CHAPITRE VI

TRAVAUX DE FRANKLIN. — TO&ORIE DU FLUIDE UNIQUE. — ANALYSE PHYSIQUE DE LA BOUTEILLE DE LEYDE. — EXPÉRIENCES DIVERSES INVOQUÉES PAR FRANKLIN POUR ÉTABLIR LA THÉORIE PHYSIQUE DE LA BOUTEILLE DE MUSSCHENBROEK.

Ce fut dans Tété de Tannée 1747 que le hasard amena l'illustre Franklin à s'occuper pour la première fois, des phénomènes électriques. Par son éducation, Franklin était loin d'avoir été préparé à la culture des sciences, mais la nature lui en avait donné le génie, et son exemple prouve suffisamment combien la flamme de l'inspiration scientifique peut se faire jour et briller au dehors en dépit du concours incessant des circonstances contraires. D'abord apprenti dans une fabrique de chandelles, ensuite ouvrier imprimeur, enfin directeur d'un journal économique, dépourvu de toute instruction première, à peine dégrossi par un voyage sans résultat entrepris en Europe, séparé par une distance de deux mille lieues des pays où florissaient les sciences, privé ainsi de tout conseil, de toute direction qu'auraient pu lui fournir des physiciens engagés dans les mêmes travaux, entièrement dépourvu d'instruments de recherches et d'ailleurs sans ressources pécuniaires pour en faire construire eii Europe : tel était l'homme qui s'apprêtait à aborder l'étude des phénomènes électriques avec l'espoir de résoudre les problèmes difficiles qui s'offraient pour la première fois à son esprit investigateur. Franklin avait reçu de la nature l'originalité dans la conceptioik et l'indépendance dans les vues. Son esprit, qui n'avait pas été embarrassé de bonne heure dans les replis des vicieux systèmes de la physique de son temps, s'ouvrait librement et sans entraves aux simples lumières de la vérité et de la raison. Cette virginité intellectui^lle, attribut rare et précieux, fut la source

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des triomphes scientifiques du philosophe américain.

Franklin avait établi à Philadelphie, une petite société littéraire, où quelques jeunes esprits, amateurs des vérités physiques et morales, aimaient à s'exercer ensemble sur diverses matières de cet ordre. Au commencement de Tannée 1747, un physicien, nommé Pierre Collinson, membre de la Société royale de Lond7*es^ adressa à la petite réunion présidée par Franklin, la description raisonnée 'des nouvelles expériences électriques qui occupaient alors toutes les académies de l'Europe. A sa lettre étaient joints quelques instruments pour exécuter les principales de ces expériences, et particulièrement un tube de verre avec son étui, instrument qui pouvait tenir lieu d'une machine électrique, car frotté avec une étoffe de laine, il donnait assez d'électricité pour produire les principaux phénomènes observés jusque-là. Peu de temps auparavant, en 1746, Franklin se trouvant à Boston, avait rencontré dans cette ville un amateur d'électricité, le docteur Spence, arrivant d'Ecosse, qui l'avait rendu témoin de quelques expériences courantes sur l'électricité. Bien qu'imparfaitement exécutées par le bon docteur, « qui n'était pas très-expert, » nous dit Franklin, ces expériences lui avaient inspiré un vif intérêt, et l'avaient séduit par l'extrême nouveauté du sujet. Aussi le présent envoyé à la Société de Philadelphie par le complaisant physicien de la Société royale de Londres fut- il accueilli avec empressement par Franklin, qui entrevoyait sans doute la riche moisson de découvertes que cette matière, alors si nouvelle, réservait aux observateurs.

Franklin commença par répéter, avec les petits appareils envoyés par Collinson, les expériences qu'il avait vu faire à Boston par le docteur Spence. Il en rendit témoins ses amis, les jeunes membres de la Société littéraire. Sa maison se remplissait chaque jour, de curieux et d'amateurs qui venaient se fa-

miliariser avec ces nouveaux prodiges. Afin d'activer le travail, il fit souffler dans la verrerie de Philadelphie, plusieurs tubes de verre, qu'il distribua à ses amis, pour les mettre en état de répéter eux-mêmes les phénomènes qu'il produisait devant eux. 11 put de cette manière, disposer bientôt de plusieurs collaborateurs. Le principal d'entre eux fut Kinnersley, « ingénieux voisin, nous dit Cl Franklin, n'ayant rien à faire, que j'enga- « geai à entreprendre de montrer les expé- « ricnces pour de l'argent, et pour qui je ré- « digeai deux discours dans lesquels les expéi( riences étaient classées de telle manière, et a accompagnées d'explications données d'aa près une telle méthode, que la précédente Cl faisait comprendre celle qui suivait. Il se ce procura à ce sujet un élégant appareil, dam «c lequel toutes les petites machines que Cl j'avais grossièrement faites pour moi furent Cl proprement fabriquées par des faiseurs Cl d'instruments. Ses séances furent bien suia vies et donnèrent une grande satisfaction, a et quelque temps après il parcourut les coa lonies, donnant des séances dans les villes a capitales, et recueillit de l'argent. »

Les expériences de Franklin et les découvertes qui en furent la suite, sont consignées dans une série de lettres adressées par lui à Collinson et qui ont été réimprimées plusieurs fois. La premièreestdu28 juillet 1747.

Les lettres de Franklin ont besoin, pour être comprises, d'un commentaire explicatif. Elles sont loin, en effet, de procéder suivant les règles d'une exposition dogmatique. C'est un simple et bref récit d'expériences détachées, dont le lien échappe, et qui déconcertent toujours l'esprit à une première lecture. Ce commentaire indispensable, nous allons essayer de le fournir.

Dans l'exposé des découvertes de Franklin il importe de distinguer soigneusement entre les faits et les hypothèses. Il faut considérer séparément la théorie générale qu'il a proposée pour Texplication des phénomènes

RIERVEILLIiS DE LA SCIENCE.

électriques, et les faits nouveaux qu'il observa

et qui sont devenus dans la suite une source abondante de découvertes et d'applications* La lliéorie générale imaginée par Franklin a été précieuse pour la constitution de la science électrique ; les faits qu'il a découverts ont beaucoup éclairé cette partie de la physique: par ces deux ordres de travaux, Fran* klin a donc été doublement utile à la belle science qu'il réussit à approfondir.

Fg. 34îJ* Franklin.

i\ous avons vu, en parlant des travaux de Dufay, que ce pliysicien, pour expliquer les phénomènes généraux de rélectncitc, avait admis Texistence de deux espèces de fluides: V électricité vitrée ou positive et Y électncité résineuse ou négative. Selon Dufay, rélectricité existe dans tous les corps à Tétat neutre ou naturel, et cette électricité naturelle est forniée par la neutralisation réciproque des deux électricités, positive et négative, qui existent dans tous les corps. Par le frottement ou par la chaleur, on peut déterminer la décomposition de ce fluide naturel : dès lors les deux électricités, positive et négative, primitivement combinées, se désunissent; Tune

passe sur le corps frotlant, Tautre sur le corps frotlé, qui se trouve dès lors animé de la vertu électrique, soit positive soit négative. J L'existence de ces deux fluides opposés ne^| satisfaisait pas le philosophe américain. Il i crut pouvoir expliquer les mêmes phénomènes par une hypothèse mieux en harmonie avec la simplicité de moyens que la nature met enjeu. Pour rendre compfc des phénomènes électriques , Franklin n'admettait Texistence que d'un seul fluide; avec cette donnée, il expliquait tous les phénomènes de la manière la plus simple.

Franklin suppose qu'il existe dans tous les corps un (luide très-délié, c'est le fluide électrique proprement dit. Homogène dans son essence, il est répandu dans tous les corps : ses molécules se repoussent mutuellement^ et il a lui-même de t ai traction pour la matière. Tous les corps de la nature qui, à rorîgîne» jutété plongés dans ce fluide, s*en sont chargés selon leur degré d'attraction et de ca- |>acité pour cet agent physique» jusqu'à ce <|ue ce fluide se soit mis en équilibre avec luilùme dans tous les corps de la nature, D après cela, dans les conditions ordinaires, aucun corps ne semble contenir de fluide électrique et ne paraît électrisé, il est dans Fétat naturel. Mais dès que le frottement, ou un moyen analogue, est venu déterminer dans ce corps la rupture de l'équilibre naturel, les attractions pour le fluide électrique du corps frottant et du corps frotté perdent leur rapport primitif d'égalité. L'un se charge d'une surabondance de fluide électrique, fautre en perd une partie; de telle sorte qu'après le frottement, le corps frottant, par exemple, renferme plus et le corps frotté renferme moins de cette électricité naturelle. Cestcet excès ou ce défaut de fluide qui les constitue dans deux états d'électricité différents, et qui leur donne la propriété de manifester des effets électriques opposés, c*est-à-dire de s'attirer mutuellement et de se reconstituer en équilibre, dès qu'on les

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met en contact l'un avec Fautre. Quand un corps renferme de l'électricité en excès, Franklin dit qu'il est électrisé positivement; si Félectricité s'y montre en défaut, il est électrisé négativement.

Telle est l'hypothèse de Franklin, préférable, sous le rapport de la simplicité, à celle de Dufay.

Nous ouvrirons ici une parenthèse pour expliquer pourquoi la théorie de Franklin n'a pas subsisté dans la science.

La théorie du fluide unique, proposée par Franklin, n'a pas été adoptée par les physiciens de notre époque, pour deux motifs : (• Parce qu'on a pensé que l'hypothèse des deux fluides simplifiait l'exposé des phénomènes et présentait plus de facilité que celle de Franklin pour l'exposition dogmatique et pour l'enseignement ; 2'' parce que le physicien Œpinus, l'ayant soumise au calcul, crut que cette hypothèse n'était pas confirmée par l'analyse mathématique. Il résulte en effet des calculs d'Œpinus^que la théorie de Franklin ne serait admissible qu'autant qu'il existerait, entre les particules de la matière, une répulsion à de grandes distances. Cette objection mathématique parut décisive contre la théorie de Franklin, car cette répulsion réciproque à de grandes distances ne s'aperçoit nulle part dans les mouvements des corps célestes, qui, au contraire, s'attirent les uns les autres. On faisait encore remarquer que, dans la théorie de Franklin, les corps conducteurs agissant par une attraction sur le fiuide unique, il doit exister, dans cette sorte d'affinité de la matière pour l'électricité, des variations dépendantes de la nature des différents corps. Or, ce résultat n'est point conforme à l'expérience, car on sait que l'électricité se distribue aux corps conducteurs, non pas d'une manière différente suivant leur nature, mais uniformément, selon leur surface.

Enfin, disait-on encore, comment se faitil que l'électricité négative^ qui n'est, suivant

le système de Franklin, qu'une privation, qu'une absence d'électricité^ se produise uniquement à la surface des corps et s'établisse sur chaque point de cette surface, conformément aux lois rigoureuses de l'hydrostatique, absolument comme un /laide réel.

Telles sont les objections qui ont fait tomber l'hypothèse de Franklin. Mais nous allons essayer de montrer qu'elles avaient beaucoup moins de force qu'on ne leur en a prêté, et que la théorie du fluide unique satisfait, tout aussi bien que celle des deux fluides, à l'explication des phénomènes électriques. Sans doute, l'hypothèse des deux fluides se prête avec une merveilleuse facilité, à l'exposition des faits; de même que pour démontrer les lois de la lumière, il est plus commode d'avoir recours à la théorie de l'émission qu'à celle des ondulations. Mais cette considération ne suffit pas pour faire admettre Thypothèse des deux fluides. Il faudrait, pour que Ton fût forcé de l'adopter, démontrer qu'aucune autre hypothèse ne peut se plier aussi facilement à l'inteUigence des phénomènes fournis par l'observation.

Un jeune physicien, dont le nom est aujourd'hui presque inconnu et qu'une mort prématurée enleva aux sciences, Bigeon, est parvenu, par l'application de l'analyse mathématique, et en même temps par l'expérience, à renverser les objections d'OEpinus rapportées plus haut. Le mémoire de Bigeon, qui a passé presque inaperçu, est imprimé dans les Annales de chimie et de physique (1).

Bigeon commence par établir le principe suivant : a // n'existe qu'un seul fluide électrique dont régale distribution dans tous les corps de la nature constitue F état naturel ^ et rinégale distribution fêtai électrique des corps. »

Ce principe posé, Bigeon démontre par le calcul que deux corps électrisés et suspendus librement dans l'air, se repousseront quand

(1) V sérl% t. XXlVm, p. 160.

éleclriques, et les faits nouveaux qu'il observa et qui sont devenus dans la suite une source abondante de découvertes et d'applications, La théorie générale imaginée par Franklin a été précieuse pour la constitution de la science électrique ; les faits qu'il a découverts ont beaucoup éclairé cette partie de la physique: par ces deux ordres de travaux, Franklin a donc été doublement utile à la belle science qu'il réussit à approfondir-

Pg. 543- Franklin.

i\ousavonsvu, en parlant des travaux de nufay, que ce physicien, pour expliquer les phénomènes généraux de Télectricité, avait admis Texistence de deux espèces de fluides: Véieciricùé vitrée ou posiike et Y éieciriciie résineuse ou fiéfjalive. Selon Dufay, Télectricité existe dans tous les corps à Fétat neutre ou naturel, et celte électricité naturelle est formée par la neutralisation réciproque des deux électricités, positive et négative, qui existent dans tous les corps. Par le frottement ou par la chaleur, on peut déterminer la décomposition de ce fluide naturel : dès lors les deux électricités, positive et négative, primitivement combinées, se désunissent ; Tune

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passe sur le corps frottant, l'autre sur corps frotté, qui se trouve dès lors animé de la vertu électrique, soit positive soit négative. L*existence de ces deux fluides opposés ne satisfaisait pas le philosophe américain. 11 crut pouvoir expliquer les mêmes phéno^— mènes par une hypothèse mieux en hârmoni^| avec la simplicité de moyens que la nature met enjeu. Pour rendre compte des phénomènes électriques , Franklin n'admettait Texistence que d*un seul fluide; avec cette donnée, il expliquait tous les phénomènes de la manière la plus simple.

Franklin suppose qu'il existe dans tous 1 corps un fluide très-délié, c'est le fluide éle trique proprement dit. Homogène dans son essence, il est répandu dans tous les corps ; ses molécules se repoussent mutuellement ^ et il a lui-même de V attraction pour la matière. Tous les corps de la nature qui, à Tprigine, ont été plongés dans ce fluide, s*cn sontchar^ gés selon leur degré d'attraction et de capacité pour cet agent physique, jusqu'à ce que ce fluide se soit mis en équilibre avec luimême dans tous les corps de la nature. D'après cela, dans les conditions ordinaires, aucun corps ne semble contenir Je fluide électrique et ne paraît ékctrisé, il est dans fétat naturel. Mais dès que le frottement, ou un moyen analogue, est venu déterminer dans ce corps la rupture de 1 équilibre naturel, les attractions pour le fluide électrique du corps frottant et du corps frotté perdent leur rapport primitif d'égalité. L*un se charge d*une surabondance de fluide électrique, Fautre en perd une partie; de telle sorte qu'après le frottement, le corps frottant, par exemple, renferme plus et le corps frotté renferme moins de cette électricité na tu relie- C'est cet excès ou ce défaut de fluide qui les constitue dans deux états d'électricité différents, et qui leur donne la propriété de manifesler des eifets électriques opposés, c'est-à-dire de s'attirer mutuellement se reconstituer en équilibre, dès

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met en contact l'un avec Taiitre. Quand un corps renferme de l'électricité en excès, Franklin dit qu'il est électrisé positivement; «i l'électricité s'y montre en défaut, i! est électrisé négativement.

Telle est l'hypothèse de Franklin, préférable, sous le rapport de la simplicité, à celle de Dufay.

Nous ouvrirons ici une parenthèse pour expliquer pourquoi la théorie de Franklin n'a pas subsisté dans la science.

La théorie du fluide unique, proposée par Franklin, n'a pas été adoptée par les physiciens de notre époque, pour deux motifs : {• Parce qu'on a pensé que l'hypothèse des deux fluides simplifiait l'exposé des phénomènes et présentait plus de facilité que celle de Franklin pour l'exposition dogmatique et pour l'enseignement ; 2° parce que le physicien Œpînus, l'ayant soumise au calcul, crut que cette hypothèse n'était pas confirmée par l'analyse mathématique. Il résulteeneffetdescalculsd'Œpinus,que la théorie de Franklin ne serait admissible qu'autant qu'il existerait, entre les particules de la matière, une répulsion à de grandes distances. Cette objection mathématique parut décisive contre la théorie de Franklin, car cette répulsion réciproque à de grandes distances ne s'aperçoit nulle part dans les mouvements des corps célestes, qui, au contraire, s'attirent les uns les autres. On faisait encore remarquer que, dans la théorie de Franklin, les corps conducteurs agissant par une attraction sur le fluide unique, il doit exister, dans cette sorte d'affinité de la matière pour l'électricité, des variations dépendantes de la nature des différents corps. Or, ce résultat n'est fioint conforme à l'expérience, car on sait que l'électricité se distribue aux corps conducteun, non pas d'une manière diiEérente fuifantleur nature, mais unilbnDéiiieDt, aeloo boriarfaee.

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le système de Franklin, qu'une privation, qu'une absence délcctricitv^ se produise uniquement à la surface des corps et s'établisse sur chaque point de celte surface, conformément aux lois rigoureuses de l'hydrostatique, absolument comme un fluide réel.

Telles sont les objections qui ont fait tomber l'hypothèse de Franklin. Mais nous allons essayer de montrer qu'elles avaient beaucoup moins de force qu'on ne leur en a prêté, et que la théorie du fluide unique satisfait, tout aussi bien que celle des deux fluides, à l'explication des phénomènes électriques. Sans doute, l'hypothèse des deux fluides se prête avec une merveilleuse facilité, à l'exposition des faits; de même que pour démontrer les lois de la lumière, il est plus commode d'avoir recours à la théorie de l'émission qu'à celle des ondulations. Mais cette considération ne suffit pas pour faire admettre Thypothèse des deux fluides. Il faudrait, pour que Ton fût forcé de l'adopter, démontrer qu'aucune autre hypothèse ne peut se plier aussi facilement à l'intelligence des phénomèncîs fournis par l'observation.

Un jeune physicien, dont le nom est aujourd'hui presque inconnu et qu'une mort prématurée enleva aux sciences, Bigeon, est parvenu, par l'application de l'analyse ma* thématique, et en même temps par l'expo rience, à renverser les objections d*OK|»'«W* rapportées plus haut. Le mémoinid«H'll^*^» qui a passé presiiue inaperyiii «• ••Mf**^ dans les Annales de chinne H fkf^r'H^ **

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leurs tensions électriques seront toutes deux supérieures ou inférieures à celle de Tatmosphère environnante, et s'attireront quand l'une de ces deux tensions sera plus forte et l'autre plus faible que celle du milieu environnant.

En étudiant les calculs de Poisson sur la distribution de l'électricité libre dans l'intérieur des corps conducteurs, Bigeon a vu qu'ils s'appliquaient très-naturellement à l'hypothèse du fluide unique. Il faut seulement, dans les calculs, ajouter au nombre des propriétés du fluide électrique admises par Poisson, une sorte d'incompressibilité ou une force élastique considérable, et admettre aussi que la quantité d'électricité qu'il est possible d'enlever ou d'ajouter aux corps électrisés, est infiniment petite par rapport à celle qu'ils renferment.

Se fondant sur les expériences de Davy, qui a démontre que les phénomènes électriques se manifestent dans le vide, Bigeon arriva à conclure que le vide contient du fluide électrique et qu'une partie de ce fluide est indépendante du milieu environnant, cette partie étant très-petite relativement à celle qui adhère aux molécules du corps électrisé.

Ainsi, dans l'air atmosphérique, chaque molécule est entourée d'une certaine quantité d'électricité qui ne s'en sépare que difficilement; en ajoutant dès lors à un même espace une nouvelle quantité d'air, ou en enlevant une partie de celui qu'il renferme, ce qui revient à augmenter ou à diminuer sa densité par un moyen quelconque, on augmentera ou on diminuera en même temps sa tension électrique, et les corps placés dans son intérieur, précédemment en état d'équilibre électrique, se trouveront trop peu ou trop électrisés par rapport à lui, et devront dès lors manifester des propriétés électriques. C'est ce que Bigeon a observé en effet dans l'expérience suivante.

Si on suspend sous une cloche dans laquelle on peut faire le vide, et près d'une

boule de moelle de sureau fixe et isolée, une autre boule, placée à l'extrémité d'un fil de gomme-laque horizontal, soutenue par un fil de cocon, on observe en faisant le vide sous cette cloche qu'une très-faible diminution dans la densité de l'air, produit toujours une répulsion qui disparaît en rendant l'air. Cette expérience contredit formellement la théorie des deux électricités; car on ne peut, en ôtant du fluide naturel, laisser que du fluide naturel, et il n'y a pas de raison pour que l'électrisation des boules se produise et soit accusée par une répulsion, tandis que, dans l'hypothèse d'un seul fluide, diminuer la densité de l'air c'est diminuer la tension électrique du milieu environnant; donc les tensions des deux boules électrisécs sont toutes deux plus grandes que la tension du milieu ambiant, et il y a répulsion.

Bigeon est donc paiTcnu, par l'expérience et le raisonnement, à faire tomber l'objection d'OEpinus, et il n'est plus nécessaire, pour admettre l'existence d'un fluide unique, de supposer les molécules de la matière douées d'une force répulsive.

La seconde objection élevée contre le système de Franklin consiste à dire qu'une afn sence cT électricité^ qui, dans cette théorie, représente l'état négatif des corps électrisés, ne pouvait obéir aux mêmes lois, se mouvoir de la même manière que le fluide positif. Mais il suffit pour réfuter cette objection de rappeler que Franklin a dit : Un corps est électrisé négativement quand on lui enlève une partie, mais non pas la totalité de son fluide naturel.

La troisième objection contre la théorie de Franklin consiste à dire que l'on ne saurait admettre une sorte d'affinité élective dans un fluide qui se distribue, d'après une même loi, à la surface de tous les corps indifféremment, et sans aucune différence déterminée par leur composition chimique. Cette troisième objection a été réfutée en ces termes par Edm. Robiquet, agrégé de physique à

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TÉcoIe de pharmacie de Paris, dans sa Thèse pour le doctorat es sciences présentée en 1854, à la Faculté des sciences de Paris.

« n me semble bien difTicile , dit Robiquet , <i pour ne pas dire impossible^ de déterminer des t difTérecces de conductibilité ou d'adhérence dans c un fluide dont la vitesse est si prodigieuse, et par « conséquent on n'a pas le droit de nier que ces dif- « férences existent. Qu'y a t-il d'ailleurs de surpre- « nanl à ce que Téleclricité se propage et se distribue « de la même manière à la surface des corps con- « ducteurs présentant au point de vue physique des a propriétés générales semblables, de mûme que « lous les corps qu'on peut amener à l'état de pré- « cipités noirs pulvérulents, aussi semblables que « possible au noir de fumée, absorbent de la môme « manière les rayons calorifiques, ainsi que M. Mas- « son l'a démontré par des expériences aussi précises « et aussi irréprochables que celles qu'il a l'habitude « de faire?

«I L'illustre Faraday, en découvrant qu'un môme « courant électrique traversant les dissolutions de « plusieurs métaux, en sépare des poids scnsible- « ment proportionnels à leurs équivalents, autorise « lui-môme à penser qu'il existe pour l'électricité 41 statique une sorte d'affinité élective, mais que les « nuances de cette affinité ont échappé jusqu'à pré- « sent à toutes les méthodes d'investigation. »

Dans la Thèse qui nous a fourni les pa3sa* ges précédents, Robiquet s'est proposé de compléter et de développer la pensée émise par Bigeon, dont le mémoire n'était qu'une simple note sur un sujet que la mort l'a empêché sans doute de traiter dans tout son développement. Robiquet explique donc , suivant l'une et l'autre théorie, les expériences fondamentales de l'électricité. Il expose ensuite, suivant l'une et l'autre hypothèse, la théorie de quelques instruments employés à la démonstration des phénomènes électriques, et il montre que le système de Franklin, c'est-à-dire l'hypothèse du fluide unique, rend compte de ces phénomènes d'une manière tout aussi simple que la théorie qui lui a été préférée jusqu'à nos jours.

Revenons pourtant à Franklin et à sa théorie.

Malgré ses avantages, malgré la ciarft' qu'elle introduisait dans l'interprétation des

phénomènes, la théorie de Franklin ne fut pas acceptée dans la science. On continua d'admettre, avec les physiciens français, l'hypothèse des deux fluides à propriétés différentes, et cette théorie a été professée jusqu'à nos jours. Elle est plus commode, en efiet, pour l'enseignement, pour l'exposition dogmatique, mais rien ne prouve qu'elle soit conforme à la réalité.

La théorie de Franklin, ouvrage d'un esprit net et profond, sera toujours citée avec ' respect et avec reconnaissance, car c'est en la prenant pour guide que son auteur fut conduit à Tune des plus belles découvertes dont la physique se soit enrichie, c'est-à-dire à l'analyse, à l'explication physique du mécanisme de la bouteille de Leyde. C'est par des expériences pleines de finesse, de pénétration et d'élégance que Franklin fut conduit à cette découverte admirable.

Voici comment, d'après les expériences de Franklin, on se rend compte aujourd'hui des phénomènes de la bouteille de Leyde.

Ses efiets s'expliquent par la différence que présentent, sous le rapportde l'état électrique, ses surfaces interne et externe, que l'on désigne d'habitude sous le nom de garniture extérieure et de garniture intérieure. Avant que l'on ait fait jouer la machine électrique, la garniture intérieure, c'est-à-dire la partie interne du verre et les feuilles d'or que renferme la bouteille, sont à l'état neutre (pour employer les termes de la théorie de Dufay); c'est-à-dire que les deux fluides positif et négatif existent dans ce corps, mais neutralisés, paralysés par leur combinaison. Quand on fait agir la machine électrique qui développe par exemple du fluide positif, et que l'on niet la bouteille de Leyde en communication avec le conducteur de cette machine, le fluide positif passe à l'intérieur ou dans la garniture intérieure de la bouteille. Parvenu là, ce fluide positif agit, à travers l'épaisseur du verre, sur les deux fluides qui existent à l'état neutre dans la garniture extérieure.

Sous cette influence, le fluide neutre de la garniture extérieure est décomposé; le fluide positif est repoussé et s*écoule dans le sol par le corps de l'opérateur qui tient à la main la bouteille. Le fluide négatif de la même garniture extérieure est attiré par le fluide de nom contraire qui existe à Fintérieur de la bouteille .

L'interposition d'une substance non conductrice, comme le verre, empêche ces deux électricitéslibres de se réunir pour recomposer du fluide neutre, comme elles le seraient si elles étaient séparées par une substance conductrice de l'électricité. Le verre de la bouteille remplit donc l'office d'une sorte de barrière qui sépare les deux fluides libres, les maintient à l'état d'activité, et permet d'accumuler ou de condenser ainsi entre les deux garnitures une masse d'électricité. Cette masse est d'autant plus considérable que la garniture extérieure étant toujours en communication avec le sol, c'est-à-dire avec le grand réservoir naturel de Télectricitc neutre, emprunte au sol autant d'électricité que peut en accumuler la garniture intérieure de la bouteille.

Ainsi s'explique ce fait de la présence des deux électricités de nom contraire dans les garnitures interne et externe de la bouteille de Leyde.

Fig. 250. — Décharge de la boateiUe de Leyde.

Maintenant, si, à l'aide d'un arc métallique conducteur PP' (fig. 250) garni d'un manche

isolant en verre MM', c'est-à-dire d'un excitateur^ on vient à toucher à la fois les garnitures interne et externe de la bouteille, on présente un moyen de communication entre ces deux garnitures. Alors les deux électricités accumulées s'échappent à la fois par cet arc conducteur; elles s'élancent à la rencontre l'une de l'autre, et se recombinent en reformant du fluide neutre, et produisant entre le bouton A de la bouteille et le bouton de Fexcitateur, une vive étincelle, ainsi qu'il arrive toutes les fois que l'on met en présence deux corps différemment et fortement électrisés.

Si, au lieu d'établir la communication entre les deux électricités au moyen d'un arc métallique isolé par deux manches de verre, on établit cette communication avec les deux mains, la personne qui fait cette expérience reçoit une profonde secousse, parce que la recomposition des deux fluides, et l'ébranlement physique considérable qui en est la conséquence, se fait à l'intérieur de son corps et dans l'intimité de ses organes.

C'est précisément ce qui arriva à Musschenbroek lorsque, pour la première fois, il vint à toucher fortuitement, d'une main, le conducteur de la machine électrique en activité, pendant qu'il tenait, de l'autre main, la bou« teille de verre pleine d'eau électrisée.

Telle est l'analyse, telle est l'explication que Franklin donna aux physiciens de son temps des effets de la bouteille de Leyde. Mais comment le philosophe américain parvint-il à démontrer la vérité de l'explication qui précède? C'est ce qu'il importe d'exposer avec soin.

Dans une première expérience, Franklin présente à une bouteille de Leyde chargée, une boule de liège attachée à l'extrémité d'un fil de soie, et il voit que la boule est attirée par l'enveloppe extérieure de la bouteille, tandis que le fil métallique communiquant avec l'intérieur, la repousse.

«Placez, dit Franklin^ une bouteille de Leyde électrisée sur de la cire^ matière isolante ; tenes i

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