Traite de météorologie, p. 26 (Paris, 1774, in

HISiOIitE DE LA PHYSIQUE

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W SS lZ Zn ÛTTSer lkaU par racli0n d'un airaant artificiel aussi men que par la pile.

Vers la même époque parut (3 août 1802) dans un journal ita-

,Cn! ,.e Rislrelt0 dn foglielti universali de Trente, l’exposé d’une expérience, que nous allons reproduire textuellement : « M. le conseiller Jean-Dominique Romagnosi, demeurant à Trente, se bâte de communiquer aux physiciens de l'Europe une expérience relative au fluide galvanique appliqué au magnétisme. Après avoir fait une pne de Vol ta avec des disques de cuivre et de zinc, entre lesquels il y avait des rondelles de flanelle imprégnées d’une solution ammoniacale étendue d’eau, l’auteur attacha à la pile elle-même un lu d argent brisé en différents endroits comme une chaîne. La dernière articulation de cette chaîne passait par un tube de verre, de extrémité extérieure duquel sortait un boulon également d’argent, qui était fixé à ladite chaîne. Ensuite il prit une aiguille aimantée ordinaire, disposée à la manière d’une boussole marine et encastrée dans un axe prismatique de bois ; et, après avoir ôté le couvercle en verre, il plaça l’aiguille sur un isolateur de verre, près de la pile, tl saisit alors la chaînette, et, la prenant par le tube de verre, en appliqua l’extrémité ou le bouton à l’aiguille aimantée. Après un contact de quelques secondes, l’aiguille s’écarta de plusieurs degrés de sa position polaire. Quand on en enlevait la chaîne, l’aiguille conservait la déviation imprimée ; en appliquant de nouveau la chaîne, on voyait l’aiguille dévier encore un peu et conserver toujours la position dans laquelle on la laissait, de telle sorte que sa polarité paraissait entièrement détruite. Pour la rétablir, M. Romagnosi s’y prit de la façon suivante : il pressait des deux mains, entre le pouce et l’index, le

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bord de la boîte en bois isolée, mais en évitant toute secousse, et la tena.it ainsi pendant quelques secondes. On voyait alors l'aiguille se mouvoir lentement et reprendre sa polarité, pas tout d'un coup, mais par pulsations successives, l’instar d’une aiguille de montre indiquant les secondes. Celte expérience fut faite au mois de mai, et répétée en présence de plusieurs témoins. » — En reproduisant ce document dans la Corrispondenza scientifica de Rome (9 avril 1859), en réponse à un article de M. Donna dans le Mondo lelterario de Turin (n° 8, 1859), M. Zantedeschi essaya de présenter Romagnosi pour l’auteur de la découverte de l’électromagnélisme. Mais pour cela il était obligé de faire dire au texte de la citation plus que celle-ci ne contenait.

Quoi qu’il en soit, il résulte des expériences de Romagnosi, de Mojon, de J. Aldini et d’autres, que l’on connaissait, dès les premières années de notre siècle, l’action d’un courant voltaïque sur l’aimant. On savait aussi que la foudre était, comme l’étincelle électrique, capable d’aimanter l’acier, d’y détruire ou d’y renverser la polarité magnétique. Malheureusement la plupart des physiciens avaient adopté l’opinion de Van Marum qui, fort de ses expériences, regardait ces phénomènes comme produits par le choc et la secousse électrique. Le P. Beccaria avait parlé de circuits électriques constants, capables d’engendrer le magnétisme. Mais les expériences de ce physicien, qui devaient être plus tard reprises et développées par Ampère, ne faisaient alors que ramener la croyance sur l’identité d’origine de l’électricité et du magnétisme, croyance que professait encore Œrstedt 1 dans ses Recherches sur L’identité des forces chimiques et électriques, publiées en allemand en 1812 (traduits en français par Marcel de Serres, Paris, 1813, in-8°).

Comment CErstedt parvint-il à la découverte qui a immortalisé son nom? Dans les expériences de physique que l’illustre professeur faisait devant son auditoire, un jour de l’hiver de 1819 à 1820, un fil de platine, rendu incandescent par la conjonction dçs pôles d’une puissante pile voltaïque, passait, par hasard, au-dessus d’une aiguille aimantée, qui se trouvait près de la pile. Cette aiguille offrit tout à coup, au grand étonnement des assistants, des

I. Jean-Christian Œrstedt (né en 1777, mort à Copenhague en 1851), dès 1806 professeur de physique à Copenhague, se fit connaître par des découvertes importantes, et publia un grand nombre de travaux divers, dont le dernier a pour titre Der Geist in dar Natur (l’Esprit dans la Nature); Leipz., 1850.

oscillations étranges, des alternatives d’attraction et de répulsion, qu on ne pouvait attribuer qu’à l’action du fil conjonctif. Telle fut la véi itable origine de la découverte de V électro-magnétisme. Œrstedt essaya de montrer qu'il y avait été conduit par ses idées théoriques, par l’influence prévue que les deux électricités contraires auraient, au moment de leur combinaison, exercée sur l’aiguille magnétique! Mais il est très-probable, observe judicieusement M. Radau^qu’OErstedt n’avait alors songé qu’à une polarité magnétique des pôles d’une pile à courant fermé ; et il semble presque, en y regardant de plus près, que ni le professeur ni ses auditeurs n’ont saisi immédiatement toute la portée du phénomène qui s’était révélé à eux;

car autrement il serait difficile de comprendre pourquoi le public n’aurait pas été instruit de celte découverte avant que son auteur l’eût publiée dans le mémoire qui a pour titre : Expérimenta circum effectum conflictus electrici in acuvn niagneticum (Copenhague 21 juillet 1820).

L’expérience d’Œrstedt fut répétée, dans la même année 1820, par J. Tobie Mayer devant l’Académie des sciences de Gœttingue, et par M. de la Rive devant 1 Académie des sciences de Paris. Mais elle ne franchit pas le cercle restreint des savants, parce qu’on s était imaginé que, pour réussir, il fallait une pile très-puissante, par conséquent dispendieuse, tandis qu’on devait bientôt apprendre que des disques de zinc et de cuivre, d’un diamètre peu considérable, suffiraient pour produire le même phénomène.

Afin de mieux fixer les idées, il importe de rappeler un fait capital, à savoir, que le fil conjonctif, le fil aboutissant aux deux pôles d’une pile, est traversé dans toute sa longueur par un courant d’éectricité qui circule sans cesse le long du circuit fermé, résultant de la réunion de ce fil et de la pile. Or, le fil métallique conjonctif, à travers lequel se meut sans çesse une certaine quantité d’électricité, a-t-il, par suite de ce mouvement, acquis des propriétés nouvelles? C’est à cela que répond l’expérience d’OErstedt. Un simple fil métallique, placé au-dessus d’une boussole et parallèlement à son aiguille horizontale, ne manifeste aucune action. Mais si l’on fait communiquer les extrémités de ce fil avec les pôles d’une pile, l’aiguille de la boussole changera aussitôt de direction ; si la pile est très-forte, l’aiguille formera un angle de près de 90° avec sa position naturelle, donnée par l’action directrice de la terre. Si le fil

1. M. Rafiau, dans l’article Œrstedt , de ta Biographie générale.

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métallique, communiquant avec les pôles de la pile, était placé en dessous de l’aiguille, l’effet serait le même, mais en sens inverse, quant à la déviation; c’est-à-dire que si, dans le premier cas,^ le fil, placé en dessus, transporte, par exemple, le pôle nord de l’aiguille vers l’ouest, dans le second cas, le fil, placé en dessous, le transportera vers l’est, et vice vcrsâ. La conclusion est iacile a tirer : c’est que ces mouvements de l'aiguille aimantée viennent non pas du (il, en tant que formé d’un métal, mais du courant électrique qui le traverse.

Mais comment une aiguille horizontale peut-elle être mise en mouvement par une force circulant dans un (il parallèle à celte aiguille? Ne faudrait-il pas que le fil conjonctif des pôles lût dans une direction perpendiculaire à la longueur de l’aiguille? Ces questions , que souleva l’expérience d’OErstedt, embarrassèrent singulièrement les physiciens. Quelques-uns, pour expliquer les faits, imaginèrent un flux continu d’électricité circulant autour du lil conjonctif et déterminant, par voie d’impulsion, les mouvements de l’aiguille : c’était, sous une autre forme, l’hypothèse des tourbillons de Descartes. Ampère i, voyant plus clair que les autres, se demanda quel rôle devait jouer, dans la production de ces étranges déviations, cette force mystérieuse qui fait diriger l’aiguille de la boussole vers les régions arctiques du globe. Quels seraient les résultats de l'expérience, si l’on pouvait éliminer l’action directrice du globe? Des écrans pourraient-ils soustraire une aiguille à l’action du magnétisme terrestre? On l’avait cru longtemps. C’était une illusion que la science a détruite. « On n’a pas encore trouvé, dit Arago (dans la Vie d’ Ampère) de substance, mince ou épaisse, à travers laquelle l’action magnétique, comme celle de la pesanteur, ne s’exerce sans éprouver le moindre affaiblissemennt. Les voiles, goudronnées ou non goudronnées, les manteaux dont certains marins couvrent les canonsenfer, les boulets, les ancres, appartiennent aux mille et mille pratiques qu’enregistrent les traités de navigation. Malgré leur complète inutilité, elles se propagent, se perpétuent par la routine, puissance aveugle, qui gouverne cependant le monde. »

Heureusement qu’Ampère n’eut pas besoin d’éliminer ni d inter-

\. André-Marie Arnpere (né à Lyon en 1 775, mort à Marseille en 1830) témoigna d’abord dn goût pour la poésie avant de se livrer aux sciences, aux progrès desquelles il contribua puissamment par ses travaux et ses découverles. La réunion de ses nombreux mémoires en un corps d’ouvrage reste encore à faire.

cepter l’action du magnétisme terrestre; il lui suffisait que cette action ne contrariât pas le mouvement de l’aiguille Ce fut alors

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e ceiclc gradué n est ni horizontal, comme celui de la boussole de déclinaison, ni vertical, comme celui de la boussole d’inclinaison mais incliné a 1 horizon d’une quantité variable pour chaque loca’ li e quantité qui est le complément à 90 degrés de ce qu’on nomme inclinaison magnétique . A Paris, l’inclinaison de l’aiguille astati que à 'horizon était de 22 degrés. Cette aiguitle, m£enPrZZ dun fil conjonctif, se plaçait, par rapport à ce fil, dans une direcîon exactement perpendiculaire. Ampère constata en même temps

qu une électricité très-faible produit autant d’efl'el que l’électricité produite par une pile puissante. 1 ^ecincite

mnL! ?°“r“t f ,dées dans teqnel Ampère se trouvait engagé le ondms! à a découverte d’un fait beaucoup plus général que celui qui résultait de 1 expérience d’CErsled. Celte expérience avait été îepélee devant 1 Académie des sciences par M. de la Rive de Genève, dans la séance hebdomadaire du lundi 11 septembre 1820. llmt jours après, Ampère montra comment, abstraction faite de aiguille aimantée, deux fils conjonctifs, deux fils métalliques parcourus par des courants électriques, peuvent agir l’un sur l’autreet 1 parvint à établir que deux fils conjonctifs parallèles s'attirent quand l électricité les parcourt dans le même sens, et qu’ils se repoussent, au contraire, si les courants électriques s'y meuvent en sens opposés.

Voilà comment la découverte de l 'électro-magnétisme par QErsled ut suivie de près par celle de V électro-dynamisme par Ampère.

Les expériences d Ampère n’échappèrent pas aux critiques, sou- \ent dictées par la jalousie. «On ne voulut d’abord ne voir, dit Arago, dans les attractions et les répulsions des courants, qu’une modification à peine sensible des attractions et des répulsions électriques ordinaires, connues depuis le temps deDufay. Sur ce point, la réponse de notre confrère fut prompte et décisive. » Rappelant un fait connu depuis longtemps, à savoir, que deux corps semblablement électrisés s’écartent l’un de l’autre dès le moment qu’ils se sont touchés, Ampère fit remarquer que le contraire avait lieu dans son expérience, où deux fils, traversés par des courants semblables, lestaient attachés comme deux aimants, quand on les amenait au contact. Il n y avait rien à répliquer à cette argumentation démonstrative.

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Une autre objection, qui embarrassait plus sérieusement Ampère, était ainsi formulée : « Deux corps qui, séparément, ont la propriété d'agir sur un troisième, ne sauraient manquer d’agir l’un sur l’autre. Les fils conjonctifs de la pile agissent sur 1 aiguille aimantée (découverte d’CKrsled); donc deux fils conjonctifs doivent s influencer réciproquement (découverte d’Ampère); donc les mouvements d’attraction ou de répulsion qu’ils éprouvent quand on les met en présence 1 un de l’autre, sont des déductions, des conséquences nécessaires de l’expérience du physicien danois ; donc, on aurait tort de ranger les observations d’Ampère parmi les faits primordiaux qui ouvrent aux sciences des voies nouvelles b »

Ampère répondait en défiant à ses adversaires de déduite des expériences d’CErsted le sens de l’action mutuelle de deux courants électriques, lorsque un de ses amis (Arago) leur posa ce dilemme : Voici deux clefs en fer doux : chacune d’elles attire celle boussole. Si vous ne me prouvez pas que, mises en présence l’une de l’autre, ces clefs s’attirent ou se repoussent, le point de départ de toutes vos objections est faux. « Dès ce moment, ajoute Arago, les objections furent abandonnées, et les actions réciproques des courants électriques prirent définitivement la place qui leur appartenait parmi les plus belles découvertes de la physique moderne. »

Ces débats terminés, Ampère chercha avec ardeur une théorie simple, mathématique, qui comprît et expliquât tous les faits particuliers dans toute leur variété. « Les phénomènes, dit Arago, qu’Ampère se proposait de débrouiller étaient certainement au nombre des plus complexes. Les attractions, les répulsions observées entre des fils conjonctifs, résultent des attractions de toutes leurs parties. Or, le passage du total à la détermination des éléments nombreux et divers qui le composent, en d’autres termes, la recherche de la manière dont varient les actions mutuelles de deux parties infiniment petites de deux courants, quand on change leurs distances et leurs inclinaisons relatives, offrait des difficultés inusitées. Toutes ces difficultés ont été vaincues. Les quatre états d’équilibre à l’aide desquels l’auteur a débrouillé les phénomènes s’appelleront les lois d' Ampère... Les oscillations, donL Coulomb tira un si grand parti dans la mesure des petites forces magnétiques ou électriques, exigent impérieusement que les corps en expérience soient suspendus h un fil unique et sans torsion. Le fil conjonctif