DE L'ELECTRICITE STATIQUE

Le paratonnerre. — Opinion des anciens sur la nature de la foudre. — Etude scientifique du phénomène de la foudre entreprise dans les temps modernes. — Opinion de Descartes et de Boerhaave sur la cause du tonnerre. — Découverte de l'analogie de la foudre et de l'électricité. — Franklin établit l'analogie probable de la foudre et de l'électricité. — Effet produit sur les savants de l'Europe par les idées de Franklin. — Démonstration de la présence de l'électricité dans l'atmosphère. — Mort du physicien Richmann à Saint-Pétersbourg. — Les cerfs-volants électriques. — Cerf-volant électrique de Franklin aux États-Unis. — Le premier paratonnerre. — Accueil fait en Europe à l'invention du paratonnerre. — Principes et règles pour la construction des paratonnerres.

Après avoir exposé les principes généraux de l'électricité, il nous reste à faire connaître les principales inventions qui ont pris naissance par l'application de ces principes ; nous distinguerons ici l'électricité statique et lélectricité dynamique, qui ont conduit chacune à des applications d'un ordre très-différent.

Parmi les applications de l'électricité statique, nous étudierons seulement le paratonnerre, l'une des plus remarcjualiles inventions qui aient jamais été réalisées, l'une de celles qui ont rendu le plus de services à l'homme.

Dès l'origine des sociétés chez les peuples de l'ancienne Asie, |)lus tard même en Europe, malgré la civilisation avancée des nations de la Grèce et de l'empire romain, le tonnerre fut toujours considéré comme une arme vengeresse aux mains de la Divinité. La pensée d'attribuer à la foudre une origine divine, d'en faire une sorte de manifestation de la colère céleste, s'est maintenue chez les différents peuples du monde depuis l'antiquité, et de nos jours même il est encore difficile de l'extirper des croyances du vulgaire. Cependant la science moderne a parfaitement établi la véritable nature du tonnerre. Elle a démontré que les éclairs, le tonnerre et la foudre ne sont dus qu'à la décharge, opérée au sein des airs, de plusieurs nuages diversement électrisés. En découvrant la véritable origine de ce grand phénomène naturel, le génie de l'homme a rendu à la Divinité un hommage plus digne et plus sincère que ne le faisaient ceux qui entretenaient dans l'esprit du peuple, au sujet de ce météore, des craintes superstitieuses et erronées.

Pour soumettre à une étude fructueuse le phénomène de la foudre et des orages, il fallait nécessairement posséder un ensemljle de notions scientifiques rigoureuses. Ce n'est donc qu'après le seizième siècle, c'est-à-dire à l'époque de la création des sciences physiques actuelles, que des recherches sérieuses furent entreprises pour expliquer la nature et lorigine de ce météore. Quand les lumières de la science et de la raison eurent dissipé les ténèbres de la superstition des anciens âges, on osa soumettre à un examen réfléchi le grand phénomène qui n'avait été jusque-là pour les hommes qu'un sujet d'épouvante ou de fausses notions.

Descartes, ce philosophe immortel qui a tant contriimé à la création des sciences modernes, fut le premier qui essaya de découvrir la cause du tonnerre. Il attribuait ce phénomène à la chaleur qui serait résultée de la chute d'un nuage tombant sur un autre nuage i)lacé plus bas. Boerhaave, l'illustre médecin de Leyde, qui jouissait en Europe cl'une renommée sans égale, proposa ensuite, pour expliquer la formation du tonnerre, une théorie plus rigoureuse que celle de Descartes. Ralliant toutes les opinions, cette théorie fut unanimement professée en Europe jusqu'au milieu du dix-huitième siècle.

Boerhaave rapportait la cause du tonnerre à rinflammation, se produisant au sein de l'air, des différents gaz ou vapeurs émanés de la surface de la terre. Tout inexacte qu'elle était, cette théorie obtint une faveur unanime, et elle entrava pendant longtemps la marche de la science vers 'explication rationnelle du phénomène qui nous occupe.

On a vu, de tout temps, à l'approche des orages, des flammes, des aigrettes ou des scintillations briller au-dessus des mâts des vaisseaux, des clochers des églises, des piques ou des épées des soldats. Ces phénomènes n'excitèrent longtemps qu'une curiosité stérile. L'analogie des effets de la foudre avec ceux de l'électricité ne pouvait être remarquée avant la connaissance exacte des phénomènes électriques. Mais, dès les premiers temps où l'attention des physiciens se porta vers les phénomènes électriques, cette analogie fut nettement saisie. A cette époque, le docteur AVall, physicien anglais, exprima l'idée de la ressemblance de l'étincelle électrique avec réclair, et de la singulière analogie du craquement de cette étincelle avec le bruit du tonnerre En 1735, le physicien Grey exposait plus formellement la même analogie. En France, l'abbé Nollet pensa qu'on pourrait, « en prenant l'électricité pour modèle, se former, touchant le tonnerre et les éclairs, des idées plus saines et plus vraisemblables que tout ce qu'on avait imaginé jusqu'alors. «L'académie de Bordeaux, en 1750, couronna un mémoire de Barberet, médecin de Dijon, qui admettait l'analogie de la foudre avec l'électricité, mais sans invoquer aucune expérience de physique, et en se maintenant dans les termes d'une simple dissertation académique.

Quelques jours à peine après la publication du mémoire de Barberet qui venait d'être couronné par l'académie de Bordeaux, un savant appartenant à la province de Guyenne présentait à la même académie un mémoire dans k^iuel il assurait, d'après les effets produits par la chute de la foudre sur un château situé près de Nérac, « que la foudre était analogue avec l'électricité. » Cet observateur était M. de Bornas, sur les travaux duquel nous aurons à revenir.

Nous avons vu que l'illustre Franklin avait eu le mérite

d'analyser et d'expliquer les effets de la bouteille de Leyde. Il rendit aux sciences un service tout aussi signalé en faisant ressortir l'extrême analogie que la foudre présente avec l'étincelle électrique, et en développant cette pensée beaucoup plus que ne l'avaient fait ses prédécesseurs.

Franklin n'était pas un physicien de profession, c'était un grand citoyen et un sage. En appliquant son bon sens naturel et l'attention d'un esprit libre et indépendant à l'étude des phénomènes électriques, il accomplit des découvertes qui

Fig. 173. Franklin.

immortaliseront son nom comme savant, pendant qu'il exécutait dans Tordre moral et politique des travaux d'une incontestable valeur.

Fils d'un pauvre fabricant de savon, Benjamin Franklin fut successivement apprenti dans une fabrique de chandelles, ouvrier imprimeur, chef d'une imprimerie importante à Philadelphie, député, et enfin président de l'assemblée des États de Pensylvanie. Il eut une grande part à la déclaration de l'indépendance des États-Unis, et quand il vint en France pour

y solliciter des secours en faveur de son pays insurgé contre la domination de l'Angleterre, il y l'ut reçu avec un enthousiasme indicible. Franklin mourut en 1790, après avoir contribué au perfectionnement moral de ses concitoyens par une foule d'écrits populaires ; mais sa vie fut encore son plus bel enseignement.

C'est entre les mains de ce grand homme que la doctrine de l'identité de la foudre et de l'électricité fit le plus de progrès. En même temps que Barberet et Romas publiaient leurs travaux, Franklin exposait comme il suit, dans ses Lettres sur l'clectriciiê, les motifs qui justitiaient l'hypothèse, selon lui fort admissible, qui rapporte à lélectricité la cause du tonnerre :

« Les éclairs sont ondoyants et crochus comme l'étincelle électrique ;

'< Le tonnerre frappe de préférence les objets élevés et pointus ; de même, tous les corps pointus sontplus accessibles à l'électricité (juc les corps en forme arrondie ;

« Le tonnerre suit toujours le meilleur conducteur et le plus à sa portée ; l'électricité en fait autant dans la décharge de la bouteille de Leyde ;

■■: Le tonnerre met le feu aux matières comi)ustibles, fond les métaux, déchire certains corps, tue les animaux; ainsi fait encore l'électricité. ■"

Franklin alla plus loin. Il mit en avant cette hypolhése, qu'une verge de fer pointue élevée dans les airs, communiquant avec un conducteur métallique, en contact lui-même avec le sol, pourrait peut-être enlever l'électricité aux nuages orageux, et prévenir ainsi l'explosion de la foudre.

Remarquons cependant (jue Franklin ne parlait du paratonnerre que comme d'une expérience à réaliser : ce moyen était subordonné à la réalité de cette supposition que la foudre était un phénomène électrique, car il n'avait fait encore aucune expérience jtropre à déterminer l'existence de l'électricité dans l'air. Il avait seulement bien constaté la propriété remarquable dont jouit un conducteur terminé en pointe, d'anéantir l'état électrique d'un corps placé à peu de distance. Les idées que nous venons de faire conn^'-tre. c'est-ù-dii'e

l'hypothèse de la nature électrique de la foudre, et l'expérience proposée par Franklin consistant à annuler les effets d'un nuage orageux par un conducteur métallique dressé verticalement en l'air, furent exposées par ce physicien dans un petit ouvrage ayant pour titre Lettres sur l'électricité, qui parut à Londres, en 1751. Présenté à la Société royale des sciences de Londres, ce livre fut très-mal accueilli par la docte assemblée, qui trouva souverainement absurde le projet de détourner la foudre avec quelques minces barres métalliques élevées dans les airs.

Cependant, malgré l'opinion défavorable de ce corps savant, les Lettres de Franklin obtinrent un grand succès en Angleterre, et bientôt dans toute l'Europe. La France surtout les accueillit avec enthousiasme. Notre grand naturaliste Buffon

Fig. 174. Duffon.

chargea un de ses amis, nommé Dalibard, de traduire l'ouvrage de Franklin, et il prit soin de revoir cette traduction. Jl voulut, en outre, exécuter lui-même l'e.xpérience proposée par le philosophe américain.

Dans le but de vérifier la justesse des idées de Franklin et de mettre à exécution l'expérience proposée par le philosophe américain. Buffon fit placer sur la tour de son château de Montbard une longue barre de fer pointue à son sommet et isolée à sa base par de la résine. En même temps, Dalibard disposait un appareil tout semblable dans le jardin de sa maison de campagne, située à Marly, près Paris.

Le 10 mai 1752. un orage éclata sur Marly. Dalibard se trouvait en ce moment à Paris, mais il avait laissé pour le

Fig. 175. E.\i)érience de Marly, faite pendant un orage, sur une barre de fer isolée.

remplacer, le cas échéant, un homme intelligent, nommé ('oiffier, à qui il avait donné ses instructions. Coiffier apiirocha de la barre une petite tige de fer emmanchée dans une bouteille de verre, afin d'isoler le métal et de préserver l'opérateur; il en vit partir deux étincelles. Il appela aussitôt ses