ET DE SES EFFETS
l'hénomènes
de
tension.
Lft tension
dérive du
mouvement
On désigne parliculièrcmcnt sous ce nom les phénomènes que présentent les corps électrisés par un moyen mécanique, tel que le frottement, la percussion, etc. Ordinairement, dans les traités de physique, Tcxposé des effets de tension précède celui de l'étude des courants; et les auteurs qui se proposent simplement de présenter la succession des faits ont raison de suivre cette méthode. Pour nous, qui supposons toutes ces notions expérimentales déjà acquises, et qui voulons profiter de l'avantage que Ton peut tirer de la connaissance des phénomènes dynamiques, afin de connaître ceux dus aux actions dites habituellement électro-statiques, nous avons réservé l'étude de ces derniers pour la fin. Mais avant de donner de ces phénomènes une théorie quelconque, il est bon de résumer leurs lois fondamentales.
i'Toute électricité de tension suppose vu mouvement moléculaire j antécédent, qui en est la cause efficiente. Certains physiciens moi^cuJaire. q^i vquIu rapporter les effets statiques de l'électricité à des aclions chimiques, mais le frottement et les autres agents mécaniques sont des causes d'ébranlement moléculaire suffisamment énergiques pour engendrer Télectricité. Les phénomènes électriques apparaissent même sous rinfluencc d'excitations assez légères; seulement, dans ces cas, la réaction se localise à la couche superficielle, là où les molécules jouissant d'une plus grande liberté, leur équilibre peut être rompu plus facilement. Le mouvement ne pénètre pas la masse du corps et n'en modifie pas la cohésion ; il se borne à modifier la surface, et la tension ne dé|>eud pas seulement de la charge absolue, mais aussi de la forme du corps ; ainsi la tension est plus intense à l'extrémité des pointes. En général, partout où les molécules présentent une liberté assa. marquée, leur agitation devient plus facile à produire, elle atteint même souvent une intensité telle, qu'elles se séparent de leurs voisines.
PHÉNOMÈNES ÉLECTRO-STATIQUES. 42t
2® La condition moléculaire est encore ici la cause qni, entre Détermina dejix corps donnés y parfaitement homogènes dureste^ détermine **""Jei*''"* le sens de Vélectrisation^ et fait que Pun des deux est positif ou né- tension. gatifpar rapport à Vautre. Ainsi, deux corps de même nature et de même couleur étant frottés Tun contre l'autre, celui-là s'électrise négativement qui subit la friction la plus énergique, et Vautre se constitue à Tétat positif. Une lame de verre dépolie, frottée contre une autre liien polie, s'électrise toujours négativement, et en général le plus chaud devient négatif.
y Les phéjwmènes de tension se manifestent seulement après la u tension séparation des corps qui^ par leur réaction mutuelle, déterminent ^ Tîi^ * la charge électrique. Nous l'avons déjà dit plus haut : aussi long- s^p»"''^" tempj que le contact entre deux corps persiste, ils ne présentent aucune tension électrique, non parce que l'équilibre moléculaire n'est pas modifié, mais parce que l'action de l'un des corps dans un certain sens contre-balance et neutralise l'action de l'autre dans le sens opposé. Souvent un corps semble en équilibre absolu et ne s*y trouve que d'une manière relative, cela se présente toutes les fois qu'il est dans la sphère d'activité d'un autre. Semblable chose arrivai pour la chaleur; le même corps indique un excès ou un défaut de tension thermique, selon qu'il est transporté dans un milieu à telle ou telle température. Par conséquent, l'état électrique absolu d'un corps ne nous est pas plus connu que la température absolue ; ce qui ne nous empêche pas d'étudier avec précision les états électriques relatifs, de même que nous Tavoirs déjà fait lorsqu'il s'agissait des températures relatives.
4" Quel que soit le procédé^ suivi pour développei^ r électricité de Ég««té du tension^ il s'en dégage autant de signe positif que de signe négatif. "le^ouide^I!.*^ On le vérifie aisément dansl'cleclrisation par procédé mécanique : il suffit de bien isoler deux corps, puis après les avoir frottés ou frappés l'un contre l'autre, de les séparer brusquement ; si alors, à l'aide d'un conducteur, les corps constitués à l'état de tension sont réunis, on obtient un courant comparable à celui qui aurait une tout autre origine ; la seule différence, c'est que les quantités d'éleciricité mises en mouvement parles actions mécaniques seules sont toujours extrêmement faibles, ainsi que l'on s'en assure en les employant à produire une décomposition chimique ou une
déviation galvanometrique ; aussi, pour réussir dans les expériences, faut-il recourir à des instruments fort délicats, et sVn* tourer de précautions minutieuses. En défînitive, c'est une simple différence de quantité que Ton obsei^ve entre ces effets et ceux de même genre qui se manifestent dans tous les autres cas, où se produit une tension électrique en connexion virtuelle avec le courant.
coiiHuMon. Ces observations nous amènent à formuler la conclusion générale suivante. Il n*y a pas diversité de nature entre Tagent mis en activilé par le frottement, la percussion, et les actions mécaniques, et celui dont nous avons parlé précédemment. Une seule particularité différentielle mérite d'être signalée, c*est que dans le cas des sources chimiques et thermiques d'électricité, l:i quantité est beaucoup, et la tension peu de chose ; dans les actions mécaniques électro-motrices, au contraire, la quantité est faible et la tension trèsgrande. Ces sources électriques présentent encore la particularité que le mouvement entier se passe exclusivement dans les couches superficielles. Mais la grande question est de savoir en quoi consiste la tension et comment s'expliquent les curieux phénomènes que présentent les corps au moment où ils sont envahis par elle; ce problème se représente le même dans tous les cas de développement d*électricité, et une fois résolu pour une classe de faits, il le sera pour toutes les autres.
Cherchons donc actuellement : 1® ce qu'est Tctat de tension dans les corps; 2*" quelle modification cet état fait subir au milieu environnant; 5° les effets de cette modification, c'cst-à-dirc les mouvements attractifs et répulsifs qui en résultent pour les corps pondérables.
En quoi Afin de savoir en quoi consiste l'état de tension, qu'on se re-
*^^i"nston?'* porte aux conclusions du premier chapitre de ce livre, et Ton verra qu'il doit être envisagé comme un état d'exaltation de la force répulsive qui anime la matière, même quand elle nous parait en repos. La nature de cette force est grandement mise en lumière par les propriétés des courants, car les corps que nous disons envahis par un courant électrique, sont animés d'un mouvement intérieur parfaitement analogue à celui des fluides, et entre la tension et le courant ont été constatés les rapports suivants :