SI
Fig. 23-2. — Machine électrique de Tabbc Noilet (1747).
convenable ; mais Je trouve à propos qu'elle ait les qualités suivantes :
« i*^ Qu'elle soit assez grande et assez forte pour servir à toutes sortes d'expériences de ce genre : ainsi, il serait bon que la roue eût au moins quatre pieds de diamôlre, qu'elle fût portée sur un b&ti bien solide^ assez pesant, et qu'il y eût deux manivelles, afin qu'en employant deux hommes pour tourner en certains cas, on pût forcer les frottements du globe pour augmenter les effets. J'éprouve tous les jours qu'un seul homme ne suffit pas;
« 2.^ Que l'axe de la roue soit à telle hauteur que l'homme qui est appliqué à la manivelle se trouve en force et dans une situation non gOnée ; cette hauteur doit être d'environ trois pieds et demi au-dessus du plancher, sur lequel la machine et l'homme sont placés;
« 3* Que la corde de la roue communique immédiatement et sans renvois avec la poulie du globe : premièrement, parce que les renvois, quc's qu'ils puissent être, augmentent la résistance; il y en a déjà assez de la part d'un globe de douze ou quatorze pouces de diamètre, dont on fait frotter l'équateur ; secondement, des poub'es de renvoi font toujours beaucoup de bruit, et il y a des occasions où l'on a besoin de silence en Taisant ces sortes d'épreuves;
« 4<^ Que le globe soit le plus isolé qu'il sera possible, car on doit craindre que les corps voisins n'absorbent une partie de son électricité : ainsi^ les poupées pour un globe d'un pied doivent avoir au moins dix pouces au-dessous des pointes ;
a 0® Que le globe soit à une hauteur convenable et se présente de manière que celui qui le doit frotter soit dans toute sa force ; il faut donc, pour bien
faire, qu'il se Irouvc élevé de trois pieds ou environ au-dessus du plancher et qu'il tourne vis-à-vis de celui qui le frotte, en lui présentant son équateur, etc.. (i). »
L'abbé Noilet donne ensuite la figure cîdcssus (fig. 232) représentant sa machine, et qui se comprend à la seule inspection.
Pour continuer cet expose des diverses modifications qu'a reçues la machine électrique avant de prendre la forme qu'elle présente aujourd'hui, nous dirons que le révérend Père Gordon, professeur de philosophie à Erfurt, substitua le premier, au globe de verre, un cylindre de cette matière. Le cylindre qu'il employa avait huit pouces <Ie longueur et quatre de diamètre ; on le faisait tourner au moyen d'un archet.
La machine de Gordon, très-simple et trèsportative, se composait d'un cylindre de verre retenu entre deux calottes de bois à ses deux extrémités, et monté entre les deux poupées d'un petit tour, qu'on faisait mouvoir avec un archet. Le cylindre frottait contre un coussinet, à l'imitation des machines allemandes.
li) Etsai sur VéltetricUé <k9 corps, p. 8, 17,
iR2
Cette machine produisait des effets électriques très- intenses, elle était d'un maniement facile, et suppléait très-avantageusement, par remploi d'un coussinet, à Faction de la main de l'opérateur. Aussi fut-elle adoptée en Angleterre de préférence à celle que Tabbé Noilet préconisait en France. Seulement, comme le mécanisme employé par le père Gordon n'imprimait pas au cylindre de verre un mouvement aussi rapide, on changea le système moteur. Au lieu d'une simple roue de bois faisant tourner une corde, on fit usage d'une roue dentée engrenant avec un pignon fixé sur l'axe du cylindre.
Musschenbroek, dans son Coursélémentaire dephysiqttey donne la figure suivante (fig. 233) comme représentant une des machines électriques que construisait alors, à Londres, un fabricant d'instruments, nommé Adams. lien donne la description en ces termes :
« On a imaginé depuis peu en Angleterre une machine électrique que je trouve fort simple et que je préfère, non-seulement à celles dont je me suis servi, mais encore à toutes celles qu'on a imaginées jusqu'à présent. C'est ce qui m'engage à en donner la description.
Kig. 23:j. — Machine électrique anglaise, conslruile par Adams (1750)
d'une manivelle, communique un mouvement de rotation très-rapide au cylindre de verre.
« Toute la machine est solidement attachée sur une table à l'aide des vis L, M ; sur la base de cette machine est établi un ressort d'acier H, auquel est attaché un coussinet de cuir GG. Par le moyen de la vis K, on peut bander ou débander le ressort et par conséquent appuyer plus ou moini le coussinet contre le cylindre de verre qu'il doit frotter. Ce cylindre, étant mû circulairement et étant frotté par le coussinet GG, devient fortement électrique. Dans la base de cette machine glissent deux règles de cuivre SR, SR, qu'on fixe par des vis ; sur ces deux premières règles s'élèvent deux autres règles SX^ SY, ; qui en portent deux autres XZ, YZ, à chaque eitré- ; mité desquelles pendent des fils de soie bIdUe qui I suspendent un tube de cuivre OP. A la partie a^té- I rieure de ce conducteur est fixé un double fil de I cuivre doré, aplati à ses extrémités N; ce fil, tout I faible qu'il soit, est extrêmement élastique et reçoit ; toute l'électricité du cylindre qu'il touche (i). »
Tibère Cavallo, dans son Traité complet
*dt électricité^ a donné le dessin d'une machine construite également par Adams, et qui différait de la précédente en ce qu'elle pouvait fournir à volonté de l'électricité négative ou positive, selon que l'on faisait communiquer avec le sol les coussins ou le cylindre de verre (2). Cette disposition fut plus tardimitée parNaime et VanMarum, dans leurs belles et puissantes machines.
Ce n'est que vers l'année 1 768 qu'un opticien anglais, nommé Ramsden, substitua au cylindre de verre de la machine électrique, un plateau circulaire de la même substance. Ce plateau tournait à frottement entre quatre coussinsde peau, rembourrés de crin et pressant contre le verre au moyen d*un ressort.
Il paraît que ce qui détermina l'abandon du globe de verre pour y substituer, soit un
« Dans une espace ae tambour creux A est placée une roue dentée, en arbréc sur l'axe E; cette roue est mise en mouvement par une vis sans fin à trois iîtls, dont Taxe est saillant en li; cet axe étant i^rné circulairement par le levier BC, à Taiiie
II) Court de physique expérimentale et mathématique^ par Pierre Van Musschenbroeh, traduit par M. Sfgaad de Ijifond, démonstrateur de physique expérimentale Iii-4» Paris, 1760,1. 1er, p. 353. '
(2) TraiU complet de NUctricité, par M. Til>ero CavaUn traduit de l'anglais. In-S. 1786, p. 126. *
MACHINE ÉLECTRIQUE
cylindre, soit un plateau, fut un accident assez étrange qui se présentait quelquefois ayec les machines à globe : il arrivait que le globe de yerre éclatait subitement entre les mains de Texpérimentateur.
Lies détails de quelques-unes de ces singulières explosions nous ont été conservés. Le premier accident de ce genre arriva à Lyon, le 8 février 1750, au père Béraud. Cet expérimentateur, opérant en présence de plusieurs personnes, voulait électriser un petit vase de verre vide d*air et contenant du mercure, afin de rendre ce métal lumineux par rélectricité. Pour obtenir un spectacle plus brillant, le père Béraud fit éteindre les lumières. Â peine commençait-on à frotter le globe, qu'on entendit comme une sorte de déchirement; le globe éclata avec bruit et se dissipa en petits fragments qui furent lancés dans les endroits les plus éloignés. Deux personnes furent blessées au visage par les éclats de verre.
Le père Béraud, qui lut quelques jours après à TAcadémie de Lyon un mémoire sur cet accident, crut devoir l'attribuer à une fêlure que présentait le globe de verre. Il pensait que « le frottement imprime (iàns les « plus petites fibres du verre un mouvement « de frémissement et d'oscillation, qui doit « nécessairement agiter la matière contenue « dans ses pores. » Le père Béraud partait de là pour donner de ce phénomène une explication dans le goût de la physique de son temps.
Malheureusement pour l'explication du père Béraud, les globes non fêlés étaient également sujets à cette rupture spontanée. Dans la première partie de ses Lettres sur t électricité^ l'abbé NoUet nous apprend qu'un globe de verre avait détoné entre les mains du professeur Boze, à Wittemberg ; un autre entre celles de M. Le Cat, à Rouen; un troisième, à Rennes, sur la machine du président de Robin ; un quatrième, à Naples, appartenant à M. Sabatelli. NoUet ajoute qu'un globe d'Angleterre avait eu le même sort entre ses propres mains, à Paris.
Admettant que la rupture des globes pouvait être occasionnée par la dilatation que l'air contenu dans leur intérieur éprouve par suite de la chaleur développée par le frottement, on avait cru s'en garantir en perçant un trou dans le globe; mais l'expérience démontra l'inutilité de cette précaution. Sigaud de Lafond rapporte dans soii ouvrage, qu'en 1761, il éprouva un accident de ce genre :
« Je faisais tourner, dit-il, un globe bien condi- « tienne, bien monté, percé vers un de ses pôles, et « qui me servait depuis plusieurs années. A peine « eut-il fait cinq ou six tours, qu'il éclata avec la « plus grande violence et que les débris s'en répandi- « rent à une trè§rgrande distance dans ma salle (i).»
Ce genre d'accidents fut pour beaucoup dans la préférence que Ton accorda en France, à partir de Tannée 1768, aux machines électriques dans lesquelles un plateau remplaçait le globe de verre ; car, si les glaces peuvent se fendre pendant qu'elles se chargent d'électricité, elles ne détonent point et l'on n'a pas à en redouter les éclats.
La première machine qui fut construite en Angleterre, par Ramsden, était faite d'un plan de glace, d'un pied seulement de diamètre, qui tournait entre quatre coussinets, à l'aide d'une manivelle appliquée à son axe. On augmenta beaucoup les effets de ces machines en employant des glaces d'un plus grand diamètre.
Sigaud de Lafond, dans l'ouvrage cité plus haut, donne la description d'une machine de Ramsden qui avait été construite en Angleterre pour le duc de Chaulnes, et dont la glace avait cinq pieds de diamètre. Cette machine fournissait des étincelles qui, au rapport du duc de Chaulnes, se portaient jusqu'à vingt-deux pouces de distance.
Sigaud de Lafond donne, dans le même ouvrage, la figure d'une autre machine électrique à plateau de glace, qu'il fit construire pour lui-même, à l'imitation de celle du duc de Chaulnes.
(1) Précis historique et expérimental des phéiwmines électriques, p,W.
4Si
Nous represeiiions ici (figiire234) cette derûîère machine de Ramsden^ d'après le dessin qu'en a donné Sigaud de Lafond, dans son Précis des phénomènes électriques.
BBD est le conducteur, isolé par les supports S, S. Au moyen de la manivelle M, on fait tourner le plateau de verre F entre les quatre coussins Cr
iM
mainleîiir cet isoleiuent, ou le supprimer, au moyen d'un arc mélalliipie ce qui rst rn communication avec le sol. Cet arc peut se placer verticalement ou liorizonlalementj ainsi (|*ie le montre la figure 2H5. De l'autre roté du plateau se trouve une boule de cuivre A, également isolée, qui porte un arc BU' pareil au premier. Cet arc conducteur peut, comme Tautre, être placé dans une position horizontale ou verticale. Les deux arcs sont terminés par des boutons cylindriques cc^ bb parallèles au plateau de verre*
V'\g. 214. - MacUiûe électrique de Uamsden J17G8),
A partir de l'année 1770, les machines à plateau de glace devinrent d*un usage général. Elles remplacèrent les appareils variés, et souvent fort coûteux^ dont on avait Tait usage jusqu'à cette épfK]ue, en Angleterre et en Allemagne.
Une des machines électriques qui ont fait le plus de bruit est celle de Van Marum, physicien hollandais. Cette machine peut donner, à volonté, Tune ou l'autre des deux espèces d'élcclricité.
Elle se compose (fig. 235) d'un plateau circulaire de verre, dont Taxe de rotation est «outenu par une colonne isolante, eiqui tourne entre quatre coussins, a, r, a^c' disposés aux extrémités de son diamètre horizontal, et isolés sur des pieds de verre. On peut, ou
FIg. Ub. — Machine électrique de Van Marum (n«D).
Cette machine fonctionne de deux manières. Si d'abord rarcCC'est disposé verticale m enl,€l Tare BB' horizonlalenient, ce dernier touche les coussins, qui s'éleclrisenl négalivemenlel cèdent leur fluide à la boule A, pendant que rélectricite posilîve du plateau rentre dans le sol^parriuLcrmcdiairede rarcvciiiLMlCC'.Si, au contraire, Tare CC est dans une position horizontale, dans laquelle il touche les coussins (ainsi que cela se voit dans la fig. 235) les coussins communiquent avec le soi et perdent toute leur électricité négative. En même temps, le conducteur BB' placé verticalemeul|
MACHINE ÉLECTRIQUE
sa charge de fluide positif, comme dans la machine ordinaire, parce que le plateau de verre agitsur lui parinQueoce, et soutire son fluide négatif.
Van Marum, dont cette nmcliine porte le nom, inventa au$si des coussins d'une composition particulière, qui donnent aux mactiines une tension très-grande.
La description de la machine de Van Marum, qui fut perfectionnée pard*autres physiciens, est contenue dans un ouvrage curieux^ écrit mi-partie en français, mi -partie en holiandaiSj qui parut à Harlem, en 178^(1).
C'est vers la même époque que le physicien anglais Nairne, imitant rappareil déjà employé par Tihère Cavallo à Londres, construisit la machine électrique qui porte son nom, et qui donne à volonté du fluide électrique négatif ou positif, selon que Ton fait communiquer avec le sol Tun ou Tautre de ses deux conducteurs.
FJg. 2U, — HaehlDc éleetDque de Viklmt {mth
La machine de Nairne^ ou machitie à deux fluides^ que Ton voit représentée ici (fîg, 236) se compose d'un cylindre creux de verre C, de grande dimension , qui peut frotter
(l| DeKfiption d'une irès^rântk machina ékctriqat piaeée rfasM ie Muséum de T^tfitf à Haarkm^ et des txpé^ nmmii fatts [tar ie m^yen de celle machifte, pur Uarluiut
Vin Ma ru m, directeur dy cabiriet dliUtoire oi tu relie «t hibltothéua^re du Uuséum de Teyler, tii-i% ifec pïftnebei UkKhrtvifig einer.,, etc.).
contre un large coussin, fixé au conducteur D', et qui en occupe toute la longueur. Le conducteur D est armé de plusieurs pointes métalliques, dirigées contre le cylindre de verre, et perpendiculaires à sa surface. Quandon fait tourner le cylindre de verre, au moyen de la manivelle, le frottement de ce cylindre contre le coussin, provoque un dégagement d'électricité, c'est-à-dire la décomposition du fluide neutre du verre. L'électricité positive reste sur le cylindre de verre, et l'électricité négative passe sur le coussin et sur le conducteur isolé D', qui est fixé sur ce coussin. Le cylindre de verre chargé d'électricité positive, agit, par influence, sur le fluide neutre du conducteur D, attire l'électricité négative vers les pointes et repousse l'électricité positive sur la face opposée. L'électricité négative accumulée sur ces pointes vient, en traversant l'air interposé, neutraliser le fluide positif qui existe sur le cylindre de verre, et reconstitue ainsi du fluiûe neutre. Quant à l'électricité positive, elle reste confinée sur le conducteur D, qui constitue de cette manière un réservoir d'électricité positive.
Si l'on fait communiquer avec le sol, au moyen d'une chaîne métallique, le conducteur D' et le coussin, l'électricité négative s'écoule dans le sol et l'électricité positive reste accumulée sur le conducteur D : la machine fournit alors de l'électricité positive. Si l'on fait au. contraire communiquer avec le sol le conducteur D, en maintenant isolés le coussin et le conducteur D', l'électricité positive s'écoule dans le sol et l'électricité négative reste accumulée sur le conducteur D', et la machine donne alors de l'électricité négative. La machine de Nairne, permet donc de conserver à volonté l'une des deux électricités développées par le frottement
Le cylindre de verre est ordinairement recouvert, dans cette machine, d'une pièce de taffetas, qui enveloppe la moitié supérieure de ce cylindre, et a pour effet de le protéger
contre raclion de Fairet J'em pêcher ainsi, la déperdition trop prompte de rélectricité.
L'appareil que noos venons de décrire^ fut proposé et construit pour la première (oîs^ dans le but de servir à administrer rélectricité comme agent curatif dans le traitement des maladies (1). 11 n'est devenu que plus tard, un appareil de démonstration pour les cours de physique.
La machine électrique dont on fait généralement usage aujourd'hui, n'est autre chose que la machine de Ranuden^ à laquelle on n'a apporté qu'un petit nombre de changements.
Fig, 23Î, ^ Machine électrtgue moderne.
la figure 237 représente la machine électrique actuelle, qui ne diffère, on le voit, de 1 appareil primitif de Toptieien anghiis, qu en ce qu'elle se compose de deux conducteurs isolés, au lieu d'un seul.
Le plateau de verre P frotte entre les deux
{1 ) Th€ descripiion and u^et ^f Nairne', patent eiectrîcni ? mmU and mfd^cai ^sermion,. ïn^S, UuJn. im '
coussins C, C; et réleclricîté positive du plateau de verre agil par influence sur le fluide naturel des deux conducteurs D, D'. Ce fluide naturel est décomposé, l'électricité négative est attirée vers les pointes dont est armée l'extrémité S, S', de ces conducteurs. S'écoulant par ces pointes sous forme de petites aigrettes lumineuses, cette électricité négative vient se combiner avec Félectricité positive du plateau et ramener celui-ci à Télat naturel. Comme le frottement du plateau conti^e les coussins continue à développer de rélectricite positive sur ce plateau , les mêmes décompositions continuent, et la charge de rélectricite positive à la surface des conducteurs D el D' augmente de plus en plus. R, est un électroscope a eudran; Fécartement du petit corps placé a Textrémité de la tige de cet électroscope indique les variations d'intensité de la charge électrique de la machine.
Les appareils à plateau ou a cylindre de verrCj que nous venons de décrire , n'ont été employés qu'après Tannée 1770, lorsque l'opUcien Ramsden eut le premier adopté les plateaux de verre dans la construction des machines à frottement, ^^S Bien avant que ces derniers appareils ~^p fussent construits, c'est-à-dire vers rannée 1740, lesphysiciens allemand»
s'étaient efforcés de donner aux machinesàglohe de verre, alorsen usage, des dispositions permettant d'augmenter rintensité des effets électriques.
Watson, en 1740, avait employé dans ce but, une machine assez curieuse, en ce qu'elle était composée de quatre globes de verr« tournant à la fois.
Avec ces machines électriques composées de simples glohes de verre, les physiciens anglais et allemands avaient déjà obtenu de très-puissants eflets. Uétincelle donnée par ces machines suffisait pour déterminer à Tex-
trêmîté du doigtj une ecchymose, ou une espèce de brûlure. Gordon augmenta la force de ces étincelles au point qu'un homme ressentait hi eomnvotiou de la télé aux pieds, et que de petits oiseaux en furent tués.
Les physiciens allemands observèrent que Teau coulant d'une fontaine électrisée, se disperse en gouttes lumineuses de manière à simuler une pluie de feu, Boze parvint à faire passer Félccf ricité, au moyen d'un jet d'eau, d'un homme à un antre, placés tous deux sui des gâteaux de résine, à soixante pas de distance.
Nous devons encore aux physiciens allemands le spectacle de ces étoiles brillantes que fait naître réiectricité dans un disque métallique animé d\in mouvement de rotation très-rapide, et muni de pointes également distantes du centre. Un instrument généralement connu sous le nom de carillon t. I,
éiectrique iisi aussi de l'invention des expérimentateurs d'outre-Rhin.
Mais de tous les pliénomènes qui furent découverts à cette époque, celui qui inspira le plus de curiosité et frappa le plus vivt^ment rallentîon, ce fut riuflammalion, par Tétincelle électrique, des matières combustihies.
Le premier pliysicien qui réussît dans une expérience de ce genre fut le docteur Ludolf de Berlin, qui alluma de Téther avec les étincelles excitées par rapproche d' un tube de verre électrisé. Ludolf iît cette expérience en public, dans la séance de rentrée de T Académie de Berlin, au commencement de l'année 1744.
Au mois de mai suivant, Winckler, à Leipzig, obtint le même résultat, Kn tirant avec le doigt, une étincelle, il alluma non-seulement de rétlier, mais encore de l'eau-de-vie, del*espril de corne de cerf^et quelques autres liqueurs spirilucuses, en ayant la précaution
mi:rvkilles Dt; la scienck.
de les chaulTer légèrementj pour en dégager desvapeurSjqu'îIéiailplusfuciled'eiifliimmcr* WalsoDj en Angleterre, répéla et étendit CCS expériences. Il alluma outre reau-dc-vîe, [il us ou moins concentrée, divers liquides spiritueux contenant des liuiles volailles, tels que Ves/jrii de lavande^ Vesprtt de nitre dutci fié (cl lier nitreux), Veau de pivoine^ Xélixir de Dafiy^ le stypHque d'Belvétim, et diverses huiles volatiles, telles que les essences de térébenthine, de cilron, d'orange, de genièvre, de sassafras 5 etc. 11 mit aussi le feu à des matières telles que le l»aume de copahu eila térébenthine, qui, cliaunées, dégagent des vapeurs inflammables (t).
-^F^ jr^^€\iVi^^^,
V\%, ïau, — MiU'Iniif Mlrctrlqye enif>loyéf par Watsoti pour ertllaimner les substances spirilueuaes*
Watson, dans son mémoire relatif à ces expériences, a donné le dessin de la macliine qui lui servit à enflammer les liqueurs spiritueuses. Elle se composait de trois ou quatre globes de verre, que Ton frotlait sinniltané-
{\)Udireh%t Matltn Ftji*:kt'S, présidmt de i a Société royale^ di[)S le Htcueii de iruitt's sur Véhcirkiîé, tmdxâih iff i'afienmnd e( de Vnngiait^l* partie, p, IS ni suivantes.
mentj au moyen de petits coussins fixes. Un amas de fil servait à communiquer rélectricité développée sur le verre, à un tube de fer- ^ blanc, ou à une épée suspendue à des cordons de soie, qui servaient de conducteurs isolé?.
On plaçait les liquides à enflammer dans un flacon qui étaîtsuspendu au conducteur de fer-blanc par un fil de fer* D'autres fois, pour étaler ces liquides sur une jdus large surface auconlaclde 1 air, on les plaçait dans une petite capsule métalliqueque Ton posait à la pointede Tépce terminant le conducteur de la machine.
La macliine électrique destinée à enflammer les produits peu combuslibles élail, comme nous venons de le dire, cou) posée de trois ou quatre globes de verre. On la voit I représentée ici {fig. 239). Les coussins sont les petites calottes np[diquées contre le verre.
Quand on voulait enflammer des liquides plus combustibles, tels que Téther ou respritde-vin trcs-rectifié,on seconlt^nlait d*une machine ordinaire h un seul globe» Watson,dans Fouvrage cité plus haut, a représenté l'appareil dont il se servait pour cette expérience- On voit ce dessin reproduit dans la ligure 238 (page 457).
L'un des personnages tourne la maniveUe qui imprime au globe de verre un mouvement de rotation. Un autre personnage présente la main au globe pour déterminer, par le frottement, le dégagement de réleclricité. Le ïluide élee trique passe du globe de verre au canoii de fusil ou à la barre de fer qui sert de ^rf conducteur, et qui est porté sur deux fils de soie tendus sur deux supports. Ce conducteur est saisi par un troisième opérateur, qui, placé sur un gâteau de résine servant à Tisoler, lient de la main droite une épée. Le fluide électrique arrive à rextrémilé de Tépée : à peine a-t-on approché de sa pointe une cuiller pleine dV^sprit-de-vin, que l'élincelle jaillit. et met le feu au liquide.
C'est aussi à Watson qu*est due une expérience connue sous le nom de daiise des pandm, qm devint célèbre plus tard lorsque
MACHINE ÉLECTRIQUE
V^olta Teut prise comme point de comparaison dans l'explication théorique qu'il donna de la formation de la grêle.
Watson a donné dans le même mémoire la figure suivante (fig. 240), représentant la manière de produire ce phénomène.
Fig. 240. — Danse des pantins.
Une personne isolée au moyen d'un gâteau de résine, sur lequel elle est placée, saisit de la main gauche le conducteur de fer-blanc d'une machine électrique à globe de verre tournant. De la main droite, elle tient un plat ou une simple plaque métallique sur lequel on a placé des corps légers, tels que des fragments de verre pilé, de petites balles de sureau, du fil de fer très-mince, etc. Un second personnage, non isolé, approche peu à peu du plat métallique que tient le premier, un autre plat semblable. Lorsque les deux plats sont arrivés à une assez faible distance, les corps légers attirés s'élancent du plat inférieur vers le plat su])érieur, avec émission d'étincelles. Une fois en contact avec le plat supérieur, ils perdent leur électricité, qui s'écoule dans le sol par le corps du personnage qui tient le
plat. Dès lors, n'étant plus retenus sur ce plat supérieur, par l'attraction électrique, ils retombent sur le plat inférieur, où, recevant de nouveau de l'électricité par la machine, ils sont de nouveau attirés, de telle manière que cette succession de mouvements continue tant que la machine est en action (1).
Les expériences que nous venons de rapporter étaient sans doute attrayantes et curieuses, elles attiraient vivement Tattention du public et celle des physiciens de cette époque. Mais tous ces spectacles n'avaient guère qu'un intérêt de curiosité. La théorie pour l'explication des phénomènes électriques n'en recevait aucun éclaircissement, et si l'on en excepte le grand principe établi parDufay, la science n'avait encore rencontré dans cette direction aucune acquisition importante. Quelques essais, pour la construction des machines électriques, quelques remarques sur les propriétés calorifiques et lu mineuses de l'étincelle électrique, quehiues observations sur les circonstances les plus favorables au développement de l'électricité, voilà tout ce que cette science avait acquis depuis son origine jusqu'à l'année 1746. Les physiciens ne se méprenaient point d'ailleurs sur cet état d'imperfection .de la science encore à ses débuts. C'est ce que Watson exprimait à cette époque par ces belles paroles :
I « Si l'on me demande quelle peut être l'utilité des I effets électriques, je ne puis répondre autre chose, ' sinon que, jusqu'à présent, nous ne sommes pas encore avancés dans nos découvertes au point de pouvoi r les rendre utiles au genre humain. Dans quelque partie que ce soit de la physique, on no parvient à la perfection que par des gradations bien lentes. C'est à nous d'aller toujours en avant et de laisser le reste à ceUe Providence qui n*a rien créé en vain (2). •
Mais l'année 1746 approchait, et grâce à la découverte de la bouteille de Leyde^ des horizons tout nouveaux devaient s'ouvrir pour la science électrique.
(1) Watson, Expériences et obsei^ations sur V électricité, 2« partie du Recueil de traités sur P électricité ^ traduits de Pallemand et de F anglais,
(2) lbid.t 2« partie, préface des Expérience il obsirvatiens di Watson^ p. 8.
CHAPITUE IV
£XI»iAlEKCH DE MUSSCUfii^UHOEK À L£YDE. — ALLASCAN. — WlNCItLElU — NOLLKT nÊPÉTE A PARIS l' EXPÉRIENCE DE LEYDE* — COU MOTION ÊI^ËCTRIQCE DONKÊE A VER- SAILLES, EN rni^SENCE DU IlOJ, A UNE COMPAGNIE DE^ 6 AIDES- FRANÇAISES, — RÉr£TIT10N DE CETTE UIPÊniBNCE AL? COUVENT DES CHARTREUX, — POPrLAHtTÊ DK LA BOUTEILLE DK LEYDE. — LA DÛLTEILLE D*1X- GEMMOUSZ KT LA CANNC A SURPRISES. — LA, BOU- TEILLE DE LE TUE AU COLLÈGE D*HAHCOL'RT,
Les physiciens il u Jeniier siècle n'ont pas élé unaninics ptnir aUribuera Musschenbroek le inérile d'avoir exL'crilé le pitinier Vexpérience de Letjde. On a dit lour a tour que Ciiiieus, ncbe bourgeois de Lejde et atnaleur des sciences, Allaînaa, physicien de la même ville, Kleisi, chanoine de la calhédrale de Conmiin, auraient exécuté les premiers cette
Fig. 241.— Aiusschenliroek.
expérience mémorable. On la encore reven* diquée en fttveur du père de Musschenbroek, médecin d\4msterdam, qui Faurait communiquée et dont il aurait bien voulu abandonner l'honneur à son Bis, te professeur de Leyde.
Mais toutes ces divergences disparaissent devant le récit circonstancié donné de celte découverte par Priestley, contemporain de ces divers savants (1), Il résuite de son récit que» lorsque Musschenbroek observa, par Teffetdu hasard, ce fait extraordinaire, il était entouré de diverses personnes qui prenaient part ou assistaient à ses expériences. Parmi elles se trouvaient sans doute Cuneus et Allamau, qui 1 furent d'après cela simples spectateurs, et non les véritables auteurs de Texpérience,
Quoi qu'il en soit, voici par quelles circonstances on fut conduit à la découverte de la bùuieiUe de Leijde. Considérant que les corps électrisés, quand ils sont exposés librement à l'air, y perdent promptement leur état électrique, par suite de la conductibilité de Talr, Musschenbroek pensa que si un corps électrisé éUiit entouré de tous côtés par des corps non conducteurs, il pourrait recevoir une plus grande quantité d'électricité et îa conserver plus longtemps. Le verre étant le corps non conducteur, et Teau le corps élecln(|ue le plus convenable pour cet eflet, Musschenbroek et ses amis essayèrent d'électriser de Feau contenue dans un vase de verre. On n'observa d'abord rien de remarquable dans celle expérience; quand on jugea Peau suffisamment électrisée, on se disposa à retirer le vase de verre qui communiquait avec le conducteur de la machine électrique au moyen d'un fil de fer [dongeanl dans Teau. Mais au moment où Tun des opérateurs, tenant d'une main le vase de verre, vint a approcher Taulre main du conducteur, alin de le séparer de la machine, il se sentit aussitôt frappé d'un coup terrible b à la poitrine et sur les bras (fig« 242). ^H
Il est curieux de lire, dans les récits qui ont été donnes de celte expérience, la description des eflets que produisit la commotion électrique sur les personnes qui furent les premières à réprouver. Sans nul doute, la surprise et rémoUon ajoutèrent beaucoup aux
(1) Hùtoirede réieciricùé, traduite de raugïaU d« Josepfa Prieslky. Parli, 1771,1 I, p. l5o.
MACHINE ÉLECTIUQUE.
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F]g> 342. — Expérlenca faite à JLeyde, par Ifuiscbenbroek, le 20 avt 11 llAB,
inipressloiis ressoulies dans celle circoiistaiice par les premiers ex|iériïneiilaleut^^ car les jicrsoiinos qui se soumirent après eux à la même épreuve furetit loin de ressentir les mêmes elTels* Mu!?sclieiibroek, tpii lit le pi'emier celle expérience avec un vase de verre de médiocre capacité, et qui n'avait pu accumuler par conséquent de grandes proportions de lluide, ressentit une si terrible impression^ qull se crut mort; il déclara qu*il ne s' expo* serait pas une seconde fois au même choc quand on lui offrirait la couronne de France. Le physieieo de Leyde a donné les détails de cette expérience célèbre, dans une lettre qu'il adressa à Réaumur, le 20 avril 1746» et dont voici le contenu^ traduit du latin :
«Je veux vous cûmmuïnqijer,écntMiis»s€heubroek, une expérience ïioovelle, mais terrible, que je vous conseille de ne point tenter vous-mûme.
« Je faisah quelques recherches sur la force de l'ékctricité. Pour cet effets j'avais suspendu â deux
âls de soie bleue un canon de fer qui recevait par communictilion rélectricité d'un globe de verre que l'on fuisail tourner rapidement sur son axe pendant qu'on le froUait en y appliquant les mains; à l'autre extrémité pendait libremcjjt un til de laiton dont le bout était plonge dans un vase de verre rond, en pariie plein d eau , que je tenais dans ma main droite, et avec Vautre main j*essayais de tirer des étincelles du canon de fer électrtsé. Tout d'un coup ma main droite fut frappée avec tant de violence, que j'eus tout le corps ébranlé comme d'un coup de fondre; le vaisseiin, quoique fait d'un verre mincei ne se casse point ordinairement, et la main n'et^t point déplacée par celte commolion; mais le bras et tout le corps sont afTectés d'une manière lerrible que je ne puis exprimer, en un raot^ je croyais que c'était fait de moi* Mais voici des cbûses bien singulières : quand on fail cette expérience avec un verre d'Angleterre, Feiîet est nul ou presque nul; il faut que le verre soU d'Allemagne, il ne suOlrait pas même qtj'il fût de Hollande; il est égal qu'il soit arrondi en forme de sphôre ou do toute autre figure; on peut employer un gobelet ordinaire, grand ou petit, épais ou mince, profond ou non; mais ce qui est absolument nécessaire, c'fjst que ce soit du verre d Allemagne ou de Oobéme i
celui qui m'a pensé donner la mort était d'un verre blanc et mince, et de cinq pouces de diamètre, La personne qui fait l'expérience peut être placée simplement sur le plancher ; mais il faut que ce soit la môme qui tienne d'une main le vase , et qui, de l'autre main, excite l'étincelle; TefTet est bien peu considérable si cela se fait par deux personnes séparées. Si Ton place le vase sur un support de métal porté sur une table de bois, en touchant ce métal seulement du bout du doigt et tirant l'étincelle avec l'autre main, on ressent un très-grand coup (1). •
Allaman, qui avait assisté à rexpérience de Musschenbroek, ayant voulu la répéter, ressentitune impression toutaussi forte,bien qu*il ne se fût servi que d'un verre à bière rempli d*eau, vase d'une capacité nécessairement médiocre. En communiquant ce résultat à Tabbé Nollet : a Vous ressentirez, lui dit-il, un coup « prodigieux, qui frappera tout votre bras, et « même tout votre corps : c'est un coup de tt foudre. La première fois que j'en fis l'é- « preuve, j'en fus étourdi au point que je « perdis pour quelques moments la respiraa tion (2). »
Ces récits sont encore dépassés par celui que donna le professeur Winckler des sensations qu'il éprouva en répétant cette expérience. Winckler assure que, lorsqu'il se soumit pour la première fois à la commotion électrique, il fut pris de convulsions dans tout le corps. Il se sentait la tête aussi pesante que s'il eût porté une pierre dessus, et il eut le sang tellement agité, qu'il* craignit d'être attaqué d'une fièvre chaude.
Il ajoute qu'il se crut obligé, pour la prévenir, a d'avoir recours à des remèdes rafraîchissants. »
Il paraîtra surprenant sans doute, qu'après avoir été tant maltraité, notre électricien ait eu le courage de revenir à la charge, et de s'exposer de nouveau à une si rude secousse. iMais où n'entraîne pas l'insatiable curiosité du savant? Winckler répéta encore ce péril- Ci) Mémoires de mathématique et de physique de l* Académie des sciences de Paris, pour 1746, p. 3. (2) Ibid.
leux essai, qui lui occasionna deux fois une hémorrhagie nasale.
La femme du professeur, qui, sans doute, avait reçu tout à la fois en partage et la curiosité de son sexe et le courage du nôtre, voulut aussi s'exposer au choc électrique. Elle en fut si violemment frappée, qu'elle demeura huit jours ayant à peine la force de se mouvoir. Au bout de ce temps, la curiosité l'emportant sur la crainte, elle brava un deuxième choc, qui ne lui occasionna cette fois qu'un saignement de nez, touchante identité de symptômes avec ceux que venait d'éprouver son docte époux.
A peine les physiciens de Paris furent-ils instruits de l'étonnant phénomène qui venait de se révéler en Allemagne, qu'ils se mirent en devoir de le reproduire. L'abbé Nollet répéta le premier l'expérience de Leyde.
Une seule circonstance arrêtait l'impatience de ce physicien. Comme on l'a vu danssa lettre rapportée plus haut, Musschenbroek, en décrivant son expérience, recommandait expressément d'employer une bouteille de verre d'Allemagne, et non d'ailleurs. Or, il n'était pas facile de se procurer à Paris, du jour au lendemain, du verre d'Allemagne. Celui de Hollande même,était proscrit parMusschenbroek. En désespoir de cause, Nollet se décida à essayer l'expérience avec du verre ordinaire de France, c'est-à-dire avec un simple flacon de son laboratoire. Toutefois, d'après l'assertion de Musschenbroek, il comptait peu sur le résultat, et il n'opérait que par manière d'acquit.
Le vase dont il faisait si peu de cas le servit, on peut le dire, fort au delà de ses désirs, si bien que notre expérimentateur eût peut-être souhaité que le verre de France fût un peu moins propre à l'expérience de Leyde. Il éprouva, en effet, un terrible choc.
« Je ressentis, nous dil-il, jusque dans la poitrine et dans les entrailles une commotion qui me fit involontairement plier le corps et ouvrir la bouche, conune il arrive dans les accidents où la respiration est coupée; le doigt index de ma main droite^ qui
MACHINE ÉLECTRIQUE
tirait rétincelle, reçut un choc ou une piqûre trèsviolente; mon bras gauche fut secoué et repoussé de haut en bas, au point de me faire quitter le vase à demi plein d'eau que je tenais (i). ■
D'où provenait donc Terreur de Musschenbroek, sur la qualité de verre qui convenait à son expérience ? Tout simplement de ce qu'il avait opéré avec un vase d'Allemagne bien sec, tandis que les vases de France dont il s'était servi pour reproduire l'expérience, étaient humides à l'extérieur. La présence de l'eau sur la paroi externe des vases de verre, était, comme on le reconnut plus tard, un obstacle à la réalisation du phénomène.
Quand le résultat de Texpérience de Nollet fut connu dans la capitale, il y excita un intérêt et une curiosité extraordinaires. On se rendit en foule chez le complaisant physicien du collège de Navarre. Des personnes de tout sexe et de tout rang imploraient la faveur d'être soumises à la commotion électrique. Les terreurs que les premiers électriciens avaient éprouvées au sujet de cette expérience, étaient alors singulièrement oubliées. On tournait en ridicule les frayeurs de Musschenbroek, et l'on opposait à la pusillanimité du physicien de Leyde, les nobles et courageux sentiments du professeur Boze, de Wittemberg, qui avait dit avec un héroïsme philosophique : tt Je ne regretterais point de mourir « d'une commotion électrique, puisque le « récit de ma mort fournirait le sujet d'un ar- « ticle aux Mémoires de f Académie royale des m sciences de Paris. »
Comme le nombre des personnes empressées de recevoir la commotion de la bouteille de Leyde, augmentait tous les jours, et qu'on ne pouvait suffire à satisfaire les désirs de tant d'amateurs empressés, l'abbé NoUct eut l'idée de faire ressentir le choc électrique à un grand nombre d'individus à la fois. Il disposa donc en une chaîne continue, un certain nombre de personnes, se tenant chacune par la main,
(I) Mémoires de i' Académie royale des îcietices pour 1764,
et pouvant, de cette manière, recevoir successivement la décharge de la bouteille électrisée.
Après avoir préludé par des essais convenables à cette singulière expérience, Nollet l'exécuta solennellement à Versailles, devant le roi et la cour.
Une compagnie des gardes - françaises , formée de deux cent quarante soldats, qui se tenaient par la main, fut rangée dans la cour du château : l'abbé Nollet se plaça à l'un des bouts de la chaîne : l'un des soldats, à l'autre bout, tenait à la main la bouteille pleine d'eau électrisée. Quand Tabbé vint à toucher de sa main le fil de fer plongeant dans la bouteille, et à établir de cette manière la communication entre les surfaces interne et externe du vase, aussitôt la commotion se fit sentir dans toute l'étendue de la chaîne. Toute la compagnie des gardes- françaises tressaillit et sauta en même temps.
Quelques jours après, l'abbé Nollet répéta Texpérience dans le couvent des Chartreux. Il fit ranger toute la communauté en une chaîne, qui occupait une étendue de 900 toises, car chacun des acteurs de cette nouvelle scène communiquait avec son voisin au moyen d'un fil de fer d'une certaine longueur tenu dans la main. Dès que le courant fut établi, la commotion électrique fut ressentie au même instant par tous les membres de la respectable congrégation, qui n'avaient peut-être pas l'habitude d'une telle unanimité d'impression.
Poursuivant ensuite les mêmes expériences in anima vili, l'abbé Nollet frappa de la charge électrique des oiseaux et des poissons. Les poissons furent tués dans l'élément liquide. Un moineau et un bruant, les premiers oiseaux qui aient reçu la commotion électrique , furent étourdis au premier coup. A une seconde décharge, le moineau périt, le bruant résista. Quand on examina le corps du moineau, on crut remarquer que toutes les veines du petit cadavre étaient crevées. Le fait ne
parut pas néanmoins établi d'une manière suffisante, et il s*éleya parmi les anatomistes et les physiciens de longues discussions sur ces yeines de Toiseau crevées ou intactes ; on discuta toute une semaine sur ce grand sujet. Époque heureuse et naïve où la science préoccupait assez les esprits, pour faire disserter pendant huit jours sur l'état des veines d'un moineau (1) !
LMntérêt et la curiosité qu'excitait à Paris l'expérience de la commotion électrique, se propagèrent bientôt dans l'Europe entière. Ce divertissement d'un nouveau genre resta à la mode un grand nombre d'années. Pendant que les savants colportaient dans les salons la bouteille de Leyde, les bateleurs la promenaient dans les rues. Des physiciens improvisés allaient, de ville en ville, montrer le spectacle de ce singulier phénomène.
On avait simplifié, pour le rendre portatif, l'appareil qui servait à exécuter l'expérience. On vendait, sous le nom de bouteille dingenhomz^ un instrument qui réunissait tout à la fois la bouteille de Leyde et la machine électrique nécessaire pour la charger. Réduite à de petites dimensions, la bouteille se renfermait dans un étui. Quant à la machine électrique, elle se composait tout simplement d'un morceau de peau de lièvre et d'un ruban de soie, recouvert d'un vernis résineux. En frottant leruban de tafletas verni, avec la peau de lièvre, on y développait de l'électricité. Promenant ensuite le bouton métallique sur la garniture intérieure de la bouteille, on chargeait cette dernière d'une quantité de fluide électrique suffisante pour exciter une commotion.
On vendait aussi sous le nom de canne électrique^ un véritable instrument à surprises. C'était un tube de verre, rempli à l'intérieur d'une substance conductrice de rélectricité,et enveloppé presque jusqu'à son extrémité su-
(1) Â6P!*gides Transactions philosophiques^ vol. X, p. 33G (texte anglais) Mémoires de mathématique et de physique de fAcûdémie des seimces de Paris, pour 1 746, p. 22.
périeure, d'un tube de fer-blanc. Le tout était peint, au dehors, d'une couleur de bois, de manière à simuler une canne ordinaire. Après avoir électrisé, au moyen du ruban et de la peau de lièvre, cette bouteille de Leyde dissimulée, on l'offrait à la personne à laquelle on voulait occasionner la surprise. Quand cette personne, sans défiance, saisissait la canne, par la pomme qu'on lui présentait, sa main, se trouvant à la fois en contact avec le tube de verre extérieur et la garniture métallique intérieure, réunissait les deux surfaces interne et externe de l'instrument, et elle recevait ainsi, à l'improviste, la commotion électrique. C'était une variante scientifique de la manière de s'amuser en société sans se fâcher.
Pendant cette diffusion banale des nouvelles découvertes de la physique, bien des accidents singuliers durent être observés, et il est à regretter que les mémoires du temps n'en aient pas retenu un plus ample souvenir.
Parmi les événements bizarres auxquels donnèrent lieu les expériences faites dans le public avec la bouteille de Leyde, on nous permettra de citer le suivant, bien que d'une époque un peu postérieure à l'année 1747, à laquelle se rapporte ce qui précède. C'est le physicien Sigaud de Lafond qui le raconte, dans son ouvrage sur l'électricité.
Sigaud de Lafond était professeur au collège d'Harcourt, à Paris, aujourd'hui lycée Saint-Louis. En répétant l'expérience de la chaîne électrique, sur les élèves de sa classe, composée de soixante jeunes gens, il remarqua que, bien que la bouteille fût assez fortement électrisée, la commotion ne se fit sentir que jusqu'à une demi-douzaine de personnes. 11 rechargea la bouteille et répéta de nouveau l'expérience, mais le résultat fut encore le même : l'électricité s'arrêtait toujours à la sixième personne du côté de celui qui tirait l'étincelle. Tout le monde s'en prit alors au jeune homme placé à ce rang de la chaîne, et qui semblait mettre obstacle à la propagation du fluide. On l'accusa d'être la cause de l'in-
succès de rexpérience. On soupçonnait ce jeune élèvei nous dit Sigaud de Lafond, <( de ^^ n'être pas pourvu de tout ce qui constitue tt le caractère distinclif de l'homme. » Il se fit à ce sujet un si grand tumulte» que force fut d'abandomier rexpérience et de renvoyer les jeunes gens dans leurs salles.
Quelques jours après, Sigaud de Lafond, dans le cours de physique qu'il faisait publiquement à Paris^ se hasarda à mettre en avant cette hypothèse, que rélectricité n a aucune action sur les personnes que la nature a maléficiées dans le sens du jeune l»omme dont il , vient d'être question. Sigaud de Lafond, à ce quil nous assure, énon^ail cette icléej non comme un fait réel, mais commu un simple soupçon à vérifier. Toutefûig, ce bruit se répandit bientôt dans Paris, et la renommée, qui ne sait pas tenir compte des réserves des sa- ! 1. I.
vants, publia partout la curieuse remarque de notre physicien. Il se trouva alors des gens bien informés, qui prétendirent, à Tappui de cette observation, que le même fait avait été constaté sur un célèbre chanteur italien, dont rétat n'était point équivoque, et que la nature dédommageait, par une voix ravissante, du triste état où Tart lavait réduit.
Le duc de Chartres (depuis duc d'Orléans), informé de ces rumeurs, résolut de s'assurer du fait par hii-mênie* lise rend aussi toi chez Sigaud de Lafond, et lui témoigne son désir de voir procédersans retard, à une expériencii décisive sous ce rapport. Le physicien essaya en vain de résister au vœu du prince* Il du! se rendre suj-le-champ, muni desos sippareils, au Palais- Royal, où il trouva plusieurs savants que Ton avait invités dès la veille a être témoins de rexpérience. Trois niusicleiis de la
chapelle du roi, dont la situation physique était connue, devaient être les sujets de cette épreuve d'un nouveau genre.
On forma donc une chaîne, composée de vingt personnes : le duc de Chartres en tète d'un côté, et de l'autre le physicien. Mais les trois sujets n'interceptèrent aucunement le passage du fluide, ni la commotion électrique. Ils parurent même plus sensibles à son impression que les autres personnes qui l'éprouvèrent avec eux. Cet excès de sensibilité provenait sans doute de la surprise que dut occasionner à nos trois virtuoses une commotion qu'ils n'avaient jamais ressentie, car ils étaient restés jusque-là sans aucune idée de Téleciricité.
Une expérience aussi concluante semblait devoir terminer cette singulière discussion. Hais il se trouva de grands raisonneurs qui prétendirent qu'il fallait poser une distinction entre les personnes mutilées par l'art, et celles envers lesquelles la nature seule s'était montrée marâtre; de sorte que, les premières pouvant demeurer sensibles à Télectricité, il était bien possible que les secondes fussent impropres à éprouver son action. Comme il était difficile de se procurer un sujet qui se trouvât positivement dans le cas exigé, et qui voulût se prêter à l'expérience, la discussion reprit de plus belle sur ce thème engageant.
Ce ne fut qu'au bout de six mois que tout finit par s'expliquer. Sigaud de la Fond reconnut, on peu tard sans doute, mais enfin il reconnut, que, dans la partie de la cour du collège où l'expérience avait été faite, et à la place même qu'avait occupée le jeune homme suspecté, rhumidité du sol était considérable, et avait suffi pour détourner le courant électrique. En efi'et, la même expérience, répétée en cet endroit, échouait toujours, quelle que fût la personne occupant cette place ; la commotion sefaisaitaucontraireparfaitementsentirquand on faisait monter les élèves sur les bancs.
Ainsi tout fut expliqué, justice fut rendue à l'élève incriminé, et en attendant qu'ils
fussent proclamés égaux devant la loi, tous les hommes furent reconnus égaux devant l'électricité.