‹ Faraday inventeurChapitre 5 sur 7 · M. FARADAY · texte numérisé non relu

M. FARADAY

a Mémoires publiés par moi, in-octavo dans le Quaterly Journal of Science et ailleurs, depuis l’époque où Sir H. Davy m’encouragea à écrire l’analyse de la chaux caustique.

« QQeIques-uns, je pense, à leur date , étaient bons, d’autres passables et quelques autres mauvais. Mais je les ai mis tous dans le volume, à cause de T utilité qu’ils ont eue pour moules mauvais plus encore que les autres — m’indiquant pour l’avenir, à chaque fois que je les relisais, les défauts sur lesquels j’avais à veiller-pour les éviter.

« Car je n’ai jamais relu un de mes mémoires un an après qu’il avait été écrit, sans avoir la conviction qu’il aurait pu être beaucoup mieux fait et pour le fond et pour la forme. J’espère que ce recueil me sera encore d'une grande utilité.

« 18 août 1832. » « M. Faraday »

« Les mauvais plus encore que les bons ! » Voilà un trait caractéristique de la nature intime de Faraday; et, en lisant ces mots, je suis bien tenté de rétracter ce que j’ai dit au sujet de l’ardeur et de l’excitabilité de son caractère. Mais n’est-il pas bien plus admirable dans sa puissance à calmer et à dompter ce feu et cette excitabilité naturelle, au point de se rendre capable d’écrire ainsi comme un pe it enfant? Un jour je m’étais permis de lui reprocher la conclusion d’une des ses lettres au doyen de St-Paul. Il la terminait par ces mots: « Humblement à vous, » et je critiquais l’adverbe. « Fort bien Tyndall, » dit-il, « mais je suis humble, et cependant on se tromperait beaucoup si l’on pensait que je ne suis pas fier. » Cette dualité était essentielle à son caractère, on la retrouve partout. Il était démocrate, prêt à s’insurger contre toute autorité qui aurait prétendu limiter illégalement sa liberté de penser, et cependant,il était toujours prêt à s’incliner respectueusement devant tout ce qui était réellement digne de respect, - dans les habitudes du monde ou dans les caractères des hommes.

Qu'il me soit permis de placer ici, sans attendre plus lard, une lettre relative à cette grande question du contrôle à exercer sur moi-même, quoiqu’elle, ait été écrite bien des années après la période à laquelle nous sommes parvenus. J’avais été à Glas:ow en 1855, prendre part à la réunion de l’Association britannique. Un jour je communiquai à la section de physique, un mémoire dont la lecture fut suivie d’une discussion vive. Des hommes très - distingués y prirent part, entre autres, feu le docteur Wliewell, et l’on s’échauffa des deux côtés. Je n’étais nullement satisfait de celte discussion ; ni surtout de la part que j’y avais prise. Ce mécontentement dura plusieurs jours, pendant lesquels j’écrivis à Faraday sans lui donner des détails, mais en lui exprimant d’une manière générale, combien j’étais peiné. Voici un extrait de sa réponse :

Sydenham, 6 octobre 1855

« Mon cher Tyndall, ces grandes assemblées , dont je pense tout lè bien possible, font avaocer la science principalement parce que, rapprochant les savants, elles leur donnent le moyen de se connaître et de devenir amis; et je suis fâché, qu’il n’en ait pas toujours été ainsi. Je ne sais rien que ce que vous m’apprenez, car je n’ai pas encore lu les comptes rendus des séances, mais permettez à un vétéran, qui doit à l’heure qu’il est, avoir profité de l’expérience, de vous dire que, quand j'étais plus jeune, j’ai souvent mal interprété les intentions des gens, et trouvé qu’ils n’avaient pas eu les pensées que je leur avais d’abord supposées ; et qu’eDün, en règle générale, il est sage de se montrer lent à comprendre les expressions qui semblent cacher une attaque, et prompt au contraire à saisir celles qui expriment une opinion favorable. La vérité vraie finit toujours par triompher, et l’opposition, si

elle est dans le faux, est bien plus tôt vaincue quand oc lui répond avec ménagement que lorsqu’Qn l’accable. Tout ce que je veux dire, c’est que le mieux est de rester aveugle aux me aées des adversaires et clairvoyant pour la bonne volonté des amis. On éprouve plus de bonheur véritable à s’efforcer de suiv:re le cours des choses qu’à vouloir tout concilier. Vous pouvez cliffitcilementvous imaginer combien j’ai été souventirrité intérieurement lorsque je rencontrais de l’opposition, combien mes pensées étaient alors injustes et altières; cependant je me suis efforcé, avec succès, je l’espère, de ne pas laisser percer dans mes répliques les sentiments d’aigreur qui m’agitaient. J’ajoute que je n’y ai jamais perdu. Je ne vous dirais pas tout cela si je ne voyais pas en vous un vrai philosophe et un ami. »

« A vous très-sincèrement :

M. Faraday (t). »

(1) Faraday aurait appris avec bien du plaisir que, dans sa dernière réunion à Dundee, l’Association britannique avait rempli d'une manière touchante les devoirs qu’il plaçait au premier rang. Pour ce qui me regarde, j’ai rencontré partout un accueil fraternel. De fait, les différends entre des hommes vraiment honorables et d’un esprit droit ne sont jamais inconciliables.

Identité des deux électricités. — Premières recherches sur l’électrochimie.

Je me suis déjà servi du mot malaise pour exprimer l’état d’esprit où se trouvait quelquefois Faraday dans la poursuite de ses expériences. C’était pour lui un malaise que d’avoir à raisonner sur des données encore incertaines. Il haïssait ce qu’il appelait une « science douteuse, » et il s’appliqua toujours à la faire passer dans la région de la science absolument certaine ou de l’ignorance certaine aussi définitivement. Les demi-feintes , tant dans la conduite de la vie, que dans la science, lui étaient odieuses. Son désir incessant était de constater la réalité de notre ignorance aussi bien que de notre science, a Sois blanche ou noire, » semblait -il dire à chaque hypothèse encore sans preuve; « passe à l’état de vérité solidement établie, ou disparais comme mensonge avéré. » Après avoir fait la grande découverte que j’âi essayé de décrire, un doute sembla l’obséder relativement à l'identité'des électricités. « Ai-je le droit, n sembla-t-il se demander à lui-môme, a d’appeler électricité l’agent que j’ai découvert? Sont -elles parfaitement concluantes les raisons de croire que l’électricité des machines ordinaires , celle de la pile, de la gymnote et de la torpille, la magnéto et la thermo- électricité

sont de simples manifestations différentes d'un seul et même agent ? » Pour répondre à cette question d’une manière qui le satisfit, il fît une nouvelle revue consciencieuse de la science de cette époque. Il l’enrichit d’expériences nouvelles et finalement il se décida en faveur de l’identité des électricités. Son Mémoire sur ce sujet a été lu à la Société Royale les.iO et! 7 janvier 1833.

Après avoir prouvé à sa complète satisfaction l’identité des électricités, il essaya de les comparer les unes aux autres quantitativement. Les termes de quantité et d’intensité, dont Faraday s’était constamment servi, ont besoin d’un mot d’explication. Il chargeait une seule bouteille de Leyde avec vingt tours de sa machine électrique, et, avec ces mêmes vingt tours, il pouvait charger une batterie de dix bouteilles. La quantité, dans les deux cas, était sensiblement la même; mais l'intensité dans la bouteille unique devait être plus grande, car l’électricité y était moins diffusée. Faraday acquit d’abord la conviction que la même quaniité d’électricité tirée de sa machine faisait parcourir à l’aiguille de son galvanomètre le même arc, soit qu’elle fût condensée dans une petite batterie, soit qu’elle fût disséminée sur la surface d'une grande batterie. L’électricité développée par trente tours de sa machine produisait la même déviation de l’aiguille aimantée quelle que fût l’étendue de la surface de la batterie. 11 en conclut la possibilité de comparer entre elles, au point de vue de la quantité, des électricités très -différentes les unes des autres en in* tensité.

11 passa ensuite à la comparaison de l’électricité de frottement avec l’électricité voltaïque. Humectant du papier buvard avec de l’iodure de potassium, son réactif favori, et le soumettant à l’action de la machine électrique, il décomposa l’iodure et obtint une tache brune, formée par l'iode mis en

liberté. 11 plongea alors deux fils, l’uu de zinc, l’autre de platine, ayant chacun de diamètre, à la profondeur de

15 mm ,87, dans de l’eau acidulée pen iant une durée Je huit battements de sa montre, ou Je deux trentièmes de seconde; et il trouva que l’aiguille de son galvanomètre parcourait le même arc, que son papier humide se colorait sur la môme étendue que par trente tours de sa grande machine électrique. Vingt-huit tours de la machine produisaient un effet sensiblement inférieur à celui des deux fils. La quantité d’eau décomposée par les fils dans cette expérience échappait entièrement à l’observation; elle était démesurément petite; et cependant cette décomposition suppose le développement d'une quantité de force électrique telle que, dépensée sous une forme convenable, elle pourrait tuer un rat, et qu’aucun homme ne pourrait la supporter.

Dans ses recherches subséquentes a sur la quantité absolue d’électricité associée aux molécules ou aux atomes de la matière, » il essaye de donner une idée de la somme de force électrique renfermée dans un simple grain d'eau (65 milligrammes). 11 s’effrayait presque d’avoir à l’énoncer, car il l’estimait à 800 000 décharges de sa grande batterie de Leyde. Si on la concentrait dans une seule décharge, elle représenterait un immense éclair; taudis que l’action chimique d’un seul grain d’eau sur quatre grains de zinc développerait une quantité d’électricité égale à celle d’un violent orage. C’est ainsi que son esprit s’élevait des choses «es plus minimes aux plus vasb s, s’élançant involontairement des plus petits faiis du laboratoire, au point d’rin brasser les phénomènes naturels les plus étendu-» et Ls p-.us grandioses (1).

(1) Buff trouve que la quantité d'électricité associée à 1 milligramme d’hydrogène dans l’eau, est égale à «5 480 charges d'uue bouteille de Leyde, de 480 millimètres de hauteur et de 160 millimètres de diamètre.

Mais en réalité à cette époque il ne faisait qu’éclairer sa route, et il continua laborieusement à l’éclairer encore pendant quelque temps. 11 sondait le terrain, guidé par cet instinct qui était pour lui une baguette divinatoire et l’entraînait droit au filon. « Il flaire la vérité » disait un jour en ma présence le regrettable Kohlrausch, cet éminent physicien allemand : « Il flaire la vérité. » Ses yeux étaient alors constamment fixés sur ce merveilleux courant voltaïque, et il devait beaucoup plus nous apprendre de son mode de transmission.

Le 23 mai 1833, il lut à la Société Royale un Mémoire « Sur une nouvelle loi de la conduction électrique. » Il trouva que quoique le courant passât à travers l’eau, il ne passait pas à travers la glace. Pourquoi cela ? puisqu’elles sont une seule et même substance? Quelques années plus tard il répondit à cette question en disant que l’état liquide permet à la molécule d’eau de s’orienter de manière à se placer dans la ligne de polarisation, tandis que la rigidité de l’état solide s’oppose à cette orientation. Cet arrangement polaire doit précéder la décomposition, et la décomposition accompagne la conduction. Il passa à d’au très substances : aux oxydes, aux chlorures,aux iodures, aux sels et aux sulfures, et il trouva qu’ils sont tous isc iants à l’etat solide, et conducteurs lorsqu’ils sont à l’état de fusion. Ëii outre, dans tous les cas, excepté un seul, et il regarda cette exception comme simplement apparente, il trouva que le passage du Cuurant à travers le composé fondu était accompagné de sa décomposition. Le fait de la décomposition

Weber et Kohlrausch ont calculé que, si la quantité d’éleotricité associée à 1 milligramme d’hydrogène dans l’eau était diffusée sur un nuage h 1 000 mètres de hanteur au-dessus de la terre, elle exercerait, sur une quantité égale d’électricité contraire développée à la surface de la terre une force attractive représentée par i 268 kilogrammes.— Electrolytisch, macubtstimmungen, 1866, p. 262.

Oigitized by Goôgle

est-il donc dans ces corps une condition essentielle du fait de la conduction? Tout récemment cette question a été vivement débattu . Faraday était en dernier lieu très-réservé quand il exprimait son opinion sur ce sujet; mais il admettait de fait qu’une quantité infinitésimale d’électricité peut traverser un composé liquide sans produire sa décomposition. De la Rive, qui a beaucoup étudié les phénomènes chimiques de la pile, est énergiquement d’un avis contraire. Selon lui, et plusieurs autres, l’expérieDce établit de la manière la plus concluant qu’aucune trace d’électricité ne traverse un liquide composé sans produire une décomposition équivalente (1).

Faraday, alor.- engage dans le labyrinthe des phénomènes de la pile, sentit plus que jamais quel important service les enseignements de Davy lui avaient rendu. Pourquoi, demandait-il la décomposition doit-elle avoir lieu? Quelle force brise les liens des éléments constituants de ces composés ? Le 20 juin 1833, il lut à la Société royale un mémoire sur la décomposition électro-chimique , dans lequel il essaye de répondre à ces questions. On a cru que les pôles, c’est ainsi qu’on les appelle,de l’élément décomposant, ou, en d’autres termes, que les surfaces par lesquelles le courant pénètre dans le liquide ou en sort, exerçaient des attractions électriques sur les principes constituants du liquide et les séparaient. Faraday combat cette opinion avec une vigueur extrême.

Le tournesol révèle, comme vous savez, l’action d’un acide en devenant rouge ; le turcuma, celle d’un alcali » n passant au brun. Le sulfate de soude, vous le savez aussi, est un sel composé de soude, d’alcali et d’acide sulfurique. Le courant Voltaïque, en traversant une solution de ce sel, le décompose de telle sorte que l’acide suifurique apparaît à l’un des pôles

(i) Faraday, sa vie et ses travaux, p. 20.

du couple décomposant, et l'alcali à l’autre pôle. Faraday, trempa deux morceaux de papier préparés, l’un au tournesol, et l’autre au curcuma dans une solution de sulfate de soude; les ayant placés sur deux plaques de verre séparées, il les fit corritauniquer entre eux au moyen d’un fit trempé dans la même solution. Puis il attacha l’un au conducteur positif d’une machine électrique, l’autre aux tuyaux de gaz de cet édifice : c’était ce qu’il appelait son train ou instrument de décharge. »

Quand on tournait la mschine, l’électricité passait d’un papier à l’autre par le fil, dont on faisait varier la longueur de quelques centimètres à 23 mètres saos changer de résultat. Le premier papier, rougi, révélait la présence de l’acide sulfurique; le second, bruni, révélait la présence de l’alcali. Le sel dissous, ainsi disposé, était donc décomposé par la machine exactement comme il l’aurait été par le courant voltaique. Quand, au lieu du conducteur positii,il employait le conducteur négatif, les positions de l’acide et de l’alcaii étaient renversées. Il se convainquit ainsi que la décomposition chimique par la machine obéissait aux lois qui régissent la décomposition par la pile.

11 réduisit de plus en plus les prétendus pôles, à l’attraction desquels on attribuait la décomposition électrique. Il mit un morceau de papier de curcuma imbibé de sulfate de soude en communication avec le conducteur positif de sa machine ; puis en face du papier imbibé il plaça une pointe métallique en communication avec son appareil de décharge, de sorte que l'électricité devait se décharger à travers l’air du côté de la pointe. En tournant la machine, on faisait passer au brun les angles du morceau de papier de curcuma opposés à ia pointe métallique, ce qui. indiquait la présence de l’alcali. A la place du papier de curcuma, il prit du papier de tournesol

et il le mit en communication, non plus avec le conducteur mais avec l’appareil de décharge, tandis qu’une pointe métallique communiquant avec le conducteur était fixée à 5 centimètres du papier; quand on tournait la machine, l’acide était mis en liberté sur les bords et aux angles du papier de tournesol. Il plaça ensuite sur le trajet du courant sortant de la machine une série de morceaux isolés de papier terminés en pointe, et dont chacun était composé de deux moitiés, l’une de tournesol et l'autre de curcuma, tous imbibés d’une solutin de sulfate de soude. Les morceaux de papier étaient séparés les uns des autres par des espaces d’air. On fit tourner la machine ; et l’on trouva toujours qu’à la pointe par laquelle l’électiicité entrait dans le papier, le tournesol était rougi, et qu’à la pointe où elle sortait du papier, le curcuma était bruni. « Ici » insistait Faraday, « les pôles ont entièrement disparu et la décomposition chimique continue à se produire. » Il était évident pour lui, qu’au lieu d'être attirés par les pôles, les corps séparés étaient rejetés par le courant.

Les effets obtenus ainsi avec des pôles d’air, il réussit à les obtenir aussi avec des pôles d’eau. Le progrès qui s’était fait dans les idées de Faraday à cette époque est indiqué par le mot « reje'.ées » Dans la suite il revint plusieurs fois à cette idée : les substances dégagées sont n jetées du corps qui décompose, et non attirées à lui par attraction. »

Après avoir écarté l’idée d’attraction polaire,il énonce etdéloppe sa propre théorie. 11 rappelle d’abord la célèbre leçon Bakérieqnede Davy en 1 806, qu’ildit avoir été presque entièrement consacrée à Y examen des décompositions chimiques. Faraday regarde les faits énoncés dans cette leçon comme étant de la plus grande importance. Mais la manière dont les effets se produisent est exposée en termes vagues, si vagues en effet, qu’on pourrait probablement en déduire une douzaine de systèmes

sur l’attraction électro- chimique, différents essentiellement les uns des autres, et cependant s’accordant tous avec la défini 'ion que Davy en a donnée. »

Oserai-je dire que ces mots peuvent s’appliquer justement aux propres recherches de Faraday à cettf* époque? Biles nous mettent en possession de résultats d’une valeur permanente, mais elles ne nous aident que très-peu dans la recherche de la théorie qui doit les exoli quer. Il serait, peut-être plus exact de dire que la théorie elle-même peut difficilement être présentée sous une forme intelligible. Faraday pénètre avec raison, jusqu’au cœur même du corps qui «é décompose ; il voit, et voit avec raison, en action dans son sein, les forces qui produisent la décomposition; il rejette, et rejette avec raison la notion d’une attraction extérieure; mais au-delà de l’hypothèse des décompositions et des recompositions, énoncée et développée par Grothus et Davy, il ne nous est pas d’un grand secours quand nous avons à nous former une idée nette de la manière dont la force atteint la masse qui se décompose et agit dans son intérieur. A vrai dire, on ne le saura jamais tant qu’on ne connaîtra pas la véritable nature physique de ce que nous appelons un courant électrique. •

F-iraday conçoit ce courant comme a un axe de puissance constitué par des forces contraires exactement égales en quantités dans les directions opposées; » mais cette définition tant de fois citée, et qui a tant circulé, ne nous apprend rien de la nature intime du courant. Un « axe » ne peut signifier qu’une direction; et ce que nous avons besoin de savoir, ce n’est pas l’axe le long duquel la puissance agit, mais la nature et le mode d’acion de la puissance elle-même. Faraday s’élève contre le vague des idées de M. de la Rive : mais le fait est que lui et M. de la Rive luttent contre la même difficulté. Ils ne veulent ni l’un ni l’autre accepter la notion d’un

courant composé de deux électricités marchant dans deux sens, mais le moment n’est pas venu, et il n’est pas près de venir, où il nous sera donné de remplacer cette fiction provisoire par une conception mécanique nette et vraie. Cependant, toutes confuses qu’aient pu être à cette époque les notions théoriques de Faraday, les faits qui se sont produits devant lu* et autour de lui l’ont conduit graduellement, mais sûrement, à des résultats d’une importance incalculable relativement à la philosophie de la pile voltaïque.

n avait toujours en vue quelque grand objet de recherches, mais en le poursuivant il descendait fréquemment à des faits secondaires dont l’examen l’écartait de sa course directe. C’est ainsi que nous trouvons la série de ses recherches sur la décomposition électro-chimique interrompue par une étude sur le pouvoir qu’ont certains métaux et quelques autres corps solides de provoquer la combinaison des corps gazeux. Cette étude, communiquée à la Société Royale dans la séance du 30 novembre 1833, quoique moins importante que celles qui l’ont précédée et que celles qui l’ont suivie, met pleinement en évidence son immense talent d’expérimentateur. Le pouvoir qu’a l’éponge de plaine de détermiuer la combinaison de l’oxygène et de l’hydrogène, avait été découvert en 1823 par Dôbereiner qui l’appliqua à la construction de sa lampe philosophique que tout le monde connaît. Dulong et Thénard firent voir plus tard que même un fil de platine, lorsqu’il est parfaitement décapé, peut par son action de contact élever un jet d'hydrogène froid à la température de l’incandescence.

Dans ses expériences sur la décomposition de l’eau, Faraday trouva que la plaque positive de l’élément voltaïque possédait à un degré extraordinaire le pouvoir de déterminer la combinaison de l’oxygène et de l’hydrogène. Il en attribua la cause à la netteté parfaite de la plaque positive. L’oxygène était

mis en liberté au contact de cette plaque, et la puissante affinité qu’il possède à l’état naissant, fait disparaitre par oxydation butes les empreintes de la surface sur laquelle il est mis en liberté. Les bulles de gaz dégagées au coûta t d’une des lames ou de l’un des fils de platine d’un couple voltaïque sont toujours beaucoup plus petites, et s’élèvent dans une succession beaucoup pios rapide que sur l’auire plaque ou l’autre fil. Sachant que l’oxygène est seize fois plus pesant que l’hydrogène, j’en ai conclu plus d’une lois , et je crains d’en avoir amené d’autres à conclure d’une manière erronée que les bulles les plus petites, et qui s’élevaient le plus vite, devaient être celles du gaz 1« plus léger. La chose me semblait si évidente que je ne me donnais pas la peine de regarder la pile qui m’aurait révélée sur le champ la nature du gaz dégagé. Mais Faraday n'était jamais satisfait d’une déduction, aussi longtemps qu’il pouvait l’amener à l’état de fait démontré. Et il m’apprit qu’ici le fait était précisément le contraire de ce que j’avais supposé. Les petites bulles sont de l’oxygène, et leur petitesse est due à la netteté parfaite de la surface sur laquelle elles sont mises en liberté. L’hydrogène adhérent à l’autre électrode se ramasse en grosses bulles qui s’élèvent en succession beaucoup plus lente ; mais lorsque le courant est renversé, l’hydrogènt; est mis en liberté sur le fil dégagé, et alors les bulles deviennent à leur tour plus petites.

Lois de la décomposition électro-chimique.

Dans nos conceptions et nos raisonnements sur les forces de la nature, nous nous servons continuellement de symboles ou hypothèses que nous honorons du nom de théories, quand elles réussissent à représenter les faits. C’est ainsi qu’entraînés par certaines analogies, nous attribuons les phénomènes électriques à l’action d’un fluide particulier, quelquefois en mouvement, quelquefois en repos. De pareilles conceptions ont leurs avantages et leurs inconvénients ; elles donnent pour un temps à l’intelligence une hospitalité tranquille ; mais elles la rendent aussi captive, et peu à peu, lorsque l’esprit a pris un développement trop grand pour sa demeure, il trouve souvent beaucoup de difficultés à renverser les murs de ce qui est devenu pour lui une prison après avoir été simple ment un asile ou un refuge (1).

Personne n’a jamais senti plus vivement que Faraday cette tyrannie des symboles, et personne ne s’est jamais appliqué

(1) Je copie ces mots de l’extrait imprimé d’une conférence du vendredi soir, faite par moi, parce qu'ils me rappellent la voix de Faraday, qui y répondit par un chaleureux : Hear ! hear! (Ecoutes' écoulez!) — Proceedings o( thc Royal Institution, vol. II, p. 132.

davantage à s'en délivrer, ainsi que des formes de langage qui les exprimaient En 1833, appelant à son aide le docteur Whewell, il s’efforça de remplacer par d’autres termes tous ceux qui étaient comme imprégnés d’une idée préconçue. Son mémoire sur la décomposition électro-chimique, reçu par la Société Royale, le 9 janvier 1831, débute parla proposition d’une nouvelle terminologie. Il voudrait, s’il était possible, éviter le mot courant (1); il abandonne le mot pôles, en tant qu’appliqué aux extrémités d’un couple voltaïque, parce qu’il implique l’idée d’attraction, et 11 lui substitue le ternqe parfaitement innocent d 'électrodes. Il appelle électrolyte toute substance qui peut être décomposée par le courant, et électrolyse l’acte même de la décomposition. Toutes ces dénominations ont pris cours dans la science. Faraday appela anode l’électrode positif , et cathode l’électrode négatif ; mais ces termes, quoique souvent employés, n’ont pas été acceptés aussi généralement que les autres. Les termes anion et cation , qu’il appliquait aux constituants de l’électrolyte décomposé, et le terme ion, qui comprenait à la fois les anions et les cations, sont encore moins souvent employés.

Faraday passe ensuite de la terminologie à la recherche des faits. Il sent la nécessité de déterminations quantitatives, et veut entrer en possession d’un -moyen de mesure de l’électricité voltaïque. Il le trouve dans la quantité d’eau décomposée par le courant. Il soumet cette mesure à toutes es épreuves imaginables, pour s’assurer qu’aucune erreur ne peut résulter de son emploi. Il met sur le passage d’un seul et môme cou-

(1) En 1838, il s’exprime ainsi : « Le mot oonrant est si expressif dans le langage ordinaire que, quand on l’applique à la considération des phénomènes électriques, on a de la peine à le détourner assez de son sens propre , ou à prévenir l’esprit contre les idées fausses qu’il peut faire naître. » Exj). Reseorches, vol. I, p. 515 (§ 1€17).

rant une suite d’éléments voltaïques munis d’électrodes de dimensions différentes, doot quelques-uns sont des plaques de platine, d’autres de simples fils de platine, et il recueille les gaz dégagés sur chaque couple d'électrodes. 11 trouve que la quantité de gaz est la même pour tous les électrodes. Il en conclut que, quand on fait passer la même quantité d’électricité à travers une série de couples voltaïques contenant de l’eau acidulée, l’action électro-chimique est indépendante des dimensions des électrodes. U prouve ensuite que les variations dans l’intensité n’influent pas sur cette égalité d’action. Que sa pile soit chargée avec de l’acide fort ou avec de l’acide faible, qu’elle soit formée de cinq ou de cinquante couples; en un mot, quelle que soit sa source, lorsque le même courant traverse la môme séried’éléments, la quantité de décomposition est toujours la même. 11 s’assure ensuite que la force ou la faiblesse de son acide dilué n’influe pas sur cette loi. Faisant passer un même courant à travers une série d’auges voltaïques contenant des mélanges d’acide sulfurique et d’eau, de forces très-différentes, il trouve, de quelque manière qu’on fasse varier la proportion d’acide et d’eau, que la quantité de gaz recueillie dans les auges est toujours la même. Une multitude de faits de ce genre ont forcé Faraday de conclure que la quantité de décomposition électro-chimique dépend, non du volume des électrodes, non de l’intensité du courant, non de la force de la solution, mais uniquement de la quantité d’électricité qui traverse la pile. La quantité d’éleétricité est donc nécessairement proportionnelle à la quantité d’action chimique. Faraday a fondé sur rette loi la construction de son célèbre voltamètre ou mesureur d’électricité voltaïque.

Mais, avant de pouvoir appliquer cette mesure, il avait à déblayer son terrain de nombreuses sources possibles d’erreur. La décomposition de son eau acidulée est certainement

un résultat direct du courant; mais, comme l’ont prouvé les recherches variées et importantes de MM. Becquerel, de la Rive et autres, il y a aussi des actions secondaires, qui peuvent influencer matériellement et compliquer l’action pure du courant. Ces actions peuvent se produire de deux manières : ou bien l'ion mis en liberté peut s’emparer de l’électrode sur lequel il s’est dégagé pour former avec lui un composé chimique, ou bien il peut s’emparer de la substance de l’électrolyte lui-même, et introduire ainsi dans le circuit de» actions chimiques qui se superposent et s’ajoutent à celles produites par le courant. Faraday a soumis ces actions secondaires à un examen approfondi. Instruit par ses expériences, et devenu par elles compétent à distinguer entre les résultats primaires et les résultats secondaires, il procéda enfin à l’établissement des lois de la décomposition électrochimique définie.

Il introduisit dans le même circuit son voltamètre d’abord, formé d’un tube gradué rempli d’eau acidulée et muni de lames de platine pour la décomposition de l’eau, puis une auge contenant du chlorure d’étain. Des expériences, que nous avons citées, lui avaient appris que cette substance, quoique isolante quand elle est solide, est conductrice lorsqu’elle est fondue, le pa>sage du courant étant toujours accompagné de la décomposition du chlorure. Il voulait déterminer le rapport entre.cette décomposition et celle de l’eau dans son voltamètre.

Fermant son circuit, il laissa passer le courant jusqu’à ce qu’il eût recueilli daDS le voltamètre une quantité raisonnable de gaz. Il ouvrit alors le circu t et compara la quantité d’étain mise en liberté avec la quantité de gaz. Le poids du premier était de 3,2 grains (20,74 milligrammes), celui du second de 0,49742 grains (32,232 milligrammes). Vous savez que l’oxygène s’unit à l'hydrogène, dans la proportion

de 8 à 1, pour former de l’eau. En désignant par 1 l’équivalent, ou, comme on l’appelle souvent, le poids moléculaire de l’hydrogène, celui de l’oxygène est 8 ; par conséquent, celui de l’eau est 8 + 1, ou 9. Cela posé, si la quantité d’eau décomposée dans l'expérience de Faraday est représentée par le nombre 9, ou, en d’autres termes, par l’équivalent de l’eau, alors la quantité d’étain dégagée du chlorure fondu se trouve être, par un calcul facile, de 57,9, qui est presque exactement l’équivalent chimique ou le poids moléculaire de l’étain. Ainsi l’eau et le chlorure sont décomposés dans des proportions exprimées par leurs équivalents respectifs. La somme de force électrique qui sépare les composants de la molécule d'eau est suffisante, ni plus ni moins, pour séparer les composants de la molécule du chlorure d’élain. Ce fait est un fait type ou général. Aidé des indications de son vo!tamètre,il compara la décomposition d’autres substances, isolément et en séries. Il soumit ses conclusions à des épreuves innombrables. 11 introduisit à dessein des actionssecondaires.il s’efforça d’empôcher l’exercice de ces lois, que son désir le plus ardent était de voir établies. Mais, de toutes ces difficultés, sortit cette vérité d’or, que, dans les circonstances les plus variées, les décompositions du courant voltaïque sont aussi définies dans leur nature que les combinaisons chimiques qui ont donné naissance à la théorie atomique Cette loi des décompositions électrochimiques se place, par son importance, au même rang que la loi des proportions définies dans la chimie.

Origiue de la paissance dans la pile voltaïque.

Sur une des places de la ville de Corne se dresse une statue n’ayant pour inscription sur son piédestal que ce seul nom : « Volta. » Celui qui a porté ce nom occupe à jamais une place mémorable dans Histoire de la science. Nous lui devons la découverte de la pile voltaïque, sur laquelle nous avons, pour un instant, à porter maintenant notre attention.

L’objet des spéculations scientifiques étant les lois abstraites et les phénomènes de la nature extérieure, on pourrait supposer que leur recherche et leur discussion doivent rendre complètement étranger au monde du sentiment, et ne peuvent donner d’aliment qu’à la froide et sèche lumière de l’intelligence. Cependant ce n’est pas toujours ce qui arrive. L’homme porte son cœur avec lui dans toutes ses œuvres. On ne peut séparer l’élément moral et sensible de l’élément intellectuel; et c’est ainsi que la discussion d’un point de science peut faire naître la chaleur d’un champ de bataille. La lutte entre les théories rivales de l’émission et des ondulations a eu ce caractère emporté, et le débat sur l’origine et l’entretien de la puissance de la pile n’a guère été moins violent pendant plusieurs années. Volta, lui, admit qu’elle résidait dans le contact de métaux différents. Là

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s'exercait sa force èlectromotrice, qui séparait les électricités combinées, et les entraînait sous forme de courants dans des sens opposés. Pour rendre possible la circulation du courant, il était nécessaire de faire communiquer les métaux par un conducteur humide ; car si deux métaux sont reliés entre eux par un troisième, la relation de l’un à l’autre est telle qu’il y a neutralisation complète du mouvement électrique. La théorie du contact de Volta était si claire, si belle, et en apparence si complète, que les intelligences les plus élevées de l'Europe l’avaient acceptée comme l’expression d’une loi naturelle.

Volta ne connaissait rien des phénomènes chimiques de la pile ; mais aussitôt que ceux-ci furent découverts, quelquesuns pensèrent et voulurent que l’action chimique, et non le contact métallique, fût la source réelle de l’électricité voltaïque. Cette idée fut émise par Fabroni en Italie, et par Wollaston en Angleterre. Elle a été développée et soutenue par ces « admirables électriciens, » Becquerel, de Paris, et de la Rive, de Genève. D’un autre côté, la théorie du contact doit à l’Allemagne, son principal développement et les principales preuves dont on l’appuie. Elle a été longtemps la. croyance des grands chimistes et physiciens de ce pays, et maintenant encore il en est qui ne peuvent se délivrer de la fascination de leur premier amour.

Après les recherches que j’ai essayé de vous exposer, il

était impossible à Faraday d’éviter de prendre parti dans

cette controverse. Il le fit dans un mémoire Sur l'électricité

de la pile voltaique, reçu par la Société Royale, le 7 avril 1834. On pouvait prévoir quelle serait sa place dans la lutte. Il voyait des effets chimiques marchant côte à côte avec des eflets électriques, les uns proportionnels aux autres ; et dans le mémoire qui est maintenant sous nos yeux, il prouva que

quand les premiers sont absents, c’est en vain qu’on chercherait les seconds. Il produisit un courant sans contact métallique; il découvrit des liquides qui, quoique capables de transmettre les courants les plus faibles, aptes par conséquent à se laisser traverser par l’électricité de contact, si l’électricité de contact pouvait former un courant, étaient absolument impuissants aussi longtemps qu’ils étaient chimiquement inactifs.

Les méprises expérimentales de Faraday ont été très-rares; mais il lui en arriva une dans les recherches dont nous parlons. Il crut avoir obtenu une étincelle avec un seul couple avant que les métaux se fussent touchés; plus tard il reconnut son erreur. Pour que l’etincelle voltaïque puisse jaillir à travers l'air avant que les extrémités de la pile soient unies, il est nécessaire d’exalter la force électromotrice de la pile en multipliant les éléments; et tous les éléments que Faraday possédait ne lui permettaient pas d’essayer de faire passer l’étincelle à travers le plus petit espace d’air que l’on puisse mesurer. D’ailleurs, l’action d’une pile, dont les métaux différents étaient en contact l’un avec l’autre, ne pouvait réellement pas décider le point en litige. Cependant en ce qui regarde l’identité des électricités provenant de différentes sources, il était très-important au point où nous en sommes arrivés, de savoir si le courant voltaïque peut ou ne peut pas jaillir sous forme d’étincelle, avant tout contact, à travers un intervalle occupé par l’air. Un ami de Faraday, M. Gassiot, a résolu ce problème. Il construisit une pi’e de 4 000 éléments, et avec elle il fit passer une série d’étincelles d’une extrémité de la pile à l’autre, lorsqu’elles étaient séparées par un espace mesurable d’air.

Le mémoire sur l'Ilectricité de la pile voltaïque, publié en 1834, parait n’avoir produit que peu d’impression sur les

partisans de la théorie du contact. 11 est vrai que c'était des hommes d’une trop grande intelligence pour adopter ou abandonner à la légère une théorie. Faraday revient donc à la charge dans un mémoire communiqué à la Société Royale le 6 février 4 840. Dans ce mémoire, il oppose à ses antagonistes une armée d’expériences contraires. Il entasse difficultés sur difficultés contre la théorie du contact, jusqu’à ce que,dans ses efforts pour échapper à ses assauts, cette théorie ait tellement changé de nature qu’elle devienne un être métaphysique tout différent de la théorie proposée par Volta. Et plus elle mettait de persistance à se défendre, plus il devenait évident qu’elle n’était plus qu’un amas d’expédients, portant l’empreinte de l’habileté dialectique, et non plus le sceau d’une vérité naturelle.

Comme conclusion. Faraday lança contre elle un argument qui, si on en avait bien compris alors tout le poids et toute la portée, aurait immédiatement mis fin à la cenlroverse : « La théorie du contact, dit-il, suppose qu’une force qui peut vaincre une résistance puissante, comme par exemple celle des conducteurs bons ou mauvais par lesquels passe le courant, ou eucore celle de l’action électrolytique qui est son mode de décomposition des corps, peut sortir du néant ; que sans aucun changement dans la matière active, ou sans consommation d’une force génératrice, on peut produire un courant qui marchera perpétuellement en dépit d’une résistance constante, ou qui ne sera arrêté, comme dans la pile voltaïque, que par les ruines que son exercice aura accumulées sur son passage. Ce serait, en réalité, une création de force, et il n’est rien de semblable dans la nature. Nous avons de nombreux moyens de changer tellement la forme d’une puissance donnée qu’on dirait qu’il y a conversion d’une force dans l’autre. Ainsi nous pouvons changer la force chi-

mique en courant électrique, ou le courant électrique en force chimique. Les belles expériences de Seebeck et Peltier démontrent la convertibilité mutuelle de la chaleur et de l’électricité; d’autres expériences faites par Œrsted et par moi prouvent la convertibilité de l’électricité et du magnétisme. Mais dans aucun cas, pas même dans ceux de la gymnote et de la torpille, il rfy a création pure ou production de force sans dépense ou sans consommation de V aliment nécessaire à son entretien. »

Ces paroles ont été imprimées plug de deux années avant que Mayer publiât son court mais célèbre essai des Forces de la nature inorganique, ou que M. Joule fît connaître ses premières et fameuses expériences sur l’équivalent mécanique de la chaleur. Cette coïncidence prouve ce fait qu’avant qu’un grand principe soit distinctement formulé par quelqu’un, il existe à un état plus ou moins latent dans la pensée scienti- ' fique générale. Le niveau intellectuel est déjà très-élevé, et ceux qui font les découvertes sont comme des picsqui dépassent quelque peu l’horizon général des pensées du moment. Mais on avait fait valoir ce môme argument plusieurs années avant que Faraday s’en servit de nouveau. Je citerai avec autant de plaisir que d’admiration le passage suivant écrit, dès l’année 1829, par le docteur Roget. En parlant de la théorie du contact, il dit : « S’il existe ici une force ayant la propriété que l’hypothèse lui attribue, savoir, de donner uue impulsion continuelle à un fluide dans une direction constante, sans être épuisée par sa propre action, cette force doit différer essentiellement de toutes les forces connues. Toutes les forces de la nature et toutes les causes de mouvement dont nous connaissons le mode d’action, en produisant l'effet qui leur est propre, sont dépensées dans une proportion égale à celle des effets produits; de là l'impossibilité d'obtenir par leur action

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un effet perpétuel; ou, en d'autres termes, le mouvement perpétuel. Or la force électromotrice, attribuée par Volta aux métaux en contact, est une force qui, aussi longtemps qu’un libre cours est donné à l’électricité qu'elle met en mouvement, n’est jamais dépensée, et continue d’être excitée avec une puissance que la production d’un effet incessant n affaiblit pas. Contre la vérité d’une telle supposé ion, les probabilités sont infinies. » Lorsque cet argument, dont Faraday se servit indépendamment, se fut clairement fixé dans son esprit, il ne se soucia plus de faire des expériences nouvelles sur la source de l’électricité voltaïque. L’argument lui paraissait saper par sa base même la théorie du contact ; il l’a laissa s'écrouler en paix (1).

(1) F araday démontra l'impuissance de la théorie du contact telle qu’elle étaitalors énoncée et soutenue, en tant qu’il s’agissait d'expliquer lecourani électrique, qui était réellement le nœud de toute la discussion . Cependant, il est certaiu que deux métaux différents, lorsqu’ils sont mis en contact, se chargent, l’un d’électricité positive, l’autre d’électricité négative. J’ai eu le plaisir de suivre dans cette voie M. Kohlrausch, en 1849, et ses expériences ne me permettent pas de douter un instant que l’électricité de contact de Volta soit une réalité, quoiqu’elle ne produise pas de courant. Aveo un des beaux instruments qu’il a imaginés, sir William Thomson a rendu sûre et facile la démonstration de ce point fondamental. Grâce à ses efforts et à ceux de quelques autres, nous sommes en possession d’une théorie du contact, laquelle, en même temps qu’elle tient compte de l’action des métaux, embrasse aussi les phénomènes chimiques du circuit. Helmholtz est le premier, je crois, qui a donné & la théorie du contact cette nouvelle forme , dans son célèbre essai : Ueber die Erhaltung der Kraft, p. 44.

Recherches sur l’électricité de frottement. Induction, Conduction. Cspa* cité inductive spécifique. Théorie des particules contiguës.

Le déploiement de force et d’activité, qui avait accumulé dans ces quatre années une somme de travail expérimental sans égale dans l’histoire de la science, faiblit quelque peu en 1835, et le seul mémoire scientifique produit par Faraday, pendant cette année, était relativement moins important ; il avait pour titre : Sur une forme perfectionnée de la pile voltaïque. Ce fut pour lui une époque d’incubation : ses expériences sur l'électrolyse avaient longtemps rempli son esprit, et il visait, comme on l’a déjà dit, au cœur même de l’électrolyte avec un ardent désir de rendre le jeu des atomes visible aux yeux de son intelligence. Il ne doutait pas que ce qu’on appelle courant électrique va se propageant d’une molécule à l’autre de l’électrolyte : il acceptait la doctrine de décomposition et de recomposition qui, suivant Grothuss et Davy, court d’une électrode à l’autre. Et il en vint à être pénétré de plus en plus de cette pensée que l’induction électrique ordinaire était aussi transmise et maintenue par l’action des particules contiguës.

Son premier grand mémoire sur l'électricité de lrottement

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fut envoyé à la Société Royale le 30 novembre 1837. Nous le trouvons ici face à face avec l’idée qui possédera son esprit pendant tout le reste de sa vie : l’idée de l’acrton à distance. Elle le tourmentait et le torturait. Dans ses efforts pour sortir de cette perplexité, il se révoltait souvent, sans en avoir la conscience, contre les bornes imposées à l’intelligence humaine. Il aimait, à cette occasion, à citer Newton; il répétait et répétait encore ses mémorables paroles : « Que la gravité soit innée, inhérente et essentielle à la matière, de sorte qu’un corps puisse agir sur un autre corps à distance, à travers le vide et sans aucun autre intermédiaire qui transmette cette action ou cette force de l’un à l’autre, c’est pour moi une si grande absurdité qu’il me semble impossible qu’aucun homme, capable de traiter des matières philsophiques, puisse jamais y tomber. La pesanteur doit être produite par une cause qui agit constamment, suivant certaines lois; mais, que cet agent soit matériel ou immatériel, je laisse à mes lecteurs à prononcer (1). »

Faraday ne voit pas la même difficulté dans ses molécules contiguës. Et cependant, • quand nous passons, dans notre conception, des masses aux molécules, nous diminuons simplement le volume et la distance, sans rien changer à la nature de la conception. Toutes les difficultés que l’esprit , éprouve à concevoir une action à des distances sensibles l’em* barr i ssent encore quand il essaye de concevoir une action à des distances insensibles. Quoi qu'il en soit, la recherche de la question de savoir si les effets électriques et magnétiques sont ou ne sont pas produits par l’intervention de particules contiguës, présente un intérêt physique tout à fait étranger à la difficulté métaphysique. Faraday attaque le sujet expérimen-

(1) Troisième lettre de Newton à Bentley

talemeut. Il voit intuitivement que l’action à distance doit être produite en ligne droite. Il sait que la pesanteur ne tourne pas les angles, mais qu’elle exerce son impulsion en ligne droite ; de là son but et ses efforts pour savoir si l’action électrique s’exerce toujours suivant des lignes courbes. Une fois prouvé qu’il en est ainsi, il en résulte que l’action est propagée, par l’intermédiaire d'un milieu, à l’entour des corps électrisés. Ses expériences de 1837 ont amené, à son avis, ce point à l'état de fait démontré. Il trouva alors qu’il pouvait électriser, par induction, une sphère isolée entièrement plongée dans l’ombre d’un corps qui la mettait à l’abri de l’action directe. Il traça les lignes de force électrique qui, contournant les bords de l’écran, allaient se réunir derrière lui, et prouva que, dans plusieurs cas, l’augmentation de la distance entre la sphère isolée et le corps inducteur augmentait la charge de la sphère, au lieu de l’affaiblir. Il attribua cet effet à la convergence des lignes de force électrique à une certaine distance derrière l’écran.

Les vues de Faraday, sur ce sujet, n’ont pas été acceptées généralement, mais elles l’entraînèrent à faire des expériences, et, avec lui, les expériences étaient toujours fécondes en résultat. Par des dispositions convenables, il plaça une sphère métallique dans l’intérieur d’une grande sphère creuse, ne laissant entre elles qu’un espace d’à peu près I centimètie. La sphère intérieure était isolée; la sphère ex érieure ne l’était pas. Il communiquait à la première une charge déterminée d électricité ; elle agissait par induction sur la surface concave de la seconde, et il examina comment cet acte d’inductioii pouvait être produit en plaçant des corps is laots de différentes sortes entre les deux sphères. Il essaya des gaz, des liquides et des solides; mais les solides seuls lui donnèrent des résultats positifs. Il construisit, sur ces données, deux appa-

reils de même volume et de forme semblable. La sphère intérieure de chacun d’eux communiquait avec l'air extérieur par une tige de cuivre terminée en bouton. L’appareil était virtuellement une bouteille de Leyde dont les deux armatures étaient les deux sphères, séparées par une matière isolante épaisse et variaîde. On déterminait la charge de chaque appareil en mettant un plan d’épreuve en contact avec son bouton et en mesurant, par une balance de torsion, la charge que le plan d’épreuve avait prise. Faraday chargea d’abord l’un des instruments ; puis, ayant partagé sa charge avec l’autre, il trouva que, quand l’air était l’isolant interposé dans les deux instruments, la charge était partagée également. Mais, lorsque l’on interposait de la gomme laque, du soufre ou du blanc de baleine entre les deux sphères d’un appareil, en laissant l’air occuper l’intervalle de l’autre, on trouvait que l’instrument contenant le corps diélectrique (non conducteur) prenait plus de la moitié de la charge primitive. Une portion de la charge était absorbée par le diélectrique lui-même; et l’électricité mettait un certain temps pour pénétrer dans le diélectrique. Immédiatement après la décharge de l’appareil, on ne trouvait aucuue trace d’électricité sur son bouton; mais on y en trouvait après quelques instants, la charge renaissant graduellement du diélectrique où elle s’était logée. Des isolants différents possèdent, à des degrés différents, ce pouvoir de permettre à la charge de les pénétrer. Faraday se tigurait leurs molécules comme polarisées, et il en concluait que la force d’mduciion se propageait d’une molécule à l’autre du diélectrique, en allant de la sphère intérieure à la sphère extérieure. 11 appela capacité inductive spécifique la puissance de pénétration possédée par les corps isolants.

Faraday fait voir, avec la plus grande clarté, l’état de ces molécules contiguës; elles se chargent l’une après l’autre,

chaque molécule successive étant, pour sa charge, sous la dépendance de celle qui la précède. Etvoiciqu’ilchercheàabattre le mur de séparation entre les corps conducteurs et les corps isolants, a Ne pourrions-nous pas, dit-il, étendre la décharge dans l’air, en les associant dans une série continue, au blanc de baleine, à l’eau, aux solutions, puis aux chlorures, aux oxydes et aux métaux, sans aucun changement essentiel dans ses caractères? » « Le cuivre lui-même, ajoute -t-il, offre une résistance à la transmission de l’électricité. L’action de ses molécules diffère Seulement par le degré de celle des molécules du corps isolant. Elles 9ont chargées comme celles de l'isolant, mais elles se déchargent plus facilement et plus rapidement ; et cette rapidité de la décharge moléculaire est ce que nous appelons conduction. La conduction est donc toujours précédée de l’induction moléculaire, et lorsque, en vertu d’une certaine qualité du corps, que Faraday ne définit pas, la déchargé moléculaire est rendue lente et difficile, la conduction fait place à l’isolement.

Quoiqu’elles soient souvent obscures, une fine veine de pensée philosophique court à travers ces recherches. L'esprit du philosophe va jusqu’au fond des agents qui se cachent sous les phénomènes visibles de l’induction et de la conduction; et, à la vive lumière de son imagination, il essaye de voir les molécules dernières de ses diélectriques. Il serait sans doute facile de critiquer ces recherches, de faire voir le vague et quelquefois l’inexactiiude de la phraséologie emplpyée; mais cet esprit critique serait peu convenable avec un homme de la taille de Faiaday. Que ceux qui méditent ses ouvrages cherchent plutôt à atteindre le but qu’il poursuivait, sans permettre à ce vague accidentel de leur faire oublier un instant le mérite de ces spéculations transcendantes. Nous pouvons voir les rides, les remous et les tourbillons d’un

cours d’eau sans être en mesure de résoudre tous ces mouvements dans leurs éléments constituants. Je suis même quelquefois tenté de croire que Faraday voit clairement le jeu des fluides, de l’éther et des atomes, mais que ses études antérieures ne l’ont pas mis à même de ramener ce qu’il voyait à ses principes constituants, ou de le décrire d’une manière qui satisfasse un esprit versé dans la mécanique. 11 arrive alors, je l’avoue, qu’il parle une langue obscure, difficile à comprendre, qui ébranle ma confiance dans ses conclusions ; mais il ne faut jamais oublier qu’il est à l’œuvre, sur les limites mêmes de nos connaissances, et que son esprit s’exerce habituellement au sein de cette pénombre , qui forme autour de la science une ceinture continue.

Dans les recherches que nous passons maintei ant en revue, le rapport de la spéculation et du raisonnement à l’expérience est bien plus élevé que dans aucun des travaux précédents de Farad. y Parmi beaucoup de choses embrouillées et obscures, nous rencontrons des éclairs de vision et de langage qui semb ent être moins le produit du raisonnement qu’une véritable révé ation. Je ne citerai qu’un seul exemple de cette pubsance de divination. A l’aide de l’artifice si ingénieux de son miroir en rotation rapide, Wheatstone a prouvé que l’électricité avait besoin d’un certain emps pour traverser un fil, et que le courant arrive au milieu du fil plus tard qu’à ses deux extrémités, a Si, dit Faraday, les deux extrémités du fil, dans les expériences du professeur Wheatstone, étaient mises en communication immédiate avec deux grandes surfaces métalliques isolées et exposées à l’air, de sorte que le premier acte d’induction, après qu’on aurait établi le contact pour la décharge, dût être, en partie, soustrait d’abord de la portion intérieure du fil, et disposé pour un instant sur sa surface conjointement avec l’air et les conduc-

teurs environnants, alors je me hasarde à prédire que l'étincelle du milieu serait plus retardée qu’auparavant. Et, si ces deux surfaces isolées étaient les armatures intérieure et extérieured’une grande bouteille de Leyde ou d’une batterie électrique,le retard de l’etiu celle serait encore bien plus grand. sCVtait seulement une prédiction, car E xpérience n'etait pas faite (1); mais, seize ans après, les conditions nécessaires se trouvèrent réunigs, et Faraday put faire voir que les phénomènes observés par MM. Werner Siemens et Latimer Clark, sur les câbles souterrains et sous-marins, étaient des manifestai ions, sur une grande échelle, du principe qu’il avait énoncé en 1838. Les fils et l’eau qui les environne agissent comme une bouteille de Leyde, et le retard du courant, prédit par Faraday, se manifeste dans chaque dépêche transmise par ces câbles.

La pensée de Faraday, dans ses mémoires sur l'induction et la conduction, est loin, comme je l’ai dit, d’être toujours claire; et la difficulté de la saisir est surtout sentie par ceu qui sont les plus familiarisés avec les idées théoriques ordinaires. Il ne connaissait pas les besoins du lecteur, et par conséquent, il n’allait pas au-devant de leurs objections. Par exemple, il revient sans cesse sur l’impossibilité de charger un corps d’une espèce d’électricité, quoique cette impossibilité ne t-oit nullement évidente. Voici la clef de ia difficulté. Il considère chaque conducteur isole comme l’armature intérieure d une bouteille de Leyde. Pour lui, une sphère isolée au milieu d’une chambre est une armature de cette espèce ;

(1) Si sir Charles Wheatstone pouvait prendre sur lui de reprendre ses mesures encore une fois, eu faisant varier les suostances que traverserut le courant et les conditions dans lesquelles ce courant se propagerait, il rendrait un grand service à la science théorique et expérimentale.

les murs sont l’armature extérieure, et l'air qui les sépare est le corps isolant à travers lequel la charge agit par induction. Sans cette réaction des murs sur la sphère, on ne pourrait pas plus, suivant Faraday, la charger d’électricité qu’on ne pourrait charger une bouteil e de Leyde si on enlevait son arma ure extérieure. Pour lui, la distance n’est, rien. Sa puissance de généralisation fait évanouir l’idée de grandeur; et, si l’on supprimait les murs de la chambre ou même la terre, il prendrait le soleil et les planètes pour eu faire l’armature extérieure de sa bouteille. Je n’o erais pas soutenir que, dans ces mémoires. Faraday place toujours ses théories sur un terrain solide; mais, répétons-le encore, une veine de philosophie pure circule dans ses écrite, et ses expériences, aussi bien que ses raisonnements sur les formes et les phénomènes de la décharge électrique, sont d’une importance impérissable.

Besoin de repos. — Visite en Suisso.

Le dernier de ces mémoires est daté de Royal Institution, juin 1838 ; il termine le prem : er volume de ses Recherches expérimentales sur l'électricité. En 1840, cocûroe je l’ai déjà dit, il livra à la théorie de contact son dernier assaut dont elle ne s’est jama s relevée. 11 sentait alors les eflets de la conten'ion d’esprit à laquelle il s’était condamné depuis tant d’années. On voyait ses forces diminuer de plus en plus chaque jour; sa femme seule savait combien cette prostration de forces était grande ; et c’est à ses soins affectueux que l’Institution Royale et le monde ont dû le bonheur de sa longue présence dans ces murs. Il allait quelquefois chercher du repos d’esprit au théâtre. Il sortait souvent de Londres pour aller à Brighton ou ailleurs, choisissant toujours une habitation qui eût vue sur la mer ou sur quelque autre horizon enchanteur, afin qu’il pût s’asseoir, contempler et sentir revivre en lui cette douce confiance que

« La nature ne trahit jamais Le cœur qui l’aime, i

Le plus souvent, quelques jours après qu’il s’était retiré à

la campagne, il n'était pas capable de taire autre chose que de s’asseoir à la fenêtre et de regarder la mer et le ciel.

En 1841, son état devint plus inquiétant qu’il ne l’avait jamais été jusque-là. Sa lettre à M. Richard Taylor, récemment publiée, et datée du 11 mars 1 843, contient une allusion à la mauvaise phase qu’il traversait. « Vous savez, dit-il, que des raisons de santé m’ont empêché de m’occuper de science, de lire ou d’écrire pendant ces deux dernières années. » Tel est plus tôt ou plus tard le destin des plus infatigables chercheurs. Ils ne connaissent les limites de la force de leur constitution que lorsqu’ils les ont franchies. Et il est peut-être bon qu’ils les franchissent pour savoir jusqu’où elles s’étendent. Mais, quoique Faraday les eût beaucoup dépassées, il n’alla pas assez loin pour rendre son rétablissement impossible. Madame Faraday et lui allèrent en Suisse, sou? la conduite pleine d’affection du frère de madame Faraday, M. Georges Barnard, l’artiste célèbre. Cette époque de souffrances nous montre son caractère sous un nouveau jour. J’ai dit que la douceur et la bienveillance n’étaient pas les seuls éléments de son excellente nature; il • était aussi ardent et fort. A l’époque dont nous parlons maintenant, son feu s’était affaibli, sa force s’était adoucie ; mais, dans ce qui lui restait de vie, il n’y avait ni irritabilité ni mécontentement. Il n’aimait pas à se mêler à la société, car la conversation était pour lui une souffrance; mais observons ce grand enfant lorsqu’il est seul. Le voilà au village d’Interlak» n, admirant avec bonheur le coucher du soleil sur la Jungfrau, et regardant les cloutiers suisses faire leurs clous.

11 tient un petit journal dans lequel il décrit le procédé de la fabrication des clous, et, en même temps, un rayon lumineux éclaire ses souvenirs.

« 2 août 1841. — La fabrication des clous est ici très-active, c’est un travail très-net et très-curieux à observer.

’aime une boutique de forgeron et tout ce qui tient à la forge : . mon père était forgeron. »

Il alla d’Interlaken à la chute du Giessbach, sur le beau lac du Brientz. Nous le trouvons là occupé à observer les bonds de la cascade qui tombe de précipice en précipice; elle se brise en écume, au terme de chaque chute, et rebondit en poussière d’eau dans l’air. Il a le dos tourné au soleil dont les rayons se jouent dans cette poussière, et voici comme il écrit et poétise ce qu’il voit :

« 12 août 1841. — Aujourd’hui, chaque chute lançait un flot d’écume, à cause de l’abondance des eaux, et le courant d’air qu'elles faisaient naître était, dans certains endroits, tellement fort qu’on ne pouvait lui résister. Le soleil brillait avec éclat, et les arcs-en-ciel, aperçus de diflérents points, étaient très -beaux. L’un d’eux, au bas d'une belle mais violent cascade, charmait surtout le regard ; il restait immobile, tandis que les nappes dVau et les nuages d’écume, entraînés violemment par le courant d’air à travers l’espace qu’il occupait, allaient se briser contre le rocher. Il ressemblait à un esprit ferme dans sa foi et inébranlable au sein de ja tempête des passions qui se ruent contre lui; il pâlissait, il est vrai, mais il se ranimait aussitôt , s’appuyant sur le roc comme sur ce qui, à la fois, est l’espérance et donne l’espérance. Ces mé nés gouttes d’eau qui, dans leur tourbillonnement furieux, semblaient vouloir tout emporter, avaient pour mission de le faire revivre et de lui donner une plus grande beauté. »

Magnétisation de la lu mière.

Il nous faut maintenant quitter l’homme et aller à l’inventeur, mais pour retrouver bientôt son aimable compagnie. Reportez vos pensées vers ses dernières expériences, et voyez-le s’eflorçant de prouver que l’induction était due aux actions des molécules en contact. Il savait que, dans l’étude des actions moléculaires, la lumière polarisée était le plus subtil et le plus délicat des aRents révélateurs. Il invoqua son secours, en 1834, dans son exploration des électrolytes, et, en 1838, dans l'étude de ses diélectriques. A cette époque, il recouvrit de feuilles d’étain deux faces opposées d’un cube de verre ; il fit communiquer l’une de ces faces avec sa formidable machine électrique, l’autre avec la terre; et, par son effet sur la lumière polarisée, il examina l'état du verre sous l’influence de fortes décharges électriques. Il n’obtint aucun effet, mais il n'en resta pas moins persuadé qu’il y avait là une action que l’emploi de moyens convenables mettrait en évidence.

Après son retour de Suisse, ces pensées l’obsédaient; c’était de l’inspiration plus que du raisonnement II recourut aux aimants, et prouva la vérité de son inspiration. Nous avons déjà fait ressortir son aversion pour la science douteuse et ses

efforts pour s’affranchir de l’esclavage des hypothèses ; cependant, cet esprit rebelle à la théorie allait théorisant sans cesse. Ses principales recherches se rattachent toutes à des considérations spéculatives. Les idées théoriques étaient la véritable sève de son intelligence, et la source de ses forces d’expérimentateur. Un jour que je visitais avec lui le Palais de Cristal, à Sydenham, je lui demandai quel était le charme qui l’attirait avec tant de puissance vers la magnétisation de la lumière : c’étaient des idées théoriques. 11 avait certaines vues sur l'unité et la convertibilité des forces naturelles, sur les vibrations de la lumière et leur relatl n avec les ligues de force magnétique ; et ces opinions préconçues étaient le mobile de ses recherches. Il en sera sans cesse ainsi : le grand expérimentante sera toujours un théoricien, i>ar la pente habituelle de son esprit, soit qu’il énonce et formule ses théories, soit qu’il s’abstienne de les exprimer.

Faraday, nous l’avons déjà rappelé, avait voulu perfectionner la fabrication du verre employé en optique; et quoiqu’il fût parvenu à produire un verre pesant, d’un grand pouvoir réfringent, les usages qu'on tenta d’en faire, pour les instruments d’optique, ne le payèrent pas de son labeur et de ses fatigues. Mais voici que nous obtenons, avec ce même verre pesant, des résultats d’une haute importance et qui sont pour lui une récompense surabondante.

En novembre 1845, il annonça sa grande découverte de la magnétisation de la lumière et de l'illumination des lignes de force magnétique. Ce titre provoqua des commentaires et causa bien des malentendus. Faraday ajouta à son premier titre une note explicative, mais la note n’éclaircit pas ce qui était obscur. Dans le fait. Faraday avait sur la magnétisation de la lumière des idées toutes particulières et qui ne pouvaient se traduire dans la langue scientifique de l'époque. 11

est probable qu’aucun autre physicien de ce temps n’aurait jugé convenable d’énoncer le même fait dans les mêmes termes Mais Faraday était plus qu’un physicien ; c’était un prophète; et souvent il produisit, par inspiration, des œuvres qui ne devaient être comprises que par sympathie. Ce qu’il y avait en lui de prophétique déteignait à l’occasion sur le savant, et imprimait à sa physionomie un caractère moins avantageux, mais c’était une condition de sa nature. Supprimez cet élément du caractère d’un tel homme, vous lui aurez peut-être donné une intelligence plus symétrique , mais vous aurez détruit sa force motrice.

Passons vite de l’étiquette de l’écrin au joyau qu’il renferme. « Depuis longtemps, dit Faraday, une opinion, je dirais presque une conviction, s’était emparée de mon esprit, et je ci ois qu’elle m’était commune avec beaucoup d’autres amis de la science naturelle : c’est que les diverses formes sous lesquelles se manifestent les forces qui ont pour support la matière ont une même origine ; en d’au'res termes, qu’elles ont entre elles des relations directes et xpae dépendance mutuelle; qu elles sont conveitibles les unes dans les autres, et que chacune a son équivalent d’énergie et d’action. Cette persuasion extrême, ajoute-t-il, s’étend à la force que nous appelons lumière. » Et il se met à examiner l’action des aimant» sur la lumière. Une conversation que j’eus avec lui et Anderson me ferait croire qu’il n’arriva à sa découverte que par un travail considérable. On n’imagine pas, dans le monde, ce que l’invention coûte de fatigues à l’inventeur. Ôn voit le touriste chanter joyeusement, au sommet de la montagne, mais on ne sait pas à quel prix il en a gravi les pentes. Peut-être, Faraday fit-il des centaines d’expériences sur des cristaux transparents avant qu’il lui vînt à la pensée d’essayer son verre pesant. Voici comment il décrit, avec autant de clarté

que de simplicité, le résultat de sa première expérience sur ce verre : « Un fragment de cette espèce de verre, dont les faces étaient planes et polies, ayant environ 15 centimètres carrés de surface et 12 millimètres d’épaisseur, fut placé, en qualité de corps diamagnètique (1), entre les pôles d’un électro-aimant non encore excité par le courant électrique, de sorte que le rayon polarisé pût le traverser dans sa longueur ; le verre agissait comme auraient fait l’air,l’eau, ou tout autre corps transparent; et si, préalablement, l’oculaire était tourné de manière à causer l’extinction du rayon polarisé, ou plutôt de manière à rendre invisible l’image produite par ce rayon, l’int oduction du verre ne changeait rien à cet état de choses. Tout restant ainsi, on rendit l’éiectro-aimant actif, par l’envoi du courant électrique à travers ses fils, et aussitôt l’image de la flamme de la lampe devint visible; elle continua à l'être aussi longtemps que dura l’action magnétique. Dès qu’on arrêta le courant électrique, la force magnétique cessant d'agir, la lumière disparut. Ces phénomènes pouvaient être renouvelés à volonté, dans des circonstances et à des époques quelconques; ils montraient constamment la dépendance de cause à effet. »

Dans un rayon de lumière ordinaire, toutes les molécules de l’éther lumineux vibrent dans toutes les directions, perpendiculairement à la ligne de propagation; mais, dans l’acte de la polarisation réalisée par Faraday, toutes les oscillations sont éliminées, à l’exception de celles qui sont parallèles à un certain plan. Lorsque le plan de vibration du polariseur coïn-

(1) * Par le mot diamagiUtique , dit Faraday, j’entends un corps à travers lequel passent les lignes de la force magnétique, sans qu’il prenne sous leur action l’état magnétique ordinaire du fer ou do l’aimant. » Postérieurement, Faraday employa ce mot dans un sens différent, comme on va le voir.

eide avec celui de l’analyseur, une portion du rayon les traverse l'un et l’autre; mais, lorsque ces deux plans sont à angles droits, le rayon est éteint. Si, par un moyen quelconque, pendant que le polariseur et l’analyseur se croisent ainsi perpendiculairement, le plan de vibration du rayon polarisé qui les traverse venait à changer, la lumière serait transmise, au moins en partie. C’est > e qui avait lieu dans l’expérience de Faraday. Son aimant faisait tourner le plan de polarisai ion du rayon d’un certain angle, et le rendait ainsi capable de se frayer pacage à travers l’analyseur. La magnétisation de la lumière et L'illumination des lignes magnétiques d force deviennent, dans le langage de la tüeorie moderne, la rotation du plan de polarisation.

Pour lui, comme pour tous les vrais physiciens, ce qui constituait la pi incipale valeur d’un fait, c'était sa place et sa portée dans la série, dans l'enchaînement g< néral des vérités scientifiques. Aussi, quand il avait établi l’existence d'un phénomène, avait-il pour habitude constante de l’envisager sous tous les points de vue possibles, de chercher à saisir et à développer ses rapports avec les autres phénomènes. Il prouva que la direction de la rotation dépend de la polarité de l’aimant, puisqu'elle a lieu en sens inverse quand les pôles magnétiseurs sont renversés. 11 montra que, lorsqu’un rayo polarisé traverse le verre pesant daus une direction parallèle aux lignes magnétiques de torce, la rotation atteint son maximum, ei qu elle cesse entièrement lorsqu# la direction du rayon est perpendiculaire à tes mêmes ligues. 11 prouva aussi que la vitesse de rotation est proportionnelle à la longueur du chemin parcouru par le rayon dans la substance diamagnétique 11 opéra pius tara sur des liquides et des solutions salines; il essaya plus de 150 solutions aqueuses, et détermina complètement leur pouvoir de rotation. 11 examina.

ensuite les gaz, mais il ne put ici, malgré tous ses efforts, obtenir aucune trace d’action sensible sur le rayon polarisé. Des aimants il passa aux courants : il introduisit dans des hélices électro-magnétiques des barreaux de verre pesant et des tubes qui contenaient des liquides ou des solutions aqueuses. Un couxant, lancé à travers l’hélice, faisait tourner le plan de polarisation, et la rotation avait lieu toujours dans la direction du courant. Elle avait lieu en sens inverse quand on renversait le courant. Dans le cas des aimants, il observa un passage ascendant, quoique assez rapide, de l’état d’obscurité au maximum d’intensité lumineuse, à partir du moment où f électro-aimant devenait actif. Dans le cas des ccurants, le rayon atteignait instantanément son maximum d’intensité. Il explique cette différence par le temps qu’exigeait le fer de l’él- ctro-aimaut pour acquérir toute sa puissance magnétique, temps presque nul quand il s’agit d’un courant circulant au se n du fer. « Dans cette expérience, dit il, nous pouvons, je pen>e, dire avec raison qu’un rayon de lumière est électrisé, et que les forces électriques sont devenues lumineuses. » Dans l’hélice, comme il l’avait fait avec 1 s aimants, il soumit de l’air à l’influence magnétique, avec le plus grand soin et non sans anxiété; mais il ne put découvrir aucune trace d’aotion sur le rayon polarisé.

Plusieurs substances ont le pouvoir de faire tourner le plan de polarisation sans l’intervention du magnétisme. L’huile de térébenthine et le quartz en sont des exemples : mais Faraday montra que, tandis que dans la direction transversale aux lignes de force magnétique la rotation de ce plan est nutle, et qu’elle augmente graduellement à mesure que le rayon s’écarte de cette direction, pour atteindre son maximum quand le rayon est parallèle aux ügnes de force, dans l'huile de térébenthine la rotation est indépendante de la di-

ration du rayon. Plus tard il constata entre la rotation magnétique et la rotation naturelle une différence encore plus profonde. Je vais essayer de vous dire comment fixant l’œil à l’extrémité sud du tube, il y fit arriver un rayon polarisé par l’extrémité nord. Pour l’observateur placé dans ces conditions, la rotation du plan de polarisation par la térébenthine se fait vers la droite. Que l’œil se transporte à l’extrémité nord, et que le rayon lui arrive de l'extrémité sud, la rotation se fait encore vers la droite. 11 en est autrement lorsqu’un barreau de verre pesant est soumis à l’action d’un courant électrique : alors, si pour la première position de l’œil la rotation a lieu vers la droite, elle a lieu vers la gauche pour la seconde. Ces rapprochements prouvaient évidemment que si un rayon polarisé, après avoir traversé l’huile de térébenthine dans son état naturel, pouvait, par l’emploi de quelque moyen, être rejeté pap réflexion au sein du liquide pour le parcourir en sens inverse, la rotation du rayon direct serait exactement neutralisée par celle du rayon réfléchi. Il n’en serait pas ainsi de l’effet d’induction magnétique : dans ce dernier cas, il est manifeste que la rotation serait doublée dans l’acte de réflexion. Faraday conclut de là que les molécules d’huile de térébenthine qui font tourner le rayon en vertu de leur force naturelle ne sont pas dans les mêmes conditions que celles qui produisent la rotation en vertu de la force d’induction. Cette remarque s’appüque à tous les corps qui possèdent par eux -mêmes le pouvoir de faire tourner le plan de polarisation.

Faraday alors, avec sa merveilleuse sagacité et sa puissance d’intuition, essaya de mettre cette conclusion à profit. Il ar- • genta les extrémités de son morceau de verre pesant, laissant cependant à découvert une portion étroite parallèle à deux arêtes diagonalement opposées. Il fit ensuite pénétrer le

rayon par cette portion découverte ;et, en inclinant convenablement son verre, il força le rayon qui le traversait à atteindre son œil, d’abord directement, puis après deux, quatre ou six réflexions, ce qui correspondait au passage du rayon une fois, trois fois, cinq fois, sept fois, etc., à travers le verre, il établit ainsi avec une rigueur mathématique le principe de la proportionnalité de la rotation à la distance parcourue par le rayon polarisé. Par exemple, dans une série d’expériences, où la rotation subie par le rayon direct était de 12°, la rotation acquise après trois pass iges dans le verre fut de 36°; après cinq passages, de 60°. Mais même alors qu’on appliquait ce mode d’ampiitication, on ne réussissait pas encore à mettre en évidence le pouvoir rotatoire de certaines substances solides ; et dans le caS de l’air, quoiqu’il eût poussé à l’extrême la ressource des réflexions répétées en son pouvoir. Faraday ne parvint pas à produire une rotation sensible.

Cet insuccès des diverses tentatives de Faraday pour obtenir un effet de rotation avec les gaz semble indiquer le véritable siège du phénomène. L'éther lumtnifère entoure les dernières molécules des corps, et il en subit l’influer, ce. La symétrie de l’éther implique celle des molécules. Si les molécules d'un cristal ont une disposition parfaitement symétrique autour d’une ligne qüelconque dam le cristal, nous pouvons conclure avec certitude qu’un rayon passera le long de cette ligue comme il passerait dans le verre ordinaire. Il ne sera pas doublement réfracté. Lorsque des rayons de chaleur rayonnante traversent un bioe d’eau glacee, la symétrie des ligures liquides qui se produisent, comme ou le sait, dans les plans de Congélation, nous autorise à affirmer sûrement la symétrie d’agrégation; et nous en concluons que la ligne perpendiculaire aux plans de congélation n’eat pas une

ligne de double réfraction : dans le fait, c’est l’axe optique du cristal. La même remarque s’applique à la ligne qui joint les angles obtus opposés d’un cristal d6 spath d’Mande. L’arrangement des molécules autour de cette ligne étant symétrique, la condition de l’éther dépendante de ces molécules partage leur symétrie; et par suite, U n’est au une rai son il’ad mettre que la longueur d’onde varie avec l’azimut tout autour de cette ligne. Le verie recuit a ses molécules disposées symétriquement autour de toute ligne menée dans son intérieur ; donc il n’est pas doublement réfringent. Mais que le verre soit comprimé ou étiré dans une direction quelconque, la symétrie des molécules, et pur suite la symétrie de l’éther sont immédiatement détruites; le verre, en conséquence, deviendra bi-rêfringent. Un échauffement inégal produit le même effet. Des efforts purement mécaniques de tension ou de compression se révèlent ainsi par des effets optiques; et il est extrêmement vraisemblable que dans l’expérience de Faraday c'est la tension magnétique qui produit la rotation du plan de polarisation (l).

(if Le pouvoir de double réfraction qu’acquiert le centre d’une verge de verre, à laquelle on fait rendre la uote fondamentale due à des vibrations longitudinales, et l’absence de pouvoir doublement réfringent dans le cas où le milieu qui vibre est l’air (l’air, par exemple, renfermé dans un tuyau d’orgue), semblent analogues à la production et à la non-production, dans ces deux espèces de corps, de l’effet observé par Faraday.

Je ne sache pas que jamais Faraday ait cherché à définir, même dans une simple conversation, l’état moléculaire de sou verre pesant soumis à l’influence magnétique. Dans un mémoire mathématique sur ce sujet, publie dans les Proceedinys of t ht Royal Society ,our iaüb, sir William Thomson arrive à cette conclusion, que l’état diamagnéti^ue est uu état de rotation moléculaire.

Déoourerte du diamagnétisme. — Recherches sur l'action magnéto-

cristalline.

Le grand pas qoe franchit ensuite Fara lay dans sa course aux découvertes, il l’annouce et l’expose dans un mémoire sur « la condition magnétique de toute espèce de matière, » communiqué à la Société royale en 1845, Une des grandes sources de sessuccè3 était l’emploi de moyens extraordinaires. Ainsi que nous l’avons déjà dit, pour obtenir le dernier mot d’une expérience qui ne répondait pas à ses prévisions, il épuisait toutes les forces en son pouvoir. Maintes fois il avait essayé les aimants d’acier et les électro-aimants ordinaires dans leur action sur diverses substances, sans rien découvrir qui différât des attractions connues manifestées par quelquesunes d’entre elles. Il arriva enfla, qu’un plus grand effort développa une nouvelle action. Devant le pôle d’un électro-aimant, il suspendit un fragment de son fameux verre pesant; et il observa que lorsque l’aimant était très-puissamment excité, le verre s’éloignait manifestement du pôle. C’était donc un cas indubitable de répulsion magnétique. Il suspendit un barreau de ce verre entre les deux pôles ; le barreau s’éloigna quand l’aimant fut excité, et il prit une position équatoriale, c’est-à-dire à angles droits avec la ligne de jonc-

tion des pôles. Un corps magnétique ordinaire suspendu de la même manière se plaçait, au contraire, axialement, ou le long de la ligne des pôles.

Faraday nomma diamagnétiques les corps qui étaient ainsi repoussés par les pôles , donnant à ce mot une signification différente de celle qu’il avait reçue dans son mémoire sur la magnétisation de la lumière ; il conservait d’ailleurs le terme magnétique pour les corps qui manifestaient l'attraction ordinaire. Plus tard, il généralisa cette dernière expression, et s’en servit pour désigner tous les phénomènes d’attraction et de répulsion, nommant paramagnétiques les corps qui possèdent, comme le fer, l’attraction magnétique.

Déjà Brugmanns, Becquerel, Le Baillif, Saigey et Seebeck avaient signalé l’existence d’une force répulsive exercée par les aimants sur deux ou trois sortes de substances ; mais c'étaient des observations isolées, inconnues de Faraday, et qui étaient restées sans développements, ou sans recherches ultérieures. Une fois en possession de ce fait. Faraday chercha à l’étendre et à le multiplier. Il soumit à l’action de son aimant des corps de la nature la plus diverse : des sels miné- ' raux, des acides, des alcalis, des éthers, des alcools, des solutions aqueuses, le verre, le phosphore, les résines, les huiles, les essences, les tissus végétaux et animaux, etc., et il trouva que tous subissaient l’influence magnétique. Pas un solide, pas un liquide n’échappait à l’action magnétique, quand elle était développée à un degré suffisant. Tous les tissus du corps humain, le sang lui-même, quoiqu’il contienne du fer, furent trouvés diamagnétiques. Si donc' on pouvait suspendre un homme horizontalement entre les pôles d’un aimant, ses extrémités s’éloigneraient des pôles, et il prendrait une position équatoriale.

Faraday avait a peine commencé ses recherches sur le dia-

magnétisme, qu’il remarqua un phénomène extraordinaire ; et cette découverte, s’il m’est permis de le dire, croisa la voie scientifique dans laquelle je marchais, ainsi que jevais le dire; — Dans le cours de l’année 1849, travaillant dan* le cabinet de mon ami, M. le professeur Knobliuch, de Marhurg, je suspendis une petite pièce de monnaie de cuivre entre les pôles d’un électro-aimant; lorsque l’aimant était excité, la pièce de monnaie se mouvait entre les pôles, puis tout à coup elle s’arrêtait, comme si elle avait rencontré un coussin. Le circuit était-il rompu, on voyait immédiatement la pièce repoussée, et la répulsion était si violente qu’elle tournait plusieurs fois autour de son axe de suspension. Une autre pièce de monnaie d’argent, un JÜ&ergroscfcen, suspendu semblablement, se comporta de la même manière. Je crus d’abord à une nouvelle découverte; mais en lisant ce qui avait été écrit sur ce sujet, j’appris que Faraday avait observé, souvent répété et expliqué les mêmes faits dans ses recherches sur le diamagnétisme. Son explication était fondée sur sa grande découverte des courants magnéto-électriques. Le phénomène est vraiment étrange. Un poids de cuivre de plusieurs kilogrammes tourne rapidement sur lui-même entre les pôles d’un électro- aimant non excité par le courant; dans cet état, qu’on excite l’aimant, qu’on rende l’électro-aimant actif, et la rotation s’arrête instantanément. Quoique l’œil ne découvre aucune résistance, si l’on force le cuivre à tourner dans le champ magnétique après l’excitation, on croirait qu’il est plongé dans un fluide visqueux. Si l’on imprime à une pièce plate de ce métal un mouvement de va-et-vient ou de scie entre les deux pôles, la résistance qu’on éprouve ressemble à celle qu’une masse de beurre ou de fromage oppose au couteau qui la traverse (1). Ce frottement virtuel du champ magnétique est telle- (1) Voyez l’ouvrage de la Chaleur considérée comme cause de mouvement.

ment fort que le cuivre qui recevrait, entre les pôles, une rotation rapide, s'échaufferait probablement jusqu’à la fusion. Nous pourrions nous débarrasser des difficultés que soulève cette expérience en disant que la chaleur est due aux courants électriques excités dans lé cuivre. Mais qu'est-ce qu’un courant électrique ? Aussi longtemps que nous ne saurons pas répondre à cette question, l’explication ne sera que provisoire. Pour mon compte, je contemple cet étrange phénomène avec intérêt et avec l’espoir qu’on l’expliquera un jour.

Les pensées de Faraday couraient, en quelque sorte, instinctivement d’une combinaison d’expériences à une autre ; là où un esprit ordinaire aurait jugé l’expérimentation épuisée, il montrait qu’elle était tout simplement inépuisable. Son regard s’arrête maintenant sur un i oint particulier, et le premier pas qu’il faii dans son étude est de prouver que le principe d’A'Chimède s’étend au magnétisme. Il forme des solutions magnétiques de divers degrés de force, il les place entre les pôle6 de son aimant, et suspend dans leur sein divers corps magnétiques. 11 constate que, lorsque la force de la solution est plus grande que celle du corps plongé, celui-ci, quoique magnétique, est repoussé; et, si l’on suspend dans la solution un morceau allongé de ce corps, il se placera équatorialement entre les pôles devenus actifs, comme le ferait un corps diamagnétique. Si, au contraire, ce même corps est suspendu dans une solution d’une puissance magnétique moindre que la sienne, le tout ensemble est attiré; une morceau allongé prend la position axiale.

Et voici que les questions théoriques fondent, en quelque sorte, sur lui. S’agit-il d’une véritable répulsion ou seulement d’une attraction différentielle ? La répulsion apparente des corps diamagnétiques ne serait-elle pas due à l’attraction

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