CHAPITRE IX

DécottTerte de Faraday.

Lois fonda mentales.

Première loi.

La découverte des courants induits est une des plus belles et des plus fécondes de celles qui ont illustré le nom de Faraday. Cette découverte, dans son histoire, a quelque analogie avec celle d'Œrsted. En effet, c'est en cherchant si rélectricité statique agissait sur l'aiguille aimantée, que le savant danois reconnut les attractions électro-dynamiques, et de son côté Faraday trouva rinduction voltaïque instantanée pendant qu'il cherchait l'induction permanente.

Ces lois fondamentales sont les suivantes :

1® Toutes les fois que Ton approche d'un circuit fermé un con-

Autre

manièrb

d'expé*

rimenler.

DES GOURANTS INDUITS. 383

ducteur traversé par un courant, il se produit aussitôt dans ce circuit un courant nommé courant induit, de sens contraire au courant inducteur qui parcourt le fil rhéophore ; le courant induit ii*a qu'une durée très-courte. Quand on éloigne le courant inducteur, il se manifeste dans le circuit fermé un nouveau courant instantané, mais cette fois de même sens que le courant inducteur.

Au lieu d'approcher et d'éloigner Tun des deux circuits, on peut les laisser appliqués l'un sur l'autre et lancer subitement le courant dans l'un ou le supprimer. Les résultats sont les mêmes : il se manifeste un courant induit inverse, c'est-à-dire de sens contraire au courant inducteur, au moment de la clôture du courant de la pile, et un courant induit direct, c'est-à-dire de même sens que le courant inducteur, au moment où on supprime ce dernier.

En opérant de cette manière, les choses se passent comme si le courant inducteur était éloigné ou rapproché d'une quantité infinie.

A ces lois relatives aux signes des courants induits se joignent Deuxièmeioi. les suivantes touchant leur intensité.

2^ Le courant induit inverse et le courant direct sont égaux sous le rapport de la quantité électrique, mais leur durée et leur tension sont différentes : le courant direct est le plus intense. Cependant tous deux impriment à l'aiguille d'un galvanomètre ordinaire une égale déviation ; car l'amplitude de la déviation dépend du temps qu'emploie l'aiguille à se mettre en mouvement, et il arrive qu'une moindre force d'impulsion est compensée par une durée plus grande. Mais en faisant usage de galvanomètres délicats et de l'appareil nommé pont électrique^, les

* Le ponl électrique a été imaginé par Wheatslone pour comparer les résislances de deux conducteurs de l'électricité dans le cas où la différence est trop faible pour être appréciée à l'aide du rhéostat, lï se

compose (Hg. 40) d'une planchette sur ^

laquelle est fixé un fil contourné en lof an|!^e ÂCDD , et présentant en ef et en gh une interruption. Aux sommets du losange et aux extrémités e, f, g, /i, se trouvent des Tis de pression. Les

Tii A, B 5ont destinées à recevoir les D

rhéopliorcs d'une pile, les doux autres C, D à saisir les extrémités du fil d'un galvanomètre. Par cette disposition, supposant les Communications établies en ef et gh^ de chaque p6le de la pile partent

Fig. 40.

DE L'ËLEGTRIGITÉ.

llipp.

Résultat» do BUberna.

déviations produites par les deux courants induits sont dilTérentes. Késniiaudo llipp a Irouvé que la force du courant de fermeture du circuit était à celle d'ouverture comme 1 : 6, et les durées de ces deux courants évaluées en unités de temps étaient respectivement 0%0114 et 0",0042. En outre, la tension du courant d'ouverture ebt la plus grande, puisque, lancé dans le fil télégraphique, il transmet une dépêche à une distance de 250 lieues, tandis que Tautre courant franchit seulement une longueur de 20 lieues^

Les lois de Tinduction établies par Fnraday ont été dernièrement étudiées par M. Blaserna, surtout par rapport à l'intensité des phases initiales et finales de leur durée.

Il a trouvé les résultats suivants * :

a. Que le courant induit ne se forme pas instantanément, mais qu il se passe un certain temps avant que le courant induit se manifeste. Ce temps dépend de la distance des spirales, et du milieu interposé : avec Tair la vitesse est de 155' mètres par seconde ; avec le soufre et le verre, elle varie de 45 à 54 mètres seulement.

b. Ce retard est plus grand pour les courants de clôture que pour celui d'ouverture, et dépend essentiellement des distances des spirales et de la nature du milieu interposé.

c. Le courant induit augmente rapidement d'intensité, arrive à un maximum et diminue plus lentement, en s'approchant au zéro par une courbe asymptotique.

d. Le courant d'ouverture accomplit ces phases dans un temps beaucoup plus court que celui de clôture, mais les aires qui représentent ces courants (en prenant le temps pour abscisse et les in-

deuz fils qui se rendent, le premier à une extrémité du fil du galvanomètre, le second à r.nulre extrcmilé. Si les quatre fils sont de longueur et d'épaisseur égales et de h même substance, il s'établit un équilibre parfait, de sorte qu'une source électrique, quelque puissante qu'elle soit, ne produit pas la moindre variation sur raigoille d*Dn galvanomètre. Mais quand, i l'aide des deux vis de pression e et /*, on intercale dans le trajet du courant ÂCDB la résistance qu'on se propose de mesurer, et que, sur le trajet ÂDCB, on place en gk la résistance unité, l'équilibre du galvanomètre eit troublé, e't, suivant le sens du courant qui est prépondérant, on reconnaît si la résiflance ef remporte sur celle en gh ou lui est inférieure. Par suite, on peut établir l'égalité entre ces deux résistances et en conclure la mesure de celle introduite en ef- (Voy. Annales de chimie et de phynquCf 3" série, t. X, p. '265.)

[Note du Iradttciewr.)

* Bibl. univ., Ârch, des sciences naturelles, 1859, vol. lY, p. 550.

* Blaserna, Sulla durata e lo suiluppo délie correnti di induiione e le cctUr»correntu — Palermo, 1870.

Troisième loi.

DES COURANTS LSDUITS. 385

tensiiés pour ordonnées) étant égales, il s'ensuit que Tinlensilé maximum de celle d'ouverture est plus forte que celle de clôture.

e. Avec les spirales employées par Tauteur, Tensemble des phénomènes se produit dans 15 à 20 dix-millièmes de seconde pour le courant de clôture, et de 10 à 12 pour celui d'ouverture.

Telles sont les règles trouvées par ce savant ; elles expliquent plusiou[*s phénomènes connus depuis longtemps.

Ainsi rinégale intensité des deux courants induits nous expli- ExpUtuiiou

. , • -11 j) • * • 1' 1 d'anciennes

que pourquoi, lorsqu une aiguille d acier est aimantée par le cou- obscrvaiiou-. rant induit la distribution de ses pôles est celle qui convient au courant de clôture.

De même dans la machine de Rhumkorff, des deux sortes de courants induits ceux qui se forment quand le circuit induit est interrompu sont les plus forts et sont les seuls qui peuvent passer et déterminer la tension des pôles.

5** L'action inductrice entre deux éléments varie en raison inverse de la simple distance, dans le cas où les conducteurs sont séparés par un milieu isolant ; mais si ce milieu est conducteur, l'intensité de l'induction s'affaiblit rapidement à cause des phénomènes d'influence qui se développent dans la masse interposée. Or, comme il n'y a pas de corps qui conduisent parfaitement ou qui iiiolent parfaitement, l'effet produit dépend beaucoup plus de la nature et de l'épaisseur du milieu que de la d'stance qui sépare les conducteurs.

4"^ Lorsqu'on soumet à l'induction une hélice à spires nombreuses, chacune des circonvolutions contribue par son courant élémentaire à la somme des impulsions finales qui compose le courant induit, et l'intensité est proportionnelle au nombre des tours. La raison du fait est évidente ; il résulte de ce que chaque tour suivant doit se charger d'électricité aux dépens du tour précédent.

De cette manière on arrive à rendre l'induction assez puissante pour obtenir, non-seulement un courant mais une tension électrique très-forte. Il sufGt pour cela d'employer des machines d'induction à long ni, telles qu'on les construit maintenant; ces appareils peuvent remplacer les anciennes machines électriques à plateau et transforment réellement l'électricité dynamique en électricité statique.

SEfCHI. — F0IICE8 PHYSIQUES. — fl* ÉDITION. *ih

Qiialrièuic loi

Cinquième

loi.

Induction «uccessive.

SUiÏMnc loi.

Exlru-

roui'unt.

386 DE L'ELEGTRTGITË.

b"* De même que le courant volla-électriquc, les courants induits peuvent, par leur influence sur des circuits fermés, donner naissance à de nouveaux courants induils, puis ceux-ci à d'autres, et ainsi de suite, de manière à produire des courants induits de divers ordres. Or, chacun de ces courants produisant deux courants, au moment où il commence et à Tinstant où il finit, les pliénomcnes se compliquent et les courants s'affaiblissent à mesure qu'ils sont d'un ordre plus élevé. Ces pliénomènes prouvent qu'au moment de la clôture ou ouverture du circuit, tout le milieu environnant se trouve ébranlé, mais que la vitesse avec laquelle cet ébranlement se propage est dépendante de la nature du milieu, et que les molécules pondérables y jouent une partie principale : mais quant à la connaissance de la cause qui produit ces oscillations, on ne peut Tavoir qu'en étudiant une autre classe de phénomènes qui s'accomplissent dans le conducteur lui-même, et qui sont connus sous le nom à' extra-courant. Ces phénomènes sont étroitement liés à l'état initial du courant dans ce conducteur dont nous avons parlé dans le chapitre précédent et ont été aussi étudiés par M. Blaserna.

6^ Au moment soit de la clôture, soit de l'ouverture du circuit, il se produit une rhodification très-importante dans le fil conducteur : le courant se renforce considérablement au moment de l'ouverture, et pour peu que le fil soit long et roulé en hélice, on a des étincelles et des secousses violentes. Nous avions comparé ce courant à celui du coup de bélier dans les tubes, et nous avions même prévu qu'une modification contraire devait se trouver au moment de l'ouverture. Or M. Blaserna vient de vérifier celte seconde particularité.

a. Au moment de la clôture du circuit, le courant subit une diminution notable d'intensité et descend considérablement au-dessous du niveau qu'il gardera après.

h. Au moment de l'ouverture, au contraire^ le niveau du courant monte considérablement au-dessus.

c. Ces phases de minimum et maximum absolus, sont suivies d'une série d'oscillations décroissant rapidement et tout se trouve réduit à l'état normal dans un temps qui est à peu près 12 mil* lièmes de seconde*

DES COURANTS INDIJITS. 387

Ces résultats quoique sans doute incomplets à cause de la difiicuKé d'exécution des expériences, sont très-intéressants et nous éclairent sur la nature du mouvement électrique. Mais avant d'entreprendre le parallèle de ces mouvements avec ceux des fluides ordinaires, achevons d'exposer ce qui regarde les lois de Tinduction.

7** Les aimants, eux aussi, sont capables d'induire les circuits ScpUcmc loi

n » -1 • 1^1 Imluclion

fermes ; us se comportent en tout pomt comme les systèmes de par les aicourants, nommés solénoïdes par Ampère. Bien plus, les courants "*"" magnétiques des forts aimants étant très-énergiques, ils développent des effels intenses, si bien que, au point de vue pratique, il y a avantage à remplacer l'induction volta-électrique par la niagnéto-électrique ou tout au moins à combiner l'influence inductrice d'un aimant ou d'un électro-aimant avec celle d'un courant voltaïque. En approchant et éloignant tour à tour un aimant énergique d'un circuit métallique fermé, ou encore en aimantant et désaimantant successivement un noyau de fer placé au centre d'une hélice conductrice, et d'une manière générale en troublant par un procédé quelconque l'état magnétique de substance^ aimantées il est facile d'obtenir des courants assez énergiques pour donner des manifestations calorifiques et lumineuses dont les lois sont les mêmes que celles des effets analogues produits par les courants voltaïques.

La terre même agissant comme un véritable aimant, donne aussi naissance à des courants d'induction et lorsqu'on recourt à des dispositions convenables ils acquièrent une intensité telle qu'ils produisent des étincelles et des décompositions chimiques. Par conséquent une quantité considérable d'électricité se développe au sein de toutes le^ grandes masses métalliques animées de mouvement, et si ce n'était la facilité avec laquelle cette électricité est ramenée à l'état neutre, nous serions incessamment exposés à être foudroyés (Faraday).

8* Arago a découvert que les corps conducteurs en mouvement tendent à entraîner les aimants placés à une petite distance de leur surface ; les phénomènes de ce genre, connus sons le nom de magnétisme de rotation, sont causés par des courants induits, développés dans les corps conducteurs des courants dont on a pu constater l'existence à l'aide de procédés ihéomctriqncs.

liultu-lioii lcllurii|iic.

MagnéliMiio de rotalion.

S88 DE L'ËLECrRIClTE.

- Tels sont les laits principaux qui constituent toute une vaste branche (les sciences physiques ; il nous reste maintenant à cbercher comment, au point de vue mécanique, nous pouvons expliquer ces phénomènes. Et pour arriver à ce résultat, il ne faut \ias s'astreindre à étudier les phénomènes dans l'ordre qui vient d'être indiqué ; mais il convient de procéder suivant l'ordre le plus favorable à notre sujet.

Ces phénomènes sont analogues aux résultats obtenus dans une série d'expériences d'hydraulique sur lesquels nous iious arrêterons un instant.

Loi

rsque

Soit {(ig. 41) un récipient, AB, rempli d'eau et à niveau rnaiucnu constant ; mis en communication avec uu tuyau horizontal, N 0, muni d'un robinet en 0 et sur la longueur duquel sont adaptés plusieurs petits tubes verticaux en verre, appelés pîézomètres.

l'orillce 0 est fermé à l'intérieur des pié/.omùtres, l'eau se tient à la même hauteur que dans le résenoir; vient-on à ouvrir le robinet 0, on voit : i' dans tous les piézomètres se manifester trèsrapidement uu abaissement du niveau lequel descend de beaucoup au-dessous de celui qu'il occupen pendant l'écoulement continu du liquide. Si le fluide s'écoule avec une vitesse suflisante, il se produit une série d'oscillations dans les tubes qui s'éteignent seulement après quelque temps. Si ce tube est asseï large à l'orilice et fermé par un simple tampon, en retirant celui-ci

on peut avoir dans ce dernier tube près de rorifice une absorption que Ton rendra évidente en employant un piézomètre (fig. 42) replié en bas %n Tonne d U renversé, et plongeant dans un verre contenant un liquide coloré.

2" Le courant étant établi d'une manière permanente, les surfaces liquides libres dans les divers piézomètres sont situées sur une ligne droite, MO, inclinée par rapport à l'horizon, et qui rencontre ce vase en un point M au-dessous du niveau du réservoir.

S*' Au moment où Ton ferme l'orifice 0, dans tous les tubes indii^^teurs, le niveau du liquide s'élève subitement à une hauteur notablement supérieure à Thorizontale qui correspondait à Tétat d'équilibre de la masse fluide ; puis après une série d'oscillations il revient occuper sa position primitive sur cette horizontalc. Ces phénomènes sont trop ressemblants à ceux qu'on trouve dans l'extra -courant pour avoir besoin d'explication.

Le premier fait constitue, pour ainsi dire, un coup de bélier négatif, rappelant assez bien le courant d'induction de fermeture du circuit électrique : seulement, ici il faut faire attention à ce que l'ouverture du tube équivaut à la fermeture du courant, et la fermeture du tube équivaut à ce que l'on nomme en électricité ouverture du circuit électrique. La disposition uniforme des niveaux dans la seconde partie de l'expérience a pour homologue la loi de Ohm appliquée au cas d'un conducteur indéfini se déchargeant dans le sol par une de ses extrémités, tandis qu'à l'autre il est en communication permanente avec une pile. Enfin la dernière phase de l'expérience est exactement comparable au contre-coup qui produit le courant induit d'ouverture. Les phénomènes oscillatoires de l'état variable du courant électrique sont parfaitement semblables à ceux qu'on observe dans les liquides; et comme nous disions tout à l'heure, nous les avions prévus avant même que M. filaserna les eût mis en évidence avec ses instruments délicats^

Mais il y a encore des phénomènes qui sont permanents et qui sont très-intéressants, car ils ont leur parallèle aussi dans rélectricilé.

Supposons un récipient MN, portant adapté à son fond un tube

Piiénonièneik

do Termelure

de tul>es.

Ap|ilicalion

a l'électricilé.

Aiilrc.-»

|iliéiiomcne$.

* Voy. les Atli deir Ae. de N, îAncei, t. XVII. 3 aprile 1864.

330 DE L'ELECTRIUITE

de cnoutchouc KO, parfaitement cylindrique ; lorsqu'on laisse

le liquide s'écouler, ce conduit change de forme cl sa section,

de circulaire qu'elle était primitivement, s'allonge et prend la

figure d'une boutonnière, à peu

ïc près comme il est représenté en

B (Tig. 43). La section devient

alors notablement plus petite, par-

liculariti; que l'on peut mettre en

évidence à l'aide du disjiositif

^®" suivant : On enTerme le tube KO

dans im cylindre de métal on de

° verre AD, dont il occupe l'axe,

ce cylindre porte vers sa partie

supérieure un ajutage recourbé C

©plongeant dans l'eau d'une cap- T suie D, le tube métallique AU Csl

rempli d'eau.

Au moment oîi on ouvre le robinet 0, une partie de l'eau conte- Pi„ j3 nue en D passe brusquement dans

l'ajutage C, Au Gon^airc, lorsqu'on ferme l'orifice 0, il se produit un refoulement par le tube C et la quantité d'eau du vase D augmente. Ces résultais sont évidemment dus à la diminution de pression qui a lieu au moment de IVcoulemenI dans tout conduit traversé par un fluide. La cavité du tube extérieur A It, qui d'aliord était annulaire comme elle est H^urce en S, se transforme en une antre T dont l'aire est plus grande, puisque la section du tube flexible a dimijiué d'étendue. Ap|>1iquons ces données au cas de l'électricité. Si le courant électrique est un flux d'étlicr ou de toute aulre matière, il est manifeste qu'au moment on un courant envahit un conducteur, le milieu ambiant éprouvera une modilicatîondauï'^on état de pression, lequel provoque un niouvcment d'éthcr jusqu'à ce qu'un nouveau régime soit rétabli, ce qui arrive après un temps très-court. L'équilibre nouveau ainsi constitué persistera autant que le courant. Au moment où ce dernier cosse, il y aura rcflui, alin (|uc le milieu revienne à sa première condition.

DES GOURANTS INDUITS.

Notre théorie est générale et se prèle facilement à de nombreuses déduclions, aussi allons-nous l'appliquer aux divers cas particu* liers de Tinduction.

Le courant induit, avons-nous dit, apparaît seulement à Tinstant de la clôture ou de la rupture du courant inducteur, tandis que toute manifestation cesse dans le fil induit pendant que le circuit inducteur reste ferimé. Un tel phénomène nous prouve que, dans les corps disposés autour d'un fil traversé par le courant, Téthcr est dans un état d'équilibre différent de celui qui lui appartenait avant la mise en circulation du flux électrique. Ce changement d'équilibre devient manifeste à l'instant où se constitue un nouvel état de choses, mais il ne peut durer pendant tout le passage du flux électrique, parce qu'un équilibre nouveau s'établit promptement au sein des corps isolants qui séparent les conducteurs et réagit sur ces derniers. Tant que dure la circonstance modificatrice, il ne se manifeste rien, mais lorsqu'on rompra le circuit, l'état des choses redeviendra ce qu'il était primitivement, et l'équilibre de l'éther çncore une fois sera troublé. De là l'influence de l'exlracourant, sur le courant d'induction signalée par M. Blazerna, et la production des phases oscillatoires que l'observation a révélées.

Cette rupture d'équilibre de Téther produite par l'influence des courants, est analogue à celle que nous observons dans certaines expériences faites avec l'électricité de tension. Si, par exemple, un galvanomètre sensible communique avec une sphère métallique isolée, chaque fois que l'on approchera de celte sphère un conducteur chargé d'électricité, le rhéomètre accusera le développement d'un courant de la sphère vers le sol, et si on décharge le conducteur l'aiguille indiquera un courant du sol vers le fil. Ces observations nous préparent à comprendre en quoi consiste Tétat électrique des corps qui a été nommé état de tension et à reconnaître la relation qui existe entre les effets de tension et ceux dus au courant. Ainsi Tinduction doit être regardée comme le trait d'union qui relie les phénomènes d'électricité statique à ceux de l'éleclro-dynamie.

En cherchant à expliquer les faits précédents, nous trouverons des données utiles pour éclairer le difficile problème des actions n distance, car l'induction dynamique électrique est, à vraiment

Application

de ce

principe

au courant

éleclri<]ue.

Importa me

de l'induiiion.

parler, un exemple d'action à distance puisqu'elle s'exerce à Iravers le vide et les corps mauvais conducteurs et qu'elle présente tontes les particularités des forces dites actions à distance. Mais avant d'entrer plus avant dans la théorie de l'induction, il est bon de faire remarquer que les phénomènes d'influence, dont nous avons rappelé les lois, présentent une grande complexité et ne sont pas tous de la même espèce.

Deui classes Lcs phéuomèucs d'inducliou se partagent loul nalurellement en .l'indiietion. dcux classcs : Ics uus sc produisent au sein du conducteur traversé par le courant inducteur, et les autres se manifestent entre circuits plus ou moins rapprochés. Dans le premier cas on dit qu'il y a induction d'un courant Sur lui-même. Le mot induction intérieure, à notre avis, serait meilleur. Nous commencerons l'analyse de la question par l'étude de cette induction intérieure, car c'est elle qui nous fera comprendre comment les choses se pas* sent dans le cas d'induction extérieure.

Nous avons déjà mentionné qu'à l'instant oii on interrompt brusquement le courant dans un rhéophore, on observe un renforcement de courant qui se traduit par une forte tension'. (Voy. plus haut 6^). Ce phénomène est en tout comparable à celui que nous avons vu plus haut se développer dans un, tube parcouru par un courant d'eau lorsqu'on vient à fermer brusquement l'ori- Coup fice de sortie. Â ce moment se produit ce que l'on a nommé un

"loiirani. " coup de bélier, c'est-à-dire un choc contre les parois latérales et contre la clef du robinet servant à interrompre le cours du fluide. Cette force vive peut même être utilisée. En effet si, adoptant une disposition signalée, dans une expérience précédente, le tuyau de conduite communique avec un tube latéral, aussitôt que Ton arrête l'écoulement dans le tube principal l'eau jaillit dans la branche latérale à une hauteur assez grande et sensiblement proportionnelle à la vitesse du courant. C'est là le principe du bélier hydraulique de Montgolfier. Le phénomène que nous examinons est dû à l'inertie et à la vitesse de la masse mise en mouvement dans le tube ; autrement dit, c'est la force vive emmagasinée dans cette masse qui entraîne une portion du fluide au-dessus du niveau du réservoir. Le coup de bélier s'observe également lorsqu'on interrompt un courant gazeux et il doit être compté parmi

les faits fondamentaux de ^hyd^o-dynamique^ Par conséquent nous devons le retrouver en étudiant l'électricité, car, suivant la remarque de L. Clark, s'il nous était possible de priver Teau de sa pondérabilité et Pair de son élasticité, les lois du mouvement de ces Quides deviendraient celles de l'électricité *. Par conséquent, lorsqu'une masse électrique est en mouvement dans un conducteur, au moment où Ton ouvre subitement le circuit, il se produit un coup de bélier qui se manifeste par Tétincelle de rupture et par Textra-courant.

Le coup de bélier explique comment, dans un fil qui tend à se décharger, le courant présente vers les extrémités une tension statique dépassant de beaucoup celle ordinaire de la pile et proportionnelle à la longueur du fîl lui-même. Ce fait a une assez grande importance, car il montre que les tensions statiques sont dues à une accumulation de fluide et à une véritable pression exercée par la masse d'électricité condensée dans le rhéophore. En résumé, Tinduction d'un courant sur lui-même est un simple phénomène mécanique dû à ce que Téther qui circule dans le fil possédant une certaine force vive, le flux ne peut perdre instantanément la vitesse dont il est animé et donne un coup de bélier, et de là surgit une tension.

Le coup de bélier qui se manifeste dans un circuit au moment de la rupture d'un courant (l'extra-courant des physiciens)^ influence indirectement l'action inductrice extérieure de ce circuit ; il renforce le courant inducteur et les choses se passent

Origine de In Icniion électrique.

Rcaclion

(lu coup de

bélier.

* Les gaz permettent de faire une jolie eip6rience sur le sujet qui nous occupe ici. Un coarant de gaz d'éclairage est introduit dans un tube en caoutchouc W, muni de deux tubes latéraux PB et NA, terminés par des becs, k l'extrémité desquels on peut allumer le jet gazeux. Le tout repose sur une table horizontale. On donne un coup de poing sur le tube PB de manière à interrompre le courant de gaz; aussitôt en NA la flnmme s'allonge et reçoit un ébranlement tellement vif, qu'elle s'éteint. Semblable chose se passe lorsque le système de tubes est traverse par un courant

Fig. H.

d'eau. En effet, vienl-on à arrêter brusquement le cours du liquide en B, il se fait aussitôt un jet au point A.

* Report of ihe comittee, etc., p. 294.

comme si le courant cxcitnlcur était plus intense qu'il ne Test réellement ; par conséquent il n'y a rien d'étonnant à ce que dans un arc rhéophore donné, le courant induit soit très-puissant. Au contraire, à Tinstant de la clôture, il est moins énergique, car ce courant est produit exclusivement par Taspiration latérale du fluide électrique due à la diminution de pression qui surgit dans le rhéophore au commencement du courant. Il y a donc un vide partiel à remplir avec une certaine masse : et nous en verrons bientôt les effets. Lorsqu'on ouvre le circuit, la masse du courant se trouve arrêtée tout d'un coup, pendant qu'elle est encore animée de vitesse. Toutefois, comme le phénomène dit coup de bélier ne change en rien la masse d'électricité en mouvement, les intensités absolues des courants mesurées au galvanomètre, c'est-à-dire les quantités de fluide qui passent pendant la déviation de Taiguille, sont identiques pour les deux courants. Mais les effets de tension étant inversement proportionnels aux temps nécessaires à leur manifestation sont assez différents, malgré que les résultats fournis par les galvanomètres conservent sensiblement la même valeur.

Théori*» Examinons maintenant l'induction extérieure :

mrcaiiiqno ^^ ^^^^ douncr dc r induction à distance ; une théorie tout

entière fondée sur un principe d'hydro-dynamique découvert jadis par Venturi. Tout liquide en mouvement dans un conduit exerce contre les parois une pression différente de celle qu*il produit à l'état statique. 11 presse d'autant moins que sa vitesse est plus grande. Lorsque la vitesse dépasse une certaine valeur, la pression devient négative^ c'est-à-dire qu'il n'y a plus de pression proprement dite, mais un effort d'aspiration vers l'axe du tube ; en d'autres termes, les parois du tube seraient tirées de dehors en dedans si elles étaient flexibles et si le liquide ne pouvait s'en séparer ; on dit alors qu'il y a succion. Venturi a donné le nom de co7nmunicalion latérale du mouvement à ces phénomènes. Parmi ceux-ci il y a les phénomènes de succion qui ont été utilisés pour la construction de l'injrcleur Giffard et dans celle de certaines machines soufflantes employées dans les forges.

* Venturi, Sur la commun icalion du mouvement latéral des fluides Tiiris, 1^.

)*infl union.

L'ouvrage de Venturi renferme des exemples nombreux de communication du mouvement latéral des fluides. Il cite les remous des fleuves, l'aspiration des tourbillons au voisinage des orifices, la transmission du mouvement vibratoire dans les tuyaux d'orgue, etc., faits que pour la plupart la théorie hydro-dynamique généralement acceptée encore aujourd'hui n'explique pas, et nous ne devons pas en être surpris, car les équations du mouvement des fluides sur la(|uelle elle repose, ont été fondées sur le principe de Tégalité de pression dans tous les sens, lequel malheureusement ne s'applique pas au cas des fluides qui de l'équilibre passent au mouvement. A la vérité, Poisson a essayé d'établir ces équations en suivant une hiéthode plus générale, mais il a rencontré des difficultés d'analyse telles que ces formules sont loin de convenir à tous les cas^ Lui-même, dans son traité de mécanique, donne les équations du mouvement des fluides en les déduisant du principe hydrostatique de l'égalité des pressions, étendu au cas des fluides en mouvement; mais il avoue l'insuffisance de ce principe et reconnaît que plusieurs phénomènes des fluides animés de mouvement doivent s'expliquer par une inégalité de pression dans les divers sens*. Ainsi le calcul laisse trop à désirer sur la question présenle pour que nous espérions en tirer une explication analytique des courants d'électricité. J^ous sommes réduits à traiter le problème a postei^iori et à baser nos raisonnements sur des analogies, méthode qui certainement ne satisfera pas tous les esprits.

Celle manière de procéder une fois acceptée, il nous semble très-rationnel de rapporter les phénomènes de l'induction à un affaiblissement des pressions latérales, lequel existe certainement si le courant est un flux de fluide éihéré ; or, d'après l'ensemble des faits exposés ci-dessus, ce point nous parait acquis à la science. Nous aurons encore ici Tavanlage de résoudre la grave difficulté, qu'aucune expérience décisive n'a tranchée jusqu'ici, de savoir si le courant est uniquement un flux d'éther ou bien s'il y a en même temps transport des molécules matérielles. Notre tentative est au moins bonne en cela, qu'établissant, un lien entre

* Poisson, Journal de l'École polytechnique, cah. XX, t. II. Poisson, Mécanique, t. II, p. G65. Paris, 1833.

PiincipA de Venliiri.

L'imUiclion

réduite au principe (le Venturi.

l'induction et les autres branches de la physique, elle fait cesser l'état d'isolement dans lequel se trouve un chapitre important de rélectricité.

DifTérence Lcs corps voisios du fil traversé par le courant sont ou conducrinduction tcurs OU isolauts ; dans ces deux cas, les effets diffèrent. Rxami- Ti7à"^ nons d'abord le cas d'une substance isolante. Les notions acquises dynamique, sup la manière d'agir de rélectricité nous prouvent que dans les mauvais conducteurs les moiivements de transport du flux élec^ trique sont seulement possibles dans des limites très-étroites, que d'autre part ce flux rencontre les plus grandes difficultés à passer d'un isolant à un conducteur ; pbur lui faire surmonter cette résistance, il est besoin d'une indueuce extérieure qui exagère sa tension. Si donc un fil est parcouru par un courant, la pression diminue au sein du rhéophore ; par suite, tout autour, une aspiration tend à se faire, en vertu de laquelle, dans les couches successives du milieu isolant circonvoisin, s'établit un afflux vers le fil, et, par conséquent, les couches les plus éloignées éprouvent une dilatation.

L'intervention de la matière pondérable est mise en pleine lumière par les expériences de M. Blaserna, qui apprenent en outre que la vitesse de cette transmission d'action est même très-faible. Il reste seulement à concevoir comment les choses se passent dans l'intérieur des corps.

N Fig. i5. Fig. 46.

Soit AB (fig. 45) le fil inducteur, et MN [le fil induit, avant l'admission du courant dans AB, l'éther compris entre les deux conducteurs est distribué d'une manière uniforme, et nous pouvons représenter cet état par une suite de parallèles équidistantes. Mais lorsque le courant est établi dans A'B', la distribution de Télher change ; le fluide est condensé dans les couches voisines de A'B' (fig. 46), et dilaté dans celles qui touchent à MN; par conséquent, le conducteur M N subira un effet d'aspiration de la

pari de la couche d'éther directement en contact avec lui ; et, si nous faisons abstraction du milieu jnterposé, nous pourrons envisager rinfluence de A B sur M N comme une action immédiate.

Les personnes qui accepteraient difficilement ces effets de condensation et de dilatation de Téther peuvent supposer que, la pression diminuant, les molécules sont susceptibles d'oscillations plus énergiques, et ainsi se trouve accrue leur action sur le milieu ambiant; dans Tune ou Tautre hypolhèse, le résultat final demeure le même.

Avant d'examiner les phénomènes d'induction dans les fils con- Averducteurs, il est nécessaire de rappeler ce qui a été dit relative- imporiani ment au mode de propagation du courant dans ces fils. L'établissement du courant n'y est pas instantané. Pour envahir un fil, le flux électrique emploie un temps déterminé, et il se transmet successivement d'une section à la suivante, si bien que l'état défi- Propagation nilif est précédé d'un état variable ayant une durée plus ou moins "* couraui. longue, que l'on a trouvée en rapport avec l'intensité de l'induction dont les corps environnants sont susceptibles. Cela s'explicjuc aisément : l'induction est un véritable travail et la force du cou* rant n'est pas infinie ; donc l'effet se produit en un temps plus ou moins long, selon la masse mise en mouvement autour du conducteur.

La durée de rétablissement d'un flux électrique dans un fil, quoique fort petite, peut toujours par la pensée être divisée en intervalles moindres, pendant chacun desquels le front de Tonde électrique envahit une des tranches successives du fil conducteur, exerce en même temps son action sur le milieu ambiant et,. par l'intermédiaire de celui-ci, sur un circuit placé à une certaine distance. Voyons donc comment une diminution de pression dans l'êther, qui enveloppe un circuit inducteur, peut développer un courant induit. Soit d'abord un cas simple et assez général pour résumer les autres; par exemple, celui de deux fils parallèles, dont l'un reçoit le courant inducteur, tandis que dans l'autre se développe le courant induit.

Soient AB (fig. 47) le fil inducteur, el MN le fil induit séparé du Espiianioa premier par une couche mince d'une substance inapte à livrer pas- rinduciion à sage à l'électricité, mais dont le régime éthéré se modifie sous du circuit.

308 DE L'ÉLECTRrclTË.

l'influence d'une variation de tension électrique. On peut représenter, par les ordonnées d'une ligne droite A'B', la tension naturelle du fil AB, et par celtes d une autre droite M'N', parallèlle à MN, la quantité naturelle de l'élher à l'intérieur du fil MN arant l'introduction du courant dans A6. Aussitôt après la cl6lure du circuit AB, la pression diminue dans ce (il, de sorte que l'ordonnée AA' est réduite à la portion d'A'a seulement, et toute la diminution peut être figurée par l'aire de la courbe abc : aire courbe qui est proportionnelle aussi à l'intensité du courant dans les dirréreatci sections. La conservation de l'équilibre exige qu'aussitôt que la pression se trouve afTaiblie dans le conducteur, il se fasse danï l'espace environnant un appel d'électricité vers le fil.

A ce même moment dans le circuit MN le tronçon M'r, reccvaut par l'intermédiaire du milieu ambiant l'inlloence de la diminution de pression survenue dans AB l'cUier se précipite vers ce vide imparfait pour établir la compensation; et, comme il nu peut affluer des parties M'r sans qu'il survienne .en ces points un alïaiblissement de la pression encore plus fort, il doit arriver de la partie NV non encore envahie par le courant. Donc, dans le lil induit MN, il se produit un courant de N vers M en sens contraire du courant inducteur, et la charge du fil peut être représculce par i\pq}\ Si, comme cela se passe généralement ilans la pr,ilique, MN est un circuit fermé par un galvanomètre, r.-iij;uilli!

de Tappareil indique, par sa déviation, que le courant marche constamment deN vers M, et jamais en sens inverse, car la portion Mr, étant déjà équilibrée par TinOuence du tronc précédent, ne saurait contribuer à fournir du fluide à la section contiguë sans détruire son propre équilibre. La quantité absolue d'éther qui existe dans le fil pendant le passage du courant doit subir une augmentation, mais sa tension ne sera pas sensible, parce qu*en réalité il ne fait que rétablir l'équilibre troublé par la diminution de pression survenue en AB, et lorsque MN est amené à une charge suftisante pour Téquilibre, le mouvement électrique s'arrête dans le fil.

Donc, aussitôt après la cessation de Tétat initial du courant dans AB, le conducteur induit paraît constitué h l'état naturel, de telle sorte qu'il n'y a aucun courant permanent, mais seulement un courant transitoire, de telle sorte que la charge absolue soit augmentée.

Examinons maintenant le cas de l'induction finissante, c'est-à* dire celle qui se manifeste à l'ouverture du circuit.

Fig. 48.

Les ordonnées (fig. 48) de la ligne A'B' parallèle à AB représentent comme ci-dessus la charge naturelle de l'éther dans le fil à la pression ordinaire, c'est-à-dire en l'absence de tout courant. Mais comme pendant le flux du courant cette pression diminue, à ce moment elle ne sera exprimée que par la hauteur A'r/B'. A un

liiiluclioii

à rouvcrtiitc

du circuit.

certain temps après l'interruption du courant, la partie droite Bc est revenue à Tétat naturel, et la gauche ab ne l'est pas encore. L'espace Aabc représente le vide dans la portion correspondante, pendant que le front d'arrière de Tonde électrique marche suivant la flèche. Dans cet état de choses, il est évident que le conducteur voisin NM sera ramené à sa pression naturelle ]NN' dans la partie N'r et aura une charge Wpqr dans Tautrc partie MV. Le front pf du courant suivra la marche de abc^ et dans le fil MN le courant sera de même sens que celui du courant inducteur, car le fluide électrique s*écoulera toujours du côté où la diminution de pression subsiste encore; donc il se fera un courant induit direct. Ce courant, de même que le premier, est très-court et on le nomme communément instantané, parce que dans une section donnée, l'équilibre se rétablit aussitôt par l'effet des autres parties du circuit, bi lors de la rupture du courant inducteur, le circuit iuduit est ouvert, il se manifeste une accumulation sensible d'électricité dans le sens de l'onde inductrice, c'est-à-dire du côté de M, et par suite une tension vers cette extrémité, et une étincelle de décharge.

Les phénomènes fondamentaux de Tinduction se trouvent ainsi expliqués, mais il est un grand nombre de faits secondaires qui découlent de notre principe fondamental comme autant de corollaires, et dont la discussion sera le complément naturel de notre théorie; ne pouvant entrer dans tous les détails, nous nous bornerons à indiquer les points principaux.

1*" Rappelons ce qui a été dit plus haut, relativement à la diiïé- 'ju wmani T^'ice dc tcnsiou des deux courants induits de clôture et d'ouverii'ouvciiuic. |yj.g On saisit maintenant pourquoi le courant d'ouverture est le plus intense ; en effet, à ce moment, la charge électrique du fil se porte tout entière et se concentre à une extrémité ; déplus, elle est renforcée par le coup de bélier du courant principal, auquel il faut encore ajouter un eiîet du même genre du au courant induit qui ne peut perdre instantanément la vitesse dont il est animé. Toutes ces causes contribuent beaucoup à la déchai^ avec étincelle.

S'' On peut comparer les courants induits à de grandes vagues électriques accourant pour compenser la diminution de pression

Exli-naiou

aux piicnomêncs ac(cssoiiC£.

Tciifricn

hclicoulaie.

DES GOURANTS INDUITS. 401

survenue dans les conducteurs voisins, et aussitôt que l'équilibre se trouve établi, la pression redevient ce qu'elle était primitivement.

S*" Quand on place une lame conductrice entre les deux spirales d'une bobine d'induction, les effets diminuent d'une manière notable, et la lame métallique fournit directement des courants induits ; il résulte de là que Tinfluence inductrice s'exerce simultanément sur toute la masse ambiante, et que l'induction étant une action de transport et non de radiation, son intensité ne décroit pas avec le carré de la distance, mais diminue en raison de la masse qui, interposée entre les conducteurs, concourt à rétablir l'équilibre de pression.

4** Dans un^ hélice, la disposition du iil est telle, que chaque Di»po^ition spire emprunte pour ainsi dire le fluide à la suivante, et celle-ci aux autres; par conséquent, plus le nombre des tours sera grand, plus grande aussi sera la différence de pression de l'électricité mise en mouvement. Au contraire, dans un conducteur massif, l'afflux électrique se fait d'un seul coup. 11 est donc facile de s'expliquer pourquoi la forme hélicoïde du circuit est la plus avantageuse à donner, non-seulement au fil induit, mais encore au (il inducteur, dont l'extracourant est ainsi notablement renforcé. la décharge d'une bobine formée par plusieurs couches ne peut ctre instantanée ; elle est, au contraire, multiple, et les diverses couches réagissant les unes sur les autres, il se produit une sorte d'ondulation rhUlimée. En ciïet, les expériences de Gassiot, axxr les appareils d induction, ont montré que, lors de l'ouverture ou de la fermeture instantanée du circuit, la lumière obtenue dans uu milieu rarélié, est constamment stratifiée.

De plus il n'est pas indifférent de donner telle ou telle longueur innuencé relative aux hélices induites et inductrices; aussi, dans les machines d'induction, les conditions expérimentales sont-elles fort compliquées, d^autanl plus qu'il Rmt teciir compte de l'influence duc à l'état magnétique des pièces de l'appareil et à la charge statique qui se fait dans l'enveloppe isolante des (ils, comme Ta constaté M. Rhumkorff. Dans les machines d'induction ordinaires, l'extracourant du (oup du bélier est étouffé par un conJeu.^aleur «jui en absorbe la décharge, et on l'empêche aii\si de rebrousser chemin

du coii Icn&a' leur.

Influence

de

l'enveloppe

iioiaotc.

Jnduclion

par les

aimanls.

Nii^nétisme

de rota lion

d'Xrago.

dans le fil inducteur et de paralyser Tinfluence déjà produite sur le fil induit. Au lieu d'étouffer Textra-courant à Taided'un condensateur faisant l'office d'un vaste réservoir, on arrive au même résultat en l'employant à produire un travail quelconque assez énergique pour en absorber toute la force vive. Mais nous ne devons pas, dans cet ouvrage, nous arrêter davantage sur toutes les questions secondaires; il nous suffit d'expliquer les phénomènes fondamentaux.

5° Nous venons de dire que la couche isolante qui sépare les fils induits a une grande influence. Elh? subit aussi l'induction et augmente la capacité et la tension du conducteur principal. Ainsi, dans les grandes bobines, la décharge du fil induit ne se fait pas à toutes les interruptions du circuit principal direct, mais à des intervalles assez distants et discontinus, pendant lesquels le courant atteint une tension très-considérable capable de donner en éclatant des effets foudroyants qui sont hors de proportion avec ce qu'on obtiendrait sans l'enveloppe isolante.

Les aimants ont été assimilés par Ampère à des solénoïdes, et théoriquement ils peuvent être considérés comme des systèmes de courants, bien que l'on n'ait pas encore réussi à tirer directement un courant de la substance d'un aimant. Or les propriétés inductrices des aimants mettent hors de doute l'exactitude de la théorie d'Ampère et nous montrent que si un aimant employé seul ne nous donne pas unfluxéleclrique, cela tient à l'impossibilité dans laquelle nous sommes d'ouvrir et de fermer ses circuits moléculaires, et de les mettre en rapport avec un galvanomètre. L'effcl que l'aimant ne [»cut réaliser seul, il le produit d'une façon indirecte en troublant l'équilibre de l'éther des corps circonvoisins. Les propriétés caractéristiques de ce genre d'action seront signalées plus loin (cliap. xm); qu'il suffise pour le moment de rappeler que l'induction magnéto-électrique nous donne le moyen de transformer la puissance magnétique en chaleur, par l'inlermédiairc d'une action mécanique.

Arago a reconnu In" 7 de ce chap.) que si une aiguille aimantée oscille au-dessus d'une plaque de cuivre, l'amplitude des oscillations diminue avec rapidité et l'aiguille s'arrête promptement; il découvrit, on outre, que réciproquement un disque de cuivre M

DES COURAKTS INOOITS.

(lig. 49), mis en rotation à l'aide d'une corde sans fin AB au-dessous d'une aiguille aimantée ab, l'entraîne dans le sens de son mouvement.

Cl's crfels sont dus à des courants induits développas dans l'intcricur de la lame mélallique. Or, à l'exemple de Juule et de Foucault, on peut renverser l'expérience et faire tourner un disque de cuivre entre les pôles d'un aimant puissant, ou d'un fort électroaimant. Alors il se développe des courants induits au sein de la masse métallique, et ceux-ci réagissnnl sur les molécules matérielles, les mettent en vibration, d'oii l'élévation de température Iros-notalilc du métal durant celte expérience déj^i cilée dans un des premiers chapitres de cet ouvrage. Le dégajienient de chaleur a lieu aux dépens de la force mécanique employée à mettre le disque en rotation. En effet, quand l'électro-aimaiit de l'appareil de Foucault n'est pas traversé par un courant, la force nécessaire pour faire tourner la lame de cuivre est très-faible; mais vient-on à lancer dans le (il de l'élcctro-aimaiit le courant d'une pile de six couples, un seul homme, agissant sur Ui manivelle de l'instrument, ne parvient pas à déplacer un disque dont le diamètre a quelques cculimclres de longueur; ce dis<{uc semble immobilisé par un frein invisible, tant est grande la résistance au mouvement. Dans celte curieuse expérience, on voit le travail mécani<|uc se transfuruior en clialcnr, le courant ('lectriquc agissant connue intermédiaire, du peut iui Inct

Eip&ience

(lu cubo de

cuivre.

Dinicuitc liu sujet.

Idée générale de l'iDduction.

Fig. 50.

à la même démonstration d'une manière encore plus saisissante :

un petit cube en cuivre m (Gg. 50) est suspendu entre les pôles d*un puissant électroaimant S, à Faide d^un cordon de soie tordu et tourne rapidement sur lui-même par reflet du cordon qui se détord; vient-on à faire passer le courant dans les bobines, le cube s'arrête dans la position où il se trouve malgré la force de torsion.

Ces expériences sont importantes, car elles montrent qu'autour des conducteurs traversés par les courants et autour des aimants, Téther n'est pas dans la condition de celui qui environne les corps à Tétât naturel. Ces faits sont la confirmation la plus décisive du principe établi dans le commencement du chapitre précédent que Faction électrique se constitue dans l'espace environnant les corps: que ceux-ci sont passifs sous son action, et que le travail exercé dans ce changement de distance se produit en une mesure différente selon U nature des corps.

Mais, quand on essaye de se faire une idée précise de l'arrangement des atomes cthérés, des diflicullés immenses se présentent, car nos sens n'ont aucune prise sur ces atomes. Malgré la possibilité d'expérimenter directement sur les fluides pestants et de varier les procédés de recherche, on n'a pas encore réussi à comprendre le jeu des pressions dans les couches liquides situées autour d'un corps en mouvement. U n'est donc pas étonnant que nous soyons réduits à faire des conjectures sur la manière dont les choses se passent dans un milieu qui échappe compléteinent à la vue, et dont les propriétés sont totalement différentes de celle de la matière pesante. Quoi qu'il en soit, en procédant par voie d'induction, et en acceptant les analogies que nous présentent les fluides en mouvement, nous pouvons hasarder les hypothèses suivantes. Autour du courant principal, en vertu d% la diminution de pression survenue dans le rhéophore de ce courant, il se développe une sorte de remous qui, dans les substances isolantes donne naissance à des variations de densité accompagnées d'oscillations, c'est-à-dire à des courants infiniment petits, et dans

les corps bons conducteurs, produit une véritable circulation intérieure définie. Dans les deux cas, l'équilibre de pression est troublé au sein de toute la niasse, d'où il résulte que le milieu environnant prend un nouvel état d'équilibre. Si le corps au sein duquel les actions se manifestent est en repos, tout mouvement intérieur cesse aussitôt que ses parties se sont agencées pour une nouvelle disposition de stabilité. Lorsque le corps n'est pas fixe, comme le disque de l'appareil de Foucault, l'éther intérieur est ébranlé successivement dans les difTérentes parties de son étendue, d'où résulte, par effet de mouvement relatif, un changement continuel des points d'action, et par suite une agitation considérable de l'éther intramoléculaire qui, se communique à la matière pesante et se traduit par une élévation de température. Voilà de quelle façon dans l'expérience du disque tournant le travail mécanique se transforme en chaleur par l'intermédiaire du courant électrique.

On se demandera peut-être comment, lorsqu'un fil est traversé outout^ par un courant, un autre courant p£ut y naître et renforcer le " icg^H,. courant primitif, phénomène qui se produit dans les spirales d'une grande longueur. La réponse est facile. Un fil, même d'un faible diamètre, représente, on ne peut en douter, un canal dont la section est énorme relativement à l'expansion moléculaire, et les courants employés dans la pratique ne parviennent jamais à imprimer du premier coup la plus grande vitesse possible à toute la masse d'éther contenue dans le rhéophore ; auquel cas le fil serait volatilisé. En réalité, ordinairement, suivant Taxe du fil interpolaire, s'établit une veine de fluide éthéré qui possède la vitesse maximum, et les parties périphériques sont relativement passives ; de même nous voyons dans un fleuve le cours de l'eau être beaucoup plus rapide vers le milieu du lit qu'en tout autre point. Alors toutes les couches conductrices situées autour de Taxe des rhéophores sont induites par l'action du courant circulant le long de cet axe, peu importe du reste que ce courant soit ou ne soit pas celui qui, un instant avant, traversait la spire précédente. On s'explique ainsi pourquoi l'intensité des courants d'induction devient plus grande lorsqu'on rapproche les unes des autres les spires de Thélice inductrice ; en effet, de cette manière le courant

400 DK L'ELECTRICITE.

principal influence les parties de la masse éthérée qui n'ont pas encore pris la vitesse maximum dont elles sont susceptibles, et il agit exactement comme le ferait un courant extérieur au système. On peut encore dire que la vitesse générale du fluide dans le conducteur étant faible dans les premiers tours, elle devient graduellement plus grande par l'action de tours successifs.

C'est par un mécanisme de ce genre que, dans un (il traversé par un courant, peuvent s'en développer plusieurs autres qui se propagent tons indépendamment les uns et les autres, au moins dans de certaines limites, et qui pour se manifester à nous doivent parvenir jusqu'aux extrémités du rhéopbore. L'observation ayant montré que lorsqu'un coiuranl traverse un long conducteur, plusieurs fois replié sur lui-même, le mouvement électrique subit un notable ralentissement, cela prouve qu'il doit surmonter nonseulement l'inertie de l'éther formant le courant principal, mais encore celle de l'éther ambiant. Or, comme la force produite par la première impulsion est toujours très-faible eu égard à celle qui peut animer la totalité de l'éther, la masse mise en mouvement et la vitesse de l'éther augmentent à mesure que les tours de Thélice et, par conséquent, les impulsions du courant se multiplient davantage.

TétG La forme des ondes électriques, avons-nous dit, n'est pas la

^iccirique niême au commencement et à la terminaison d'un fil ; en outre, elle varie à l'infini avec la résistance des conducteurs et du milieu ambiant, avec la manière dont le courant est ouvert, etc. On comprend dès lors la variété et la multiplicité des phénomènes lumineux qui accompagnent la décharge des ondes soit dans les milieux raréfiés, soit dans les gaz à la pression ordinaire, et si Ton cherchait à expliquer tous les détails, autant vaudrait chercher la raison de la diversité des formes que présente un jet liquide lorsqu'on change la forme des orifices et l'intensité de la charge. Tous ces phénomènes ont le mouvement pour origine et se résolvent dans le mouvement, le mécanisme de la transformation est encore obscur en plusieurs points, mais la théorie n en demeure pas moins parfaitement établie.

Phénomène» A l'appui dc la doctrinc exposée ci-dessus, et en manière d'é- •naioffiic" claircissement, nous citerons quelques faits remarquables observés

DES CUtIRANTS INDUITS. 407

en hydraulique, car ils ont une grande analogie avec les phcnomèacs rondamcntaux de l'iniluction.

Soit le fond d'un récipient AB percé d'un orifice muni d'une soupape conii]ue C, si on vient à la soulever légèrcmrnt, aussitôt, on vertu d'une sorte d'aspiration exercée par le liijuîde qui s'échappe, elle est violemment réappliquée sur l'orilice.

Or, si à cette soupape on adapte un tube de verre DC {fig. 51) qui la traverse de part en part suivant son axe et s'élève au-Jessns de la superlicie libre du liquide dans le réservoir, lorsqu'on la soulève vivement de façon à donner passage au liquii!c, au même moment une colonne liquide s'élance danii le tube avec une lelic force, qu'elle jaillit par l'extrémité D. C'est là purement et simplement un effet de la force vive du liquide entrant dans le tube. Ce pliénomcnc n'a pas encore été signalé par les auteurs, et nous le citons parce que le jaillissement de l'eau dans le tube CD, au moment de la sortie de ce liquide par l'onfice L, est comparable au courant induit qui, lors de la clôture d'un circuit, se développe en sens contraire du courant inducteur.

Imaginons maintenant un siphon DF (fig. 52) adapté à l'extrémité supérieure du tube DC et recourbé de telle sorte que l'autre e:ftrémité F de sa plus longue branche regarde le niveau de l'eau

408 DE I/ÉIECTRICITE.

dans le réservoir. Supposons en outre la longueur du siphon telle que son ouverture F puisse plonger dans le liquide au moment où la soupape ferme l'orifiCe E ; cela posé, aussitôt que Ton arrête récoulement du liquide en fermant la soupape, il se produit dans le tube CD une absorption suffisante pour amorcer le siphon et déterminer un courant liquide dirigé dans le sens de celui qui exist-ait tout d'abord.

Il serait facile de multiplier les exemples de ces curieux phénomènes restés inaperçus jusqu*ici, mais ceux que nous venons de citer suffisent. Nous ajouterons seulement que, dans un curieux appareil, Vinjectenr Giffard^ on a utilisé ces pressions négatives d'une manière très-ingénieuse, de telle sorte qu'un jet de vapeur comprimée à plusieurs atmosphères, en vertu de sa seule vitesse, traverse Tair libre sans se disperser, et absorbe encore le liquide du réservoir; et, par là, se chargeant d'eau et condensant de la vapeur, la force vive de la chaleur latente émise le rend capable de pénétrer dans la chaudière, ayant une pression égale à celle de la sortie.

(liMuinsion». Bésumous le présent chapitre dans les quelques conclusions suivantes :

l°Les propriétés les plus caractéristiques des fluides en mouvement, le coup de bélier et la communication du mouvement latéral, se retrouvent vérifiées dans le flux électrique. 2** Lorsqu'un courant est interrompu brusquement, de telle sorte que la vitesse de l'électricité soit accumulée à Textrémité du rhéophore, cette extrémité polaire présente une tension statique proportionnelle à la masse du fluide accumulé et à la vitesse dont il est animé. 3° Nous reconnaissons ainsi plus clairement que jamais la véritable cause de la tension électro-statique ; nous voyons qu'elle consiste en un accroissement de la masse et de la vitesse de Véth^r renfermé dans un conducteur lorsque des obstacles s^ opposent à sa libre diffusion.

Cette façon de concevoir la tension statique nous sera d'une grande utilité quand il s'agira d'expliquer les phénomènes qui en dépendent.