement, et il faut bàre une grande dépense de forces à la manivelle pour maintenir une vitesse moitié moindre, ou 75 tours par seconde; cependant on soutient ainsi le mouvement pendant 3 ou 4 minutes; et quand on abandonne la manivelle, le mouvement ne tarde pas à s'éteindre. Alors la masse du tore est trop chaude pour qu*on puisse la tenir à la main ; sa température est de 45* centigrades, celle de Tappartement étant de 18^. Cet accroissement de température de 27^, dans une masse de 700 grammes, et malgré la perte énorme de chaleur qu'elle a dû faire par le contact de l'air avec sa vitesse de 75 tours par seconde, justifie amplement Topinion de M. Foucault, qui deviendra sans doute le point de départ de recherches importantes.
329. DétoBAtlon prodnite par la raptnre dn elrevlt* — L' électro-aimant du grand appareil de RuhmkorfF (Pl. 25 , FiG. 1) étant disposé comme dans Texpérience précédente, et le cube de cuivre rouge enlevé , on apporte entre les deux pièces polaires les deux extrémités des gros fds de cuivre, qui en se touchant établissent la fermeture du circuit et font passer le cou* rant dans les bobines de Télectro-aimant; cette fermeture, avec une pile faible, se fait sans étincelle et sans bruit; mais, au moment où Ton sépare les deux fils pour faire la rupture, on entend une véritable détonation, presque comparable à un coup de pistolet. Ces détonations peuvent se répéter rapidement à de trèscourts intervalles ; elles sont d'autant plus fortes que le point de jonction et de séparation des fils est plus voisin des pièces polaires ; cependant TefTet est encore sensible quand ce point de jonction en est écarté de plusieurs centimètres et même de quelques décimètres. En même temps la lumière de rétîncelle prend un grand développement, elle paraît comme une flamme allongée. Dans quelques essais que j'ai faits, à la hâte , avec M. Ruhmkorff , lorsqu'il m'a rendu témoin de cette expérience curieuse , il m'a semblé que l'air prend alors une assez grande force de projection pour lancer les poussières qui sont dans le voisinage du point de séparation des fils, pour percer et déchirer du papier.
Quelle peut être la cause d'un tel bruit? J'avoue qu'elle me paraît être en dehors de ce qui nous est connu ; c'est un phénomène nouveau, qui mérite d'être étudié et expérimenté plus que les circonstances ne m'ont permis de le faire»