VIII PRÉFACE

sévérité, en considération du but poursuivi et de la classe de lecteurs auxquels il s'adresse.

En consultant la table des matières, on verra que les applications étudiées sont toutes essentiellement domestiques; dans bien des cas les amateurs pourront construire eux-mêmes les appareils décrits, ou tout au moins les installer et les entretenir en bon état de fonctionnement : ce sera pour eux une occupation, une utilité et une distraction. Conformément au principe d'Horace, ils pourront ainsi mêler Futile à Tagréable, et prendre goût plus sûrement à une science dans laquelle la pratique aura guidé leurs premiers pas.

Paris, octobre 1884.

Comme toutes les autres forces physiques, l'électricité ne se révèle à nous que par ses effets ; nous savons utiliser ces effets, les plier à nos besoins, mesurer leurs grandeurs, mais la cause qui les fait naître nous échappe. N'essayons donc pas de dissimuler noire ignorance sous des théories trompeuses et souvent décevantes, et contentons-nous des résultats : aussi bien ces résultats sont-ils assez intéressants et assez curieux pour nous faire facilement oublier Tobscurité qui cache leur origine.

En dehors de toute hypothèse, Vélectricité sera pour nous une désignation vague sous laquelle on comprend une série de phénomènes et d'actions physiques qu'on appelle des phénomènes électriques. L'électricité n'est pas et ne saurait être un fluide, pas plus que les autres forces physiques dans lesquelles elle se transforme ou qui lui donnent naissance : chaleur, lumière, travail mécanique ou action chimique. C'est, pour employer l'expression si juste de Tyndall, un mode de mot/t^^m^n/ particulier,

HospiTALiBR. — L'électricité dans la maison. 1

capable de reproduire, dans certaines conditions données, tout autre mode de mouvement.

Ce sont ces transformations mutuelles que nous allons tout d'abord mettre en évidence, à l'aide d'un générateur électrique fort bien approprié pour cette démonstration : sans nous occuper pour rinstant de sa constitution intime, considérons-le seulc-

Flg 1. — GOnËratcur màcaniqiio d'Ëlcctririié iicstia6 à montrer Iph cfTeu magnôtiquel, mécaniques, lumineiu. ca1orïll'(ues, pliysiotoglqucs, etc., do l'iïnergie électrique. Modale Hcolaire de M. A. Gérard. (Nom technique .' machine dynamo-ilectrique

k couriDt* redrosEéa.)

ment comme un appareil capable de produire des phénomèDes électriques par la rotation d'une manivelle {G^. I).

Ce générntcur va noua permettre de réaliser les expériences fondamentales de l'électricité, et de voir avec quelle facilité s'opèrent ses différentes transformations.

La première, la plus frappante, se fait avec la machine seule, sans accessoires. Elle montre nettement la transformation du travail mécanique en énergie électrique. Tant que le circuit est ouvert, In mise en rotation de la machine ne demande qu'un

faible effort, juste nécessaire pour vaincre les frottements des organes. Vient-on à fermer le circuit en réunissant les deux bornes par un conducteur, on sent aussitôt une résistance considérable, et force est à Texpérimentateur de modérer son allure.

Les actions magnétiques du courant se montrent à Taide d'une petite boussole (fig. 2, n** 7) qui, placée au-dessus ^u au-dessous du fil, se met en croix avec le courant. Le principe des télégraphes électriques est mis en évidence avec un électro-aimant vertical (n° 3) animé par la machine, et un bouton commutateur (n* 1) intercalé dans le circuit que Ton manœuvre à volonté pour produire des signaux Morse.

Pour les actions calorifiques^ on emploie une petite lampe à incandescence de Swan (n** 12) montée sur un porte-lampe approprié ou des pinces à incandescence (n** 4) qui permettent de faire rougir et volatiliser des fils fins de platine ou de fer et de porter à rincandescencc de petits crayons de charbon (n* 9).

Il suffit de faire varier la vitesse de la machine pour faire varier Tincandescence de la lampe ou des fils. C'est encore parmi les actions calorifiques qu'il faut placer les petites fusées (n* 6) que la machine fait détoner dès qu'on ferme le circuit.

L'emmagasinement de l'énergie électrique sous forme chimique est réalisé à l'aide d'un petit accumulateur genre Planté (n* 10) dans lequel les lames sont formées chacune par un fil de plomb roulé sur lui-même pour augmenter la surface. Cet accumulateur chargé par la machine peut ensuite actionner Télectro-aimant, faire rougir des fils, etc. Un voltamètre à lames de platine (n** 5), des cuves à nickelure, argenture et galvanoplastie (n° il) et des bains tout préparés, complètent le matériel destiné à montrer les actions chimiques du courant.

Des poignées en cuivre argenté (n* 2) servent à donner des secousses assez fortes et à montrer les actions physiologiques, actions qu'on peut varier à volonté en modifiant Tallure de la machine. Les secousses sont produites ici par Vextra-courant, et il faut, pour les provoquer, établir le commutateur entre les bornes et faire des fermetures et des ouvertures de circuit suc-

cessives, ou bien faire toucher les poignées entre elles et les séparer ensuite.

Les petits accessoires peuvent varier à Tinfini : citons encore une sonnerie, un petit moteur, une bobine d'induction, un tube de Geissler, un solénoïde, un galvanomètre, etc., etc.

Après avoii* embrassé l'ensemble de tous ces phénomènes, de toutes ces manifestations de Ténergie électrique, il va nous être plus facile de les comprendre, de les comparer et de les appliquer.

Dans toutes les expériences que la petite machine de M. A. Gérard nous a permis de répéter, nous avons toujours interposé entre les deux bornes de la machine un système qui, considéré dans ses parties essentielles, se nomme un conducteur. Ce conducteur a été le siège de phénomènes électriques divers, et Ton nomme courant électrique le mouvement spécial de nature inconnue qui a donné naissance aux phénomènes que nous avons observés.

A titre de représentation matérielle de ce courant électrique, il est commode — et cette convention a été universellement adoptée — d'assimiler le courant à un véritable écoulement produit dans le conducteur, et de comparer cet écoulement hypothétique à un écoulement d'eau dans une conduite. C'est là, nous le répétons, une pure convention, équivalente à celle que l'on fait en parlant de la droite et de la gauche d'un objet, du sens de la rotation des aiguilles d'une montre, etc.

Cette convention une fois admise, et le sens du courant établi, comme un écoulement d'eau se produit en vertu d'une différence de pression ou de niveau, le courant électrique se produit également en vertu d'une différence de niveau ou de pression électrique, d'une différence de poteîiticl.

Ce courant hypothétique et figuratif va du point où le niveau électrique, le potentiel, est le plus élevé, ou pôle positif , au point où le potentiel est le moins élevé, ou pôle négatif.

Dans toutes les piles usuelles, le pôle négatif est toujours la lame de zinc, le pôle positif est l'autre lame, cuivre, charbon ou

platine. Lorsqu'on réunit les deux pôles par un conducteur, le courant électrique va du pôle -|- (cuivre, charbon, platine) au pôle — (zinc) à travers ce conducteur.

Nous indiquerons tout à riieure une règle d'Ampère qui permet de déterminer exactement le sens du courant qui traverse un conducteur donné.

Continuant notre comparaison entre le courant électrique et un écoulement d'eau dans une conduite, nous allons pouvoir définir et matérialiser en quelque sorte les trois facteurs les plus importants de cette circulation.

Dans un écoulement d'eau, nous avons à considérer la pression ou différence de niveau en vertu de laquelle cet écoulement se produit; le débit de la conduite, exprimé parle nombre de litres d'eau qui le traversent pendant l'unité de temps, et enfin le frottement de la conduite qui s'oppose à Técoulement et tend à diminuer le débit.

De même, dans un courant électrique, la différence de potentiel entre deux points donnés d'un circuit est équivalente à la différence de niveau. La force électromotrice est la cause inconnue qui produit cette différence de potentiel.

Li' intensité au courant est le débit de la conduite, ^ilti résistance du conducteur est l'obstacle qu'il oppose au passage du courant; c'est un facteur analogue au frottement dans la conduite d'eau qui nous sert de comparaison.

On conçoit que le débit, l'intensité du courant sera d'autant plus grand que la pression sera plus élevée et que la résistance opposée par le conducteur au passage du courant sera plus petite.

Ces relations entre les trois grandeurs électriques, force électro-motrice, résistance et intensité, s'expriment à l'aide d'une loi fort simple établie mathématiquement par Ohm en 1827, et démontrée expérimentalement par Pouillet quelques années après. Celte loi, qui porte le nom de loi de Ohm, s'exprime par la formule très simple :

Elle exprime queFintensité du courant (I) dans un circuit électrique est proportionnelle à la force électromotrice (E) et inversement proportionnelle à la résistance du circuit (R).