CHAPITRE XXVI

stances^ dès qu^elles sont mises en contact par un seul point de chacune; mais la neutralisation, et par suite les efTets que produit le courant, exige un conducteur liquide , ou du moins humide. La langue joue ce rôle dans une expérience assez simple, et dont on ignore le premier auteur. Si on en place Textrémité entre deux pièces de monnaie, Tune d'argent, l'autre de cuivre, et qu'on rapproche ces deux pièces pour les meltre en contact par leurs bords, on éprouvé une sensation particulière due à un faible courant électrique , et Ton dit même que, dans l'obscurité, quelques personnes voient une sorte d'éclair passer devant leurs yeux.

Ce qu'éprouve ici la langue, une grenouille, récemment tuée et écorchée l'éprouve plus vivement encore. Qu'on prenne une grenouille, et qu'après l'avoir coupée par-dessous les bras, on dépouille prompteraent les cuisses de leur peau, et qu'on dégage et mette à nu les nerfs lombaires; puis, enfin, qu'on coupe la colonne vertébrale en sorte que les cuisses restent suspendues uniquement' par les nerfs. Si alors on enveloppe ceux-ci d'une petite feuille de cuivre, qu'on pose la grenouille sur un support isolant, et que, prenant un arc d'un métal quelconque, de fer, par exemple, on pose l'une de ses extrémités sur la feuille de cuivre et l'autre sur les muscles des cuisses , aussitôt on verra des convulsions se manifester. Ici, l'électricité se développe entre l'armature de 11. 11

cuivre et l'arc métallique de fer, et le système organique de la grenouille n'est qu'un conducteur, sur lequel le passage du courant produit une irritation plus ôu moins vive.

Ces mouvements se produisent aussi, quoique très-faiblement, sans l'armature métallique des nerfs, et par l'intervention d'un seul métal; ils se produisent même, dans certains cas, par le seul rapprochement des nerfs supérieurs et des muscles, et c'est sur ces faits que se fondait Gaivani, qui a donné son nom à cette branche de la physique, pour soutenir l'existence de l'électricité animale. Volta, au contraire, n'y voyait qu*une généralisation de la théorie du contact; ce qu'il mît hors de doute en éliminant l'organisme, et chargeant son condensateur avec des plaques métalliques soudées. Il pensa qu'il obtiendrait des effets plus sensibles, en multipliant les couples de plaques électromotrices, et parvint bientôt à la découverte du célèbre appareil qui porte son nom, à la pile de Volta.

w« 375. La pile, telle que Volta la construisit d'a-

Yoltaiqae. ' ^ . ,11

bord, se compose d un certam nombre de couples, composés chacun de deux plaques circulaires de cuivre et de zinc, et séparées les unes des autres par une rondelle de drap mouillé, par immersion, dans une eau légèrement acidulée ou saline. Il en résulte une colonne verticale que nous supposerons d'abord isolée , et dont les deux moitiés sont dans des états éleclriques contraires. La moitié supérieure, qui est ordinairement cdle

GflAPltR£ XXVI. 168

que termine une plaque zinc, est positive; l'infërieure est négative, et, dans le cas actuel, terminée par un cuivre. A partir du milieu , là cllàrgë des divet'S couples va croissant, comme on le rêcotmait à Félectroscope ; elle est maximum aux deux extrémités, qu'on appelle communément Ifes pôles ou rhéophores j et quelquefois les électrodes. Dans ce dernier cas, on appelle fîA^o<3fe l'extrémité positive ou zinc, et catode l'extrémité négative où cuivre.

Si l'on met un des pôles en rapport avec ïè sol, la pile n'a plus qu'un état électrique simple; si elle repose sur le pôle cuivre, elle est entièrement positive, et les charges des couplés croissetit à partir du sol, où le premier cuivi'e est à l'état zéro. Ce serait l'inverse, si la pile reposait par le pôle zinc. Dans les divers systèmes de piles, on n'a guère affaire qu'à des appareils isolés; car ils sont appliqués sur du bois, qui, pour l'électricité dynamique, est un conducteur très -imparfait. Très-souvent, d'ailleurs, on réunit les pôles par un fil de cuivre, qui prend le nom de fil cotijonctif.

Bien qu'établie par Voila sur l'idée et diaprés la théorie du développement de l'électricité par contact, là pile s'est présetitée depuis àùx physiciefjs ^ôus uiï poifat de vue tout à fait différent. Àticun peut-étfe ne révoque absolument en doute l'action électrique du contact, mais tous conviennent qu'elle doit incomparablement plus aux actions chimiques. Il est certain , d'une part , que l'eau aci-

164 POTSIQUE KN ACTION.

.dulée des rondelles agit chimiquement sur les métaux des couples, surtout sur le zinc, et l'on trouve d'ailleurs qu'en se servant d'eau pure, on n'obtient de la pile que des effets presque insen* sibles. Nous verrons plus loin la preuve directe du développement de l'éleclricité par les actions chimiques. De là résultent deux théories de la pile essentiellement différentes. Dans celle fondée sur le seul contact, la mesure des tensions des couples extrêmes donne au calcul un démenti qui s'explique naturellement par l'influence des actions chimiques dont ce calcul fait abstraction. Nous donnerons plus loin la théorie la plus communément acceptée, quand nous aiirons étudié les actions électro-chimiques.

Quelle qu'en soit la théorie, la pile est pour nous un système de couples cuivre et zinc, disposés dans un ordre constant, et séparés par un conducteur humide. A partir du milieu , les couples se constituent symétriquement dans des états électriques opposés, dont la tension va croissant avec le nombre des couples^ quoique dans un moindre rapport. On attache ordinairement aux plaques extrêmes des fils de cuivre qui partagent l'électricité de chacune, et qui donnent des pôles mobiles qu'on fait manœuvrer à volonté. Variétés. 376. La pile à colonne, qui est la plus impar- •PJ'« faite des formes données à cet appareil, sert à une première expérience d'une exécution facile, . et qui rend palpable l'existence d'un courant électrique continu. Si l'on trempe l'extrémité des

r.nAPITRE XXVI. 165

doigts dans l'eau saline ou acidulée qui sert à mouiller les rondelles, et qu'on les applique sur les deux pôles de la pile, par petits coups réitérés, on éprouve une commotion remarquable à chaque application des doigts.

La pile à colonne, qui est excellente pour la démonstration, a un p[ défaut radical, qui la rend très-imparfaite dans la pratiqué; c'est que, par reflet de la pression des couples métalliques, les rondelles expriment le liquide qui les imbibe , et que ce liquide, coulant le long de l'appareil , en met en communication les diverses parties ; ce qui détruit à peu piès tout l'effet. Aussi Volta lui substitua-t-il immédiatement l'appareil qu'il nomma pile à wie couronne, et qui consiste dans une série de verres remplis du liquide conducteur, et dans lesquels plongent, d'un côté une lame de cuivre 2 r ^ ^c Cy Je l'autre une lame de zinc z, ^» ^gl soudées ou accrochées l'une à l'au- W W tre, en D, d'une manière quelcon-

Il Il que. Cette pile est d'une exécution

fort simple; mais elle est faible; car on reconnaît que pour présenter un nombre de couples considérable, l'appareil devrait occuper un fort grand espace. D'ailleurs, la distance entre deux lames, zinc et cuivre plongeant dans le

couronne.

166 PHTSIQITE EN ACTION.

inéme verre, est assez grande, et Texpérience prouve que l'épaisseur de la couche de liquide interposée nuit notablement à Teffel.

. P"<^ La pil(5 de Cruickshank ou pile à auges est

beaucoup plus avantageuse. Elle se compose 4'tJne caisse rectangulaire, divisée en .vvk<vSiss.vv^\ cotppartiments très - étroits , dont les cloisons sont formées par des couples de plaques, zinc et cuivre, soudées ensemble. Les auges comprises entre ces couples sont remplies du liquide acidulé. Deux fils de cuivre plongés dans les cases ei^trémes se chargent des électricités accumulées sur les deux dernières plaques. On peut réunir ensemble plusieurs de ces caisses disposées de la Hiéme manière, en faisant passer de l'une à l'autre une lame de cuivre; et l'on augmente ainsi à volonté le^ tepsioi:js e^ttrêmes, et, par conséquent, la puissance de la pile.

11 est important de joindre un pôle de chaque caisse ^vec le pôle contraire d'une autre caisse : ce p'est qu'ainsi que \^ seconde peut être la continqation de la première, et que le nombre des couples augmente ainsi que leiir tension. Si l'on joignait les pôles semblables, cela reviendrait à laisser les couples en nombre égal , et à doubler leur surface. Cette distinction est très-importante, car certains effets (les effets chimiques), exigent de grandes pensions, mais non de grandes quantités d'électricité, ni p^r conséquent de larges plaques; t^4js qiie d'autres effets (les effets phy-

GQâPi'nti %xfu lff7

siques) exigent plutôt de grandes masses d'élue? trîcité, sans tension considérable, et pour ceuxlà la largeur des plaques est rélément le plus important. Un simple couple de deux plaques de 6 décimètres <îarrés produirait , par exemple, un éçhauffement plus énergique qu'une pile de loo qpMpIes dont la sommf3 des surfaces n'atteindrait que 5 centimètres; le couple unique pourrait f^ire rougir et brûler un fil métallique interpo- J^ire qui résisterait à la pile de loo couples. Mais en revanche, la pile de loo couples produirait une foule de décompositions que le couple unique, fût-il plus grand encore, serait impuissant à produire.

La pile à auges présente l'inconvénient d'une altération rapide de ses couples; on ne peut en interrompre l'action rapidement, il faut la renverser tpi^tes les fois qu'on veut cesser d'agir, et y reverser le liquide quand on veut la faire fonctionner de nouveau; ce qui est fort incommode, lorsqu'on veut faire des expériences courtes et multipliées. La pile dite de Wollaston est exempte p"* de ces inconvénients, et se prête autant qu'on woUaston. ypuX aux manipulations les plus saccadées. Qes couples, zinc et cuivre, soudés ensemble par

un prolongement droi^, sont suspendus à une

168 PHYSIQUE EN ÀCnOlf.

traverse de bois mobile qui permet de les plonger à volonté dans autant de bocaux contenant le liquide conducteur, et de les retirer toutes les fois qu'on veut interrompre l'action. Le liquide des bocaux, qui s'altère par son action chimique sur les plaques, peut être renouvelé aussi souvent qu'on le veut. La disposition des métaux dans chaque couple est digne d'attention. On a une

lame de zinc

, ifT^' ,

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z' droite et

épaisse , entourée sur ses deux faces par une lame de cuivre qui ne la touche pas, attendu qu'elle en est séparée par deux morceaux de liège ; en s, le zinc se soude à la tige de cuivre se qui s'attache à la traverse, puis redescend pour s'élargir en plaque, et envelopper le zinc suivant z. Ainsi, chaque couple se trouve partagé entre deux bocaux ; et le zinc, enveloppé par un cuivre, appartient à un couple différent. Cette disposition offre deux avantages : d'abord , le fluide développé sur le zinc peut en sortir par tous les points de la surface; en second lieu, la couche de liquide conductrice entre chaque zinc et le cuivre du couple suivant est extrêmement mince , et est d'autant plus facilement traversée