ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME

Il n’est pas jusqu’aux principes de l’électricité dont on ne puisse aborder l’étude avec des objets usuels.

Il suffit de frotter avec un morceau de drap un bâton de cire à cacheter, on le verra attirer aussitôt des petits morceaux de papier très légers dont il sera approché.

Rien n’est plus facile que de confectionner un petit pendule pour montrer plus avantageusement ce phénomène de l’attraction électrique. Une tige de fer fixée sur un pied de bois forme une potence et soutient un fil de soie, à l’extrémité duquel on a attaché une petite balle de liège découpée dans un bouchon. Le bâton de cire à cacheter, électrisé par le frottement, attirera aussitôt cette petite balle, comme l’indique notre gravure (fig. 76).

Vous prenez une pipe, une vulgaire pipe en terre d’un sou, vous la posez délicatement en équilibre sur le bord d’un verre, de telle manière qu’elle puisse osciller librement par le moindre contact, comme le fléau d’une balance.

Cela fait, vous dites aux assistants: « Voici une pipe posée sur le bord d’un verre; il s’agit de faire tomber cette pipe, sans y toucher, sans souffler, sans toucher le verre, sans agiter l’air avec un écran et sans remuer la table qui sert de support. »

L’électricité vous permettra de résoudre le problème ainsi posé. Vous prenez un verre à pied semblable à celui qui sert de support à la pipe, vous le frottez énergiquement sur la manche de votre habit, le bras tendu. Le verre s’électrise par le frottement contre le drap; quand il a été bien frotté, vous l’approchez à 1 centimètre environ du tuyau de la pipe en équilibre, et vous voyez que celle-ci est énergiquement attirée; elle suit le verre à votre gré, et tombe de son support.

Cette expérience vraiment curieuse est une jolie variante du pendule électrique.

Nous représentons (fig. 77) l’expérience faite avec deux yerres

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à pied, mais de simples gobelets comme on en a dans les campagnes réussissent tout aussi bien. La pipe en terre n’est pas un objet rare, il est donc difficile de produire, à moins de frais, des manifestations d’électricité.

Une feuille de papier nous suffira pour produire l’étincelle. Je prends une feuille de papier à dessin assez solide et de grand format; je la cbauffe très fortement et je l’applique sur une table de bois. Je la frotte avec la main bien sèche, ou avec une étoffe de laine jusqu’à ce qu’elle adhère à la table. Cela fait, je pose un trousseau de clefs au milieu de la feuille de papier, je la soulève en la saisissant par deux angles. Si à ce moment quelqu’un vient à approcher son doigt du trousseau de clefs, il en tire une étincelle brillante. Le métal s’est emparé de l’électricité développée sur le papier. Si le temps est bien sec, et si le papier a été bien chauffé à plusieurs reprises, l’étincelle peut atteindre une longueur très appréciable.

Nous allons compléter notre matériel d’appareils électriques. Il va être question de faire un électropbore, une bouteille de Leyde, et d’obtenir des étincelles électriques dépassant 1 centimètre de longueur, produisant sur la main la sensation du picotement particulier qui les caractérise; tout cela avec des objets usuels.

On prend un plateau à thé en fer-blanc laqué, de 30 à 40 centimètres de longueur; on découpe une feuille de papier d’emballage, épais et solide, de telle façon qu’elle s’applique facilement sur la partie plane du plateau. On fixe, à l’aide de cire à cacheter, deux bandelettes de papier à chaque extrémité de la feuille, de manière à pouvoir la soulever sans difficulté quand elle est posée à plat. Le plateau à thé est placé sur deux verres à boire qui lui servent de support. Voilà l’électrophore confectionné.

Voyons maintenant comment on arrive à le faire fonctionner.

On chauffe la feuille de papier d’emballage au-dessus d’un feu très ardent, d’un poêle ou d’un fourneau bien allumé ; il faut chauffer longtemps, à plusieurs ^reprises, de telle façon que le papier soit bien sec, et que sa température soit aussi élevée que

possible. Cela fait, oale pose rapidement, afin d’éviter son refroidissement, sur une table de bois, et on le frotte très énergiquement à l’aide d’une brosse à babit assez dure et bien sèche. On met le papier sur le plateau ; on touche le plateau avec le doigt et on soulève le papier par ses poignées. Si à ce moment une

Fig. 78. — Un électrophore confectionné au moyen d’un plateau à thé et d’une feuille de papier.

(Page 107.)

personne approche le doigt du bord du plateau, elle fera jaillir une étincelle visible (fîg. 78). On peut remettre alors le papier sur le plateau, en toucher le bord une seconde fois, et soulever à nouveau le papier ; une seconde étincelle jaillira, et ainsi de suite, a sept ou huit reprises différentes.

iNous voila pourvus d’une véritable machine électrique. Gom-

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ment arriverons-nous à fabrii:juer une bouteille de Leyde? Nous prendrons un gobelet de verre que nous remplirons de plomb de cbasse : nous planterons au milieu de ce plomb de chasse une cuiller à café, et si tous ces objets sont bien secs, nous aurons une excellente bouteille de Leyde.

Fig. 79. — Une bouteille de Leyde faite avec un verre, -du plomb de chasse et une cuiller. (Page 09.)

Pour la charger, nous ferons fonctionner notre électrophore comme nous l’avons indiqué précédemment. Pendant qu’un opérateur touchera le bord du plateau et soulèvera la feuille de papier, une autre personne tenant le gobelet de verre par le fond l’approchera du plateau, de telle façon que la petite étincelle jaillisse à l’extrémité du manche de la cuillère. On chargera ainsi la bouteille de Leyde au moyen de plusieurs étincelles suc-

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cessives : on pourra alors en obtenir une petite décharge, soit en l’approchant du plateau, soit en la présentant devant la main

(fig. 79). ^ ^

M. Louis Figuier, dans ses Merveilles de la Science^ raconte que Woilaston, ayant rencontré un soir dans une rue de Londres un de ses amis, tira de sa poche un dé à coudre en cuivre, et s’en servit pour construire une pile microscopique. Pour cela, il enleva le fond du dé, l’aplatit avec une pierre de manière à rapprocher les deux surfaces internes à deux lignes environ l’une de l’autre, ensuite il plaça entre les deux surfaces de cuivre une petite lame de zinc qui n’était en contact ni avec l’une ni avec l’autre des parois de cuivre, grâce à l’interposition d’un peu de cire à cacheter. Il plaça ce petit couple ainsi préparé dans un godet de verre, préalablement rempli avec le contenu d’une petite fiole pleine d’eau acidulée avec de l’acide sulfurique. Réunissant extérieurement la lame de zinc et son enveloppe de cuivre au moyen d’un fil de platine, il fit rougir aussitôt ce fil par l’électricité développée dans cette petite pile. Les dimensions de ce fil de platine étaient excessivement petites ; il avait seulement un trente-millième de pouce de diamètre et un trentième de pouce de longueur.

En raison de ses dimensions exiguës, ce fil de platine pouvait être non seulement rougi, mais fondu par cettè petite batterie. Aussi l’ami de Woilaston, témoin de cette expérience, put-il allumer sur-le-champ de l’amadou à* ce fil rougi.

Il n’est pas impossible, après l’électricité, d’aborder l’étude du magnétisme et de construire même une boussole. JNous en trouvons le moyen, en empruntant un passage curieux du Magasin pittoresque. Prenons un petit bouchon et passons au travers une aiguille à tricoter ordinaire (fig. 80) que nous aurons aimantée, en la plaçant N. S. et en la frottant doucement et toujours dans le même sens au moyen d’un de ces petis aimants en fer à cheval, de 65 centimes, dont s’amusent les enfants. Une fois l’aiguille E traversant le bouchon, vous implantez dans ce bouchon une aiguille à coudre, ou mieux une épingle dont la pointe posera

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dans l’im des trous couvrant la partie supérieure d’un dé à coudre. Pour faire tenir l’aiguille aimantée en équilibre, vous enfoncerez une allumette G dans le bouchon, de chaque côté, comme le montre la ligure, et vous ferez adhérer à l’extrémité de chacune des allumettes une boulette de cire. Vous équilibrerez tout ensemble l’aiguille, les balles, l’épingle, de manière que tout tienne bien, ainsi que le dessin l’indique. Comme il est très important qu’avec un instrument aussi sensible l'agitation de l’air soit évitée, vous placerez votre dé au fond d'une terrine vulgaire de terre cuite BDT et vous le fermerez avec une vitre V.

Fig. 80. — Une boussole économique. (Page 110 )

Pour graduer la boussole, à l’aide d’un compas, on décrit un cercle sur un papier un peu résistant. Sur ce cadran, on trace des divisions suffisamment rapprochées, seulement aux extrémités nord de l’aiguille, puis on fixe le papier au-dessous, comme l’indique la figure 80. Ensuite, on colle avec une boulelte de cire un bout d’allumette appointie N, vis-à-vis l’extrémité nord de l’aiguille dans l’intérieur de la cuvette. On a de la sorte une excellente boussole à bien peu de frais.

On peut encore aimanter une fine aiguille à coudre, et la graisser en la frottant avec un peu de suif. Dans ces conditions, elle devient capable de flottera la surface de l’eau contenue dans un verre et s’oriente d’elle-même.

La propriété qu’a le fer d’attirer l’aimant est souvent utilisée dans la confection des jouets. Tout le monde connaît les canards

et les poissons de fer-blanc terminés par une petite tige de fer doux, et que l’on attire à l’aide d’un aimant.

La figure 81 représente un objet d’invention nouvelle; c’est un cirque sur la piste duquel on place de petits personnages, tels qu’une écuyère debout sur un cheval, un clown, etc.

Fig, 81. — Cirque magique basé sur le magnétisme. (Page 112.)

Quand on tourne une manivelle, la petite pièce se met tout à coup en mouvement et tourne autour de la piste. Le résultat est obtenu par la rotation d’un aimant dissimulé dans l’intérieur de la boîte et qui entraîne le petit personnage monté sur une lamelle de fer. C’est par ce charmant petit objet que nous terminerons ici notre cours de Physique sans appareils.