MACHINE DE CLARKE

Aussitôt que Faraday eut découvert l'induction, le Anglais cherchèrent à tirer parti de cette nouveauté Tous les efforts se dirigèrent immédiatement vers li phénomène curieux de la production des courants in duits sous l'influence des aimants mobiles : on compre nait que ce nouveau moyen d'engendrer les courant électriques sans pile était appelé à un grand avenir M. Pixii construisit une première machine magnéto électrique^ où le courant d'électricité était produit pai la rotation d'un aimant. Mais cette machine, très-inté ressante à étudier au point de vue de l'histoire de h science, est depuis longtemps abandonnée et remplacé* par d'autres plus récentes et mieux combinées. La ma chine dont on se sert maintenant encore le plus sou vent, est celle de M. Clarke. Cet inventeur n a, du reste fait qiie transformer et rendre plus commode la pre mière machine de M. Pixii.

Un aimant en fer à cheval AB est fixe, et devant lui

tourne une bobine l de fil induit, enroulée autour d'un morceau de fer doux: telle est la machine de Clarke. L'aimant, très-puissant, est formé de lames d'acier clouées

ensemble surune planchette verticale; la bobine, com- ■ poséede fils de cuivre très-fin et d'une longueur de 750 mètres environ, est double ; dans la position initiale, chacun des morceaux de fer doux qui forme l'âme d'une bobine, est placé devant un des pôles de l'aimant : le

fer doux est aimanté, et il forme Tarmature de raiman fixe. Cette double bobine est vissée sur un axe f que Toi peut tourner au moyen d'une grande roue extérieure.

Lorsque la double bobine a fait un quart de tour, I fer doux s'est complètement désaimanté, car il n'es plus en face de Taimant : donc en allant delà premier à la seconde position, la bobine a été traversée par ui courant induit finissant^ de même nature que si Fai mamt avait été éloigné. Lorsque la double bobine aur fait un demi-tour, le fer doux se sera réaimanté, et il ] aura eu production d'an courant induit, commençant de même nature que si Taimant avait été approclié. 1 en sera de même pour le demi-tour suivant, de sort< qu'à chaque révolution complète de Taxe, la bobine es traversée par quatre courants induits, deux fmissanU et deux commençants. Et comme la rotation de Vaxi peut être très-rapide, la succession des courants induits l'est également ; elle est même pour ainsi din continue. Aussi se sert-on de cette machine pour donnai brusquement une forte série de commotions électriques

Il faut d'abord recueillir les courants induits formés. L'axe' se termine par une virole métallique qu tourne avec lui. Celle-ci est partagée en deux moitiés dont chacune communique avec une des extrémités di fil de la bobine et forme pour ainsi dire le pôle de c< fil ; la virole tourne entre deux lames 4^ laiton formanl ressort et appliquées sur elles. Le courant induit, développé dans le fil, de quelque nature qu'il soit, passe sur la virole, de là sur les lames de laiton, et enfin Bul deux pièces de cuivre formant le pied de ces lames, el où on peut le recueillir.. Ces pièces de cuivre sont, du

reste, séparées par une lame isolanh; d'ivoire, et chacune d'elles est un pôle distinct du courant.

Lorsqu'on veut donner des commotions avec la machine de Clarke, on attache aux pièces de cuivre de longues hélices de fil, terminées par deux conducteurs en métal, et le patient prend dans chaque main un de ces cylindres. On doit même avoir soin de lui mouil- 1er les doigts avec de Teau salée, pour les rendre plus conducteurs de Félectricité ; puis on tourne la roue. Les deux mains deviennent les deux pôles du courant ; et, comme le corps est un peu conducteur, l'électricité passe à travers les membres et le circuit est complet. Mais chaque fois que le courant s'établit, il cause une secousse qui peut être très-énergique ; la commotion est d'autant plus forte que la rotation est plus rapide, que la bobine est plus rapprochée de Taimant fixe, et que le fil induit est plus long et plus fin. C'est en tenant compte de ces conditions que l'opérateur règle la force de la secousse.

On peut avec la machine de Clarke reproduire toutes les expériences que Ton fait avec les machines électriques ordinaires et avec les bobines d'induction. On enflamme de l'élher, on fait rougir un fil, et même on décompose l'eau. Lorsqu'on veut obtenir ces effets, qu'on appelle effets physiques, on dévisse la bobine, et on la remplace par une autre mieux appropriée à ce but particulier. Le fil n'est plus long et fin, il est gros et court, et n'a environ qu'une longueur de 40 mètres : les effets d'induction, quoique moins intenses, sont bien plus réguliers et plus faciles. En outre, comme les courants induits sont alternativement de sens inverse et

i96 L'ÉLECTRICITÉ

comme celte circonstance dénature certains phénomènes, par exemple l'analyse de l'eau, il faut avoir soin, pour obtenir ces effets, de se servir d'un système spécial qui trie les courants. Ce système est, du reste, adapté à la machine, et il dépend de Topérateur de s'en servir ou de le négliger.

« TELEGRAPHE MAGNÉTO-ÉI.ECTRIQUE.

Le plus grand inconvénient de la télégraphie est la nécessité d'une pile. Ce générateur de l'électricité occasionne continuellement des dérangements et des dépenses ; il faut surveiller constamment la pile, la considérer attentivement partie par partie; et le plus souvent encore, les perturbations signalées dans les postes ou sur la ligne n*ont pas d'autre cause que le mauvais état des piles. Un système télégraphique ne pourra être parfait qu'autant qu'il supprimera entièrement la pile. 11 a pu sembler autrefois aussi difficile d'engendrer Télectricilé sans pile, qu'il l'est encore actuellement de produire de la vapeur sans chaudière. Mais aujourd'hui, le courant de l'induction a réalisé cette ancienne utopie, et l'on voit par cela même que Tassimilation de rélectricitc à la vapeur n'est pas rigoureuse ; voici un exemple où elle est complètement en défaut.

Les courants produits par la machine de Clarke sont propres à la télégraphie tout comme les autres ; et il a été à peine nécessaire de modifier cette machine pour la transformer en un manipulateur le plus commode qui soit encore connu. Le système magnéto-électrique, imaginé par M. Siemens, se compose, comme tous leis autres, d'un récepteur et d'un manipulateur. Je ne puis songer

APPLICATIONS DIVERSES. iC7

à m'appesanlir ici sur ces ingénieux appareils. Je me bornerai à décrire la modification que MM. Digney ont apportée au manipulateur, pour le rendre propre à remplacer la clef de Morse.

Ce manipulateur est simplement une machine de Clarke ordinaire: seulement la bobine, au lieu de faire un tour entier, ne peut faire que le quart de la rotation. Cette double bobine est commandée par un levier qui fait corps avec Taxe ; en abaissant le levier, l'axe tourne ; en le relevant, Taxe tourne en sens contraire, et la bobine suit les mouvements. Le levier est arrêté au quart de sa rotation par un arrêt ; aussitôt qu'il est abandonné à lui-même, un fort ressort antagoniste le ramène à sa position première. Le fer doux s'éloignant des pôles de Taimant, la bobine est traversée par un courant finissant ; le fer doux revenant vis-à-vis des pôles, la bobine est traversée de nouveau par un courant commençant. Ces courants sont lancés dans la ligne, et, bien qu'ils soient de sens inverse, ils agissent tous les deux sur le récepteur. Une des extrémités du fil induit communique donc avec la ligne, et l'autre avec la terre. Ces conditions sont exactement celles qu'exige le récepteur de Morse.

Les courants d'induction étant instantanés peuvent, seulement dans la télégraphie, donner au mécanisme Tordre d'agir. Le crayon du récepteur Morse est soulevé par le premier courant, déterminé par un abaissement de la touche; tant qu'on ne lancera pas un second courant, le crayon restera soulevé et marquera sa trace. Mais si on abandonne la touche à Taclion du ressort antagoniste, un second courant est lancé dans

la ligne et faiC abaisser le crayon du récepteur. Ici encore, comme dans la clef de Morse, les points et les traits sont produits par un abaissement plus ou moins long de la touche.

Cet appareil, simple et facile, autant dans sa construction que dans son maniement, n'est pas employé. En France, l'administrajlion n'est pas favorable à ce qui est magnéto-électrique; elle paraît craindre que les aimants ne conservent pas leurs propriétés, crainte illusoire, puisque le fer doux forme armature, et que Taimant, attirant continuellement un morceau de fer, ne peut pas perdre son magnétisme ; l'administration recule encore devant l'achat de nouveaux instruments et la perte de tout l'ancien matériel. Il est vrai d'ajouter que les autres pays ne montrent pas, eu général, une meilleure volonté.

M. Siemens n'est pas le premier qui se soit servi des courants induits dans la télégraphie. M. Wheatstone et M. Steinhell avaient combiné, chacun de leur côté, un système spécial fondé sur l'induction, et c'est même l'appareil de M. Wheatstone qui fait marcher, en Angleterre, les télégraphes servant aux particuliers. M. Siemens n'a fait que développer et simplifier cette idée qu'il a trouvée dans la science, et il l'a appliquée à tous les systèmes possibles, avec des modifications plus ou moins notables des appareils ordinaires. Cette innovation a amené la télégraphie à un grand degré de perfection. Dans les essais, faits de Paris à Berlin, on a obtenu, sans relais intermédiaires, quatre-vingts mots à la minute, et la dépêche avait une netteté que n'atteignent pas les signaux ordinaires.

APPLICATIONS DIVERSES. iW

Aussi ces systèmes sont appelés à un grand avenir. Tous les pays finiront par les adopter. Si Tappareil est plus cher que les appareils Morse ordinaires, les trais d'entretien et de réparation sont à peu près nuls, et Téconomie est immense. Les lignes déjà construites peuvent servir sans aucun changement; bien plus encore, les fils se conservent plus longtemps : car sous Taction continue d'un courant marchant toujours dans le même sens, les fils de fer se trempent, deviennent aigres et cassants, tandis que les courants d'induction, allant alternativement en sens inverse, cette modification physique du 01 ne peut pas se produire.

Il est vrai que de graves inconvénients tempèrent ces avantages. On attribue, en effet, à ces sortes de courants une énergie considérable, capable de foudroyer les fils, ou tout au moins de les fondre par places. Mais ces difficultés, qui arrêtent la marche de la science industrielle, seront résolues tôt ou tard ; elles montrent que la question est intéressante à étudier et que les chercheurs y peuvent faire de grands progrès.