HISTORIQUE DE L’ÉTINCELLE ÉLECTRIQUE
la tension à l’électricité des piles. Car, si la quantité d’électricité qu’une pile ordinaire produit en une seconde était répandue dans un conducteur isolé, elle pourrait donner d’immenses élincelles, qui auraient la puissance de la foudre. Tel est le problème que Masson voulait résoudre. On dit habituellement que l’électricité des machines à frottement est statique ou en équilibre, et que celle du circuit voltaïque est dynamique ou en mouvement. Le problème de Masson était donc la conversion de l’électricité dynamique en électricité statique.
C’est en 1841 (ju’il obtint pour la première fois, avec la collaboration de Bréguet, une étincelle à distance, en utilisant l’extracourant d’une pile de huit éléments (système Daniell). Le conducteur était formé par un fil de cuivre recouvert de coton, ayant 5 de diamètre et 1 oOü mètres de longueur. 11 était enroulé sur lui-même, de manière à constituer une bobine creuse, ayant 0“S2o de hauteur, 0'“,22 de diamètre extérieur, 0“bl7 de diamètre intérieur. Un des bouts de ce fil communiquait avec un pôle de la pile et avec une boule de Vœuf électrique (fig. 7). L’autre bout communiquait avec l’autre pôle de la pile, par l’intermédiaire d’un appareil particulier, appelé interrupteur, et aussi avec la seconde boule de l’œuf. Cet interrupteur se composait d’une roue de cuivre dentée, montée sur un axe de fer isolé, et garnie de bois dans l’intervalle des dents, puis de deux ressorts de cuivre isolés, dont l’un touchait l’axe, et l’autre le bord de la roue : à ces ressorts aboutissaient les conducteurs qui faisaient communiquer la pile avec le second bout du fil de la bobine. Pour que cette communication lût réelle et que le courant voltaïque s’établît dans la bobine, il fallait que le second ressort touchât une des dents métalliques de la roue. Quand celle-ci tournait, le ressort touchait successivement une dent et le bois qui la séparait de la suivante, et le courant était interrompu chaque fois que le ressort touchait le bois.
LES MEllVÈlLLES DE E’É'l’INOELLE ÉLECÏHIÜUE.
Ou enleva l'air de l’œuf éleelrique avec la machine pneumatique ; on rap])rüclia les houles l’une de 1 autre, en laissant un intervalle de deux ou trois millimètres ; puis on fit tourner la roue. Une succession d’étincelles apparut entre lès houles, et en écartant les houles, on les amena à une longueur de deux centimètres. « La houle
Fîg. 7. — Étincelle par ritxtracouraiit.
({ et toute la tige Ibnnant le pôle posilit, )) diseiil les auteurs, (( sont entourées d’une atmos})lièrc violette; la t{ boule négative est entièrement nue. Entre les deux t( boules existe une aigrette lumineuse, une espèce de t( llamme rougeâtre, dont la boule négative est la base, (( et l’on aperçoit sur cette meme boule une multitmb; K de petits points trés-biillanls, qui ri'pivsejiteiit iiikî
lllSTOlUQUE DE L’ÉTLNCELLE ÉLECTIUQLE. ' 51
(( sorte de bouillonnement. Souvent, en augmentant en- (( core la distance des boules, nous avons aperçu l’ai- (( grette interrompue par un petit intervalle obscur. De « la tige de laiton positive s’échappaient de temps en « temps des éclairs trés-brillants, de petites flammes ({ blanches bordées de bleu formant la base d’arcs d’un a rouge violacé qui se terminaient à une pareille flamme (( sur la boule négative^. » Ces curieux détails de l’étiiu celle sont justement ceux qu’on observe dans le même appareil avec l’électricité des machines à frottement. Le problème posé par Masson était donc résolu. Masson et Dréguet complétèrent leur découverte en répétant l’expérience de l’œuf électrique avec les courants induits de Faraday.
Pour cela, la bobine précédente fut remplacée par une bobine à deux fils juxtaposés. Un des fils formait le circuit inducteur avec la pile et l’interrupteur ; l’autre formait le circuit induit avec l’œuf électrique. Quand on tournait la roue, la gerbe lumineuse apparaissait entre les boules.
Ils employèrent aussi des courants magnéto-faradaïques et obtinrent des effets que ni la machine de Pixii ni celles de Saxton et de Clarke ne pouvaient produire.
Ces remarquables travaux ouvraient la voie aux constructeurs, et les appareils volta-faradaïques prirent place dans tous les cabinets de physique, sous le nom de bobines d'induction,
Ruhmkorff, à Paris, acquit bientôt une grande réputation, par les nombreux perfectionnements qu’il apporta dans ces appareils. Mettant à profit ses propres observations et celles des physiciens du monde entier, parmi lesquels on doit signaler au premier rang de la Rive, Poggendorff, Fizeau, Foucault, il acheva d’une manière inattendue l’œuvre entreprise par Masson, qu’une mort prématurée avait ravi à la science. En 1851, Ruhmkorff
* Annal efi de Phyüque et de Chintie, 5® série» Tome IV.
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construisait des bobines d’induction qui donnaient dans l’air des étincelles de quelques centimètres. Apprenant que Hearder, à Plymoutb, avait construit un appareil plus puissant que le sien, il se mit courageusement à lutter avec son rival, et quelque temps après il offrait au monde savant une grande bobine sur laquelle était savamment enroulé un fil de cuivre excessivement fin, parfaitement isolé, et ayant une longueur de plusieurs centaines de kilomètres; entre les extrémités de ce fil, excité par le courant inducteur d’une pile de huit couples, jaillissait une étincelle de 80 centimètres. La victoire lui resta; victoire glorieuse, car, en même temps que Rubmkorff contribuait au progrès de la science, en lui fournissant un engin nouveau, il apportait à l'industrie de nombreuses applications, dont rimportance égalait au moins celle de la télégraphie, de l’éclairage électrique, et de toutes les inventions fondées sur remploi de l’électricité ! Le monde entier admirait les expériences variées que l’on fait ^avec le nouvel appareil. Le Gouvernement français ayant mis au concours V application de la pile, le Jury décerna le prix à -la Bobine de Ruhmkorff en 1867.
Outre les courants volta-faradaïques et magnéto-faradaïques la découverte de Faraday eut encore une conséquence qui permit de produire J’étincelle électrique sans pile et sans aimant.
L’action de la terre sur les aimants, connue depuis Thalès, et celle qu’.elle exerce sur les courants, observée pour la première fois par Ampère en 1820, conduisirent Faraday à penser qif il pourrait produire l’induction dans un circuit fermé en le faisant mouvoir d’une manière convenable. 11 vérifia par l’expérience la justesse de son raisonnement, et il appela Electrotelliiriques les courants de ce nouveau genre. Ce furent Palmiéri et Santi-Linari qui réussirent les premiers à en tirer rétincelle ; mais elle était très-faible, et son origine est la seule chose qui nous intéresse.
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On voit par ce qui précède que l’année 1800, époque de l’apparition de la pile, partage les recherches snr Télectricité en deux grandes péiâodes : la première, de 150 ans environ, est exclusivement consacrée à l’électricité statique ; la seconde, qui s’étend jusqu’à nos jours, est en grande partie consacrée à l’électricité dynamique, et elle est incomparahlernent plus féconde que la première. Sans doute il reste encore des découvertes à faire ; mais ce que la science a le droit de réclamer avant tout, après que tant d’ohservations ont été accumulées, c’est l’éclaircissement des questions obscures, l’achèvement de quelques-unes, et finalement une coordination rationnelle de tous les faits bien connus ; c’est en un mot le parachèvement de l’œuvre commencée il y a deux siècles à peine.
Parmi les divers modes de production de l’étincelle qui sont connus aujourd’hui et qui appartiennent à la seconde période, il y en a deux qui ne se rattachent pas à la pile de Volta; c’est pour cela que je les ai réservés pour la fin de cette exposition.
En 1840, le mécanicien Patterston, dans une houillère de Newcastle, voulant un jour ajuster un poids sur la soupape de sa chaudière, fut trés-étonné de sentir des picotements particuliers, quand il touchait le levier; l’une de ses mains touchait le jet de vapeur qui sortait de la soupape, pendant que l’autre touchait le levier. 11 observa plus attentivement la cause de ces picotements et il vit que des étincelles jaillissaient entre sa main et le levier, et meme toutes les parties de la chaudière. Informé de ces curieux effets, Armstrong se livra à une série d’expériences sur diverses chaudières à vapeur, notamment sur une locomotive qu’il eut soin d’isoler. Monté lui-même sur -un tabouret isolant il tenait d’une main un conduc-^ teur qu’il plongeait dans le jet de vapeur, et de l’autre il tirait des étincelles de tons les corps voisins. Il opéra ensuite avec une petite chaudière spéciale afin de mieux préciser les circonstances du phénomène, et il trouva
LES MEllVEll.LES DE L’ÉTIINCELLE ÉEECTIUQUE.
que l’électricilé se développait à l’endroit du robinet où le passage du jet élait rétréci. Plus tard Schafhœutl reconnulque la vapeur sèche ne donnait pas d’électricité;
Fig. 8. — Machine hydro-électrique d’Armstrong.
il fallait qu’elle fût mélée à des gouttelettes liquides. Ce fut Faraday qui prouva définitivement que l’électricité était développée par le Irottemenl de ces gouttelettes cou-
illSTOUTQlIE \m I/ÉTINCELLE ÉLECTRIQUE.
Ire les parois de l’ajiUage. Pour recueillir rélectricité, ou disposa devant l’ajutage un conducteur muni de pointes et isolé (fig. 8) ; on isola aussi la chaudière. On obtint de longues étincelles soit entre le conducteur et le corps de la chaudière, soit entre Fini ou l’autre et un corps quelconque communiquant avec le sol.
Telle est la machine hydro-électrique d’Armstrong. Celle de la faculté des* sciences de Paris est la plus grande que l’on ait construite; le robinet de sortie de la vapeur porte 80 becs ; elle donne des étincelles de plusieurs décimètres de longueur et de plusieurs centimètres de largeur. Elle se trouve au Conservatoire des Arts-et-Métiers, dans la galerie des machines.
En 1862, Holtz, de Berlin, a inventé une nouvelle machine électrique d’un emploi très-commode, quand on a besoin d’une succession rapide de longues étincelles. L'électricité de cette machine est remarquable par la quantité et par la tension : elle peut donc faciliter certaines recherches sur l’étincelle. Son principe est celui de Vinfluence, On l’amorce à l’aide d’un corps quelconque, électrisé par le frottement, et elle peut fournir ensuite des quantités indéfinies d’électricité. Nous la décrirons dans le chapitre suivant.
Piche et Bertsh ont aussi construit des machines jouissant de propriétés analogues. Leur principe est celui de l’électrophore de Wilke.
Ces diverses machines sont aujourd’hui très-répandues, et elles subissent chaque jour quelque modification entre les mains des physiciens ou des amateurs qui se plaisent à répéter les expériences d’électricité, dont on est presque aussi avide qu’au temps de l’abbé Nollet.