EFFETS MÉCANIQUES

Pour prouver la puissance mécanique des décharges électriques, on fait voir que Ton peut aisément percer une carte ou une plaque de verre en la plaçant d'une manière convenable sur le trajet de

l'étincelle-

Peree-carte. — Pour percer commodément une lame de verre, on la place sur le bord supérieur d'un petit vase isolant (fig. 34 4) , la pointe b traverse le pied du vase et peut être mise en communication avec l'extérieur d'une batterie. L'autre pointe a imène, au moment où Ton établit les contacts, l'électricité de 'intérieur de la batterie.

On se trouve bien de plonger dans une goutte d'huile l'extrénivlé le )a pointe a. Une carte mise à la place de \a Xamci ^Çk n^w^

tSR KVriT DIS DÉGH&E6IS iLSCTKIQVII.

se perce beaucoup plus facilement. Dans ce cas, le [rou préwnle des bavures sur les deux faces de la carie, comme s'il j avait fu explo»on intérieure. Lorsqu'au lien de placer la carie perpendi-

fcai

culairement à l'axe commun des deux pointes on lui donne une

position très-oblique et presque parallèle à cet axe, on remarque que, dans l'air, le Irou est beau coup plus préa de la pointe positive que de l'autre. La différence des distancea disparaît quand m opère dans le vide approché.

L'escilaleur à manche de verre que l'on emploie constammenl dans toutes ces expériences a déjà été représenté page iiî; !» deux arcs AE, EB sont mobiles autour de la chamièreE, et peuvent être manœuvres sans risque à l'aide de tiges de verre F, G, convortcs de gomme laque, et qui les tiennent iileurpartio moyenne.

L'cjipérience du thermomètre de Kinnersloy et celle du mortier électrique trouvent ordinairement place è cûié des précédente».

TbcriBoniélre de Kinnenley. — Le thermomètre de Kinnffslry (lig. 3t S) est formé de deux tubes de diamètres très-inégani parallèles entre eux, et communiquant à leur partie inférieure. Le gros tul>o A est formé en haut et en bas par des viroles de enivre A travers lesquelles passent les petites tiges conductrices b et a. Il rontionlcn outre utv çeu de lic^uide coloré qui ne a'flève /«i8 jusqu'au sommet à>i cnwàxwAettt \^\feù«v«, ^a \v<^ïute w

BrriT DE8 BiCHABGES ÊLKCTBIQUEB. 4U

and par commuDication daoB le Uibe latéral B; et lorsqu'on Dt à (aire passer une étmcelle de a en 6, il s'y U'ouve vivent refoulé.

Dans le mortier électrique (fig. 31 6) , la bombe est projetée par

pansion subite que prend sous l'action de l'étincelle produite % c et 6, le gaz renfermé dans la cavité z.

Vuuport âm matièrei pondèrablei par l'ileetrïoité. — En

srvant avec soin les surfaces de deux boules entre lesquelles it une forte étincelle électrique, Fusinierî y a trouvé des «s évidentes de transport de matières arrachées à l'ane et lutre, dans le mouvement des fluides. Ainsi, en opérant avec boule de cuivre et une d'argent, on voyait sur celle-ci, au it où avait jailli l'étincelle, une petite cavité tapissée d'osyde nivre, et au point correspondant de l'autre des globules micopiques d'ai^ent fondu. Dans l'expérience que nous citons la boule d'argent était positive; en d'autfes circonstances, la déchaîne avait traversé une plaque de bois ou une {ue métallique, on apercevait aussi sur cette dernière des Ma des substances prises à l'une ou à V'aatee ù» àevn.

iCO EFFET D18 DtCHlfiCtS iLKCTBlQDKS.

Il est beaucoup d'aulrescas dans lesquels onpeut constabtrdes IraDSporls de matières pondérables par les Suides en mouvemeoL Nous y reviendrons quand nous étudierons ies courante qui x propagent sans production d'étincelles.

§ 4. — EFFETS GALOHIFIOreS ET 11 AGNÉTIQOES.

Lorsqu'on transmet une forte étincelle électrique à travers un fil ou une mince feuille métallique, on observe des phénomènes d'éch autrement , de fusion ou de volatilisation dont l'inlensilé dépend des quantiuis de Duide mises en jeu dans la déchai^.

Fig. SI T.

Pour rougir ou fondre des Qls, on peut employer avec avaolags l'excitateur universel représenté sur la figure 3f 7.

Sur une tablette de bois qui sert de pied â l'appareil sont Giéu verticalement trois petites colonnes de verre A, B, Ë. Celle du milieu E supporte un disque d'ivoire horizontal. Les tiges ex tréinee A et B sont un peu plus longues que la précédente, elles se terminent toutes deux par une pièce de cuivre formée de deux partiBS, l'une fixe, l'autre mobile d'un mouveroeDt de genou autour de l'axe G ou F,

Dans chacune des pièces laobWe&.^liesenl à frottemrait des liges de cuivre C oii Xi, entre \es. àeu'!. eT.vtfewôNfcs.tBn-f^wjSïMW**»-

EFPET SES DÉCB4RGKS ÉLECTniQtES. tai

quelles on peut attacher, è, l'aide de petiles chevilles a et b, le Pli que l'on veut soumettre i la décharge.

L'eipérieDce ainsi disposée, on met l'un des conducteurs C, D , D par exemple, en communication avec l'extérieur d'une bouteille ou d'une batterie; puis, à l'aide de l'excitateur à manches de veire, on fait communiquer l'armure interne de la même batterie avec l'autre conducteur C.

Le mouvement des fluides s'opère à travers le fil 06, qui , suivant sa nature et ses dimensions, éprouve des effets caloriKques plus ou moins intenses.

Lorsqu'on désire spécialement montrer la volatilisation des niétaui, on s'arrange de manière que leur vapeur, passant à travers une Hne découpure, vienne se fixer sur un morceau de papier ou de soie bien blanche, oii elle imprime ainsi les contours de la découpure.

C'est de cette manière que s'exécute la reproduction classique du portrait de Franklin (6g. 318).

Sur une carte où, le profil est dessiné en creux par une découliure, on place une mince feuille d'or, que l'on y assujetlil en

Fig. 318.

repliant sur elle les bords de la carte ; puis on place le tout sur le papier qui doit recevoir l'image, et l'on met en presse, en laissant libres les bouts opposés de la feuille d'or comme on le voit figure 318. On fait communiquer cesdeux extrémités avec les deux armuresd'une batterie, etparune seule décharge on obtient, â l'on a pris de suffisantes précautions, la reproduction complète de la découpure.

Dans une série de travaux très- importants, M. P. Riess a étudié avec grand soin l'inBuence qu'exercent sur réchauffement les fils soumis à l'action de l'étincelle éloctriquo, d'une part, leur nature, leur diamètre et leur longueur; d'aulre vat\.., \* ïçimW^ ré/ectfic/léipti les traverse et Vélejiàttfi superRcietteàfe^a^^^fi'^^

sur laquelle elle se trouve accumulée. Mais les rapports intimes qui existent entre cette question et celle de l'élévation de température produite dans les conducteurs traversés par les courants d'électricité voltaïque, nous déterminent à ne parler des résultats obtenus par M. Riess que dans les chapitres où il sera spécialement question de Tétude des courants produits par les piles.

Pour une raison semblable nous ne décrirons pas ici les phénomènes de transport obtenus à l'aide des courants électriques que fournit la machine de M. Ârmstrong; et, toujours par le même principe, nous différerons l'exposition des effets magnétiques que Ton peut obtenir avec l'électricité des machines.

Toutefois , relativement à ce dernier cas, nous croyons devoir citer une expérience intéressante, que l'on fait ordinairement à l'aide de la bouteille de Leyde.

On enroule un fil de cuivre en spirale sur un tube de verre d'environ 0,006""" de diamètre, en prenant soin que les spires ne se touchent pas ; et , après avoir placé dans l'intérieur une forte aiguille à coudre, on fait passer l'étincelle à travers le fil, aussitôt l'aiguille se trouve aimantée. On pourrait encore obtenir aisément l'aimantion de petites aiguilles d'acier en transmettant la décharge par un fil rectiligne tendu au-dessus d'elles et perpendiculairement à leur direction.

Ces expériences sont de MM. Arago et Savary. Elles ont été faites quelques mois après qu'Œrsted eut constaté l'action directrice des courants sur l'aiguille aimantée. Mais il faut ajouter que soixante ans auparavant, Franklin (lettre àP.Collinson, juin475l) donnait aux aiguilles la faculté directrice, et en changeait les pôles à son gré en les faisant traverser par des décharges électriques.

Il serait peut-être difficile de préciser à quelle époque fut, pour la première fois, observée la lumière électrique ; toutefois Dufay, en traçant rapidement un aperçu historique des observations faites sur ce sujet, cite dès l'abord celles d'Otto de Guéricke: « lequel a remarqué, dit-il, que la boule de soufre sur laquelle il a fait un si grand nombre d'expériences curieuses relatives à l'électricité, devenait lumineuse quand on la frottait dans Tobscorite. »

Cette lumière éleclriquô sô ^Tfes>«vi\fc \»!eA.(A. «ûua la forme de lueurs phosphorescentes el !:u%\\.\Ne& c^vîv \v^àss«ex>«s^\ûsjwsM8\^^

frottement, sur les corps qu'on électrise par ce moyen ; tantôt sous forme d'aigrettes qui s'échappent des angles des conducteurs fortement chargés de fluide ; tantôt enfin, sous forme d'étincelles.

La découverte de Vétincelle paraît due à Wall, qui en donna une description complète avant l'époque où Dufay publia ses mémoires; aussi ce dernier physicien parle-t-il comme d'une chose bien conque avant lui, de ces particules de phosphore qui s'échappent d'un cylindre de verre frotté, vers les corps que l'on en approche. Quant aux jets de lumière qui apparaissent dans le vide, Hausbée les a produits et décrits avec soin ; enfin il est souvent fait mention des aigrettes ordinaires dans les écrits de Franklin, de Nollet et des autres électriciens de la même époque.

On y voit aussi consigné ce fait curieux et facilement observable, qu'à l'extrémité d'une pointe mise en communication avec un conducteur chargé de fluide négatif, au lieu d'une aigrette, on n'aperçoit plus qu'une sorte de point ou petit globule lumineux.

Pour observer les différents effets lumineux dont nous venons de parler, il faut se placer dans l'obscurité. Les étincelles seules ont une lumière assez vive pour pouvoir être observées en plein jour.

Lorsqu'on veut produire des aigrettes, il suffit de visser une pointe métallique mousse sur un des conducteurs d'une machine donnant du fluide vitré. On voit alors s'échapper de l'extrémité de cette pointe une petite gerbe de lumière violacée toujours assez resserrée quand on opère avec les machines ordinaires. Mais le phénomène acquiert beaucoup d'intensité quand on approche la main ou une sphère métallique en communication avec le sol. La gerbe s'étend alors et prend la forme d'une sorte de cône qui s'appuie par sa base sur la paume de la main ou sur la portion de la sphère qui regarde la pointe.

n faut bien observer néanmoins que la distance de cette dernière aux corps conducteurs ne soit pas trop faible, sans quoi l'électricité s'échapperait vers eux , sous forme d'étincelles vives et brillantes.

Recherches de M. Blasion. — L'intensité de la lumière projetée par l'étincelle électrique dépend de la distance explosive et croit avec elle. M. Masson a étudié les lois de cette dépendance en employant un procédé photométrique particulier que nous ferons connaître plus tard ; quant à l'appareil producteur de Tétincelle, il consistait en un condensateur dont on mesurait la charge à l'aide d'une bouteille de Lane.

En ces circoDstaoces, M. Masson a reconnu qwôVfed'ûN.^^^^^issKceJ/e est proportionnel au carré de la distance «mtokN^^ \în{^\-

i6i LUMIÈRE ÉLECTRIQUE.

lionne 1 à la surface du condensateur et en raison inverse de Tépaisseur de la lame isolante.

La teinte de rétincelle varie avec les circonstances de sa production. Celles que Ton obtient dans Tair atmosphérique à l'aide des machines ordinaires, sont le plus souvent blanches ou légèrement violacées. Mais, pour en changer la couleur, il sufiBl de faire varier la nature des boules entre lesquelles elles jaillissent.

Cet effet s'explique par le transport et l'incandescence des particules arrachées aux boules polaires , et l'influence de ces particules métalliques ainsi entraînées se manifeste encore d'une autre manière. Lorsqu'on observe avec un prisme le spectre de l'étincelle, on le voit sillonné par des raies brillantes dont le nombre et la disposition dé[)endent de la nature des pôles, et accusent ainsi la part qu'ont dans les phénomènes ces particules matérielles transportées par le courant.

La nature du milieu dans lequel l'étincelle est produite peut aussi modifier son aspect. Ainsi, dans l'hydrogène, sa couleur est pourprée et non plus blanche comme dans l'air, quoique la distance explosive qui répond à une même charge soit à peu près la même dans ces deux fluides.

On peut aussi dans les liquides obtenir de brillantes étincelles. M. Masson emploie pour y arriver une auge à faces, de glaces bien pures et bien travaillées; deux conducteurs recourbés se terminent au milieu du liquide intérieur par deux petites boules dont on peut régler la distance à volonté.

L'un de ces conducteurs , communiquant avec l'extérieur d'une bouteille, si l'on approche l'intérieur de la même bouteille de l'extrémité du second, on voit jaillir une étincelle, en chacun des deux points où le circuit est interrompu ; et celle qui se produit dans le Hquide peut avoir beaucoup d'éclat lorsque la décharge est assez forte. Mais un fait remarquable observé par M. Masson, c'est que dans le spectre de cette étincelle les raies ont ordinairement disparu.

Électricité dans le vide. — On peut , d'une manière analogue , obtenir des étincelles vives et blanches entre deux boules placées à distance convenable dans un récipient où l'on a fait un vide aussi parfait que possible, à l'aide d'une bonne machine pneumatique.

Quand on opère dans d'autres conditions, les phénomènes lumineux qui accompagnent le passage de l'électricité dans le vide se présentent avec des caractères différents.

Les expériences bien connues que l'on exécute d'ordinaire avec rœuf électrique peuvetvl semt ^ \^^ ôi^^vÀt,

Œuf éleotrîqae. — Ce T\ouNe\ ^^^^tcv\ xvç;%\. «v\V\^ ^^^i^ ^vs^

nt de verre de forme ellipsoïdale, terminé aux deux bouts

de son grand axe par deux tubulures munies de garnitures métalliques.

L'une d porte à l'exlérieur un robinet R qui peut se visser sur le nez d'une machine pneumatique , et à l'intérieur une tige métallique b terminée par une sphère de même nature.

L'autre tubulure c est munie d'une boîte à cuir à travers laquelle se meut à frottement une seconde tige métallique également terminée par une boule A. Le vide étant fait dans l'appareil et les deux boules très-voisines , si l'on met la tige A en communication avec une machine en activité, l'électricité jaillira vers b sous forme d'étincelles petites, blanches et brillantes.

Pour une distance un peu plus grande, on aura entre les deux boules des arcs de lumière pourprée.

Enfin , si l'écartement s'accroît en- 1 verra s'établir entre les deux conducteurs une gerbe de violacée renflée en son milieu.

\Q moment on rend partiellement l'air, la gerbe se rétré- , la pression continuant à augmenter, la décharge ne se Ilôt plus que d'une manière discontinue et par une série lies.

ut encore observer la lumière électrique dans le vide avec 5S longs tubes de verre qui servent à étudier la chute des ns l'air plus ou moins raréfié. Après avoir autant que posuisé l'air d'un de ces tubes, on le met, par une de ses iés métalliques, en communication avec les conducteurs achine, tandis que l'autre extrémité communique au sol. ilors fonctionner la machine, et aussitôt on voit le tube de longs jets de lumière pâle et bleuâtre, qui deviennent plus vifs lorsqu'on promène la main tout le long de la extérieure du verre.

étîncelant, etc., etc. — Enfin on emploie quelquefois ^re de l'étincelle électrique à produire des effets assez. ', et qui sont d'un agréable effet daws \ftâ eoxiT^»

Fig; 319.

LUMIÈBE ÉLEGTRIQUS.

Sur une lame de nature isolante, un carreau de vitre, un tube de verre, par exemple, on colle un ruban d'étain étroit et fort mince, en prenant soin de le contourner plusieurs fois ou de le replier de manière à former une série de zigzags assez serrés;

Fig. 320.

Fig. 321.

puis , avec une pointe, on trace sur la lanière conductrice un grand nombre de solutions de continuité tellement disposées, que leur ensemble donne le tracé d'une 6gure facilement reconnaissablo ; enfin après avoir rois une des extrémités de la bande d*étain on communication avec le sol, on donne à l'autre une étincelle, et au m^mo instant^ Télectricité franchissant sous forme lumineuse tous les interstices, fait apparaître en points de feu les contours do Tobjet que Ton a cherché à imiter.

Les figures 320 et 321 représentent le tube et le globe étince- ]Ant; la bande d'étain est enroulée en hélice sur la surface vitreuse

ou plutôt elle est remplacèo v^t ux^e^ ^tX^ ^^\R>i\&V3fs»s\<i^&^&S^

LUMIÈRE ÉLECTRIQUE. » iC7

mt les pointes sont presque en contact et dont les grandes lales sont tangentes à la courbe hélicoïdale que Ton veut pparaitre au moment de la décharge.

es cette étude rapide de la lumière électrique, il serait natundiquer à quelle cause on la doit attribuer. 3rait naturel de chercher si le fluide électrique en mouit peut agir directement sur Téther, ou si Faction exige, pour inifesler, Tintermédiaire de molécules matérielles transs, comprimées, rendues incandescentes par le courant que. Mais jusqu'ici on n'est pas en mesure de résoudre 3ment la question , parce qu'il n'existe pas de combinaison ireils qui permette de transmettre les décharges électriques m vide absolument parfait.