UE I.’ÉLECTR IC1TÉ

jouent les pièces île musique. La chose ne me paraît pas impossible.

(ÎO juin I7«I.)

Précis des principaux phénomènes de l’électricité.

La matière sur laquelle je voudrais à présent entretenir V. A. me fait presque peur. La variété en est surprenante, et le dénombrement des faits sert plutôt à nous éblouir qu’à nous éclairer. C’est de l’électricité dont je parle, et qui depuis quelque temps est devenue un article si important dans la physique, qu’il n’est presque plus permis à personne d’en ignorer les effets.

Je ne doute pas que V. A. n’en ait déjà entendu parler très-souvent , quoique je ne sache pas si elle en a aussi vu faire les expériences. Tous les physiciens en parlent aujourd’hui avec le plus grand empressement, et on y découvre presque tous les jours de nouveaux phénomènes, dont la seule description remplirait plusieurs centaines de lettres; et peut-être ne finirais-je jamais.

Voilà l’embarras où je me trouve. Je ne voudrais pas laisser ignorer à V. A. une partie si essentielle à la physique; mais je ne voudrais pas non plus l’ennuyer par une description diffuse de tous les phénomènes, qui, outre cela, ne fournirait point les éclaircissements que V. A. serait en droit d’exiger sur cette

matière. Je me flatte cependant «l’avoir trouvé une route suivant laquelle j’espère de mettre V. A. tellement au fait de cette matière embrouillée, qu’elle acquerra très-facilement une connaissance beaucoup plus parfaite que n’en ont la plupart des physiciens , qui travaillent jour et nuit à approfondir ces mystères de la nature.

Sans m’arrêter à exposer à V. A. tous les différents phénomènes et effets de l’électricité , ce qui m’engagerait sans doute dans un détail aussi long qu’ennuyant, au bout duipiel on ne serait pas plus avancé dans la véritable connaissance des causes qui produisent tous ces effets, je suivrai une route tout à fait opposée, et je commencerai à expliquer à V. A. le véritable principe de la nature sur lequel tous ces phénomènes, quelque variés qu’ils paraissent, sont fondés, et duquel il est très-aisé de les déduire tous, sans le moindre embarras.

Pour cet effet, il suffira de remarquer, en général, qu’on excite l’électricité en frottant bien un tuyau de verre; c’est par ce moyen que le tuyau devient électrique : alors il attirera et repoussera alternativement les corps légers qu’on lui présente; et quand on lui approche d’autres corps, on voit sortir entre eux des étincelles, lesquelles, rendues plus fortes, allument de l’esprit-de-vin et d’autres matières combustibles. Lorsqu’on touche avec le doigt ce tuyau , outre l’étincelle qui en sort, on sent une piqûre qui peut , sous de certaines circonstances, devenir si grande, «pi’on en ressent une concussion par tout le corps.

de l’électricité.

Au lieu d’un tuyau de verre, on se seil aussi d’un globe de verre qu’on fait tourner autour d’un axe, comme au tour. Pendant ce mouvement on le frotte de la main , ou par le moyen d’un coussin qu’on y applique ; et de cette façon le globe devient également électrique, et produit les mêmes phénomènes que le tuyau.

Outre le verre, les corps résineux, comme la cire d’Espagne et le soufre, ont aussi la même propriété de devenir électriques par le frottement. Mais ce ne sont aussi que certaines espèces de corps que le frottement est capable de rendre électriques , parmi lesquels le verre, la cire d’Espagne et le soufre sont les principaux.

Pour les autres corps, on a beau les frotter tant qu’on veut, on n’y remarquera jamais le moindre sigue d’électricité. Mais quand on les approche des premiers après les avoir rendus électriques, ils en acquièrent d’abord la même propriété. Ces corps deviennent donc électriques par communication , puisque le seul attouchement, et souvent le voisinage seulement des corps électriques, les rend tels.

De là tous les corps se partagent en deux classes: la première comprend les corps qui par le frottement deviennent électriques, et l’autre, ceux qui le deviennent par communication, et où le frottement ne produit aucun effet. Ici, il est fort remarquable que les corps de la première classe ne reçoivent aucune électricité par communication : quand on présente à un tuyau ou à un globe de verre, fortement électrisé , d’autres verres ou d’autres corps que le frottement

est capable de rendre électriques , cet attouchement ne leur communique aucune électricité. D’où la distinction de ces deux classes de corps devient d’autant plus digne d’attention , les uns étant propres à devenir électriques par le frottement, et point du tout par communication; les autres, au contraire, ne devenant électriques que par la communication, et point du tout par le frottement.

Tous les métaux appartiennent à cette dernière classe; et la communication va si loin, que quand on présente un bout d’un fil d’archal à un corps électrique, l'autre bout devient électrique, quelque long que soit ce fil ; et en appliquant encore un autre fil au dernier bout du premier, l’électricité se répandra aussi par toute la longueur de cet autre fil ; de sorte que par ce moyen on est en état de transmettre l’électricité aux plus grandes distances.

L’eau est pareillement une matière qui reçoit aisément lelectricité par communication. On a électrisé des étangs tout entiers; de sorte que quand on y approcha le doigt, on en a vu sortir des étincelles et on a senti une douleur.

Il est maintenant aussi bore de doute que les éclairs et le tonnerre ne sont que l’effet de l’électricité des nuages, qui sont devenus électriques par quelque cause que ce soit. Un orage nous présente en grand les mêmes phénomènes de l’électricité, que les physiciens nous montrent en petit par leurs expériences.

DE LÉLECTRIC1TÉ.

( 23 juiu 1701.)

Du véritable principe de la nature sur lequel tous les phénomènes de l’électricité sont fondés.

Le précis que je viens de donner des principaux phénomènes de l’électricité aura sans doute excité la curiosité de V. A. sur les forces cachées de la nature qui sont capables de produire des effets si surprenants.

La plupart des physiciens avouent là-dessus leur ignorance. Us paraissent si éblouis de la variété infinie qu’ils découvrent tous les jours, et par les circonstances tout à fait merveilleuses qui accompagnent ces phénomènes, qu’ils perdent tout le courage d’en oser approfondir la véritable cause. Ils y reconnaissent bien une matière subtile qui en est le premier agent, et qu’ils nomment la matière électrique; mais ils sont si embarrassés d’en déterminer la nature et les propriétés , que cette grande partie de la physique en devient plutôt embrouillée qu’éclaircie.

Il n’y a aucun doute qu’il ne faille chercher la source de tous les phénomènes de l’électricité dans une certaine matière fluide et subtile ; mais nous n’avons pas besoin d’en feindre une dans notre imagination. Cette même matière subtile qu’on nomme

l’éther, et dont j’ai déjà eu l’honneur de prouver la réalité à V. A., est suffisante pour expliquer trèsnaturellement tous les effets étranges que nous observons dans l’électricité. J’espère mettre V. A. si bien au fait de cette matière, qu’il ne restera plus aucun phénomène électrique, quelque bizarre qu’il puisse paraître, sur l’explication duquel elle puisse être embarrassée.

Il ne s’agit que de bien connaître la nature de l’éther. L’air que nous respirons ne s’étend qu’à une certaine hauteur au-dessus de la terre; et plus on monte en liant, plus il devient subtil, et enfin il se perd entièrement. Au delà de l’air on ne saurait dire qu’il y ait un vide parfait qui occupe tout cet espace immense qui se trouve entre les corps célestes. Les rayons de lumière qui se répandent de tous les corps célestes en tout sens, nous prouvent suffisamment que tous ces espaces sont remplis d’une matière subtile.

Si les rayons de lumière sont des émanations actuelles lancées des corps luisants , comme quelques philosophes l’ont soutenu , il faut bien que tous les espaces des deux soient remplis de ces rayons, qui même les traverseraient avec la plus grande rapidité. V. A. n’a qu’à se souvenir de la terrible vitesse dont les rayons du soleil viennent jusqu’à nous. Dans celte hypothèse, non-seulement il n’y aurait point de vide, niais tous les espaces seraient remplis d’une matière subtile qui se trouverait dans la plus terrible agitation.

Mais je crois avoir suffisamment prouvé que les

de l’électricité.

rayons de lumière ne sont pas des émanations actuelles lancées des corps lumineux, aussi peu <|ue le son est une émanation des corps sonores. Il est plutôt certain que les rayons de lumière ne sont autre chose qu’un ébranlement ou agitation dans une matière subtile, de même que le son qui consiste dans une semblable agitation excitée dans l’air. Et, de la même manière que le son est excité et transmis par l’air, la lumière est excitée et transmise par une matière beaucoup plus subtile, qu’on nomme l’éther, et qui remplit par conséquent tous les espaces entre les corps célestes.

L’éther est donc un milieu propre à exciter des rayons de lumière, et c’est cette même qualité qui nous met en état d’en connaître mieux la nature et les propriétés. Nous n’avons qu’à réfléchir sur les propriétés de l’air, qui le rend propre à exciter et transmettre le son. La principale cause est dans son élasticité ou dans son ressort. V. A. sait que l’air a une force de se répandre en tout sens, et qu’il se répand actuellement dès que les obstacles sont ôtés. L’air ne se trouve en repos qu’autant que son élasticité est partout la même; dès qu’elle serait plus grande dans un endroit qu’en d’autres, l’air s’y répandrait actuellenent. L’expérience nous fait voir aussi que plus on comprime l’air, plus son élasticité en est augmentée : c’est de là que vient la force des fusils à vent , où l’air, étant comprimé avec beaucoup de force , est capable de pousser la balle par le canon avec une grande vitesse. Un effet contraire arrive lorsqu’on raréfie l’air : son élasticité

devient d’autant plus petite, qu’il est plus raréfié ou répandu dans un plus grand espace.

Maintenant c’est de l’élasticité de l’air relative à sa densité que dépend la vitesse du son , qui parcourt un espace d’environ mille pieds dans une seconde. Si l’élasticité de l’air était plus grande, la densité demeurant la même, la vitesse du son serait plus graudc ; et la même chose arriverait si l’air était plus rare ou moins dense qu’il n’est, et que son élasticité fût la même. En général , plus un tel milieu, semblable à l’air; est élastique et moins dense en même temps, plus aussi rapidement seront transmises les agitations qui y seront excitées. D< inc, puisque la lumière est transmise tantde mille fois plus vite que le son , il faut bien que l’éther, c’est-à-dire ce milieu dont les ébranlements constituent la lumière, soit plusieurs mille fois plus élastique que l’air , et en même temps aussi plusieurs mille fois plus rare ou plus subtil, l’un et l’autre contribuant également à accélérer la propagation de la lumière.

De là V. A. comprend la raison pourquoi on suppose l’éther plusieurs mille fois plus élastique et en même temps plusieurs mille fois plus subtil que l’air ; sa nature étant d’ailleurs semblable à celle de l’air, en tant qu’il est aussi une matière fluide, et susceptible tant de compression que de raréfaction. C’est cette qualité qui nous conduira à l’explication de tous les phénomènes de l’électricité.

DE LELECTRICITÉ.

(27 juin 1761.)

Continuation, et en particulier sur la différente nature des corps par rapport à l’électricité.

L’éther étant une matière subtile et semblable à l’air, mais plusieurs mille fois plus rare et plus élastique, il ne saurait être en repos, à moins que son élasticité, c’est-à-dire sa force de se répandre, ne soit partout la même.

Dès que l’éther sera dans un endroit plus élastique, ce qui arrive lorsqu’il y est plus comprimé qu’aux environs, il s’y répandra actuellement en comprimant celui des environs, jusqu’à ce qu’il soit parvenu partout au même degré d’élasticité. C’est alors qu’on dit qu’il est en équilibre, l’équilibre n’étant autre chose que l’état de repos, lorsque les forces qui tendent à le troubler se contrebalancent les unes les autres.

Donc, quand l’éther n’est pas en équilibre, il y doit arriver la même chose que dans l’air, lorsque son équilibre est troublé; c’est-à-dire qu’il doit se répandre de l’endroit où son élasticité est plus grande, vers celui où elle est plus petite : mais à cause de sa plus grande élasticité et subtilité, ce mouvement doit être beaucoup plus rapide que dans l’air. Le défaut d’équilibre dans l’air cause un vent par lequel l’air se transporte d’un endroit à

l’autre : ce sera donc aussi une espèce de vent, quand l’équilibre de l'éther sera troublé, mais un vent incomparablement plus subtil, par lequel l’éther passe des endroits où il était plus comprimé et plus élastique, à ceux où l’élasticité sera plus petite.

Cela posé, j’ose avancer que tous les phénomènes de l’électricité sont une suite naturelle du défaut de Péquiiibre dans l'éther, de sorte que, partout où l’équilibre de l’éther est troublé, les phénomènes de l’électricité en doivent résulter; ou bien, je dis que l’électricité n’est autre chose qu’un dérangement dans l’équilibre de l’éther.

Pour développer tous les effets de l’électricité, il faut avoir égard à la manière dont l’éther est mêlé et enveloppé avec tous les corps qui nous environnent. Ici-bas, l’éther ne se trouve que dans les petits interstices que les particules de l’air et tous les autres corps laissent entre eux. Rien n’est plus naturel que l’éther, à cause de son extrême subtilité et de son élasticité, s’insinue dans les plus petits pores de tous les corps où l’air ne saurait entrer, et même dans les pores de l’air. V. A. se souviendra que tous les corps, quelque solides qu’ils paraissent, sont remplis de tels pores; et plusieurs expériences prouvent incontestablement que dans tous les corps les pores occupent beaucoup plus d’espace que les parties solides; enfin, moinsun corps est pesant, plus il doit être rempli de ces pores qui ne contiennent que de l’éther : d’où il est clair que, quoique l’éther soit tellement parsemé dans les plus petits

DE l’élertiucité. 109

pores des corps, il doit pourtant se trouver en trèsgrande abondance aux environs de la terre.

V. A. comprendra fort aisément delà qu’il doit y avoir une très-grande différence parmi ces pores, tant par rapport à leur grandeur qu’à leur figure, selon la différente nature des corps, puisque la diversité des corps dépend probablement de la diversité de leurs pores. Donc, il y aura sans doute des pores plus fermés, et qui ont moins de communication avec d'autres pores; de sorte que l’éther qui y est enfermé y est aussi plus engagé, et ne s’en dégage que très-difficilement, quoique son élasticité soit beaucoup plus grande que celle de l’éther qui se trouve dans les pores voisins. 11 y aura aussi au contraire des pores assez ouverts, et d’une libre communication avec les pores voisins : alors il est clair que l’éther qui se trouve dans ces pores ne s’y tient pas si fermement que dans le cas précédent; et s’il est plus ou moins élastique que dans les pores voisins, il se mettra bientôt en équilibre.

Pour distinguer ces deux espèces de pores, je nommerai les premiers fermés, et les autres ouverts. La plupart des corps seront donc doués de pores d’une espèce moyenne, qu’il suffira de distinguer par les mots de plus ou moins fermés, et de plus ou moins ouverts.

Cela posé, je remarque d’abord que, si tous les corps avaient des pores parfaitement fermés, il ne serait pas possible de changer l’élasticité de l’éther qui y est contenu; et quand même l’éther de quel-

IIIe PARTIE. LETTRE VIII.

ques-uns de ces pores aurait acquis, par quelque cause que ce soit, un plus haut degré d’élasticité que dans les autres, puisque toute communication lui est défendue, il demeurerait toujours dans cet état, et ne se remettrait jamais en équilibre. Dans ce cas donc aucun changement n’arriverait dans les corps; tout resterait dans le même état que si l’éther était en équilibre, et aucun phénomène de l’électricité ne pourrait avoir lieu.

La même chose arriverait si tous les pores de tous les corps étaient parfaitement ouverts; car alors, quand même dans quelques pores l’éther se trouverait plus ou moins élastique que dans les autres, à cause de la communication entièrement libre, l’équilibro se rétablirait dans un instant, et aussi vite, que nous ne serions pas en état d’v remarquer le moindre changement. Par la même raison, il serait même impossible de troubler l’équilibre de l’éther contenu tlans «le tels pores; à chaque instant que l’équilibre serait troublé, il serait aussitôt rétabli, et on n’y saurait découvrir aucun signe d’électricité.

Mais comme les pores de tous les corps ne sont ni parfaitement fermés ni parfaitement ouverts, il sera toujours possible de troubler l’équilibre «le l’éther contenu dans leurs pores; et quand ceci arrive, par «pielque cause que cela soit, l’équilibre ne manquera non plus de se rétablir. Or, il faudra pour ce rétablissement «piel«|ue temps, pendant le- «piel certains phénomènes doivent être produits; et V. A. verra bientôt avec une grande satisfaction

DF L’Ér.RCTIWClTF.

que ces phénomènes sont précisément les mêmes que ceux que les expériences électriques nous découvrent. Elle conviendra, pour lors, que les principes sur lesquels je vais établir la théorie de l’électricité sont très-simples, et parfaitement constatés.

(30 juin 1781.)