CHAPITRE II

Découverte du transport de l’électricité à distance. — Expériences de Greyet Wehler. — Découverte de la conductibilité des corps pour le fluide électrique et distinction des corps en électriques et non électriques.

Tout le monde connaît aujourd’hui la vitesse prodigieuse* avec laquelle le fluide électrique se transmet d’un point à un autre : personne n’ignore, grâce au télégraphe électrique, que ce fluide franchit les plus énormes distances avec la rapidité de la pensée. Mais tout le monde ne sait pas que cette étonnante propriété fut découverte, au siècle dernier, à la suite d’un simple hasard d’expérience. Deux physiciens anglais, Grey et Wehler, eurent les honneuis de cette découverte, qui conduisit presque aussitôt à une autre observation tout aussi importante, c’est-à-dire à la distinction des corps en conducteurs et non conducteurs de l’électricité, ou, si l’on veut, en corps électrisables et non électrisables par le frottement.

L’instrument qui servait, en 1729, aux expériences sur l’électricité, était, comme nous l’avons dit plus haut, un simple tube de verre que l’on tenait d’une main, pendant qu’on le frottait, de l’autre, avec un morceau de drap. Voulant procéder à quelques expériences électriques, Etienne Grey s’était procuré un tube de verre de trois pieds et demi de long et d’un pouce un quart de diamètre, ouvert à ses deux extrémités. Afin d’empêcher l’introduction de la poussière dans l’intérieur de ce tube, il l’avait fermé avec deux bouchons de liège. Grey voulut d’abord s’assurer si les

phénomènes électriques resteraient les mêmes selon que ce tube serait ouvert ou fermé. En frottant le tube alternativement ouvert ou fermé, notre expérimentateur ne put constater aucune clifi'érence dans l’intensité de l’attraction exercée sur les corps légers.

C’est dans le cours de ce petit essai, que Grey obsena le fait qui le mit sur la voie de sa découverte. Il s’aperçut (ju’un duvet de plume, qui se trouvait par hasard dans le voisinage du tube électrisé fermé par ses bouchons, courut vers l’un des bouchons, qui l’attira et le repoussa ensuite, absolument comme le faisait le tube lui-même. Ainsi, l’électricité s’était transmise du tube au bouchon, c’est-à-dire du verre au liège, et la vertu électrique se communiquait au bouchon de liège par le fait de son contact avec le tube électrisé.

Cette observation fut pour Etienne Grey un trait de lumière. Généralisant le fait, il comprit que l’électricité pouvait, comme la chaleur, se communiquer d’un corps à l’autre par le simple contact, et pour vérifier cette conjecture, il se mit aussitôt en devoir de rechercher si des substances autres que le liège pourraient acquérir aussi l’attraction électrique par leur contact avec le tube de verre électrisé.

Grey prit donc une baguette de bois de sapin, longue de quatre pouces, et il fixa à l’ime de ses extrémités une petite boule d’ivoire ; l’autre extrémité de cette baguette fut enfoncée dans le bouchon de liège qui servait à fermer le tube.

Le petit appareil ainsi disposé, Grey frotta le tube de verre, et approcha quelques corps légers de l’extrémité de la baguette de sapin : les petits corps furent aussitôt vigoureusement attirés ; l’électricité s’était donc transmise du verre au bouchon de liège et du bouchon de liège à la baguette de sapin.

Ravi de ce résultat, Grey s’empressa de substituer à sa baguette de sapin de quatre pouces, des baguettes plus lon-

gués, qui produisirent le même eflet. Des fils de cuivre, de petites tiges de fer, plantés dans le même bouchon, et rais de cette manière en communication avec le tube électrisé, remplacèrent ensuite les baguettes de bois, et transmirent tout aussi bien le fluide électrique.

Notre physicien voulut aloi’s continuer l’expérience avec des tiges d’une plus grande longueur. Il se procura donc de minces et longs roseaux qui atteignaient d’un bout à l’autre de l’appartement où il se trouvait. Malgré la longueur de ces roseaux, le fluide se transporta à leur extrémité, et l’attraction électrique se montra tout aussi prononcée qu’auparavant.

L’expérience, comme on le voit, prenait beaucoup d’intérêt; Grey voulut la pousser aussi loin que possible. Limité par l’étendue de son appartement, il prit le parti de suspendre ses roseaux du haut du balcon de sa fenêtre jusque dans la cour.

Il attacha donc à son tube de verre une petite corde de chanvre, qui sei’vit à suspendre de longs roseaux placés bout à bout. Il termina l’extrémité du dernier roseau par une petite boule d’ivoire, et se plaça sur le balcon du premier étage de sa mauson, à une hauteur de vingt-six pieds audessus du pavé. Il frotta vivement son tube de verre, et la personne qui se tenait dans la cour, pour présenter les corps légers à la petite boule d’ivoire terminant ce long système, reconnut qu’elle jouissait, à un degré très- prononcé, de l’attraction électrique.

Grey monta alors du premier étage, au second : les phénomènes furent encore les mêmes. II se plaça enfin sur les toits de la maison, l’extrémité inférieure des roseaux descendant jusqu’au sol sans toucher au mur : l’attraction électrique persista toujours.

On n’avait pas encore inventé les ballons aérostatiques, il est probable, sans cela, que notre physicien se serait élevé

dans les airs, afin de continuer, dans les limites les plus étendues, une expérience dont le succès le remplissait de joie.

Il y avait pourtant une manière de pousser plus loin le même essai, sans être obligé de s’élever en ligne perpendiculaire : il suffisait de replier le conducteur plusieurs fois sur lui-même dans l’intérieur de l’appartement. C’est ce que fit Etienne Grey. Il attacha à son tube de verre une longue corde de chanvre, et pour la soutenir en l’air, il tendit horizontalement des ficelles qui furent attachées à des clous plantés dans les deux faces opposées du mur. Ces ficelles donnaient un appui suffisant à la corde de chanvre qui devait servir de conducteur électrique ; avec un certain nombre de ces ficelles, on pouvait soutenir en l’air une corde assez pesante, et même, si on le voulait, la replier deux ou trois fois sur elle-même dans l’intérieur de l’appartement.

Les choses ainsi disposées, Grey frotta le tube de verre pour y développer la vertu électrique, et il s’empressa de reconnaître si l’extrémité de la corde attirait les corps légers comme il l’avait observé précédemment avec ses roseaux tenus du haut du balcon.

Mais, ô surprise I aucun phénomène électrique ne se manifesta : les corps légers ne furent point attirés : ainsi l’électricité ne se transmettait point jusqu’à l’extrémité du conducteur ainsi soutenu ; elle se perdait par les ficelles qui supportaient la corde (I).

Ce dernier résultat donna beaucoup à réfléchir à notre

(I) Le lecteur s’explique facilement les résultats obtenus par Grey dans ces deux expériences. Dans la première, la corde de chanvre étant attachée au tube de verre et ne touchant ni le sol, ni les murs de l’appartement, se trouvait iwlée par le manche de verre auquel elle était fixée. L’électricité transmise à la corde ainsi isolée devait donc s’y maintenir. Mais quand la corde était placée sur des ficelles tendues au travers de l'appartement, l’électricité pouvait s'échapper dans le sol par l’intermédiaire de ces supports et des clous fixés dans le mur.

expérimentateur. II eut heureusement le bon esprit de ne pas imaginer de théorie pour se tirer d’embarras, et résolut d’aller conférer de cette difficulté avec un sien ami, nonuné Wehler, physicien de mérite, et spécialement versé* dans les expériences électriques.

Le 30 juin 1729, Grey alla donc trouver Wehler. Il commença à répéter avec son ami toutes ses expériences, qui réussirent parfaitement. Du sommet des toits de la maison de A^’^ehler, une corde de chanvre, attachée à un tube de verre électrisé, attira très-bien les corps légers par son extrémité pendante au-dessus du sol. Mais quand on la disposait horizontalement sur des ficelles de chanvre fixées par des clous contre le mur de l’appartement, tout effet électrique disparaissait.

Au moment de répéter une fois de plus cette dernièi'e exjîérience, Grey proposa à son ami de remplacer par un cordonnet de soie la ficelle de chanvre qui servait à soutenir la corde. Le motif qui le guidait dans cette substitution était d’ailleurs fort simple. La corde qu’il s’agissait de soutenir était très-lourde, car elle n’avait pas moins de quatrevingts pieds de longueur. Grey, présumant que de simples ficelles ne supporteraient pas un tel poids, voulait leur substituer un cordon de soie, en raison de la plus grande solidité de cette matière. Ce fut l’emploi de ce cordon de soie, choisi par une circonstance bien fortuite, qui amena l’importante découverte de la distinction des corps en co7iducteurs et non condueteurs de V éleclricilé .

Le 2 juillet 1729, Grey et Wehler procédèrent ensemble à cette expérience. Ils opéraient dans une longue galerie tapissée de nattes. On tendit au milieu et au travers de cette galerie un cordonnet de soie, sur lequel on fit porter une corde de chanvre de quatre-vingts pieds de longueur. L’une des extrémités de cette corde venait s’attacher au tube de verre ; l’autre extrémité, qui atteignait au bout de la ga- II. 2

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lerie, se terminait par une petite boule d’ivoire. Tout se trouvant ainsi disposé, Grey frotta le tube de verre, pendant que ^^’ehler approchait de l’extrémité libre de la corde de chanvre quelques menus corps, tels que des plumes ou de minces feuilles de métal. Les corps légers furent vivement attirés. Ainsi l'électricité se transmettait d’un bout à l’autre (le la corde, et la même expérience, qui avait échoué quand on supportait la corde au moyen de licelles de chanvre, réussissait parfaitement quand on remplaçait ces dernières par un cordon de soie.

Assez surpris d’un résultat si contraire à celui qu’ils avaient observé la veille, nos deux physiciens s’empressèrent de varier cette expérience et de lui donner toute l’extension possible.

La galerie dans laquelle on se trouvait ne permettait pas d’opérer sur une plus grande longueur en ligne droite. On ramena donc la corde sur elle-même en lui faisant parcourir deux fois la galerie, c’est-à-dire une étendue de cent quarante-sept pieds. L’expérience réussit encore très-bien.

On se transporta ensuite dans une grange pour répéter le même essai sans replier la corde sur elle-même. On tendit en ligne droite une corde de cent vingt-quatre pieds de long, supportée par un cordon de soie placé transversalement : le fluide électrique se transporta parfaitement d’un bout à l’autre de ce long conducteur.

Le lendemain, 3 juillet, Grey et Wehlerse disposèrent à répéter ces expériences, dans la mêmegrange, en repliant une ou deux fois la corde de manière à doubler ou à tripler sa longueur. Mais un accident vint les contrarier. Le cordonnet de soie qui supportait cette longue corde se rompit. N’ayant pas en ce moment sous la main de cordonnet de soie plus fort, Wehler, qui ne considérait toujoure dans ce support que le plus ou le moins de solidité qu’il pouvait offrir, va prendre un gros fil de laiton, et remplace parce fil

métallique le cordon de soie qui s’était rompu. L’expérience est alors reprise. Mais, résultat inattendu ! elle manque complètement. Le fluide électrique cessa d’être transporté à l’extrémité de la corde ; les corps légers n’étaient plus attirés. Ainsi l’électricité se perdait par le fil de laiton servant de support, comme il s’était perdu par les ficelles de chanvre et les clous dans la première expérience de Grey.

Le chanvre et les métaux offraient donc un passage facile au fluide électrique, tandis que la soie mettait obstacle à sa propagation.

Nos expérimentateurs en effet ne furent pas longs à se convaincre que c’était bien la nature de la soie, et non toute autre circonstance, qui empêchait la perte de l’électricité : un 61 métallique, quelle que fût sa grosseur, laissait toujoui’s écouler le fluide électrique, tandis qu’un cordonnet de soie, quelque mince qu’il fût, mettait toujours obstacle à sa fuite.

Poursuivant les mêmes recherches, Grey et "Wehler reconnurent que le verre, la résine, le soufre, le diamant, les huiles, les oxydes métalliques, etc., ne livrent point passage à l’électricité, tandis que les métaux, les liqueurs acides ou alcalines, l’eau, le corps des animaux, etc., lui offrent une circulation facile. Il fut ainsi reconnu que les corps dans lesquels le frottement développe de l’électricité sont mauvais conducteurs de ce fluide, tandis que ceux qui ne s’électrisent pas par ce moyen sont bons conducteurs. Les physiciens comprirent dès lors que, si les corps bons conducteurs ne s’électrisent point parle frottement, cela tient à ce que le fluide électrique, à mesure qu’il est dégagé par le frottement, s’écoule immédiatement dans le sol en raison de la conductibilité de ces corps.

Voilà par quelle suite de hasards singulière Grey fut amené à découvrir le fait du transport à distance de l’électricité, et comment bientôt après Grey et Wehler rcconnu-

relit que tous les corps peuvent être distingués en électriques et non électriques, c’est-à-dire en mauvais conducteurs et bons conducteurs. Ces observations marquèrent les premiers pas importants faits par la science de l’électricité.

Une remarque à faire en ce qui concerne le transport du fluide électrique découvert par Grey et Weliler, c’est que ces deux physiciens ne poussèrent pas cette importante observation aussi loin qu’il leur était permis et qu’il était facile de le faire. Grey et Wehler n’allèrent pas jusqu’à reconnaître ce grand fait, que le transport de l’électricité à distance n’admet aucunes limites. Ils annoncèrent avoir transporté les effets électriques jusqu’à sept cent soixante-cinq pieds, et ils n’allèrent pas plus loin. Otto de Guericke avait vu l’électricité franchir seulement la longueur d’une aune; Grey et Wehler constatèrent sa propagation jusqu’à sept cent soixante-cinq pieds anglais. 11 fallait de nouvelles expériences pour constater que le transport de l’électricité n’admet point de limites. Telle est la marche lente et progressive de l’esprit humain dans la recherche des vérités physiques. 11 ne s’élève que par degrés à la connaissance des grandes lois de la nature, et le complément d’une découverte qui nous apparaît d’une réalisation facile exige (juelquefois des siècles pour s’accomplir.

Ktieune Grey, l’auteur des belles expériences que nous venons d’exposer, s’étaitfaitremarquer par des observations, moins importantes sans doute, mais qui avaient pourtant leur degré d’utilité. Il fit plusieurs remarques particulières qui offrent aujourd’hui peu d’intérêt, parce qu’elles sont devenues banales, mais qui avaient une véritable valeur à l’origine de la science, lorsqu’on ignorait les moyens de développer de l’électricité dans les corps animés et dans les liquides. Grey fit le premier l’expérience de la bulle d’eau de savon électrisée par l’intermédiaire d’une pipe à fumer et attirant à elle des corps légers à la distance de quatre

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pouces (1). Il multiplia beaucoup les expériences sur l’électrisation des liquides. Il fit voir qu’une goutte d’eau électrisée et isolée sur un plateau de verre, attire et repousse ensuite les corps légers qu’on lui présente ; et qu’une masse liquide, telle que du mercure ou de l’eau, se soulève, sous la forme d*un cône, quand on en approche un gros tube de verre électrisé (2). Il découvrit encore que le corps de l’homme peut s’électriser. Il prouvait ce dernier fait en plaçant, sur un gâteau de résine destiné à l’isoler, un enfiint qu’il mettait en communication avec un tube de verre électrisé. Il eut aussi l’idée de suspendre un enfant sur des cordons de crin dans une position horizontale, et constata que, lorsqu’il avait mis en contact avec l’enfant son tube de verre frotté, la tête et les pieds attiraient les corps légers (3).

Après avoir énuméré les découvertes d’Étienne Grey, notons une opinion de cet observateur, erronée sans nul doute, mais bien digne d’être signalée par son analogie avec les vues qui avaient été précédemment émises sur le même sujet par OMo de Guericke. Grey avait cru reconnaître que les corps légers suspendus par un fil et attirés par l’action électrique, exécutent leur révolution d’occident en orient, dans des ellipses dont il détermina les foyers. Il s’était flatté de parvenir, par cette analogie de mouvement, à dévoiler le mécanisme du système de l’univers et l’essence véritable de l’attraction planétaire. Cette pensée le suivit jusqu’au tombeau. Il la communiqua, la veille de sa mort, au secrétaire de la Société royale de Londres, le docteur Mortimer, à qui il laissa le plan des expériences à exécuter pour la confirmer. Voulant se convaincre par lui-même de l’existence du phénomène, Mortimer exécuta les expériences et partagea l’erreur de son ami. Il fallut, pour la détruire, que Wehler, ré-

(1) Philosophical Transactions, vol. V'Il, p. 10 (Âbriüg.).

(2) Ibidem, vol. Vil, p. ï3 (Abridg.).

(0) Philosophical Transactions, yo\. Vll.p. 20 (Abridg.).

pétant les mêmes essais, en présence des membres de la Société royale de Londres, et dans le lieu consacré à ses séances, obtînt un résultat différent de celui que Mortimer avait annoncé.

L’erreur dans laquelle Grey et Mortimer étaient tombés . avait sa source dans le même phénomène physico-mental qui rend compte des effets du pendule explorateur et des tables tournantes. C’est le désir secret, chez l’opérateur, de produire le mouvement d’occident en orient dans les corps électrisés, qui avait déterminé les corps suspendus à se mouvoir suivant cette direction, au moyen d’une impulsion légère, et d’ailleurs tout à fait involontaire, donnée par la main qui tenait le corps suspendu. Ce qui prouve la vérité de cette explication, c’est que Grey recommande, comme condition indispensable au succès de l’expérience, de faire soutenir le fil, non par un point fixe quelconque, mais par l’expérimentateur lui-même. Les phénomènes qu’il décrit ne se reproduisaient plus quand on remplaçait la main de l’expérimentateur par un support matériel (1).

(I) Dans son Histoire de l’électricité, Priestley donne, à propos des faits qui précèdent, des détails intéressants que nous allons reproduire :

« La plus grande erreur que M. Grey paraît avoir adoptée, dit Priestley, fut occasionnée par des expériences qu’il fit avec des balles de fer, pour observer la révolution des corps légers autour d’elles. L’article qui regarde ces expériences étant le dernier que M. Grey ait écrit, je le rapporterai tout au long, comme une chose curieuse :

« J’ai fait dernièrement, dit Grey, plusieurs expériences nouvelles « sur le mouvement projectile et d’oscillation dos petits corps par l’élec- « tricité, au moyen desquelles on peut faire mouvoir de petits corps « autour des grands, soit en cercles ou en ellipses, qui seront concen- « triques ou excentriques au centre du plus grand corps, autour duquel « ils se meuvent, de façon qu’ils fassent plusieurs révolutions autour « d’eux. Ce mouvement se fera constamment du même sens que celui « dans lequel les planètes se meuvent autour du soleil, c’est-à-dire de • droite à gauche ou d’occident en orient; mais ces petites planètes, si je « puis les nommer ainsi, se meuvent beaucoup plus vite dans les parties « de l’apogée, que dans celles du périgée de leurs orbites ; ce qui est