Voir ci-dessus, p
qu'une semblable révolution vient nous surprendre, elle réveille en nous le sentiment du mystère dont nous sommes environnés, sensation troublante qui s'était dissipée à mesure que s'émoussait l'admiration pour les merveilles d'autrefois. »
Quoi qu'il en soit, les rayons étudiés par Rœntgen traversent la plupart des matières, le bois, le cuir, la chair; au contraire, ils ne traversent pas certains corps durs, tels que les métaux ou les os, qui dès lors, sur une plaque photographique très sensible (par exemple, sujette à fluorescence), impressionnée par les rayons X, projettent leur ombre ou, si Ton veut, leur image en noir.
On peut donc, sur cette plaque photographique, les vêtements ou les chairs d'une personne ne donnant aucune ombre, projeter l'ombre de son squelette et, avec une teinte plus foncée encore, l'ombre d'un objet métallique, soit placé dans les poches de ses vêtements, soit logé dans ses chairs ou dans ses os. Les mêmes projections se produisent sur un simple écran. Si donc, dans une boite en bois, remplie de chiffons, de papier, de paille, on place une bourse eu cuir contenant des pièces de monnaie ou un écrin renfermant un bijou, les rayons X pénètrent le bois, les chiffons, le cuir, pour impressionner la plaque photographique; mais, arrêtés par la garniture métallique de la bourse ou de l'écrin, par les monnaies ou les bijoux qui y sont enfermés, ils projettent uniquement l'ombre de cette garniture, de ces monnaies, de ces bijoux. Gomme ces ombres sont plus ou moins intenses suivant la nature des objets frappés par les rayons X, on peut, sans ouvrir une caisse, distinguer plus ou moins ce qu'elle contient : les métaux, très apparents; les autres substances, un peu moins visibles; un paquet de tabac se laisse entrevoir à travers son papier. A travers une enveloppe close, si elle n'est pas revêtue d'une substance (par exemple, de papier d'étain) qui arrête ces indiscrets rayons, on peut presque lire une lettre.
11 est facile de voir de quelles applications était susceptible une telle découverte. L'administration des douanes ne perdit pas de temps pour s'en emparer. Elle put, sans ouverture des colis, assurer ses vérifications. Au labora-
toire municipal de Paris, Girard et Bordas utilisèrent les rayons X pour explorer, sans y toucher, les engins explosifs ou les engins suspects attribuables aux anarchistes. Dans les sciences médicales, il est infiniment précieux, sans même déshabiller le patient, de voir l'intérieur de son corps, tout au moins son squelette avec ses déformations possibles. Au chirurgien les rayons X indiquent avec précision le point où un projectile, même des grains de plomb, sont logés dans les chairs ou dans les os. 11 semblerait même que les rayons X, en traversant une poitrine affectée de maladies pulmonaires exercent sur celles-ci une certaine action, dont la nature n'a pas encore été déterminée et dont on ne sait pas bien encore si ses effets sont vraiment curatifs et s'ils ne peuvent être nuisibles. Les rayons X sont susceptibles d'autres applications : par exemple, ils ne traversent pas le verre, mais ils traversent le carbone, par conséquent le diamant; donc, sans même ouvrir un écrin, on peut, à l'aide des rayons X, déterminer s'il contient un diamant de pur carbone ou un cabochon de simple cristal.
On va employer les rayons X à l'imprimerie (brevet Izambard, 1899). L'Anglais Koble les a déjà employés à copier, par cent copies à la fois, sur du papier sensibilisé.
La découverte de Rœntgen a été perfectionnée ou étudiée en France par Troost, Ch appuis, d'Arsonval, Londe, Radiguet, par Jean Girard, de Rochas, Dariex, Chabaud, Niewen- .glowski, Gh. Henry. En modiûant la forme de l'ampoule, en employant des bobines plus puissantes, on est arrivé à réduire le temps exigé pour la pose, à produire des images plus nettes, des ombres plus nuancées, de manière à pouvoir distinguer dans les corps vivants non seulement les os, mais les chairs, les parties molles, tous les organes, tout le réseau veineux et artériel. Les perfectionnements intéressant la médecine sont dus surtout aux docteurs Bouchard, Lannelongue, Remy, Gontremoulins. De leurs travaux est née une branche nouvelle de la médecine : la radiopatkologie. Les métaux qui, sous l'action des premiers appareils, ne donnaient qu'une ombre compacte donnent aujourd'hui des ombres plus nuancées: il est donc possible, dans une pièce métallique, de distinguer les soufflures,
pailles, défauts de fonte, cause fréquente d'accidents.
Des appareils plus simples et portatifs, sous les noms de chambre noire radioscopiquc, cryptoscope, radioscope explorateur, fluoroscope, lorgnette humaine, ont été construits par Radiguet, Londe, Salvioni, Edison, Seguy. En janvier 1899, Roulliès démontra que, par remploi simultané de deux ampoules de Crookes, on pouvait, en radiographie, voir directement le relief des corps observés.
Recherches diverses sur la lumière. — En 1849, le baron de Reichenbach avait déjà essayé de saisir sur la plaque du daguerréotype ce qu'il appelait les effluves odiques, attribuées par lui à un iluide appelé ody qui se dégageaient des corps vivants, des aimants, des composés chimiques, etc., mais qui ne seraient perceptibles que dans une obscurité absolue et seulement sur une plaque très sensible. Il serait parvenu, assura-t-il, à obtenir des épreuves assez nettes ; mais les savants de ce temps contestèrent ses résultats aussi bien que l'existence de Yod ou des effluves odiques.
Près d'un demi-siècle après, en 1896, H. Becquerel, Ch. Henry, Tr.oost, ont démontré que certaines substances, — sels d'uranium, sulfure de zinc, — après avoir été exposées à la lumière, conservent dans l'obscurité la propriété de produire une certaine phosphorescence, de dégager un rayonnement et même, en traversant des corps opaques, d'impressionner la plaque photographique. Elles produisent ce qu'on a appelé les rayons Becquerel.
G. Le Bon a pu donner à certains phénomènes lumineux la dénomination singulière de Lumière noire, qu'il interprète par ces autres mots : Luminescence invisible, Radiations de grande longueur dondc, Émanations métalliques, expressions qu'il serait trop long d'expliquer ici.
G. Trouvé et Foveau de Gourmelles ont poursuivi des expériences en vue d'isoler la lumière rouge, la lumière froide, la lumière chimique, etc. •
Les Américains Bell et Tainter, les Français Mercadier et Dussaud ont étudié la photophonie ou radiophonie, ou production de certains sons à l'aide de certains rayons lumineux : d'où le photophone* <
11 sera question plus loin de la photographie des couleurs.
Quant à l'étude même des couleurs, il convient de rap-
peler ici les derniers travaux de chevreïïi. Dans son laboratoire des Gobelins, il réussit à déterminer et à fixer jusqu'à 14 400 nuances ou tons divers, tous procédant des trois couleurs mères : rouge, jaune, bleu.
L'électricité d'induction. — Jusque vers 1855, on ne produisait Félec Incité que de deux manières. Parles machines à frottement, on dégageait un fluide doué d'une grande tension, mais en faible quantité : c'est l'électricité statique. Par les piles, on obtenait un fluide de faible tension, mais en grande quantité : c'est l'électricité voltaîque ou dynamique, paradât découvrit alors l'électricité ^induction .
En remplaçant l'action de la pile Volta par l'action de barreaux aimantés, il produisait des courants induits. Il obtint ainsi, suivant l'expression de J.-B. Dumas, la troisième espèce d'électricité, celle dans laquelle « les qualités des deux précédentes se trouvent réunies; car, comme la première, elle lance de longues et foudroyantes étincelles; comme la seconde, elle pénètre dans l'intérieur des corps pour les échauffer, les fondre, les décomposer ».
Arago, avec de l'électricité, faisait du magnétisme : Faraday, avec des aimants, faisait de l'électricité. Il se servait de la Terre elle-même comme d'un aimant pour développer dans des fils de cuivre des courants induits.
C'est d'après les principes de Faraday que Clarke et Pixii ont construit leur machine à induction ; que Ruhmkorff, en 1851, à Paris, a fabriqué la bobine Ruhmkorff. Celle-ci se compose d'un cylindre de carton sûr lequel s'enroulent des fils métalliques communiquant avec les pôles d'une pile. Sur certaines bobines on enroule jusqu'à 30000 mètres de fil. L'électricité condensée dans cet appareil est d'une telle puissance qu'elle peut percer des lames de verre de dix centimètres d'épaisseur. Avec la machine de Ruhmkorff on a pu, en 1860, pendant la campagne de Chine, faire sauter les forts du Peï-ho. On s'en sert aujourd'hui pour envoyer l'étincelle électrique, à d'énormes distances, dans les torpilles, dans les mines chargées de poudre ou de dynamite, dans les phares que l'on veut allumer à distance. L'empereur Napoléon III avait fondé,' en 1852, pour la meilleure application de la pile Volta, un prix de 50 000 francs, à
l'imitation de celai que le Premier Consul avait fondé en 1801. Ce prix fut, en 1864, décerné à Ruhmkorff.
Toutefois la production de l'électricité restait encore très coûteuse. L'application de cette force aux usages industriels, et par exemple à l'éclairage, restait presque impossible tant qu'on ne. produirait l'électricité qu'avec des moyens de laboratoire. Au lieu de la produire en brûlant du zinc dans une pile, il s'agissait de la produire en brûlant simplement du charbon sous une chaudière. Le problème fut résolu par gramme, ingénieur d'origine belge, mais domicilié en France, qui construisit de puissantes dynamos.
Affinité des grandes forces de la nature. — Dès 1842, aboys, à l'Institution royale de Londres, avait essayé d'établir que c la chaleur, la lumière, l'électricité, le magnétisme, l'affinité chimique, le mouvement ', sont corrélatifs ou dans une mutuelle dépendance ; que chacun d'eux peut produire tous les autres ou se convertir en eux; que la chaleur peut, médiatement ou immédiatement, produire l'électricité ; que l'électricité peut produire la chaleur; et ainsi des autres forces, chacune disparaissant à mesure que la force qu'elle produit se développe ». faraday a repris la même théorie et l'a développée et confirmée par de brillantes expériences.
Le téléphone. — ■ Si, au moyen du fil télégraphique, on a pu transmettre à toute distance, même à travers les mers, des signes et des lettres, ne pouvait-on pas transmettre également les vibrations que la parole humaine imprimerait à un appareil susceptible de vibrer *? Ne pouvait-on pas transmettre la parole humaine elle-même? En 1837, l'Américain page, au moyen de son vibrateur électrique, constata qu'une tige magnétique soumise à des aimantations et désaimantations très rapides peut émettre des sons. En 1854, Charles boursbul publia son mémoire sur la transmission électrique de la parole, c On regarda cette idée, raconte Dumoncel, comme un rêve fantastique; moi-
1. Même le son. En janvier 1890, Dussand rédigea sa première note sur la transmission do ton par les rayons ultra-violets. Voir ci-dessus, p. O&k
t. 11 est à remarquer que les téléphones à ficelle, ce jouet d'enfant qui fat «i populaire il y a une vingtaine d'années^ nais eu l'électricité ne joua aucun rôle, avaient déjà été décrits en 1667 par l'Anglais Robert Hookt»
696 CIVILISATION FHANÇAISK
même, je dois l'avouer, je ne pouvais y croire >. Alors parai le téléphone de Philippe REiss (1860), qui ne transportait que des sons musicaux; puis celui deflBAHAM bell (1876), qui transporte la parole humaine. Perfectionné par Ch. Gros, Elisha Gray, Edison, Pollard et Garnier, Bréguet, Du tertre, Gouault, Varley ', l'appareil nouveau s'est vulgarisé en Europe. D'abord on s'est servi des vibrations du téléphone pour parler d'une chambre à une autre, d'une maison à une autre, d'un quartier à l'autre d'une grande ville comme Paris. L'époque actuelle a vu réaliser cette merveille qu'un amateur, placé dans une cabine téléphonique à Marseille, peut entendre ce qu'on chante on déclame sur la scène des théâtres de Paris. Dès janvier 1887, le président de la République française et le roi des Belges ont pu s'entretenir, par téléphone, de Paris à Bruxelles et inaugurer ainsi le service entre les deux pays.
La téléphonie est venue ainsi faire concurrence à la télégraphie; nous avons, dans presque toutes les villes de France, des stations téléphoniques. Notre réseau téléphonique, chaque jour, s'étend et se complète *. Le téléphone enregistreur permet de fixer les communications dont le destinataire n'a pu avoir l'audition.
Le phonographe. — Un correcteur d'imprimerie de Paris, Léon scott (1856), au moyen des oscillations d'une plaque métallique vibrant à la parole humaine, obtint que cette parole s'inscrivit elle-même au moyen de signes convenus. C'est ce qu'il appelait le phonautographe. Puis ch. gros et edison (1877) inventèrent le phonographe, qui, impressionné par la parole humaine, non seulement la conserve, mais peut la reproduire. Le phonographe emmagasine le chant de l'artiste ou les éclats de l'éloquence politique, et, des années après, en tournant une manivelle, on peut se donner le plaisir de les entendre encore. Au début, les sons qu'il émettait étaient nasillards et peu distincts : des incrédules prétendaient môme que ceux qui exhibaient cette machine n'étaient que d'habiles ventri-
1. D'autres perfectionnements, dus à Gaiffe, Ducrétet, Carette, se rapportent au microphone, inventé par l'Amérioain Huohes, et qui permet de percevoir des sons très faibles.
g. Voir oi-dftssoas, p. 737.
TSPUIS 1848. — IBS SCIENCKS PHYSIQUES 897
loques. Après divers perfectionnements, le son esi devena presque aussi net, aussi naturel, aussi facile à reconnaître que celui que transmet le téléphone *.
La télégraphie sans ajî. — En 1842, le physicien heurt avait remarqué que la décharge d'une bouteille de Leyde dans une chambre de sa maison aimantait des aiguilles dans une cave creusée à 9 mètres au-dessous. En 1885, EDison démontra qu'il était possible de communiquer avec un train en mouvement rien qu'en utilisant l'influence électrostatique qui s'exerce entre un circuit installé latéralement à la voie et un circuit téléphonique porté par le train. La même année W.-H. preegb découvrait que la zone d'influence d'un courant télégraphique ordinaire peut s'étendre à une distance de 900 mètres. Le sol même, en certains cas, sert à compléter le circuit ébauché par une ligne télégraphique. Il en va de même pour les eaux. Les courants magnétiques, électro-magnétiques, électro -statiques, d'induction, peuvent influer, même à de grandes distances, les uns sur les autres. Preece affirmait, dès 1893, qu'il serait possible de faire des communications télégraphiques sans fil même entre la France et l'Angleterre, même entre des îles séparées par un détroit que bouleversent des courants violents et de fortes marées.
Nous avons déjà vu ienri hertz (1888) établir que l'électricité se propage dans l'espace par des ondulations analogues aux ondes lumineuses : c'est la théorie des ondts hertziennes.
Le docteur Edouard bbanly, professeur et doyen à l'Institut catholique de Paris, imagina de recueillir les ondes électriques, véhicule de vibrations télégraphiques projetées par un radiateur, et de les capter dans un radioconducteur (1890).
1. Noos renvoyons poar le détail aux ouvrages spéciaux. On y trouvera aussi des notions sur divers appareils, tels que le inicrophone, les parleurs microphoniques, le mieropkonographe de Dussaud, le téUmier phonographe oq • enregistreur à distance de Dussaud, le téléphone haut parleur, de ûuaaaud- (décembre 1898 > le pholophone, etc. Nous aurons peut-être' un jour, suivant le vœu de L. Azoulay, des Musées et des Archives phonographiques.
2. Il est à noter que Bourbouzç, pendant le siège de Paris par les Allemand» (1870-1871), avait pensé à utiliser le cours de la Seine pour remplacer les fils télégraphiques qui nous manquaient et communiquer avec le dehors. Ces expériences paraissent «voir été abandoo»«e» «fuand le siège eut pris fin.
Celui-ci se composait essentiellement d'un tube rempli de limaille métallique (fer, or, nickel, réduits en poudre). L'étincelle d'une bobine RuhmkorfT animait cette limaille, la rendait perméable au courant électrique qu'apportaient les ondes et qui aussitôt pouvait actionner une sonnerie ou an télégraphe Morse. Cherchant jusqu'à quelle distance pouvait s'étendre l'activité de l'appareil, il fit des expériences d'abord sur quelques centimètres, puis sur quelques mètres, et, augmentant sans cesse la puissance de son appareil, constata que les messages pourraient se transmettre h des kilomètres.
Le Russe Popof (1895) et l'Anglais Lodge s'engagèrent ensuite dans ces recherches»
Puis fi. Marconi, partant de cette découverte, parvint à démontrer, par des expériences faites à Salisbury et Cardiff (Grande-Bretagne; et à La Spezzia (Italie), qu'il était possible de communiquer sans fil télégraphique, uniquement par les ondulations électriques, à des distances variant entre 2 et 15 kilomètres. Son appareil se composait essentiellement, au point de départ, d'un transmetteur ou radiateur ; au point choisi pour l'arrivée, d'un récepteur, dans lequel s'intercale le radioconducteur de Branlj. La distance parcourue par les ondes est en proportion de la longueur de l'étincelle produite par la bobine. D'autres expériences faites à New-York (1898) confirmèrent celles de Marconi en prouvant que des navires munis de récepteurs peuvent, à une distance de 20 kilomètres, recevoir la communication. En 1899, Marconi renouvela ses expériences entre Wimereux (Pas-de-Calais) et Saint-Margaret (Angleterre), localités distantes de toute la largeur du détroit (50 kilomètres) ; entre telle partie du littoral et tel navire en mer. Le principe de la télégraphie sans fil était trouvé '.
D'importantes expériences faites en France furent celles de Ducrétet, qui voulait s'assurer s'il était possible de communiquer par-dessus les toits d'une grande cité aussi aisément que par-dessus un bras de mer : il fit passer
1. Le premier télégramme que Marconi ait fait pester à une dietaoo* de 50 kilomètre», entre la France et l'Angleterre, foi adreeeé par lot à Branly, auquel il faisait ainsi tommage de aon suooès»
des télégrammes entre le Panthéon et le Sacré-Cœur, entre le Sacré-Cœur et Sain te- Anne, entre Villejuif et la me Claude-Bernard, à des distances variant entre 4 et 7 kilomètres; — celles du lieutenant de vaisseau C Tissot entre la côte de Bretagne et l'Ile d'Où essant, à une distance de 42 kilomètres1. Enfin, en cette même année 1899, à Vienne, des télégrammes furent échangés, à une distance de 10 kilomètres, entre un ballon libre a 1600 mètres de hauteur et un ballon captif élevé de 150 mètres. En mai 1900, Joseph Vallotet les frères Lecornu établirent des communications du même genre entre le mont Blanc et un ballon libre. Donc il était possible, en temps de guerre par exemple, de communiquer sans fil avec un navire en pleine mer ou une ville assiégée.
Mais n'était-il pas à craindre que l'adversaire ou quelque indiscret, à l'aide d'un récepteur, n'interceptât un télégramme ainsi confié à l'air libre? Or, en 1900, M. D. Tommasi communiquait à notre Académie des Sciences un projet de dispositif « ayant pour but d'empêcher qu'un message lancé par l'appareil transmetteur puisse être déchiffré grâce à un récepteur placé en un point intermédiaire ».
Le premier emploi de la télégraphie sans fil a été fait, dans la récente guerre de Chine, par les troupes allemandes.
Et, tout de suite après le télégraphe sans fil, on a commencé à parler du téléphone sans fil! (Expériences de Dncrétet et Popof, 1900).
Antres application» de l'électricité. — L'ingénieur promeut a employé l'électricité à faire mouvoir des machines. Dans les grandes expositions de 1878 et de 1889 on avait pu voir de petits bateaux où la vapeur était remplacée par l'électricité. Dès 1879, à Berlin, sibmkis etiALKE présentèrent une locomotive électrique. Presque à la même date bontemps et, plus récemment, Marcel ihepkes appliquaient à Paris la même idée. Aujourd'hui la traction électrique est maîtresse de nos rues comme de nos routes. Elle le sera bientôt sur nos cours d'eau et sur les mers.
L'électricité se révèle déjà comme un paissant moteur,
1. Le lieutenant C. Tissot inventa, en avril 1900, un système de nuffe* conducteur qui perfectionna la transmission»
plus énergique et plus docile que la vapeur, et dont l'usage sera un jour universel. Elle a déjà son rôle dans les analyses chimiques, les transformations des métaux L'analyse chimique prend ainsi, par Yélectrolyse, réleclrochimie, ï électro-métallurgie, une énergie nouvelle. Desprctz, Louis Clerc, Violle, Héroult, A. Minet, ont utilisé lés premiers fours électriques. Avec le four électrique de la Sorbonne, les professeurs moissan1 et lbbeau ont obtenu d'admirables résultats. On Ta employé aussi dans l'industrie, notamment dans les usines Bullier pour fabriquer le carbure de calcium.
L'électricité est devenue un puissant auxiliaire de la métallurgie (aluminium, cuivre, nickel, etc.) et de la fabrication des produits chimiques (soude, chlorate de potasse, etc.).
berthelot, à son tour, étudia les réactions de l'étincelle et de l'effluve électriques sur les composés organiques.
L'électricité a son rôle dans les phénomènes les plus mystérieux de la vie et solvat, dans une leçon d'ouverture qu'il prononçait en 1893, à son institut de Bruxelles, a pu dire : c Les phénomènes de la vie peuvent et doivent s'expliquer par le jeu des seules forces physiques qui régissent l'univers ; et, parmi ces forces, l'électricité joue un rôle prédomiuant. •
En 1881, Marcel dbpbes avait trouvé le moyen, à l'aide d'un fil électrique, de transporter à de grandes distances la force motrice d'une chute d'eau, d'une machine à vapeur, de l'électricité elle-même. De Creil, par exemple, on a pu actionner des machines installées à la gare du Nord de Paris. On a employé ce procédé pour distribuer sur une vaste surface des États-Unis la force motrice de la chute du Niagara. Dans tous nos pays de montagnes, Vosges, Jura, régions alpines et pyrénéennes, Massif du Centre, les sources et cascades sont précieusement captées, domestiquées ; leur force, transformée en électricité, est transmise à distance pour les services de télégraphie, d'éclairage, de locomotion, de métallurgie.
BREGUETa utilisé l'électricité pour donner l'heure simultanément à de nombreuses horloges.
' 1. Moissan, en agissant sur du carbone, à des températures de 3000 de-; grés, est arrivé à produire de petits cri a ta»* de diamant (1900).
BONELLil'a utilisée pour perfectionner le métier à la Jacquard et remplacer les cartons et accessoires de l'ancien système. Avec la machine dite Électrotype, les grands journaux américains ont commencé à se composer électriquement. Cette machine, qui s'est révélée pour nous à l'Exposition universelle de 1900, fait en 1& heures la besogne qui coûterait 1270 heures d'ouvriers typographes.
En 1879, à Sermaize (Marne), on a appliqué l'électricité au labourage : les frais de labour devaient être inférieurs d'un tiers à ceux du labour avec des attelages. En 1895 nous voyons le procédé employé en Allemagne (Saxe). En Amérique on laboure le sol, on fauche, on lie, on bat les récoltes à l'électricité.
En Amérique on est allé encore plus loin : on exécute les condamnés à morts par Yélectrocutionl
Nous avons déjà vu la galvanoplastie et ses dérivés1; nous parlerons plus loin de l'éclairage électrique.
L'électricité, encore au xvne siècle une branche si peu importante de la physique, est devenue à elle seule toute une science. Ses applications en physique, en chimie, en physiologie, en médecine, dans l'industrie, sont innombrables. Une des expositions internationales les plus intéressantes de ce siècle a été l'Exposition d'électricité, au Palais de l'Industrie, en 1881. Les Expositions universelles de 1889 et de 1900 ont constaté le progrès rapide de cette science et le rapide développement de ses applications.
Météorologie s. — La météorologie, cette branche de la physique qui a pour objet l'observation des phénomènes qui se passent dans notre atmosphère, est une science relativement récente. Elle est née au xvme siècle, avec Demaison, Saussure, Dufay, Franklin, Mairan, l'abbé Xollet, Volta. Elle a pris de grands développements en notre siècle, avec Humphry Davy, qui étudia les brouillards; Ghladni, les aérolithes ; Peltier, Moureaux, Bravais, les halos et autres phénomènes électriques de l'atmosphère ; Moreau de Jonnùs,