ÉLECTRIQUES
Plus on étudie la matière, plus on est frappé par son extraordinaire sensibilité. Sous son apparente rigidité elle possède une structure très compliquée et une vie intense. Des fragments de métal peuvent être impressionnés à plusieurs centaines de kilomètres par de simples vibrations de Téther, au point de devenir conducteurs pour des courants électriques qu'ils ne laissaient pas d'abord passer. Cette impressionnabilité fournit un nouvel indice des relations qui relient l'éther et la matière.
Le réactif des ondes électriques employé par Hertz était peu sensible. Il consistait simplement en un fil courbé en cercle, terminé à ses extrémités pa;r deux boules très, rapprochées.' Promenant dans l'espace ce récepteur,'!! vit. éclater entre. les boules, sur le passage des ondes, de petites étincelles d'induction produites par leur* action.* Recevant ces ondes sur de grands miroirs cylindro-paraboliques en métal, il reconnut que la plus grande production d'étincelles se manifestait à leur foyer, Leur faisant traverser un prisme d'asphalte, il observa qu'elles étaient déyiées; ^Ainsi furent démontrées leur réflexion et leur réfraction. Le récepteur de Hertz était très peu sensible, puisqu'il ne permettait pas de révéler l'existence des ondes électriques à plus de quelques mètres de leur point d'émission. Cette insensibilité fut une circonstance heureuse, si Hertz avait fait usage des récepteurs employés maintenant pour la télégraphie sans fil, les phénomènes de la réflexion, de la réfraction et de la polarisation n'auraient pu être découverts qu'avec la plus grande difficulté. Nous avons souvent constaté, en effet, que des récepteurs sensibles, placés au foyer des miroirs de Hertz, à côté ou même der-
de verre contenant deux tiges de métal écartées de 2 ou 3 millimètres, entre lesquelles on interpose un peu de limaille métallique. Ainsi constitué ce tube est isolant ; frappé par les ondes électriques d'un radiateur qui peut être placé à des centaines de kilomètres, il devient conducteur et laisse passer le courant de la pile dans le circuit de laquelle il est intercalé avec un électro-aimant destiné à faire fonctionner un télégraphe Morse ordinaire. Un simple choc sur le tube, donné automatiquement par un autre électro-aimant, intercalé dans le même circuit avec un relai, le ramène à son état primitif et permet un nouveau signal.
Comme je le disais à Tinstant, ces récepteurs sont tellement sensibles que la source la plus faible d'électricité est suffisante pour agir sur eux. La difiiculté n'est pas d'obtenir dés ondes électriques, mais plutôt de réussir à n'en pas produire, lorsqu'on désire les éviter. Toute décharge brusque d'un corps électrisé, si petite que soit Tétincelle, produit des ondes électriques. On en détermine en frottant un bâton de résine, en faisant fonctionner une sonnette électrique, en ouvrant ou en fermant le circuit d'une pile» etc. J'ai pu faire agir, à 50 centimètres^ un récepteur sensible avec l'étincelle d'un simple bâton d'ébonite frotté et touché ensuite par un objet métallique de capacité quelconque, une clef ou une pièce de monnaie par exemple.
La découverte, par Branly, de la variation de conductibilité des limailles métalliques sous l'influence des ondes hertziennes, bien que restée inaperçue lors de sa publication, constitue certainement une des plus reaiarquables découvertes de la physique moderne, non pas seulement parce qu'elle a rendu possible la télégraphie sans fil, mais surtout parce qu'elle ouvre des horizons fort imprévus sur des phénomènes encore très mystérieux,! et sur lesquels la sagacité des
physiciens aura sans doute à s'exercer pendant longtemps.
Il s'agit là de ce fait très général et n'ayant rien de spécial aux limailles métalliques que des fragments de métaux en contact, présentant au passage de l'électricité une résistance extrêmement considérable, 30.000 ohms, par exemple, deviennent conducteurs sous l'influence d'ondes électriques très faibles et perdent cette conductibilité par simple choc. Ces différences indiquent une grande variabilité dans l'agrégation des atomes sous des actions infiniment faibles, mais appropriées.
La plupart des conducteurs discontinus peuvent présenter ces variations. Or, nous ne manions guère que des conducteurs discontinus. Un conducteur continu, tel qu'un fil métallique, devient discontinu dès qu'on le relie par des bornes à une pile. Et, comme nous venons de voir, que dans un conducteur discontinu la résistance n'est pas du tout — au moins pour un grand nombre de métaux — une grandeur constante dépendant de la section et de la longueur du fil, comme le voudrait la loi de Ohm, il s'ensuit que la conductibilité de certains corps métalliques peut varier dans d'immenses proportions, suivant le serrage des fils par les bornes et les circonstances dans lesquelles on en fait usage. Même avec un serrage constant, cette résistance peut encore considérablement varier, puisqu'il suffit de faire éclater une étincelle dans, le voisinage pour modifier la résistance du contact. Or, le fait seul d'ouvrir ou fermer un courant produit de telles étincelles. Un tube à limaille à résistance variable ne constitue qu'une exagération de ces effets.
Il est facile d'illustrer ce qui précède par une expérience fort curieuse due à Branly. On forme une colonne métallique de 30 à 40 centimètres de hauteur par la superposition d'une série de disques métalliques polis, fer, bismuth, aluminium, etc., de la
dimension d'une pièce de 5 francs. La colonne peut ôtre même uniquement formée de billes d'acier poli superposées dans une éprouvette. La résistance au passage d'un courant électrique est toujours considérable. Elle devient presque nulle si on fait éclater une petite étincelle dans son voisinage. Pour la faire reparaître, il suffira de donner un choc sur la partie supérieure de la colonne.
Ces variations s'exagèrent encore, si la colonne au lieu d'être faite d'un même métal est composée de disques de métaux différents. Avec une colonne de disques alternés de plomb et d'aluminium, quelques chocs portent la résistance à environ 30.000 ohms et des ondes électriques très faibles envoyées à distance réduisent cette énorme résistance à 3 ohms.
Cette variabilité de la résistance ne s'observe pas chez tous les métaux en contact, le cuivre notamment fait exception, et il est heureux qu'il en soit ainsi. La
E loi de Ohm, I =^, implique naturellement la con-
naissance de R. Or, si les physiciens qui l'ont établie s'étaient servis de fils de divers métaux autres que le cuivre ou ceux jouissant des mêmes propriétés, elle n'eût pu être trouvée. lis auraient constaté en effet, en se servant d'un appareil de mesure quelconque — un pont de Wheastone par exemple — que la résistance varie constamment dans de grandes proportions pour une longueur donnée de fil et que les variations de serrage des bornes n'expliquaient pas ce phénomène. Eurent-ils même reconnu l'influence d'une étincelle éclatant dans le voisinage, — que l'ouverture ou la fermeture du courant de la pile employée dans les expériences produit toujours — ils n'en auraient déduit aucune mesure, tant les effets de ces étincelles sont variables d'une expérience à l'autre. La conclusion finale eût été sans doute qu'un fil de dimension constante peut, dans des circons-
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tances en apparence identiques, laisser écouler des quantités très différentes d'électricité, contrairement à la loi de Ohm. Cette loi, base de toutes nos connaissances en électricité, n'eût été sans doute trouvée que beaucoup plus tard et par des moyens très détournés.
La propriété particulière à un petit nombre de métaux, tel que le cuivre, de ne pas être influencés par les ondes électriques semble pouvoir se communiquer aux corps voisins, comme si ces métaux possédaient une sorte d'atmosphère métallique. Prenons une colonne de disques de cuivre, métal de conductibilité invariable. La résistance de cette colonne sera une grandeur constante dépendant de la hauteur des disques et de leur diamètre et obéissant par conséquent à la loi de Ohm. Prenons une seconde colonne de disques d'aluminium, métal à conductibilité variable, leur résistance changera dans des proportions considérables suivant les conditions, — choc, envoi d'ondes électriques que nous avons énumérés. Mélangeons maintenant les disques des deux colonnes, de façon qu'à un disque de cuivre succède un disque d'aluminium. Le cuivre communique ses propriétés à l'aluminium et la colonne se conduit comme si elle se composait uniquement de cuivre. Sa résistance est devenue invariable. Elle obéit maintenant à la loi de Ohm.
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