CHAPITRE III

NOTION^ qu'ils mous FOURNISSENT SUR SA NATURE.

Que le courant soit un mouvement dans Tintérieur des conducteurs, et non une simple disposition statique de la matière, on ne doit plus en douter d'après les recherches d'Ampère citées dans le chapitre précédent. Le travail mécanique continu produit dans certains cas par le courant, suppose, une force vive, continue qui seule peut engendrer une matière en mouvement. Aussi à juste litre a-t-on appelé ces phénomènes électro-dynamiques, car ils dérivent d'une action dynamique qui affecte le conducteur. Du reste, non-seulement le courant engendre le travail mécanique proprement dit, lorsque, par exemple, en le traversant, il met en rotation les conducteurs mobiles ou au moins les liquides, mais encore, dans un circuit voltaïque, il se manifeste constamment une action thermique suffisante parfois pour porter à Tincandescence et volatiliser les électrodes et une action chimique étrangère à celle du rhéomoteur ; or, tous ces effets sont autant de genres de travail qui tous supposent un mouvement initial et une force génératrice.

Les phénomènes magnétiques et chimiques montrent

dans le mouvement du courant une direction, définie et

réversible avec le conducteur matériel affecté par Télec-

tricité ; par suite, Faction dépend de Tangle formé par les

conducteurs ; condition qui n'appartient pas aux mouve-

318 DE L'ËLEGTRIGI'ril.

ments vibratoires. Cette réversibilité (qu'on nous pennette l'expression) distingue le courant du mouyement thermique, on peut donc le définir un mode de mouvement ojfoiU une direction définie et réversible *.

Hais on demandera de quelle nature est ce mouvement; est-ce le mouvement de translation d'un fluide, comme le nom de courant semblerait l'indiquer? est-ce un simple mouvement oscillatoire analogue, mais non identique au mouvement thermique? est-ce un mouvement de la matière ordinaire ou au contraire de la matière impondérable? est-ce enfin un simple transport de la matière pesante réduite à ses èléii;ents dynamiques? La réponse à ces questions n'est point facile à donner, chacune 4ies hypothèses précédentes a joui dans son temps d'une grande faveur, chacune d'elles a été soutenue par des auteurs distingués; aussi, pour nous décider en faveur de l'une d'elles, il nous faut consulter les faits, et en particulier ceux relatife à réchauffement des fils traversés par le courant, car ils sont de nature à éclairer notre choix.

L'expérience a démontré que, toute influence perturbatrice étant écartée, le dégagement de la chaleur dans un fil traversé par un courant est soumis à certaines lois dont voici les principales :

1^ La température finale d'un fil ayant une épaisseur constante est égale dans toutes les sections du circuit, le courant conservant la même intensité ; 2^ Dans un fil de section variable la température varie en raison inverse du carré de la section; 3** Malgré les variations de température et de section Tintensité du courant en chaque point du circuit reste constante.

Avant tout il est nécessaire de préciser la signification

' Cette définition du courant ne s'éloigne pas beaucoup de celle de Faraday. Elle est sans doute incomplète ; mais elle est si générale, qu'elle embrasse le phénomène dans son genre le plus prochain : reste à fixer la différence dernière selon les préceptes des logiciens.

du mot intensité. Nous disons que deux courants ont la même intensité, lorsqu'ils font dévier d*un même nombre de degrés^ Taiguille aimantée d'un même galvanomètre; quelle que soit du reste l'origine du courant. Or, d'après une loi fondamentale des courants électriques, une aiguille aimantée ou un conducteur électro-dynamique mobile, étant placé dans un circuit interpolaire, indique dans toutes les sections la même intensité ou quantité d'action, quand bien môme avant ou après lui il existe certains points en lesquels se produit un travail électro-magnétique ou chimique, ou un travail calorifique intense tel que la lumière électrique. A l'aide de la boussole nous voyons que dans toutes les sections la force statique du courant est la même, et d'autre part le conducteur électro-dynamique mobile nous montre que dans toutes les sections il s'accomplit un travail constant, et qu'il se développe une égale quantité de force vive. De même l'action chimique conserve une égale intensité dans toutes les sections du courant, aussi est-il indifférent d'intercaler un voltamètre en tel ou tel point d'un fil rhéophore, le résultat obtenu ne change pas; si, au lieu d'un fil unique, nous employons deux fils égaux entre eux et au premier pour la longueur et ayant chacun une section moitié de celle du fil primitif (de cette façon la résistance du circuit ne change pas), avec chacun de ces deux fils on obtiendra une déviation moitié de celle observée lorsqu'on expérimentait sur un seul fîl. Dans ce cas, le flux restant le même dans tout le circuit, et sa vitesse ne pouvant être changée en rien, seule la masse animée de mouvement, c'est-à-dire la qvxmtité, est réduite à moitié, on peut donc dire que la boussole permet de mesurer la quantité d'électricité en mouvement.

Réciproquement si, un fil métallique étant placé dans

* Nous parlons '^e de^és ramenés à la même valeur proportionnelle suivant les procédés indiqués dans les traités élémentaires.

un calorimètre, on emploie la force du courant à échauffer une masse d'eau S on trouve que la température est proportionnelle à la longueur du fil et au carré de la déviation de la boussole, résultat conforme à la seconde loi. Or, dans cette expérience la masse pesante restant constante, la vitesse a dû varier, mais les températures sont proportionnelles aux forces vives acquises par les molécules, et les forces vives sont entre elles comme les carrés des vitesses; donc ici la boussole mesure un élément dynamique proportionnel à la vitesse du courant, ou, en autre terme, la quantité du flux qui la traverse dans un temps donné. En effet soient tel t les tem-

t D* pératures D et D' les déviations, on a -T7=-ïy^; «lais la

masse pesante échauffée restant constante, on a — =— ^,

Nous avons vu un peu plus haut que la boussole

mesurait la masse ; par conséquent, elle mesurera le produit de la masse par la "vitesse de l'électricité, c'està-dire la çMantite' d'électricité qui passe dans un temps donné. D'après cela, la boussole peut être comparée aux instruments employés en hydraulique à la mesure des cours d'eau, dans lesquels, comme dans le pendule hydromélrique, on estime la vitesse du liquide d'après la valeur de l'angle que fait avec

* On peut employer simplement un fil de platine, immergé dans un vase contenant Teau, mais il faut alors tenir compte des pertes.

Fig. m.

la verticale AB une pièce pesante pi mobile autour du centre B de l'arc divisé AO (fig. 22). Il en est de même de la balance rheumamétrique ^

La deuxième loi relative à Tinflucnce de la section nous montre que le mouvement qui constitue le courant n'est pas la simple vibration thermique de la matière pesante du conducteur, mais un véritable flux de quelque matière. En effet, l'intensité de la force vive de la vibration thermique est exprimée dans chacune des sections du fil par

fi

mv^ = mV*, d'où — ,= -r , et dans les diverses sections

^ Comme exemple de balance rheumamétrique, on peut citer le rhéomëtre de Poletti (fig. 23], dans lequel le cours d'eau agit sur la

Fig. 23.

palette R et incline le fléau BCA. La charge qui, placée en A, rétablit l'équilibre de la barre oscillante, mesure en kilogrammes et fractions de kilogrammes l'énergie du courant. (Note du traducteur.)

3tS HE L-ËI£CTRiaTÉ.

la masse de matière ébranlée i^tant proportionnelle à l'ai

de la section on, aura — ;-=— ^ , « où

Les températures étant dans le rapport du carré des

vitesses, 0 en rèsulle -

-, d'où

c'est-à-dire que la température devrait être en raison inverse et simplâ des sections si le courant était conBtitnè par une simple vibration. Hais l'eipërience établit que ces mêmes températures sont inversement proportionnelles au carré des sections, c'est-à-dire que nous av<His

donc il est impossible d'admettre t'hypothëse prd' ce dente. Mais, au contraire, si dans la formule

qui est purement expérimentale, on substitne aux ten^ ratures le carré des vitesses auxquelles elles sont propwtionnelles, ou obtiendra l'égalilé

ce qui revient à dire que les vitesses qui animent les molécules sont en raison invL>rse des sections.

EFFETS CAlunlFIOltS UU COVllANT. j-2r.

Celle règle est prédsëmentcelle qui, romiulèe par Léonard de ViDci touchant récoulement des lluides, est nommée liabiiuellcment loi deJa continuité ou encore de Caslelli'. A la ïérilé les vites&es inlroduites dans la formule indiquée sont les vitesses thermiques, c'est-à-dire les vitesses de conduction par les substances employées, seules quantités qui puissent être déterminées espérimentalement, mais it ïient d'être élalili que le mouvenienl thermique des molécules pondérables ne peut â lui seul constituer lo courant électrique; par conséquent, il n'y qu'un moyen de comprendre cette loi, c'est de supposer dans l'intérieur du fll un (lus impriuiant aux molécules des Tilesses proportioniielles à celle qu'il possède lui-môme. Nous voilà encore ramené à celle conclusion quo la boussole permet de mesurer la quantité de flus électrique qui passe eu un temps donné.

On doit à l'iiilicr une bulle expùriencc qui rend sen-

sible à l'œil l'accroissement de l'inleosité de hi vihralii dans les sections étroites, tntulic ()eGeissler(lig. 94) rei

' Voyei Lonibardini, Db l'Orùjine, dt.

toi. VUl.

Actes iknnsl. lombiijJ,

fermant un gaz extrêmement rarèOé présente deux parties d*inégal diamètre, une grande et une capillaire. Pendant le passage du courant d'induction la partie capillaire devient extrêmement brillante, tandis que dans la partie élargie, on observe seulement une légère lueur phosphorescente, dont la couleur varie avec les substances contenues dans les tubes. Enfin de la Rive, étudiant la distribution de la chaleur au sein de ces tubes, a retrouvé les lois thermiques de la propagation du courant dans les fils; les deux phénomènes sont donc de même nature ; et, pour ne citer qu'un exemple, un tube rempli d*hydrogéne raréfié s'échauffe énormément pendant le passage du courant.

Ces faits nous autorisent à regarder le courant comme un véritable flux de matière traversant le conducteur, flux dont la vitesse croît à mesure que la section diminue; mais ils ne peuvent nous apprendre si le flux dont il s'agit ici est constitué par de la matière impondérable ou pondérable; sur ce point, les idées sont partagées : les uns font du courant un flux de matière impondérable, et alors ils expliquent la lumière et la chaleur voltaiques par le frottement, par le choc du courant éthéré contre les molécules matérielles ; d'autres admettent au contraire un transport soit delà matière même des rhéophores, soit au moins de la matière dont les vibrations engendrent la lumière. Hais comme dans les tubfô de Geissler la couleur de la lumière et sou apparence spectrale varient avec la nature du gaz raréfié renfermé dans Tenveloppe de verre, il est évident que non-seulement les électrodes, mais aussi la matière qui existe entre les pointes terminales, exerce une action sur le phénomène. De plus on est porté à admettre cette action spéciale en voyant d'une part les tubes se recouvrir à lintérieur de dépôts plus ou moins épais, et de l'autre les substances qu'on y renferme s'altérer peu à peu; cependant ces résultats,

malgré leur importance, n'excluent pas nécessairement l'intervention de l'éther.

De toutes- façons les lois citées plus haut sont inconci. liablesavec l'hypothèse d'un simple mouvement vibratoire, analogue soit à celui qui, imprimé à la matière pesante, détermine en elle \es phénomènes de chaleur, soit au mouvement lumineux qui traverse un milieu diaphane absorbant. Ôâ est donc forcé de reconnaître que, même en admettant que le courant se propage quelquefois par ondulations, celles-ci sont toujours constituées par un véritable flux et par un transport réel. Déjà dans le livre 11 nous avons esquissé une hypothèse utile à rappeler en ce moment. L'onde éthèrée calorifique, avons-nous dit, lorsqu'elle dépasse les limites d'élasticité du milieu doit se rompre et se transformer en un véritable courant. De cette façon on comprend pourquoi la chaleur et le courant sont toujours en intime connexilé mais en même temps on saisit parfaitement les caractères distinctifs de ces deux genres de mouvements.

La théorie, qui fait du mouvement électrique un mouvement vibratoire, ayant été défendue par des physiciens fort distingués, il est bon de montrer toute son insufOsance. Klie ne peut d'aucune façon expliquer comment le mouvement augmente à mesure que la section se rétrécit; ce fait ne se présentant dans aucun des mouvements vibratoires connus, qu'ils soient longitudinaux comme ceux du son, ou transversaux comme ceux de l'eau et de la lumière. Lorsque ces divers mouvements rencontrent un obstacle qui rétrécit le milieu où ils se produisent, ils se réfléchissent dans la masse du milieu, mais ils ne se pressent pas dans le pertuis ouvert devant eux, ce sont les fluides animés d'un mouvement de transport qiii augmentent ainsi de vitesse en traversant des passages étroits. Les ondes longitudinales, les ondes de la mer par exemple, peuvent présenter une augmentation d'intensité lorsque, brisées à moitié, la pression qu'elles exer*

326 DE L'ËLEGTRiaTÈ.

cent est plus grande dans un sens que dans un autre ; mais, par ses conditions spéciales, ce cas se rapproche plutôt des mouvements de translation que des mouvements vibratoires; et nous verrons qu'il peut se rencontrer dans 1 écoulement de réiectricitè. De même, lorsqu'une barre est chauffée par une source calorifique^ on ne voit pas que la température soit plus élevée dans les endroits où la barre est plus étroite. 11 en est autrement quand réchauffement est produit par l'électricité, puisque, comme nous venons de le rappeler, des fils très-fins placés dans le circuit d'un conducteur ordinaire peuvent être rougis et fondus pendant que les gros s' échauffent à peine. Ce fait à lui seul suffit pour montrer la grande différence qui sépare les deux phénomènes.

A la vérité, en étudiant les lois de la propagation de rélectricilé dans les conducteurs d'une très-grande longueur, les formules obtenues sont semblables à celles de la propagation de la chaleur; mais 1® les formules sont comparables seulement par quelques points; 2® alors même ' qu'on se borne à déduire de ces formules les conséquences relatives à la tension, une remarque doit être faite, elles ont été établies tant pour la propagation électrique ^e pour la propagation calorifique en admettant comme principe fondamental que la communication de la force d'élément à élément se fait en raison de l'excès de la charge du premier sur celle du second. Elles sont donc applicables toutes les fois qu'il y a un excès de force, lequel peut résulter soit d'un accroissement de l'intensité du mouvement, soit d'une accumulation de matière. Par conséquent, alors qu'elles nous conduisent à des résultats identiques, cela ne nous apprend rien sur la nature de la Ibrce elle-même et ne nous autorise pas à regarder celle-ci comme un mouvement vibratoire, les calculs édifiés sur ces idées ne suffisant pas à vérifier les hypothèses qui leur servent de bases.

II est impossible d'admettre que le mouvement vibratoire électrique élève la température des conducteurs, de < même que la lumière échauffe les corps diaphanes en les traversant, car une telle idée est en opposition avec le fait du renforcement du mouvement à chaque rétrécissement de la section. De plus, s*il en est ainsi, Tabsorption devant varier en progression géométrique quand la dislance parcourue augmente en progression arithmétique, la température des divers points d'un fil devrait décroître en raison de leur distance à la source ; or ce résultat ne s'observe pas en général. En effet, si quelquefois, lors de la fermeture d'un courant, la température n'est point la même dans les différentes sections, cela ne se présente jamais le courant une fois établi. Du reste, les irrégularités du commencement sont faciles à expliquer dans l'hypothèse d'un transport réel de la matière.

Ainsi nous sommes conduits à accepter les idées communément reçues sur le courant et à le regarder comme un véritable flux de matière dans le fil conducteur. En effet tous les phénomènes qui accompagnent la propagation des courants trouvent leurs homologues dans ceux observés lors du passage d'un fluide dans un canal. Voici à ce sujet quelques exemples. L'expérience a montré que l'intensité I des courants est toujours en raison directe de la force électromotrice, ou (comme on l'appelle encore) de la tension électroscopique K, et en raison inverse des résistances intérieures R venant de la pile, et extérieures r appartenant au circuit : donc on a

Les physiciens ont admis : 1° que la résistance extérieure croît en raison directe de la longueur du fil et en raison inverse de sa section ; or, quand on détermine les résistances éprouvées par un liquide coulant dans un tube,

328 DE L'ÉLEGTRIGITË.

on retrouve les mêmes éléments agissant de la même manière, avec la différence cependant que dans le cas des courants électriques la résistance est proportionnelle à toute la section, tandis que pour les liquides cette résistance varie seulement comme le périmètre de la section; différence qui s'explique facilement par la raison que le torrent électrique envahissant non-seulement la surface du conducteur, mais Tépaisseur entière de la masse, éprouve une résistance de la part de toutes les molécules. 2® La résistance n'est pas spécifiquement la même pour les diverses substances, et une différence de section dans l'une est souvent compensée dans une autre par un pouvoir conducteur plus grand, ainsi un fil de platine résiste onze fois plus, et un fil de fer sept fois plus qu'un fil de cuivre. Cette conductibilité plus ou moins grande permet d'obtenir des effets d'égale intensité avec des fils de diamètres inégaux; ainsi un courant capable de porter à l'incandescence un fil de cuivre très-fin mettra en ignition un fil de platine beaucoup plus gros, et tel courant qui échauffera faiblement un fil de cuivre ou d'argent fondra au contraire un fil de platine.

La chaleur engendrée dans les conducteurs par le courant serait donc le résultat du frottement et de l'agitafiou déterminée par le flux électrique faisant irruption au milieu des molécules, auquel ca^^il est indifférent que le courant soit un flux de matière pondérable très-raréfiée ou un flux d'éther. La somme des oscillations accomplies par les molécules est tellement petite que l'on peut considérer la vitesse communiquée comme simplement proportionnelle à la vitesse du courant, dès lors la température qui est le travail effectué sera proportionnelle au carré de cette même vitesse, conclusion conforme aux résultats obtenus par M. Marié Davy*.

' Voyez Recherches théoriques, etc., Marié Davy. Paris, 1862, et Thomson, Philosoph. iransact., 1856, page 650 , note.

On peut acquérir des notions très-utiles sur la nafurc du flux électrique, eu étudiant les phénomènes lumineux qui se produisent lors de la disjonction des conducteurs interpolaires d'un appareil électrique. Ces phénomènes étant extrêmement variés, essayons de les ramener à quelques types principaux.

1^ Quand nne large interruption est établie dans un arc métallique dont les extrémités sont en relation d*une part avec les coussins et de l'autre avec les conducteurs d'une machine électrique, on obtient la forme la plus connue de la décharge lumineuse; Textrémité positive présente une aigrette brillante et l'extrémité négative un point lumineux figurant une étoile. Ces lueurs, examinées par réflexion sur un miroir tournant, ne se montrent pas continues, mais formées d'étincelles très-petites. Dans un milieu extrêmement rare, tel que celui du récipient d'une bonne machine pneumatique ou des tubes de Geiss- 1er, la décharge est stratifiée, qu'elle soit produite par un courant volta-électrique ou par un courant d'induction. Enfin, de même avec une bouteille de Leyde la décharge, au lieu d'être simple, est composée d'une série de décharges partielles se succédant sans interruption, de telle sorte que l'on pourrait croire à un mouvement ondulatoire discontinu.

^incandescence des molécules durant ces phénomènes est causée par l'agitation considérable de la matière, agitation que l'on observe constamment lorsqu'un flux se produit par flots successifs; exemple, la fumae sortant d'une cheminée par bouffées successives, l'eau elle-même lorsque, soumise à de très-fortes pressions, elle se meut par ondes successives comme l'ont montré les observations faites sur les tubes' de la conduite d'Alatri, dans lesquels l'eau coule sous une pression de 135 mètres. Or, de même que le courant succède toujours à la tension électrique, ainsi un liquide, une veine hquide succède à

une pression hydrostatique: les conditions sont donc parfaitement comparables.

Pendant longtemps on ne comprit rien à la façon dont s'accomplissait la décharge. Elle semblait à première vue une explosion éclatant à la fois sur les deux extrémités des rhéophores, et on la supposait produite par deux fluides en mouvement, le positif et le négatif. Ces déductions étaient erronées, car en réalité l'étude de l'étincelle ne prouve rien autre, si ce n*est que la condensation et Fèbranlement de la matière pesante acquiert une plus grande violence dans les parties voisines des extrémités entre lesquelles la décharge jaillit. On peut voir sur les figures de Feddersen * que l'étincelle est compacte à ses deux extrémités et plus large par suite, moins brillante en son milieu. La formation de Fétoile lumineuse au pôle négatif s'explique sans qu'il soit nécessaire de supposer Técoulement d'un fluide spécial par cette extrémité, la lumière et la chaleur qui s'y produisent peuvent en effet provenir de l'agitation suscitée par le flux électrique positif entrant dans le conducteur par l'extrémité négative.

Cependant, afin de prouver qu'un fluide sortait à la fois de deux pôles, on citait l'expérience suivante : une décharge électrique étant lancée à travers plusieurs feuilles de papier, on voit les bords du papier renversés les uns vers le pôle positif, les autres vers le pôle négatif. Ces résultats ne prouvent rien en faveur de l'existence d'un fluide négatif, car ils sont dus à l'expansion de l'air ou des substances vaporisées qui se sont dilatées dans tous les sens. On a observé qu'une plaque de matière molle, percée par un boulet, présente des bords renversés dans le sens opposé à la direction suivie par le boulet en pénétrant dans la masse. Nous avons vu souvent dans Texpé-

• Gassiot, Proceedings R. soc., Lqndon, vol. XII, p. 558. Feddersen, Ann. chim. et physique, octobre 1865.

EFFÏITS CALOWFIQUES DU COURANT. 331

rience du crève-vessie, les bords de la membrane renversés en sens inverse du mouvement de l*air qui rentre dans le manchon de verre ; et nous avons encore pu constater des phénomènes de ce genre sur les tubes de cuivre d'une machine hydraulique aspirante qui furent brisés par Teffet de la pression atmosphérique. Ainsi le renversement symétrique qu'on observe dans les feuilles traversées par l'étincelle ne prouve pas nécessairement l'existence du fluide négatif.

2® Avec les courants électriques on produit des effets semblables à ceux des décharges de Leyde, seulement il y a des différences dans l'intensité et la continuité. Aussitôt que dans un circuit on établit une solution de continuité, les deux extrémités du fii manifestent une tension électroscopique, mais il n'y a pas élévation de température. Cette tension est si faible qu'elle ne peut vaincre la résistance dune mince couche d'air interposée; toutefois Gassiot employant des piles de 6000 à 3000 couples, l'étincelle jaillit spontanément malgré un écartement très-appréciable des fils coi)jonclifs. Lorsqu'on opère sur les piles ordinaires, on peut suppléer à la trop faible tension initiale par divers moyens ; ainsi on obtient l'étincelle sans amener les rhéophores en contact, en les faisant traverser préalablement par la décharge d'un condensateur ordinaire, ou bien encore en plaçant à une dislance convenable l'une de l'autre les pointes terminales du fil conducteur au milieu d'une flamme. Une fois que le flux électrique a franchi l'intervalle des deux pointes, il continue à passer, parce que le milieu interpolaire est rendu conducteur par la dilatation graduelle que lui fait éprouver l'élévation de température résultant du passage du courant. 11 est reconnu en effet que les milieux très-dilatés laissent passer facilement les décharges, alors même que la disUmce des extrémités polaires est assez considérable, et, pour ne citer qu'un seul exemple, dans les expériences

sur la lumière électrique, on s* est assuré que la résistance de l'espace conipris entre les charbons égalait environ la moitié de la résistance du 'circuit tout entier, valeur de beaucoup inférieure à celle d'une égale couche d*air dans les conditions ordinaires. En outre, Tare lumineux se modifie incessamment, car il suit les mutations du courant, à la façon d*un rhéostat Yariable réglant le mouvement de la pile, de façon à ce que la même quantité d*électricité traverse constamment les charbons, mais en produisant une moindre lumière et un arc voltaîqueplus court lorsque Tintcnsilé de la source électrique diminue *.

3^ Pendant la décharge obscure et silencieuse à travers des liquides séparés par des diaphragmes poreux, il s'accomplit un transport des liquides du pôle positif au pôle négatif ; de même dans la décharge lumineuse il y a constamment transport de matière d*un pôle à l'autre, mais avec une prédominance marquée en faveur du mouvement positif. En soumettant rétincelle voltaïque à l'analyse spectroscopique, on trouve qu'elle fournit toujours les mêmes résultais, quelle que soit la nature du métal employé comme pôle négatif, tandis qu'il n'en est pas de même lorsque le pôle positif vient à changer; donc le transport et la volalilisation des substances s'effecluent surfont au pôle positif. A ce pôle, non-seulement la lumière est plus intense, mais le maximum d'éclat se produit dans la direction du courant; semblable chose arrive pour le son, il présente une plus grande intensité dans la direction de l'explosion. Toujours est-il qu'on observe quelquefois un transport dans le sens négatif, soit dans les décompositions chimiques, soit dans les expériences d'incandescence, mais ces phénomènes peu-

* Voyez dans Nuovo Cimento, vol. IV, noire Mémoire stir la lumière électrique^ page 49.

vent être rapportés à une volatilisation de la substance opérée par le courant positif lui-même. 11 ne faut pas oublier de signaler parmi les phénomènes propres à nous éclairer sur la nature du flux électrique l'observation suivante : les particules transportées conservent la forme des corps dont elles ont été détachées, et en elles dessinent les contours sur la surface des conducteurs qu*elles traversent. Semblable chose arrive aux veines fluides lancées avec une grande vitesse contre une paroi résistante. Enfin chacun connaît les empreintes laissées par la foudre. Fusinieri, qui a étudié tous ces faits avec grand soin, croyait avoir démontré le transport de la matière pondérable à des distances sensibles suivant des lignes obliques, même à travers les métaux, d'où il avait conclu que l'étincelle n'est pas exclusivement formée par i'éther en vibration, mais que la substance des extrémités polaires amenée à une véritable incandescence en fait aussi partie constituante.

4** La décharge de la pile n'est pas rigoureusement continue. Dans les tubes de Geissler la lumière est stratifiée. Gassiot, avec une pile à eau de 5000 couples, a obtenu une lumière sensiblement continue lorsqu'il n'y avait aucune résistance intercalée dans le circuit, mais en interposant une couche d'eau, aussitôt les st ratifications apparaissaient. Ajoutons que même dans les cas où Télincelle électrique nous paraît continue à la simple vue, on peut cependant s'assurer du contraire à l'aide d'un miroir tournant. Feddersen a constaté sur les batteries de Leyde que si la résistance diminue, le trait lumineux devient continu, du moins en apparence, parce qu'alors les lignes de décharge se multiplient de telle sorte que la discontinuité des explosions partielles successives se compensant mutuellement, l'ensemble paraît continu; la même observation s'applique également aux piles. D'après cephycisien, au commencement de la décharge jaillit une étin-

334 DE L'ËLEGTRIGITÉ.

celle très-étroite qui établit la continuité du circuit, ensuite apparaissent les pulsations. Ces phénomènes se modifient beaucoup dans le cas des courants induits, comme nous le verrons plus tard.

Tous les faits précédents prouvent que le courant procède par ondulations analogues à celles qui se forment dans toutes les veines fluides lancées avec forr^e ou dans les courants liquides lorsque, rencontrant un obstacle, ils produisent pour le vaincre des poussées qui se superposent. De cette façon l'explication du bruit de la décharge devient facile ; ainsi examinons l'arc voltaïque : à mesure que les charbons interpoiaires se rapprochent, ils font entendre un sifflement plus aigu, et en même temps la lumière devient plus riche en ondes courtes et fluorescentes, preuves évidentes d'une certaine discontinuité non-seulement dans l'air dont la vibration produit le son, mais aussi dans les pulsations qui donnent naissance à la lumière.

Dans les milieux raréfiés, en expérimentant à l'aide des courants d'induction, on voit le pôle négatif s'échauflier plus fortement que le pôle positif, bien qu'il reste obscur*. Mais ces phénomènes ne sont pas constants, et comme il se surajoute ici des phénomènes d'induction, ils appartiennent à des cas plus complexes.

En résumé, du pôle positif s'échappent les particules entraînées par le courant, et c'est lui qui présente l'éclat le plus intense et la plus grande longueur du jet lumineux ; au pôle négatif, on constate toujours une moindre intensité et une diffusion latérale très-marquée. Ces conclusions sont seulement valables pour le cas des courants volta-éleclriqnes, en dehors de tout phénomène d'induction. Donc le courant électrique est un flux qui réellement se dirige du pôle positif au pôle négatif.

Revenons un instant sur un fait déjà signalé au premier

^ De la Rive, Mondes^ 1863, page 275.

chapitre. Gassiot a constaté, avons-nous dit, qu'il est impossible de faire passer la décharge électriquo à travers le vide absolu. Mais pour obtenir ce vide complet, les précautions les plus délicates sont nécessaires; non- seulement il ne faut laisser dans les récipients la moindre trace de substances gazeuses, il faut également renoncer aux mastics ordinaires. Plusieurs fois de suite on remplit des tubes en verre avec de Tacide carbonique ; puis, après avoir épuisé ce gazy autant que possible à l'aide de la machine pneumatique, on absorbe les dernières quantités restantes avec la potasse; or, si les tubes éprouvent une trés-faible élévation de température, immédiatement courant et lumière les traversent, parce que, sous l'influence de la chaleur, les matières solides ont dégagé des traces de vapeurs. Cette trèsremarquable expérience nous apprend que là où le courant passe la matière pesante doit exister; mais en conclure que Télément impondérable, tel que nous Tavons défini, ne prend aucune part à la transmission du courant, c'est assurément aller au delà des faits qui ne prouvent en rien l'impossibilité d'une telle intervention. Du reste, admettons que les expériences faites jusqu'ici dans le but de constater le pouvoir isolant du vide soient parfaitement concluantes ; cela niontrerait seulement que le vide ne transmet pas les mouvements longitudinaux tels qu'on les conçoit dans le courant, et qu'il transmet au contraire les mouvements transversaux de la lumière. En cela, le vide ne serait pas différent des autres corps transparents. Par contre, dans l'intérieur des corps pondérables et spécialement des métaux, l'éther serait susceptible à un degré plus ou moins prononcé de vibrer longitudinalement. Voilà pourquoi la présence de la matière est une condition nécessaire au passage du courant, reste à savoir si elle est suffisante, et si l'éther ne prend pas une certaine part au phénomène. Enfin il reste toujours à exphquer quelle est la force assez puissante

336 DE L'ELECTRÎCITÊ

pour lancer un flux de matière avec une Tiolence capable de surmonter tous les obstacles , et à montrer comment, si le courant est exclusivement constitué par la matière, on peut concevoir le développement de l'énorme vitesse dont il est animé. La force répulsive, mise en jeu dans ces circonstances, surpasse de beaucoup en énergie celle qui produit Tévaporation et la sublimation des solides, car les phénomènes de ce genre sont fort différents des manifestations électriques. Fusinieri lui-même reconnaissait la dissemblance des deux agents que nous comparons, puisqu'il nommait le premier : c calorique natif. »

En étudiant l'origine du courant, nous verrons clairement pour quelle part la matière pesante et l'éther entrent chacune dans son développements

Comme conclusion de ce chapitre, nous dirons que le courant est certainement un flux de matière circulant dans le fll rhéophore du pôle positif au pôle négatif. Mais est-ce un flux de matière pondérable, ou d'éther? Nous n'avons pas encore répondu à cette question, et pour le faire sans incertitude, il nous faut recourir à un autre genre d'observations.

* Voir Fusinieri, Annales des sciences du royaume lombard-vH»tien, tome III, page 38, etc. — Ce physicien, le premier, eut lé couragedesedéclarerconirctes impondérables et lesforces métaphysiques, ses travaux précédèrent donc de plusieui^ années ceux des physiciens modernes. Son langage un peu trop violent lui suscita de nombreux adversaires, mais il témoigne toujours d'une conviction profonde, et nous devons ajouter qu'un grand nombre de ses opinions ont été conûrmées par les recherches ultérieures. De son temps, la vraie théorie de la lumière n'était pas faite encore ; aussi tomba-t-il dans des exagérations malheureuses. Néanmoins son nom mérite d'être compté parmi ceux des fondateurs des théories nouvelles.

f»E L'ORIGINE OU GOURANT DANS LA PILE. 357