EN LUMIÈRE
LAMPES ELECTRIQUES
Expériences de sir Humphry Davy. — L'arc yoltaïque. — Les charbons électriques. — Charbons à mèche. — Charbons métallisés. — Industrie des charbons électriques. — Constantes de l'arc voltaïque. — Lampes. — Principe du fonctionnement des régulateurs ou lampes à arc. — Lampes à arc enfermé. — JablochkofF.
— Grandeur et décadence d'une invention. — La bougie JablochkoCP. — Divisibilité de la lumière, -r- Autres types de lampes analogues. — Lampe Wilde. — Lampe Jamin. — Lampe soleil. — Lampes à incandescence. — Incandescence à l'air libre.
— Lampes à incandescence dans le vide. — Durée des lampes à incandescence. — Perfectionnements et desideratas. — La lampe Nemst.
Expériences de sir Humpbry Davy. — L'origine des nombreux systèmes de lampes électriques qui existent aujourd'hui, remonte aux expériences que sir Humphry Davy prépara dès l'année 1800.
Il constata d'abord que le charbon de bois '< possède les mêmes propriétés que les corps métalliques relativement à la secousse et à l'étincelle lorsqu'il sert de milieu de communication entre les extrémités de la pile de Volta (1) ». Puis, deux ans plus tard, faisant des
(1) Lettre de Davy à Nicholson, octobre 1800.
expériences sur une pile de Cruîkshanks, il remarqua que H lorsque, au lieu de métaux, on employait du charbon bien calciné, l'étincelle était plus grande et plus brillante, qu'un commencement évident de combustion était observé, les charbons se maintenant i-ouges quelque temps après le contact et montrant des points brillants (1) h.
Mais ces observations ne le conduisirent que plus tard il la découverte de l'arc voUaïque.
Dans le circuit de la grande pile de 2.000 éléments
Fig. 203. — Arc volloïque sons m^onisnie.
cuivre-zinc que la Société Royale de Londres avait (ait construire en 1806, il eut l'idée d'intercaler deux baguettes de charbon de bois qu'il plaça dans le prolongement l'une de l'autre et en contact par leurs extrémités (fig. 203). 11 les vit s'échauffer, et les ayant légèrement éloignées l'une de l'autre il constata la production d'une flamme d'un éclat éblouissant, dont la température était extrêmement élevée et qui formait comme un arc entre elles.
L'ara voltaïque . — Lorsqu'on regarde un ai-c voltaïquc à travers un verre coloré qui eu rend l'éclat
[I] Journal oflhe royal institution, t. I
LABC VOLTAIQVË 411
supportable ii l'œil, on voit que les deux pointes tle charbon entre lesquelles il se produit sont lo tiiége (l'nn mouvement qui transporte des gouttelettes de matière fondue du pôle positif au pôle négatif. Kn même temps, on observe que le premier se creuse en forme de cratère [a) et que le second s'use en s'appointant {b). L'usure du charbon positif est ii peu près double de èelle du charbon négatif (fig. 204).
Ce phénomène semble justifier l'hypothèse d'après laquelle le courant électrique aurait un mouvement du pôle positif au pôle négatif.
Le transport des matières du pôle positif au pôle négatif peut, d'ailleurs, se démontrer par une expérience très nette signalée par M.
G. Gallice.
Elle consiste h mettre en ^'«- ^°^- - A"^ ïolii.î.|ue.
présence un gros charbon
de 15 millimètres de diamètre et un petit charbon de 4 millimètres de diamètre.
SI on fait passer un courant du petit charbon au gros, ce dernier ne rougit pas ii cause de sa masse; l'autre devient incandescent et brôIe en s'appoinlant. On constate, en même temps, un transport de parcelles du petit charbon au gros, sur lequel elles s'accumulent et forment un petit cône de 4 h 6 millimètres de hauteur qui se comporte comme le charbon posilif et conserve à peu près ses mêmes dimensions, l'usure étant compensée par le dépôt.
[.orsqu'on emploie des courants alternatifs, chaque charbon devenant tour à tour positif et négatif, l'usure
est il peu près la même. Le charbon supérieur s'use un peu plus vite par l'effet du courant d'air chaud qui s eleve.
Dans ce cas, la répartition de lumière est la même tout autour du foyer lumineux. Avec les courants directs, le cratère du charbon positif forme en quelque sorte réflecteur et rabat la lumière.
Les charbons électriques. — Pendant plus de trente années, on en resta à cette expérience rudimentaire, uniquement répétée dans les laboratoires scientifiques. D'une part, on manquait d'un générateur d'électricité assez puissant pour remplacer la pile encombrante et peu maniable dont s'était servi le savant anglais. D'autre part, les baguettes de charbon de bois s'usaient avec une extrême rapidité et une expérience de quelque durée était impossible.
L'invention de la pile de Bunsen, en 1844, fut la première impulsion nouvelle. La seconde, presque simultanée, vint du célèbre Foucault, qui substitua aux baguettes de charbon de bois des crayons prismatiques découpés dans les dépôts compacts qui tapissent l'intérieur des cornues à gaz.
On a employé ces charbons pendant longtemps. Beaucoup plus tard, M. E. Carré, suivi aujourd'hui par un grand nombre d'imitateurs, réussit à fabriquer un charbon comprimé plus pur et plus économique. Ce charbon était composé de coke de pétrole qui ne. contient pas de matières siliceuses. Ce coke, finement pulvérisé, transformé en pâte par l'addition de matières adragantes, était étiré en baguettes cylindriques, soumises à plusieurs cuissons successives alternées avec des immersions dans des jus sucrés. On obtenait ainsi des baguettes de grande compacité.
On a simplifié cette fabrication, en en supprimant la