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Plg. 25L — Découverte fortuite de la présence de Tcledrlcité dans Ja vapeur d'eio Ipage \Eê}.

ta main un fil de soie Men sec auquel est suspendue une petite boule de lïége ; approche! cette petite boule du fil de fer qui sort de l'înlërieur de la bouteille, elle sera d'abord atlirée et ensuite repoussée* Lorsqu'elle est dans cet élat de répulsion, baissez la main de mani<>re que la boule se trouve vîs-à-vîs du bas de la bouteille ; elle sera promptement et Tortement allirée. Si le vcrrej à l'extérieur de la bouteille, avait élé éleclrisé positivement, comme le fil de fer qui communique avec sa partie intéritïure, le liège aurait été repoussé également par le fil de fer et par le bas de la bouteille (ij. »

Donc, la partie externe et la partie interne de la bouteille se trouvaient à un état électrique opposé : Tune était électrisée positivement, Tautre négativement.

Pour établir le même fait par une autre expérience, Franklin suspend un fil de lin au voisinage de Fenveloppe d'une bouteille

n) Œuvres de Fmukiin^ trndyjtei de raxiglalB par M. Bar beu-Dubourgy t. Il, p. 16, letlre 3.

chargée, el il observe que, chaque fois qiril présente son doigt au crochet de la bouleîlle, le fil de lin est attiré par l'enveloppe, de manière qu*à mesure qu'il soutire le fluide de la surface intérieure, Fenveloppe en reçoit la même quantité par le moyen du fil de lin.

« fVun fil de fer courbé el attaché sur une table, faîtes pendre un fil de lia à la distance d'un demipouce de la fiole électrisée; touchez avec le doigt le fil d'archal de la fiole à plusieurs reprises» el à chaque attouchement vous verrez le fil de lin attiré dans l'instant par la bouteille (cetle expérience réussira encore mieux avec un vinaigrier ou tel autre vase bombé qu'on voudra). Dès que vous tirez du feu de la partie supérieure, en touchant le fil d*arcbalj la partie inférieure de la bouteille en attire une égale quantité par le ÛL n

Franklin montra d'une manière plus manifeste encore, que, dans la bouteille de Leyde, les surfaces interne et externe se trouvent à un état électrique opposé, au moyen de plu-

sieurs expériences très-ingénieuses, très-élégantes, et qui ont été conservées jusqu'à nos jours, sans modification. Elles avaient pour but de prouver que Ton peut parvenir à dépouiller peu à peu la bouteille de Leyde de toute son électricité, en présentant alternativement un même corps léger à la garniture intérieure et à la garniture extérieure. Ce corps étranger opère lentement et silencieusement sa décharge, parce qu'il soutire à chaque fois une petite quantité de fluide sur Tune des garnitures de la bouteille, et la neutralise aussitôt par une même quantité de fluide contraire empruntée à l'autre garniture.

«Faites tenir, dit Franklin, un fil de fer dans une feuille de plomb, dont le bas de la. bouteille est garni, de sorte qu'en faisant un coude pour se relever perpendiculairement, l'anneau qui le termine se trouve de niveau avec le baut ou l'anneau du fi) d'arcbal qui entre dans le liège, et qu'il en soit à trois ou quatre pouces de distance. Alors électrisezla >()uteille, et posez-la sur de la cire. Si un morceau de Uége suspendu par un fil de soie descend entre les daax fils d'arcbal, il jouera continuellement de l'un à l'autre jusqu'à ce que la bouteille ne soit plus électrisée : la raison en est qu'il tire et apporte le feu du baul en bas de la bouteille, jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. »

C'est la même expérience que Franklin avait déjà faite avec son araignée artificielle^ et qu'il décrit très-sommairement, en ces termes, dans une lettre précédente :

Fig. )&}. — Araignée électrique.

1 Nous suspendons par un fil de soie une araignée artificielle faite d'un petit morceau de liège brûlé

avec les pattes de fil de lin, et lestée d'un ou deux grains de plomb pour lui donner plos de poids. Sur la table où elle est suspendue, nous attachons on fil d'arcbal perpendiculairement à la hautet\r du fil d'arcbal de la fiole et à la distance de deux ou trois pouces de l'araignée; alors nous animons cette araignée en mettant la fiole à la môme distance, mais de l'autre côté ; elle vole aussitôt au fil d'arcbal de la fiole, bande ses pattes en le toucbant, s'élance de là et revole au fil d'arcbal de la table, de là encore an fil d'arcbal de la fiole, jouant avec ses pattes contre l'un et l'autre d'an» manière tout à fait amusante, et parait parfaitement animée aux personnes qui ne sont pas instruites. Elle continue ce mouvement une heure et plus dans un temps soc •

On ne manque jamais aujourd'hui, dans les cours de physique, de répéter cette curieuse expérience de Yaraignie de Franklin (fig. 252).

Le carillm électrique est une autre expérience du physicien de Philadelphie, qui n'est qu'une variante de la précédente. En munissant de deux timbres métalliques trèssonores, C, A (fig. 253), le crochet extérieur de

Fig. 253. — Carillon éleetriqua.

la bouteille de Leyde et une tige métallique en communication avec sa garniture extérieure au moyen d'une bande d'étain, on obtient, par le choc répété d'une balle métallique légère B isolée parle fil de soie auquel elle est suspendue et qui est attirée successivement de l'un à l'autre timbre, une série continue de sons, ou un carillon électrique. Au bout de quelques heures, par ces décharges partielles et successives la bouteille a perdu toute son électricité.

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Franklin montra ensuite qu'en mettant en contact les deux surfaces, interne et externe, de la bouteille de Leyde électrisée, les deux fluides se recomposent, et tout effet électrique disparaît.

fl Placei, dit Franklin, une bouteille de Leyde électriBée sur de la cire pour l'isoler ; prenez un fil de fer qui ait la forme d'un c, de telle longueur qu'après lui avoir donné sa courbure on puisse faire toucher le fil d'archal de la bouteille par un de ses bouts et le bas de la bouteille par l'autre. Attachezen la partie convexe à un bâton de cire d'Espagne qui lui servira comme de manche ; appliquez alors son bout d'en bas au fond de la bouteille^ et approches par degrés son bout d'en haut du fil d'archal qui est dans le liège : vous y verrez des étincelles se suivre de près jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. Faites toucher d'abord le haut en approchant l'autre extrémité du fond, vous aurez un courant de feu continuel provenant du fil d'archal qui enfile la bouteille; touchez le haut et le bas en môme temps^ et l'équilibre sera incontinent rétabli^ le fil d'archal courbé formant la communication. »

Franklin mit le même résultat en évidence à l'aide d'une autre expérience assez élégante pour être rapportée ici. Elle avait pour résultat de montrer aux yeux le passage de l'étincelle électrique entre les deux surfaces différemment électrisées de la bouteille de Leyde mise en communication au moyen d'un mince filet d'or bordant la couverture d'un livre :

c Voici^ dit Franklin, une Jolie expérience qui rend extrêmement sensible le passage du feu électrique de la partie supérieure à la partie inférieure de la bouteille pour rétablir l'équilibre. Prenez un livre dont la couverture soit bordée de filets d'or; courbez un fil d'archal de huit ou dix pouces de long dans la forme m, posez-le à l'extrémité de la couverture du livre sur le filet d'or, de façon que lé coude de ce fil d'archal porte sur une extrémité du filet d'or et que l'anneau soit en haut, incliné vers l'extrémité du livre ; couchez ce livre sur du verre ou sur de la cire, et posez la bouteille électrisée sur l'autre extrémité des filets d'or; alors courbez la partie saillante du fil d'archal en la pressant avec un bâton de cire d'Espagne jusqu'à ce que son anneau soit proche de l'anneau du fil d'archal de la bouteille, et à l'instant vous apercevez une forte étincelle et un choc, et tout le filet d'or qui complète la communication entre le haut et le bas de la bouteille parait une flamme vive comme un éclair très-brillant. L'expérience réussira d'autant mieux

que le contact sera plus immédiat entre le coude du fil d'archal et l'or à une extrémité du filet^ et entre le cul de la bouteille et l'or à l'autre extrémité. Il faut faire cette expérience dans une chambre obs* cure. Si vous voulez que tout le contour des filets d'or sur la couverture paraisse en feu tout à la fois, faites en sorte que la bouteille et le fil d'archal touchent l'or dans les coins diagonalement opposés. »

Toutes ces expériences, d'une frappante simplicité, suffisaient pour établir la justesse de l'explication donnée par Franklin de l'état physique de la bouteille de Musschenbrœk; mais le physicien de Philadelphie, ne trouvant pas sans doute ces moyens de démonstration assez complets, se livre à de nouvelles recherches pour vérifier sa conjecture. Il décharge sa bouteille à travers le corps d'un homme isolé, et l'homme ne conserve après la décharge aucune trace d'électricité. Il isole le frottoir après avoir suspendu une bouteille au conducteur, et il ne peut réussir à la charger, quoiqu'il la tienne constamment avec la main, tandis qu'il la charge facilement lorsqu'à l'aide d'un fil métallique il fait communiquer sa surface extérieure avec le frottoir isolé. Franklin charge la bouteille avec la même facilité, soit qu'il présente l'enveloppe, soit qu'il présente le crochet au conducteur.

Les électriciens de l'Europe avaient observé qu'on ne peut jamais réussir à charger une bouteille de Leyde quand on la place sur un support isolant. La théorie de Franklin explique parfaitement ce fait : pour que le fluide naturel delà bouteille soit détruit par l'électricité positive arrivant de la machine, il faut que le fluide négatif, repoussé, puisse s'écouler dans le sol ; si la bouteille que l'on électrise est isolée, la route étant fermée au fluide négatif, ce dernier ne peut s'écouler dans le sol, et par conséquent l'électrisation de la bouteille est impossible.

Mais une des expériences les plus élégantes par lesquelles Franklin confirma toute la vdrité de sa théorie est celle que l'on désigna soùs le nom de charge par cascade.

Si, comme radmettait Franklin, il y a, par la garniture extérieure de la bouteille de Musschenbroek, un écoulement continuel d'électricité de nom contraire à celle qui arrive par la machine électrique, cette électricité doit pouvoir se manifester au dehors par ses effets. Franklin imagina de rendre sensible la présence de cette électricité par un moyen bien démonstratif au point de vue expérimental. Il fit servir Félectricité négative qui s'écoulait de la garniture extérieure d'une bouteille de Leyde, à charger de nouvelles bouteilles. Voici comment il faut s'y prendre pour répéter l'expérience de la charge par cascade^ due à l'esprit ingénieux du physicien de Philadelphie.

FIg. M4. — Charge de platieon booteilles de Leyde. par cascade.

La première bouteille de Leyde communique comme à l'ordinaire, par le crochet de sa garniture intérieure, avec le conducteur d'ane machine électrique. Un crochet métallique, fixé à la garniture extérieure de cette premiàre bouteille, sert à supporter une se-

conde bouteille de Leyde, qui communique ainsi, par sa garniture intérieure, avec la garniture extérieure de la première, et peut dès lors recevoir le fluide qui s'en écoule. On peut placer une troisième bouteille de Leyde audessous de la deuxième, en la suspendant de la même manière au crochet de la précédente.

Maintenant, si l'on met en action la machine électrique, en faisant tourner son plateau de verre, le fluide positif envoyé par le conducteur de cette machine s'accumulera dans la garniture intérieure de la première bouteille ; les deux fluides, qui sont dans la garniture extérieure à l'état neutre, seront désunis, le fluide négatif sera attiré, le fluide positif repoussé. Ce fluide, positif repoussé passera, par les deux crochets entrelacés, de la garniture extérieure de la première bouteille dans la garniture intérieure de la seconde. Cette seconde bouteille sera donc, par rapport à la troisième, dans la même position que la première par rapport à la seconde. Il en sera de même de la troisième, etc. Toutes les garnitures intérieures posséderont le fluide positif, toutes les garnitures extérieures le fluide négatif, en un mot toutes les bouteilles seront chargées comme la première et aussi facilement qu'une seule. Cette manière de charger les bouteilles de Leyde est ane preuve sans réplique de l'écoulement du fluide repoussé.

Franklin expliqua sans plus de difficulté, l'augmentation des effets électriques que l'on produit au moyen des batteries^ nom que Ton donnait depuis Bevis et Watson, sans toutefois que l'on eût trouvé l'explication théorique. Cette explication était toute simple, d'après ce qui précède.

Une batterie électrique se compose de la réunion d'un certain nombre de bouteilles de Leyde, dont les garnitures intérieures communiquent toutes ensemble au moyea d'une tige métallique partant de l'intérieur de chacune d'elles pour aboutir à cette tige commune. Les garnitures extérieures com-

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muniquent également entre elles au moyen d'une lame d'étain qui revêt le fond de la botte où tout cet ensemble est placé. Cette botte communique elle-même avec le sol par une chatne métallique qui pend au dehors jusqu'à terre, et met en communication avec le sol toutes les garnitures extérieures.

Fig. 3&S. — Batterie électrique.

Les premières batteries électriques employées par Franklin ne se composaient pas de bouteilles de Leyde proprement dites : elles consistaient dans la réunion d'un certain nombre de carreaux fulminants^ c'est-à-dire de grands carreaux de vitre, munis de chaque côté d'une mince lame de plomb et supportés par des cordons de soie (1). Dans la suite de

(1) « D*après cela nous aTOos fait ce que nous appelons « une batterie électrique^ consistant en onie grands car- « reaux de Titre armés de lames minces de plomb appli- « quées sur chaque cAté, placés yerticolement et soutenus « à deux pouces de distance sur des cordons de soie, ayec

• des ch)chets épais de fil de plomb, un de chaque côté, « placés tout droit, à une certaine distance; ayec des com- « municationi convenables de Al d*archal et une chaîne « depuis le côté donnant d'un carreau, Jusqu*au côté reeefl vont de Tautre; de sorte que le tout puisse être chargé

• ensemble et par la même opération, comme s*U n'y avait « qu*bii dcul carreau. Nous y avons i^outé encore une

• autre machine pour amener, après la charge, les côtés < donnants en contact avec un long fil d*archal et les côtés « recevants avec un autre, afin que ces deux longs fils tf d'archal puissent porter la force de tous les carreaux de « verre à la fois à travers le corps de quelque animal for- « mant le cercle avec eux. Les earreaux peuvent aussi

ses expériences, Franklin se servit d'une batterie électrique telle que la représente la figure 255, reproduction exacte de l'une des figures qui accompagnent son mémoire.

Ajoutons, pour terminer cet exposé des travaux de Franklin, que, dans le cours des recherches que nous venons d'analyser, il fit encore, avec le secours de Kinnersley, « son ingénieux voisin, y> plusieurs expériences curieuses dont on ne manque pas de rendre témoins aujourd'hui les auditeurs des cours de physique. Entre autres expériences de ce genre, c'est-à-dire concernant les efiets de l'électricité statique, nous citerons, comme ayant été exécutées pour la première fois par Franklin ou Kinnersley, celles du Tube étince^ lant^ — de la Bouteille de Leyde étincelanie^ — du Carreau magique^ et du Carillon électrique^ dont il a été question plus haut, — du Thermomètre de Kinnersley y — du Percecarte^ — du Perce-verre^ etc. Nous n'entrerons dans aucun détail au sujet de ces expériences, qui ne répondent qu'à une intention de curiosité, qui ne constituent que des spectacles et récréations physiques bien connus aujourd'hui et dont nous voulons seulement marquer ici l'origine historique.

On nous permettra toutefois, pour donner une idée exacte de ce genre de divertissements physiques qui plaisait à l'illustre physicien du Nouveau-Monde, de citer, comme le spécimen le plus original en ce genre, l'expérience du Tableau magique du roi et des conjurés.

« Voici de quelle manière, dit Franklin, se fait le Tableau magique dont M. Kinnersley est linventeur» Ayant un grand portrait gravé, avec un cadre et une glace, comme par exemple celui du roi (que Dieu bénisse 1), ôtes-en l'estampe et coupez-en une bande à environ deux pouces du cadre tout autour ; quand la coupure prendrait sur le portrait, il n'y aurait pas

• être déchargés séparément, oo en tel nombre à la fois « que ron voudra. Mais noas n*avons pas têli beaocoop « d'usage de cette machine, comme ne répondant pas par- « faitement à notre intention, relativement à la facilité de « la charge, par la raison donnée sect. 10. » (CEuvree de Franklin^ traduites de Tanglais par M. Barbea-Duboiir|. In4,171l, t I,p. r-ÎS.)

MERVEILLES DR LA SCIENCE

dlficotuénîcnt. Avec de la colle légère ou de Teau gomméâ^ collez sur le revers de la glace la bunde du portrait séparée du reste» en la serrant et l'unissant bien: alors remplissez l'espace vide en dorant la glace avec de lorou du cuivre en feuille»; dorez pareillenaent le bord intérieur du derrière du cadre loDl autour, excepté le haut, et établisses une communication entre cette dorure et la dorure du derrière de la glace; remettez la bordure sur la glace, et ce côté «era fini. Retournez la glace, et dorez le devant précisément comme le derrière, et, lorsque la dorore sera sèche, couvrez- la en collant dessus le milieu de Testampe dont on avait retrancbé la bande, observait de rapprocher les parties correspondantes de cette bande et du portrait; par ce moyen, le portrait paraîtra tout d*tine pièce comme auparavant, quoiqu'il yen ait une partie derrière la glace et l'autre devant... Tenez le portrait horizontalement par le haut, et posez sur la tête du roi une petite couronne dorée et mobile. Maintenant, ai le portrait est èlectrisé modérément et qu'une personne empoigne le cadre d'une main, de sorte que «es doigts tituchenl la dorare postérieure et que, de l'aiitre main, elle lAche d'enlever la couronne, elle recevra une commotion épotivan table et manquera son coup. Si le portrait était Tortement rhargéf la conséquence pourrait bien en être aussi fatale que celle du cricie de hauie (ruhàonf car, lorsqu'on tire une étincelle à travers une main de papier couchée sur le portrait par le moyen d'un lîl d'archal de communication, elle fait un trou à travers chaque feuillet, c'est-à-dire à travers quarante-huit feuilles (quoique Ton regarde une main de papier comme un bon plastron contre la poinle d'une épée ou mOme contre une balle de mousquet), et le craqucraeot est excessivement fort. Le physicien qui, pour empêcher 1 estampe de tomber, la tient par le haut, à l'endroit où rintérieur du cadre n'est pas doré^ ne sent rien du coup et peut toucher le visage du portrait sans aucun danger* ce qu'il donne comme un témoignage de sa Ûdélitt? au prince. Si plusieurs personnes en cercle reçoivent le choc, on appelle l'expérience, les Conjurés, »

Il ne faut pas confondre l^apiareil que Franklin appelle Tableau mafjique avec celui que Ton Yoit dans les cabinets de physique actuels, et que nous représentons ici (fig. 256). Le Tableau magique de nos cabinets de physique, n'est qu'un des nombreux appareils qui servent à produire dans l'obscurité, des effets lumineux à Taidc de rélcctricité.

Sur un carreau de verre on colle une bande d'étain très-étroite, qui se replie plusieurs fois parallèlement à elle-niéme, en

laissant peu d'intervalle entre chaque bande, comme le montrent les lignes noires de ta figure 256, Ensuite avec un instrument tranchant, on pratique, sur ces traits noirs^ des solutions de continuité, figurant une tleur^ une tcte, un portique, etc.

Cet iippareil, étant isolé au moyeu de deux colonnes de verre SS qui lui servent de support, si Ton met rexlrémité supérieure A de la bande d'étain, en communication avec une machine électrique en activité, et Tautre extrémité en communication avec le sol, grâce au bouton Bet au suiiportde bois, Pélectricité jaillit à chaque solution de continuité de la bande d'étain, et figure en traits de feu l'objet qui a été découpé dans la continuité de la bande du métal,

La quatrième lettre de Franklin, où se trouve rapportée, avec plusieurs autres, Texpcrience originale du Tableau magique du roi et des conjurés se termine comme il suit:

it Étant un peu mortifiés de n'avoir pu jusqu'ici rien produire par nos expériences pour ruUlité du genre liumaio et entrant dans la saison des grandes chaleurs pendant lesquelles les expériences ëlectrK ques ne réussissent pas si bien^ nous avons pris U

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résolution de les terminer pour cette saison un peu gaiement^ par une partie de plaisir sur les bords du Skuylkill. Nous nous proposons d'allumer de l'esprit-de-vin des deux côtés en même temps, en envoyant une étincelle de l'un à l'autre rivage à travers la rivière^ sans autre conducteur que l'eau, expérience que nous avons exécutée depuis peu au grand étonnement de plusieurs spectateurs. Nous tuerons un dindon pour notre dîner par le cboc électrique, il sera rôti à la broche électrique devant un feu allumé avec la bouteille électrisée^ et nous boirons aux santés de tous les fameux électriciens d'Angleterre^ de Hollande, de France et d'Allemagne^ dans des lasses électrisées, au bruit de rarlillerie d'une batterie électrique (i). »

C*e8t au milieu de ces sortes de récréations physiques, et avec leur secours, que Franklin accomplit son immortelle analyse de la bouteille de Leyde, dont nous venons de présenter Texposé.

Pendant que le philosophe américain réalisait ses belles découvertes, les électriciens d*Europe continuaient de se livrer à une foule d*expériences et de tentatives isolées, qu'ils variaient sans cesse, sans en tirer le moindre fruit, et sans trouver une théorie satisfaisante pour expliquer les nombreux phénomènes que la science enregistrait chaque jour. Les physiciens les plus célèbres de la France, de TAngleterre et de TAllemagne, les membres les plus éminents des académies européennes, ne pouvaient que signaler confusément des faits observés d'une manière empirique, tandis qu'un nouveau venu, un homme sans notoriété dans les sciences, composait, à deux mille lieues de l'Europe, la théorie rationnelle des phénomènes électriques, et soumettait à une victorieuse analyse la bouteille de Musschenbroek.

Toutefois, ces grandes découvertes n'étaient elles-mêmes qu'un prélude. Elles ne marquaient que le premier pas vers un triomphe plus éclatant encore. Il restait au philosophe américain à étonner le monde par une de ces vues supérieures qui dévoilent toute la puissance et la portée de l'esprit hu-

(1) CEuvres de Franklin traduite$ de l'anglais, par . M. Barbeu-Dubourg, in-4, 177<, t I,p. 35-37.

main. 11 lui restait à démontrer l'identité de la foudre et de l'électricité, et à appliquer cette idée à la création du paratonnerre.

Avant de passer à l'histoire de cette grande découverte, et de reprendre l'historique des progrès de l'électricité depuis son origine jusqu'à nos jours, nous décrirons, pour en finir avec la machine électrique qui fait l'objet de cette Notice, les machines électriques construites et adoptées par les physiciens contemporains, et qui sont de date récente.