ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE

Ayant exposé comment nous concevons ia tension électrique, il nous reste à examiner les effets qu'elle détermine dans le milieu ambiant, et que Ton appelle d'induction ; puis nous essayerons d'expliquer les attractions et les répulsions électriques.

Les précédentes notions une fois admises, la théorie de l'induction ne présente aucune difficulté sérieuse. Lorsqu'un corps est chargé d'électricité, il change l'équilibre de tout l'espace environnant, en y déterminant un nouveau mode de distribution de l'éther ; cette modification

WS DB L'ÉLECTAiaTÉ.

reconnaît pour cause effective la pression exercée par le corps èlectrisë et la réaction des corps circonvoisins. En nous reportant aux principes exposés tout à l'heure, la counhe électrique ayant une épaisseur physique, extrêmement petite il est vrai, mais cependant appréciable, sans abandonner la surface du corps, et, par sa seule force diffusive, elle peut agir sur la couche conliguë de l'ëther ambiant et par Tinter média ire de ce dernier sur un corps placé è distance. Les effets d'une telle action diffèrent suivant que les corps sont mauvais ou bons conducteurs. Dans les premiei' cas, il s'établit d'une couche à la suivante une condensation d'électricité, dont riiiteusitc décroît avec U dislance comme nous l'avons déjà dit ; et lorsque le corps est parfaitement isolant, le mouvement intérieur est excessivement petit. Pour ce qui regarde le mouvement de transport qui a lieu dans leur masse, la plus petite solution de continuité physiquement mesurable offre une résistance tellement grande qu'elle ne peut être vaincue, nuis cela n'cmpèchi; pas que la distribution de l'éther du système soit complètement changée. Considérons (flg. 47) un corps chargé éleclriquemcnl A, placé en f^ce d'un système découches isolâmes faciles à séparer les \ unes des autres; tel que serait par exemple un paquet de feuilles de mica bien sèches, bans ces conditions, l'état neutre de chacune des feuilles est modifié de telle sorte que la quantité naturelle d'èther devient moindre* sur la face n, Fis. 47. loiimêc vurs l'inducteur, et auginente

an contraire sur la face opposée P.

En effrl, la pression du corps positif se faisant sentir à la couche superficielle «, du solide tourné vers l'inducteur, force la quantité naturelle d'éther répandue dans cette tranche à se porter dans la partie la plus éku-

SUITE DES THÉORIES ÉLECTRO-STATIQIËS. 4b9

gnée, c'est-à-dire sur la face opposée p. Supposant toujours qu'aucun échange ne puisse se faire entre le corps inducteur et le corps induit, une action semblable à la précédente s'établit entre la première feuille dti mica et et la seconde, et ainsi des autres. L'équilibre se trouve donc rompu dans chacune des feuilles de mica; mais il ne se manifeste rien d'extérieur aussi longtemps qu'elles restent unies et que dure l'induction. La seule face qui montre une tension est la dernière et la plus éloignée. Que Ton vienne à décharger le conducteur A et à séparer les feuilles, la distribution nouvelle de l'éther persiste quelque temps; on a une face positive, l'autre négative, à cause de la très-imparfaite conductibilité de la substance. Y a-t-il eu dans cette expérience action à distance proprement dite. Évidemment non, car entre le corps électrisé A et le corps induit, aussi bien que dans l'intervalle des feuilles existe l'éther, qui a été l'intermédiaire de l'action inductrice de A. Les choses se passent de même dans un corps isolant limité, seulement les changements d'équilibre dans 1 éther intérieur deviennent sensible à la superficie du corps sur deux faces diamélralement opposées. Cela explique donc encore comment il se fait que la charge d'électricité statique se montre seulement à la surface des corps, car chaque point intérieur surcharge tend à influer sur celui qui lui est contigu, depuis les parties centrales jusqu'à lu surface libre du corps, où cet échange cesse par la solution de continuité. Le principe fondamental de notre théorie consiste en ce que l'éther dune surface donnée peut presser et déplacer celui d'une couche voisine. En l'absence de tout transport effectif d'une surface à l'autre, la profondeur ù laquelle atteint celle force de pénétration est extrêmement faible, et même très-vraisemblablement l'action se passe dans cette couche superficielle extérieure du solide qui le sépare des corps ambiants. Dans cotte couche les mo-

490 DE L'ÉLBGTRICITÉ.

lécules présentent .une mobilité fort grande, car il y a discontinuité dans Faction et la réaction. Nous avons ici un phénomène semblable à celui dont il a été parlé en optique, lorsque, étudiant la réflexion des ondes lumineuses à la surface des métaux et des corps opaques, nous avons reconnu qu'elles pénétraient quelque peu à Tintérieur du corps réfléchissant.

Du reste la proposition qui sert de base à toute notre théorie électrique est en quelque sorte démontrable par voie d'expérience; car certains faits signalés par M. Dumoncel nous semblent des arguments très-concluants.

Si Ton maintient à environ 5 ou 4 millimètres Tune de Tautre deux lames de verre revêtues extérieurement chacune d'une lame métallique mise respectivement en rapport avec les deux pôles de l'appareil de Rhumkorfl', on aperçoit dans l'obscurité une pluie de feu d'une belle couleur bleue qui s'échange entre les deux surfaces de verre, sans que Tétincelie passe par les bords des lames isolantes. De plus, on distingue entre les lames métalliques et les lames de verre deux raies lumineuses qui indiquent suffisamment que l'eflet électrique se manifeste sur toute l'étendue des surfaces interposées entre les deux laraes électrisées ^ En examinant le courant à l'aide d'un appareil très-ingénieux imaginé par Gaugain, on a reconnuqu'il ne traverse pas le système mais qu'il change alternativement de sens à partir des plateaux de ce condensateur. La pluie de feu qui jaillit entre les deux feuilles de verre est donc produite par la simple arrivée du courant au niveau de la solution de continuité. Le courant parvenu eu ce point y détermine un accroissement de pression qui explique l'apparition du phénomène lumineux, mais le flux électrique ne pouvant vaincre la résistance de la couche ^

* Voy. Dumoncel, Notice sur la machine d'induction de Rhumkorfj Paris, 1867. 5- édition, p* 150.

aérienne interpolaire revient sur lui-même et l'équilibre s'effectue à travers les spires de la bobine. Ce fait représente sous une forme sensible et une échelle d'amplification considérable ; ce qui se passe très-vraisemblablement entre les lamelles superposées des corps stratifiés ; et, par suite, il devient prouvé qu'en dehors de tout passage direct, réleclricité condensée à la surface d'un corps peut exercer une pression sur une couche isolante adjacente.

Examinons maintenant ce qui doit arriver à des masses conductrices soumises à l'influence électrique.

Dans le cas où le corps placé dans la sphère d'activité d'une source électrique, est bon conducteur, il se produira dans la masse de l'électricité totale du corps ce qui arrive à une simple molécule, attendu qu'en vertu de la mobilité de l'éther dans ces substances, la pression de la couche isolante contiguë à la surface métallique ébranlera l'éther sur la face tournée vers le conducteur positif, le poussera en avant, et l'accumulera sur la face la plus éloignée de l'inducteur, la pression se faisant sentir moins énergiquement en ce point. Pendant la durée de l'influence il ne sera pas facile de déterminer exactement la véritable condition du conducteur induit, parce que le phénomène se complique des réactions exercées par l'éther environnant; toutefois on peut y arriver en ayant recours à certaines dispositions expérimentales. Par exemple on peut employer un conducteur induit formé de deux parties, faciles à séparer Tune de l'autre avant que Ton décharge l'inducteur ; alors on trouve sur la portion de ce conducteur qui était voisine de la source positive, une tension négative, et sur l'autre partie une tension positive. (Wilde.) '

11 est clair que si l'inducteur est négatif, le véritable corps inducteur positif sera celui pris à l'état naturel, et les phénomènes se reproduiront les mêmes à la différence des signes qui seront renversés.

Nous n'avons donc nul besoin, comme on le voit d'invo^

492 DE LÉLECTRIGITÉ.

quer une action à distance pour expliquer l'induction ; il suffit d'admettre que Télectricité condensée à la surface d'un corps agit par pression surTéther de la surface d'un autre corps en contact avec le premier (isolant ou non) sans qu'il y ait transport effectif, mais en vertu de la simple force diffusive propre à Téther; de telle sorte que Texcès de la surface électrisée, se trouve compensé par un déficit dans la couche contiguê de la matière environnante. Et on admettra ces idées sans difficulté, si Ton considère que cette rupture d'équilibre se produit toujours lorsqu'au moins une des surfaces en contact est isolante, c'est-à-dire qu'elle appartient à ces substance^ dans lesquelles un très-faible déplacement de l'éther intérieur seulement est possible. Toute induction cesse s'il a un vrai transport. Alors se produit une décharge, fait d'un tout autre genre.

Aucun des phénomènes d'induction statique ne réclame pour son explication une action à distance, aucune n'exige qu'on admette deux électricités de tensions contraires.

L'électricité induite a dans ces dernières années soulevé de nombreuses controverses. La plupart des physiciens disent qu'il se fait là un développement de tension : d'autres soutiennent le contraire. Mais un état électrique sans tension est un contre-sens, puisque c'est la tension, au moins la tension relative, qui constitue tout état électrique. Dès lors, si los corps induits n'ont pas de tension, ils ne sont pas dans un état électrique, ce qui est absurde.

Pour nous, faisant de la charge électrique une rupture d'équilibre de rélectricité naturelle, rèléctricité négative ne peut avoir une tension puisqu'elle n'existe pas. Quelquesuns ont cru trouver une objection à l'ancienne théorie dans le fait qu'un conducteur soumis à l'influence d'une source positive devient négatif, après la mise en communication avec le sol de l'extrémité la plus rapprochée de l'inducteur.

li semble qu'alors Télectricité positive doive rencontrer nécessairement l'électricité opposée avant de se décharger dans le réservoir commun, chose impossible. Cette difficulté est aisée à résoudre. Soit (fig. 48) le cylindre CD isolé et placé en face de la sphère P, il est positif en D et négatif en C ; mis en relation avec le sol à l'aide d'un fil conducteur a, il devient aussitôt entièrement négatif. Un tel résultat n'entraîne pas nécessairement la conclusion précitée. En effet, la communication une fois établie, le cylindre ne doit plus être considéré comme le corps de dimensions finies que nous avions auparavant; il devient un corps d'étendue immense dont fait parlie le globe

Fig. .4S.

terrestre, avec lequel il est en conlacl médiat et dont il est pour ainsi dire une extrémité. Dans un pareil système la charge négative doit se distribuer sur la partie la plus voisine de la force inductrice, c'est-à-dire sur le cylindre et le fil conducteur, tlt il n'y a aucune impossibilité physique à ce que pendant l'établissement du nouvel état d'équilibre, la quantité d'élher primitivement condensée dans la partie éloignée s'échappe dans la terre en passant par l'extrémité C. Il faut un certain intervalle de temps à ce inouvemonl pour s'effectuer, et peut:êlre ne serait-il pas impossible de le reconnaître avec un galvanomètre fort délicat.

Quant aux expériences de Melloni et de tous ceux qui ont prétendu prouver l'absence de tension dans les corps

induits en mettant dos plaques métalliques entre les petits

pendules attachés au cylindre soumis à Tinfluence ou eu employant d'autres dispositions analogues , quels que soient les résultats obteiHis par ces expérimentateurs, ils ne sont pas concluants; car les pièces ajoutées au cylindre constituent en réalité autant de nouveaux systèmes soumis à rinfluence. Dans de semblables conditions, les expériences s'éloignent beaucoup des cas théoriques que Ton se propose de vérifier; il n'y a donc rien d'étonnant à ce que les résultats obtenus ne concordent pas avec les théories admises par les expérimentateurs, et leur discussion ne doit pas nous arrêter.

Arrivons enûn aux attractions et aux répulsions, dont la théorie a fait imaginer tant de forces diverses. A notre tour, nous proposons une explication dont voici l'idée fondamentale : toutes les fois que l'éther se trouve en excès ou en défaut dans un corps, l'équilibre tend à se rétablir par tous les moyens possibles ; et à ce moment la force vive de l'éther peut se communiquer à la matière pondérable, laquelle se mettra en mouvement si elle est suffisamment mobile, d'oii ces mouvements des corps légers, attractions ou répulsions. La cause déterminante <le ces mouvements est l'agitation de Télher condensé, qui produit encore là cx)ndition spéciale de la matière électrisée nommée ordinairement état répulsif. Quelques-uns expliquent cette condition par une atténuation de la matière pondérable superficielle. Nous, au contraire, nous l'attribuons à un accroissement de la charge d'cther. Cela n'exclut pas le mouvement moléculaire ; car, dans cet état, la matière présente un excès de mouvement moléculaire qui du corps pondérable se transmet à l'espace ambiant plein ou vide. Telle est la cause initiale de la force diffusive que nous avons dit produire l'induction, et à l'action de laquelle on peut rapporter encore les attractions et les répulsions; comme nous allons le faire voir tout à l'heure*

On ne manquera pas de nous objecter que si l'électricité de tension est un mouvement, sa déperdition devrait être immédiate, de sorte qu'un corps ne pourrait jamais conserver une charge électrique. Les vues théoriques développées ci-déssus nous fournissent une réponse facile à ces questions. La dispersion du mouvement suppose la possibilité d'une communication de mouvement s'effectnant à une certaine distance dans le sens longitudinal; si le corps siège de ce mouvement est de telle nature qu'il ne puisse le propager longitudinalement, le mouvement se localisera tout entier sur la surface où il s*est développé d*abord.

Faisons bien remarquer à ce propos que pour nous rélectricité ne se réduit pas à une simple exaltation de la vibration moléculaire, mais qu'il y a encore une variation de densité ou de masse de Téther, qui tantôt éprouve une condensation, tantôt une raréfaction.

Abordons maintenant la théorie des attractions et des répulsions. Dans les substances isolantes, avons-nous dit plus haut, Téther n'est pas libre de céder à tous les mouvements, par conséquent s'il exerce une pression supérieure à celle que comporte la cohésion ou le poids du corps sur lequel il est condensé, il en résulte une force. Cette force ilevanl nécessairement être équilibrée, cela pourra se faire par le transport du corps à la surface duquel réther est adhérent, dans le cas où il présente une mobilité sufflsante. Considérant l'action résultante de la tendance expansive de Téther, lorsqu'elle agit comme pression, on reconnaît que nécessairement :

1*» Deux corps électrisés positivement doivent s'éloigner l'un de l'autre.

Soient (fig. 49) deux sphères égales chargées par excès; chacune en vertu de sa force répulsive exercera une pression sur l'éther cirC/Onvoisin ; et dans l'élher occupant rintervalie AB la pression sera la somme des deux,

tandis que dans l'espace extérieur HN la pression est

¥\ii. 49.

simple et peut, du reste, se répandre dans le milieu non condensé. Par conséquent, en vertu des lois d'équilibre dynamique, si les sphères présentent une suffisante mobilité, leur distance augmentera nécessairement. En eiTet, le rétablissement de l'équilibre ne pourrait se faire que de deux manières : ou Tétlier du milieu AB se relire de lui-même vers les parties éloignées H et N, ou la distance des deux sphères A et B augmente. Le premier cas se rencontre quelquefois, mais seulement lorsque les corps en présence sont conducteurs et inégaux (alors il y a déplacement d'éther, changement d'action qui donne lieu à Tattraction). Négligeons cette circonstance particulière pour le moment, comme il est impossible d'admettre le déplacement de Téther dans le milieu environnant, parce qu'en sa qualité d'isolant il ne permet pas à l'éther de se transporter d'un point à un autre; nous arrivons forcément à dire que les deux sphères électrisées doivent s'éloigner. A cette répulsion contribuera l'action des parlies extérieures M et N; car l'éther étant condensé aux environs des balles fait effort pour se répandre dans les couches éloignées.

2° Quand les deux corps en présence sont électrisés, l'un positivement, l'autre négativement, les conditions d'équilibre exigent leur rapprochement. De celle façon seulement se trouveront compensées les différences de pression qui sont de signe contraire, non-seulement dans l'intervalle des deux sphères, mais aussi dans tout l'es-

pace environnant ; car Tinfluence par excès de M s'étend au delà de N et réciproquement. Donc l'équilibre ne pourra s'établir que si les deux corps se rapprochent d'un même point autant que possible.

Zi^ Dans l'hypothèse de deux corps négatifs, il est nécessaire d'examiner l'action du milieu étendu entre eux et au delà d'eux. Les sphères étant électrisées en moins, dans l'intervalle AB, il y a une véritable raréfaction ; or de cette raréfaction ne peut résulter ici, comme dans un fluide ordinaire, un effet d'aspiration chassant les corps l'un contre l'autre, car le milieu, en raison de son pouvoir isolant ne permet pas à l'éther d'affluer des points éloignés et d'agir par voie de communication directe. Ainsi le milieu qui sépare les deux sphères, éprouvant à ce moment une raréfaction, est incapable de fournir la quantité nécessaire au rétablissement de l'équi- Kbre des deux corps. Par contre, dans les parties opposées M et N se trouvent les conditions du second cas, c'est-à-dire l'action de corps relativement positifs qui agissent pour écarter les deux sphères l'une de l'autre. Je dis relativement positif, car les objets environnants et l'espace lui-même à l'état naturel jouent le rôle d'un corps positif mis en présence d'un autre négatif et mobile. Ainsi l'éloignement réciproque de deux sphères électrisées en moins s'explique sans qu'il soit nécessaire d'admettre une vraie force répulsive dans la matière.

Cette théorie des attractions et des répulsions électriques repose donc sur le seul principe que le mouvement relatif de la matière pesante se fait de manière à ramener les pressions à l'égalité ; le corps négatif se portera sur le positif, s'il est le plus mobile, et vice versa dans le cas contraire.

Enfln, un quatrième cas se présente, celui d'un corps naturel placé en regard d'une source électrique ; mais on

498 DE L'ÉLECTRIGITi.

retombe alors dans un des cas précédents^ car nous avons reconnu en étudiant Tinduction que dans ces conditions tout corps mobile neutre, avant d'être attiré est par influence électrisé contrairement à l'inducteur.

Les attractions et les répulsions s^exercent aussi dans le vide, mais nous ignorons d'abord comment elles sont alors modifiées quant à leur degré d'intensité, ensuite jus- ({u à quelle limite le vide lui-même est isolant et empêche la décharge. H semble que les phénomènes d'induction et, en général, tous ceux d'origine électrique, se manifestent d'autant plus facilement que la résistance du nulieu est moindre. Par exemple, les substances gazeuses, qui dans leur état ordinaire sont isolantes lorsqu'elles sont raréfiées, deviennent conductrices, mais en. même temps elles sont lumineuses. Il reste encore beaucoup à savoir sur ces phénomènes, et, sans nul doute, les résultats fournis par leur étude approfondie j*^tteront une grande lumière sur nos idées théoriques. Disons cependant que, d'après les expériences de M. Gaugain, rinduclion ne se fait pas seulement par l'air, mais que Téther y joue un certain rôle, puisque la densité de Tair étant réduite à î\-, la force d'induction ne change pas.

De l'exposé précédent, il suit que les phénomènes d'attraction présentés par les corps négatifs ne diffèrent réellement pas de ceux qui nous sont offerts par les corps positifs; mais cela n'entraîne pas une parfaite identité de tous les autres phénomènes correspondant aux deux étals électriques. Selon que réiectricité sort d'un conducteur ou y pénètre, la modification du milieu ambiant n'est pas la même. Ne voyons-nous pas en hydrodynamique, dans les liquides, la forme d'un jet liquide à la sortie d'un vase différer de celle du tourbillon d'entrée. Depuis longtemps les observateurs ont noté les diverses formes de la décharge lumineuse, qui, lorsqu'elle est positive, présente l'apparence d'une aigrette, et celle d'une petite étoile.

quand elle est négative ; mais elles ont été rendues plus évidentes par les expériences faites dans les gaz raréfiés.

On se tromperait beaucoup si Ton voulait tirer des phénomènes lumineux caractérisant chacune des pointes terminales d'une batterie électrique quelques conclusions relatives aux manifestations calorifiques à ces mêmes pèles. En effet, la lumière consiste dans une violente agitation d'un petit nombre de particules et la température dans une vibration générale de la masse ; les deux phénomènes ne sont donc pas de même ordre, bien que les deux produits mV eiUv^ soient égaux, ajoutons encore que la matière des deux pôles est soumise à un travail différent, puisque, d'un côté, il y a disgrégation de particules pesantes et de Tautre dépôt : conséquemment la température en ces deux points doit être différente. Dans certaines expériences le pôle négatif peut être bien le plus chaud, mais alors il n'est ni le plus lumineux, ni celui duquel jaillit la décharge.

Quand la densité de Téther, et avec elle l'agitation des molécules matérielles disséminées dans sa masse, acquiert une intensité suffisante pour excéder les limites de la jcohésion qui maintient les particules pesantes sur la surface des corps, celles-ci se détachent et la charge s'équilibre en transportant les molécules elles-mêmes, et en les animant d'une vibration tellement violente, qu'elles arrivent à l'incandescence. Evidemment la décharge est provoquée par la tension de Télher, mais elle est grandement favorisée par la matière pesante qui se transporte avec ce fluide pour rétablir l'équilibre. Ainsi la décharge dite disruptive ne diffère pas essentiellement du mouvement de translation d'une balle de sureau en présence d'un conducteur électrisé ; seulement pour détacher d'un corps quelques parcelles de la couche superficielle, il faut une force de beaucoup supérieure à celle qui met en

mouvement une balle de sureau, car, dans ce dernier cas, la seule résistance à surmonter est l'action de la gravité. En résumé, la théorie des mouvements attractifs et répulsifs, qui est incompréhensible alors que l'on repousse l'intervention de la matière impondérable» devient aisée, au contraire, dès Tinstant où l'on admet l'existence d'un élher, de sorte que notre hypothèse embrasse l'ensemble des phénomènes physiques connus et établit entre eux de remarquables relations.

Durant les décharges électriques, un véritable travail est accompli par la force vive de l'électricité accumulée sur les corps en présence. La nature du travail varie beaucoup ; tantôt c'est le simple transport des molécules d'un corps. isolant arrachées et entraînées pendant le rétablissement de l'équilibre; tantôt c'est une élévation de température ou une volatilisation des fils conducteurs; d'autres fois c'est une décomposition chimique, ou bien encore une induction magnétique. Les puissantes décharges (celle de la foudre spécialement) produisent tous ces effets simultanément, et, par suite, la mesure de leur intensité est fort difficile. Cependant, dans certains cas les effets du travail sont manifestes. Ainsi, les expériences de Riess ont appris que la décharge d'une même batterie produit un effet thermométrique beaucoup plus prononcé lorsqu'elle jaillit sur le Ihermoscope à travers une simple couche d'air, que lorsqu'elle est forcée de traverser un isolant , une feuille de verre ou de mica par exemple. Tandis que dans le premier cas l'élévation de température était de 15^9, dans le second elle atteignait seulement 6®,8^ Lorsque le corps isolant interposé est le verre ou le mica et non l'air atmosphérique, le travail de

* Archives des sciences naturelles^ 1868, t. I, 296. Pour de plus amples renseignements, lire le Mémoire de Clausius. Pogendorfr. Aiin. t. LXXXYI, p. 537, et t. LXXXVil, p. 415.

perforation devenant beaucoup plus grand, l'autre partie de la force vive, qui dans Tare de décharge se traduit sous forme de chaleur, diminue d'autant.

Au moment des décharges de notables quantités de matières sont volatilisées et transportées, et on peut comparer la transmission des particules pesantes d'un pôle à l'autre à lentraînement des cendres et du noir de fumée dans le tuyau d'une cheminée, par le courant d'air alimentant le foyer. Le transport de la matière qui accompagne les étincelles électriques s'effectue par une sorte de vibration, comme le montrent les figures d'étincelles obtenues par Feddersen (voyez plus haut) et aussi les faits observés par de la Rive, qui, faisant passer la décharge dans des gaz raréfiés et concentrant son action sur des fils minces, a vu les globules fondus et les parties d'une plaque dépolies par la volatilisation former une série d'anneaux concentriques.

Il ne faut pas confondre le mouvement de la matière pesante que l'on observe dans les décharges avec la cause qui lui donne naissance. Celle-ci est généralement la force vive de Téther accumulé et excité à la surface du corps par des actions mécaniques ou d'autres semblables. Au moment où elle se met en équilibre, elle accomplit divers travaux, entre autres celui de délacher et de transporter les molécules des corps qu'elle rencontre et de ceux sur lesquels elle est accumulée. Cette pression, comme toutes les autres, prend naissance d'un mouvement qui est empêché. Dans ces conditions, les molécules en mouvement vibrent énergiquement pour échapper aux obstacles qui les gênent et qui s'opposent à leur déplacement. Une pression n'est pas un mouvement purement virtuel, c'est un mouvement réel, mais d'une amplitude fort restreinte. Voyez à ce sujet ce qui a été dit en traitant du calorique.

On nous objectera peut-être que nous ramenons la

502 DE L'ÈLEGTRICITÊ.

science à son berceau en fondant notre théorie sur les pressions électriques, conception déclarée inacceptable par les géomètres qui ont traité ce sujet. Mais l'objection ne porte pas. Dabord l'idée de pression se déduit naturellement de celle de courant, admettre Tune c'est admettre l'autre. De plus, les premiers physiciens qui ont parlé des pressions électriques n'ont signalé ni surtout prouvé r existence de relations entre ces pressions et la constitution de la matière. Aujourd'hui il n'en est pas de même. On comparait habituellement cette pression à celle qu'une masse fluide exerce dous tous les sens avec une égale intensité ; on en faisait un effet statique, nous avons montré qu'au contraire ce^le pression est un phénomène dynamique ; elle tend réellement à se répandre dans tous les sens, mais elle ne s'exerce pas avec une égale intensité dans toutes les directions, parce que Téther ne peut au sein des isolants prendre un mouvement de translation longitudinale indéfini. L'impossibilité des mouvements longitudinaux de l'éther est la cause première de ces forces qui régissent l'équilibre interne des corps diaphanes ; forces dont l'existence nous a été révélée par l'optique. Dans les théories proposées par les anciens partisans des pressions électriques, cette remarquable relation n'a jamais été signalée. Du reste, quand même nous ressusciterions un système abandonné s'il est conforme à la nature, le blâme ne peut retomber sur nous, mais sur ceux qui délaissèrent une hypothèse juste pour courir après de vaines ombres, et se perdre dans le dédale des forces abstraites, pures fictions de l'imagination.

Toutefois il est juste de remarquer que les géomètres échappent à toutes ces critiques. Ils ont pris pour base de leurs calculs le fait que deux corps infiniment petits (c'est-à-dire deux éléments différentiels), chargés (le cette force qui tes rend électriques de même nom

se repoussent, et s attirent au contraire lorsqu'ils ont des états électriques de nom contraire. Ce principe fondamental une fois admis, le calcul en dégage aiverses conséquences; mais il reste impuissant à démontrer l'exactitude du premier fait, les conclusions ne pouvant avoir que la force des prémisses, quand les déductions ^ont légitimes ; et tel est notre cas. Cependant quelques mathématiciens ont voulu aller plus loin et déterminer la nature de la cause première des phénomènes. Nous avons vu quelle prodigieuse quantité de forces il leur a fallu imaginer à cet objet. Et alors se présente Téternelle question en quoi consistent ces forces, (jiielle idée physique pouvons-nous nous en former? à cette question personne n'a répondu jusqu'ici. Ces diflicultés sont sérieuses, mais notre hypothèse permet de les éviter, car elle suffit à tout, et toute supposition secondaire devient inutile, une fois que l'on a admis léllier comme principe constitutif des corps.

Le jour où il sera démontré que, dans l'explication des phénomènes électriques, le rôle attribué à l'éther est une inutile superfétation et que les propriétés de la matière pondérable permettent d'expliquer les momdres détails, tout en conservant des rapports très-étroits entre les faits de cet ordre et les autres branches de la physique, ce jour-là, nous éprouverons une vive satisfaction. Notre seul désir est d'arriver à la vérité et non de défendre une théorie ; quand même elle serait nôtre pour le fond et pour la forme, à plus forte raison si, comme dans le cas actuel, elle ne fait que reproduire certaines idées dont on peut retrouver la trace dans les ouvrages des physiciens, qui, en dehors de leurs recherches expérimentales, se livrèrent aux spéculations de la philosophie naturelle. Une telle démonstration, si tant est qu'on parvienne à l'établir, couronnerait tous nos efforts, car son résultat immédiat serait de faire disparaître

de la physique les forces abstraites et toutes les causes d*origine occulte.

Une puissante source d'électricité statique dont nous n'avons point parlé jusqu'ici, c'est l'électricité atmosphérique; aussi ne pouvons-nous terminer ce chapitre sans en dire quelques mots. Elle a élé l'objet de travaux trèsnombreux, et cependant nous ne possédons encore qu'un bien petit nombre de faits certains. L'atmosphère par un ciel sorein est constamment chargée d'électricité positive, elle devient négative au moment et à l'approche des orages; ce qui évidemment est un effet d'intluence de la part des masses positives. D'où vient cette électricité? Quelques savants l'expliquent en disant que l'espace est électrisé positivement et la terre négativement. D'autres, et c'est le plus grand nombre, regardent Tévaporation comme la source de l'électricité atmosphérique. Cette théorie a été vivement attaquée, à tort suivant nous. Nulle action calorifique ne peut avoir lieu dans la matière pondérable sans déterminer une rupture d'équilibre et un mouvement de réther,et par suite sans être accompagnée d'une manifestation électrique. Aussi sommes-nous portés à croire que la vapeur pendant son développement soustrait de l'électricité aux corps terrestres en même temps qu'elle leur emprunte du calorique latent ; cette électricité ne devient pas sensible tant que la vapeur garde l'état élastique sous lequel elle s'est élevée du sol; mais, lors de sa condensalion, elle dégage à la fois électricité et calorique, et l'on explique ainsi la charge électrique que Ton obsene au moment de la condensation de la vapeur. Une telle conception est rationnelle ; ne voyons-nous pas la tension électrique augmenter à mesure que diminue la surface du corps éleclrisé, et le dégagement de réleclricilé dans ce cas n'a-t-il pas pour homologue celui de la chaleur latente d'une vapeur qui devient sensible lorsque celle-ci se condense ?

SUITE DfiS THÉORIES ËLECTRO STATIQUES. 505

Celte tiiéorie est grandement fortifiée par le fait certain que les variations de Télectricité atmosphérique sont parallèles à celles éprouvées par la vapeur dVau répandue dans l'air, et ces variations hygrométriques ne sont pas seulement ces perturbations profondes causées par les précipitations abondantes qui engendrent les orages et la grêle auxquels cas invariablement ime condensation rapide de vapeur s'accompi^e de violentes décharges électriques, mais encore ces fluctuations plus calmes qui se renouvellent chaque jour. Ainsi la tension électrique de l'air augmente le soir quand la rosée commence à se déposer, et augmente d'autant plus que le dépôt est plus abondant. La tension est énorme en été lorsque la condensation se fait en masses très-grandes au milieu d'un air chaud et isolant, car la déperdition est alors très-faible, d'où la fréquence et la violence des orages à cette époque de l'année. Par contre, dans la saison pluvieuse, la condensation s'opérant au sein d'une atmosphère humide touchant au sol, la tension se neutralise au fur et à mesure qu'elle se développe; aussi les orages sont-ils rares, ou viennent tout au plus au commencement des bourrasques et des pluies Irés-abondantes.

Plusieurs savants n'acceptent pas celte théorie extrêmement simple, et continuent à regarder le problème de Télectricité atmosphérique comme non résolu, car ils refusent à Tévaporation la faculté de développer l'électricité. Ne cherchons pas en ce moment à décider si nous devons accorder toute confiance aux expériences faites dans le but de prouver que l'évaporation est par elle-même une source d'électricité; peut-être faut-il aussi faire jouer un rôle aux actions chimiques concomiltaiites. Mais ne semble-t-il pas difficile d'admettre qu'un changement d'état, tel que le passage d'un liquide à l'état de vapeur puisse s'accomplir sans déterminer un changement dans l'équilibre de

ai)

500 D8 L'ÉLEGTRIGITfi.

Téther. D'ailleurs les expériences contradictoires faites en opérant dans des creusets de platine rougis à blanc sont peu ou point concluantes; parce que le liquide projeté dans ces creusets passant à l'état spbèroîdal et k vapeur qui s'en sépare étant sèche, il peut parfaitement arriver que la communication électrique ne puisse s'établir entre le liquide et le vase.

Si, abordant la question indirectement, nous l'envisageons à un point de vue purement théorique, elle aoas semble se décider dans le sens que nous indiquons.

En effet, par l'examen attentif des diverses circonstances de i'évaporation on est amené à se demander si durant la condensation, une partie de la force vive calorifique ne se transformerait pas en mouvement intérieur de la masse aqueuse, puis celui-ci se distribuant inégalement autour des particules de vapeur et des goutelettes liquides, il mi résulterait une accumulation de mouvement moléculaire dans les couches superficielles? Assurément la formation de la moindre parcelle de cette poussière d'eau dont les nuages et les brouillards sont constitués, nécessite un nombre immense de molécules de vapeur; et la distribu* tion de Téthcrdans ces molécules doit être bien différente suivant qu*elles sont libres ou réunies ; il n'y aurait donc aucune absurdité à penser que par ce seul fait la molécule d'eau puisse acquérir un état étheré positif, relativeinenl à celui qu'elle avait auparavant.

Les explications précédentes et l'hypothèse de Téther n'ont aucun rapport nécessaire. En effet, supposons que le milieu éthéré n'existe pas, rien ne nous empêche d'admettre que celte force vive de la matière pesante qui selon toute école constitue le calorique puisse se transformer dans la force vive d'expansion et de raréfaction qui constitue l'éiectricilé. la conversion de l'électricité en calorique et du calorique en électricité n'est pas une absurdité dès que ces agents ne

SUITE DE8 THÉORIES ÉLECTRO-STATIQUES. r>07

sont pas des fluides, mais de simples modes de mouvement, quelle que soit du reste la matière en mouvement qu'elle soit pondérable ou impondérable. Donc regarder rèlectricité atmosphérique comme de la chaleur transfonnée, c'est en donner une explication rationnelle, et conforme aux idées que nous nous faisous aujourd'hui des forces de la nature : et si les résultats fournis par robsenration laissent encore à désirer, le principe théorique n'a. rien à redouter des incertitudes de Texpériênee.

La distribution de Télectricité dans l'atmosphère est telle que tout conducteur élevé à une certaine hauteur aoeose un état positif, relativement à celui qu'il présentait onpeu plus bas, et devient négatif en descendant vers le •ol. On s'explique ainsi pourquoi la pluie est ordinairement négative. Quelques physiciens ont déduit de là que le globe terrestre est négatif de sa nature, tandis que toute J' atmosphère et les espaces célestes sont positifs. Une pareille conclusion nous semble peu rigoureuse. En effet, tout s'explique en admettant que les vapeurs répandues dans Tair lui communiquent une charge positive jusqu'à une certaine hauteur qui nous est incon-^ nue. Quant à l'espace interplanétaire, il n'est nullement prouvé qu'il soit électrisé ; enfin l'état négatif de la terre pourrait bien résulter de l'induction exercée par la charge atmosphérique. Nous ne disons rien des phénomènes produits par les coups de foudre, car ils ne font que reproduire dans une proportion giga.tesque les effets de nos batteries, et ceux-ci ont été étudiés soigneusement dans ce chapitre»

508 DE L'ÈLKCTRICITÉ.