ÉLECTROMÈTRE DE LIPPMANN

il s'est produit un certain déplacement du niveau capillaire, si, par exemple, ce niveau s'est élevé, c'est-à-dire a reculé du côté de la partie large du tube, il faut, pour le ramener à sa position primitive, exercer une pression plus forte sur la colonne de l'instrument : verser du mercure dans le tube jusqu'à une plus grande hauteur, ou bien comprimer de l'air au-dessus du mercure avec

Fig. 171. Électromètre de Lippmann.

une certaine force. C'est à ce moyen que Lippmann recourt de préférence. Une presse T, mue par une manivelle E, permet de comprimer l'air d'un réservoir de caoutchouc et de l'envoyer, d'un côté, au-dessus du mercure dans le grand tube; de l'autre, dans un manomètre H, qui en indique la pression.

On constate que, pour ramener à zéro la colonne capillaire déviée par une certaine tension électrique, il faut une pression proportionnelle à la tension compensée.

Fig.|l72.fAspect"de la colouiio de l'électromèlre au repos dans le champ du microscope.

Pour bien déterminer la position du zéro de l'appareil, on a adapté au microscope un fil de réticule, en face duquel on amène le sommet de la colonne capillaire quand l'appareil n'est soumis à aucune influence électrique. Quand la colonne est déplacée par une certaine tension électrique, le fil du réticule marque la position du zéro et permet de mesurer l'étendue de l'excursion.

On emploie parfois un appareil moins encombrant et portatif, dans lequel un réservoir à mercure, que l'on comprime au moyen d'une vis, remplace la haute colonne de la ligure. Dans cet électromètre, la colonne capillaire apparaît, transversalement dirigée dans le champ du microscope; le fil du réticule est, au contraire, verticalement tendu, figure 172.

Deux sortes d'expériences peuvent être faites avec cet instrument : la mesure de la tension statique de l'électricité dont un corps est chargé à un moment donné, et la constatation des changements que présentera la tension électrique à des instants successifs.

Pour la première mesure, il suffit de mettre un instant l'appareil en contact, par l'un de ses fils avec la terre, et par l'autre avec le corps électrisé; aussitôt la colonne de mercure prend une déviation permanente qui traduit la valeur de la tension électrique. Dans les cas où il se produit des changements dans la tension électrique du corps observé, ces changements se traduisent par des déplacements de la colonne dont les excursions sont étendues ou bornées, lentes ou rapides, suivent les phases de la variation électrique elle-même.

C'est cette mobilité qu'il s'agit d'inscrire, car l'œil ne peut l'apprécier avec exactitude. La photographie m'a réussi pour ce genre d'inscription.

On sait, depuis les belles expériences de Matteucci et de du Bois- Reymond, que les muscles vivants sont doués d'un certain état électrique qui se modifie au moment où ils fonctionnent. Le galvanomètre obéit mal à ces variations, à cause de l'inertie de son aiguille; mais l'électromètre, incomparablement plus mobile, en suit les moindres détails.

A l'oculaire du microscope, mettons une plaque de verre dépoli, nous y verrons une image réelle de la colonne de l'électromètre et

VARIATIONS KLECTRIOUES DKS MriSCLÉ'S. 329

des mouvements qu'elle exécute. Substituons à cette plaque dépolie une glace recouverte d'un collodion sensible, nous obtiendrons l'image photographiée de cette colonne de mercure; enfin, imprimons à la plaque sensible un mouvement de translation perpendiculaire au sens des mouvements de l'électromètre, et nous aurons la courbe des changements de la tension.

La figure 173 montre la variation électrique du cœur d'une tortue pendant ses mouvements de systole et de diastole; la figure 174

Fig. 173. Inscript ion'dps variations électriques qui accompagnent les mouvements iliyiluM's

d'un cœur de tortue. . - .

est donnée par les variations électriques du cœur d'une grenouille. Voici comment ces courbes ont été obtenues :

On dispose le cœur de l'animal, suivant les procédés ordinaires, sur des électrodes impolarisables qui, au lieu de se rendre à un

Fig. 174. Variations électriques d'un cœur de grenouille.

galvanomètre, sont mises en rapport avec les fils de l'électromètre. On s'assure, en regardant la plaque dépolie sur laquelle se projette l'image de la colonne capillaire, que les mouvements du cœur s'accompagnent bien tous de variations électriques; on glisse alors à la place du verre dépoli une petite chambre noire contenant une glace au collodion humide instantané. Un mouvement est imprimé à cette glace par un rouage d'horlogerie approprié. Dans les figures ci-dessus, la vitesse de translation était d'environ 3 millimètres par seconde.

Pour photographier la colonne de mercure et ses mouvements, il y a deux procédés distincts : ou bien on intercepte la lumière par l'opacité de la colonne de mercure jouant le rôle d'un écran, ou

bien on éclaire vivement la colonne sur un fond noir, et on s'en sert comme de source lumineuse. Dans le premier cas, un diaphragme à fente très-fîne doit être placé de telle sorte que le mercure de la colonne capillaire, dans ses mouvements de va-et-vient, couvre et découvre des longueurs variables de cette fente ; cela demande une construction délicate. Dans le second cas, la difficulté consiste dans la faiblesse de l'éclairage; on a pour source de lumière celle que réfléchit une colonne de mercure d'environ 1/20 de millimètre. Si l'image de la colonne est grandie à raison des doubles diamètres, l'intensité lumineuse est réduite au quart.

Pour avoir le plus possible d'intensité lumineuse, il faut éclairer la colonne de mercure avec la lumière solaire concentrée par une lentille et se borner à obtenir des images de très-petite dimension recueillies sur une plaque à translation fort lente.

Peut-on ajouter une entière confiance à la forme des courbes photographiées de l'électromètre? Pour répondre à cette question, j'ai soumis cet appareil à des courants d'une brièveté extrême : des dérivations de courants induits d'une petite bobine. Les courants de rupture r et de clôture c se suivent à intervalles égaux et

Fip. 175. Photographie de courants induits de rupture et de clôture obtenue avec l'électromètre.

présentent des tensions de signes contraires ; enfin, les courants de rupture sont ceux qui présentent la tension la plus forte. Tout est bien conforme, jusqu'ici, à ce que l'on connaît des caractères des courants induits. Mais si l'on se reporte à la durée des phases de ces courants, on voit sur la figure, que la phase initiale de ces courants est très-brusque, c'est-à-dire que la courbe s'élève et s'abaisse verticalement, mais que la phase terminale suit une marche très-différente; le retour de la courbe à zéro, très-rapide d'abord, se ralentit ensuite de plus «n plus, à mesure que diminue la force qui tend à le produire ; de sorte que la courbe ne redevient horizontale qu'au bout d'un temps fort long. Pour le cas représenté figure 175, il s'écoulait environ 3/4 de secondé avant que l'horizontalité fût atteinte; encore, à ce moment, l'appareil

RHÉOGRAPPÏE ÉLECTRIQUE. 331

ne pouvait-il être considéré comme arrêté à zéro, mais semblait occuper une position, en quelque sorte indifférente, tantôt en haut, tantôt en bas, suivant le sens dans lequel il venait d'être entraîné. En effet, on voit dans la figure qu'une ligne ponctuée conduite par les niveaux où le mercure s'arrête, après les couranis induits de rupture, n'est jamais atteinte après les courants induits de clôture. Il semble que ce soit à la polarisation des surfaces du mercure et de l'eau acidulée que tient cette persistance de la déviation de la colonne après qu'elle a subi l'influence d'une tension électrique.

Il faut remarquer que ce n'est qu'au voisinage de zéro que cette indifférence existe, de sorte qu'elle ne trouble les indications de l'instrument qu'autant que la tension électrique de la source retombe à zéro.

Ces essais, encore très-défectueux, d'inscription de l'électricité me semblent pleins de promesses pour l'avenir. Il serait désirable de pouvoir photographier les mouvements de l'électromètre au moyen d'une source artificielle de lumière, mais jusqu'ici l'intensité lumineuse du soleil est seule suffisante quand il s'agit d'inscrire des variations rapides.

De l'intensité des courants inscrits au moyen du rhéographe

électrique.

Cet instrument est un signal électro-magnétique de Deprèz auquel j'ai fait la modification suivante : entre l'armature et le fer doux est une pièce compressible, à élasticité variable, qui, s'écrasant en raison de l'intensité de l'attraction magnétique, permet au style inscripteur de faire des excursions d'une étendue plus ou moins grande. De sorte que l'intensité du courant qui traverse l'appareil se trouve traduite par l'étendue des mouvements tracés par le style.

La figure 176 montre la disposition qui m'a servi pour déterminer les variations d'intensité des courants électriques de

la torpille. ^'S^* f^^éographe électrique.

Un fil de caoutchouc, réfléchi sur deux chevalets, s'étend horizontalement entre les fers doux et l'armature d'un signal électro-magnétique. Les fers doux ont été limés

de manière à présenter à leur somme une gouttière dans laquelle s'engagent deux demi-cylindres de métal, soudés à la partie inférieure de l'armature.

De cette façon, le rapprochement des pièces soumises à l'attraction magnétique éprouvera des obstacles de plus en plus grands à mesure que les surfaces s'approcheront davantage l'une de l'autre. Suivons, en effet, l'armature aux différents degrés de son abaissement.

Elle rencontrera d'abord le fil élastique par la convexité des deux demi-cylindres qu'elle porte à sa partie inférieure. A ce moment, l'extensibilité du fil sera trèsgrande; mais, à mesure que le fil s'abaissera davantage, il reposera sur des points de moins en moins écartés l'un de l'autre, il deviendra donc de moins en moins extensible. Plus bas, le fil de caoutchouc, tendu au-dessus de l'encoche faite dans les fers doux, sera moins extensible encore; plus tard, enfin, quand le til, toujours repoussé par l'armature, aura pris la courbure des pièces qui l'étreignent, il opposera à une nouvelle descente de l'armature la résistance qu'un fil de caoutchouc tendu présente à l'écrasement, résistance qui croît ellemême en raison de la déformation déjà obtenue.

La figure 177 est tracée au moyen de l'instrument ainsi modifié; une décharge prolongée de torpille a été provoquée par la piqûre du lobe électrique du cerveau. D'un bout à l'autre de cette décharge, la décroissance d'amplitude est considérable : environ de 1 à 10.

Dans la première ligne de la figure 177, on remarque des alternatives d'accrois-