ATTRACTIONS ET RÉPULSIONS ÉLECTRIQUES

Mais pendant que ce petit corps C approche du tuyau, le passage de l’éther devient plus fort, et le corps C sera bientôt aussi surchargé d’éther que le tuyau même. C’est alors que l’action de l’éther, qui ne provenait que de son élasticité, cesse entièrement, et «pie le corps C soutiendra de toute part une égale pression. L’attraction cessera, et le corps C s’éloignera du tuyau, puisqu’il n’y a plus rien qui l’y arrête, et que sa propre gravité le met en mouvement. Or, dès qu’il s’éloigne, puisque ses pores sont ouverts, son éther superflu échappe bientôt en l’air, et il retourne dans son état naturel. Alors le tuyau agira de nouveau comme au commencement, et on le verra de nouveau s'approcher du tuyau, de sorte qu’il paraîtra alternativement être attiré et repoussé du tuyau : ce jeu durera jusqu’à ce que le tuyau ait perdu son électricité. Car, puisqu'à chaque attraction il se décharge de quelque portion de son éther superflu, outre qu’i! s’en échappe insensiblement dans l’air quelque chose, le tuyau sera bientôt rétabli dans son état naturel et dans son équilibre; et cela d’autant [.lus promptement que le tuyau est petit et le corps C léger : ce sera alors que tous les phénomènes de l’électricité finiront.

(Il juillet 1761.)

Sur 1 atmosphère électrique.

J aurais presque oublié de parler d’une circonslance très-essentielle j qui accompagne tous les corps électriques tant en plus qu’en moins, et qui nous fournit de très-grands éclaircissements dans 1 explication des phénomènes de l’électricité.

Quoiqu’il soit hier vrai que les pores de l’air sont très-fermés, et qu’ils ne permettent presque aucune communication à l’étlier qui est enfermé avec celui des environs, il souïre pourtant quelque changement dans le voisinage d’un corps électrique.

Considérons d’abord un corps électrique en moins, comme un nàton de cire d’Espagne AB (./%'• 4), qui, par le frottement, ait été dépouillé d une partie de lethei’ qui était contenu dans ses pores, de sorte que l’éther qui y est enfermé ait une moindre élasticité que celui des autres corps, et par conséquent aussi de l’air qui environne la cire. Il arrivera nécessairement de là que l’éther contenu dans les particules de l’air qui touchent immédiatement la cire, comme en m , ayant une plus grande élasticité, se déchargera tant soit peu dans les pores de la cire, et perdra tant soit peu de son élasticité. De la même manière les particules d’air plus éloi-

DE l’ ATMOSPHÈRE ÉLECTRIQUE. 125

gnées, comme en n, laisseront aussi échapper quelque portion de leur éther dans les plus proches de m, et ain^i de suite jusqu’à une certaine distance, où Pair ne souffrira plus aucun changement. De cette manière, l’air autour du bâton de cire d’Espagne, jusqu’à une certaine distance, sera dépouillé d’une partie de son éther, et deviendra électrique lui-même.

Cette portion de Pair qui participe de cette sorte à l’électricité du bâton de cire , est nommée Y atmosphère électrique ; et Yr. A. comprendra, de ce que je viens de rapporter, que tout corps électrique doit être entouré d’une atmosphère. Car si le corps est électrique en plus, ou qu'il ait une électricité positive, de manière que l’éther s’y trouve en trop grande abondance, il y sera plus comprimé et par conséquent plus élastique , comme cela arrive dans un tuyau de verre lorsqu’il est frotté; alors cet éther plus élastique se décharge tant soit peu dans les particules de Pair qui le touchent immédiatement , et ensuite de là dans les particules plus éloignées, jusqu’à une certaine distance; ce qui formera encore une atmosphère électrique autour du tuyau, où l’éther sera plus élastique qu’à l’ordinaire.

Il est évident que cette atmosphère qui environne les corps électriques en doit diminuer peu à peu l’électricité, puisque dans le premier cas il se crible presque continuellement quelque peu d’éther, qui entre de Pair environnant dans le corps électrique, et qui, dans l’autre cas, sert de celui-ci pour entrer dans Pair. C’est aussi la raison pourquoi les corps

électriques perdent enfin leur électricité; et cela arrivera d’autant plus vite, que les pores de l’air sont plus ouverts. Dans un air humide, où les .pores sont très-ouverts, toute électricité s’éteint presque dans un instant ; mais dans un air fort sec , elle se conserve assez longtemps.

Cette atmosphère électrique s’aperçoit aussi sensiblement : lorsqu’on approche son visage d’un corps électrisé, on sent comme une toile d’araignée causée par le sentiment du passage léger de l’éther, qui passe ou du visage dans le corps électrique, ou réciproquement de celui-ci dans le visage, selon que l’électricité est. en moins ou en plus, ou selon qu’elle est négative ou positive, comme on a coutume de s’exprimer.

L’atmosphère électrique sert aussi à expliquer plus clairement cette alternative attraction et répulsion des corps légers qui se trouvent autour du corps électrique dont j’ai eu l’honneur de parler dans ma lettre précédente, où V. A. aura remarqué que l’explication que j’y ai donnée de la répulsion cloche ; mais l’atmosphère électrique suppléera parfaitement à ce défaut.

Que AB (fig. 5) représente un tuyau de verre électrique et surchargé d’éther, et que C soit un petit corps léger à pores assez ouverts, dans son état naturel. Que l’atmosphère s’étende jusqu’à la distance DE. Maintenant, puisque les environs de C contiennent déjà un éther plus élastique, celui-ci se déchargera dans les pores du corps C, et sur-lechamp il sortira du tuyau un nouvel éther qui pas-

i>e l'atmosphère électrique.

sera de ]) en C, et c’est principalement l’atmosphère qui aide à ce passage; car si l’éther contenu dans l’air n’avait aucune communication avec celui du tuyau, le corpuscule C ne se ressentirait point du voisinage du tuyau; mais pendant que l’éther passe de D en C, la pression de l’air entre C et D sera diminuée, et le corpuscule C ne sera plus pressé tout autour également ; il sera donc poussé vers I) comme s’il y était attiré. Or, à mesure qu’il y approche, il sera aussi de plus en plus surchargé d’éther, et deviendra électrique comme le tuyau même, et par conséquent l’électricité du tuyau n’agira plus sur iui.

Mais puisqu’à présent le corpuscule étant parvenu en D contient trop d’éther, et plus que l’air en E, il s'efforcera d’en échapper pour se rendre en E. L’atmosphère, ou la compression de l’éther, qui va en diminuant de D jusqu’à E, facilitera ce passage, et l’éther superflu coulera effectivement du corpuscule vers E. l*ar ce passage, la pression de l’air sur le corpuscule sera de ce côté-là plus petite que partout ailleurs, et par conséquent le corpuscule sera poussé vers I), comme si le tuyau le poussait. Mais dès qu’il parvient en E, il sera déchargé de son éther superflu, et rétabli dans son état naturel , d’où il sera de nouveau attiré vers le tuyau comme au commencement ; et ayant atteint le tuyau, il en sera repoussé par la même raison que je viens d’expliquer.

C’est donc principalement l’atmosphère électrique qui produit ces phénomènes singuliers, quand

nous voyons que les corps électrisés attirent et repoussent alternativement les petits corps légers, comme de petits morceaux de papier, ou des parcelles de métal, avec lesquelles cette expérience réussit le mieux , puisque ces matières ont leurs pores très-ouverts.

Au reste, V. A. verra aisément que ce que je viens de dire sur l’électricité eu plus doit également avoir lieu dans l’électricité en moins : on n’a qu’à renverser le passage de l’éther, par lequel la pression naturelle de l’air doit toujours être diminuée (i).

(i) Le champ des recherches qui ont l'électricité pour objet est plus que quadruplé depuis l’époque où cette partie de la physique semblait à Euler une matière si embrouillée, dont la variété est surprenante , oit le dénombrement des faits sert plutôt à nous éblouir qu'à nous éclairer ( page 99 ). Ce n’est , ni dans une note, ni dans une suite de notes, que nous pourrions suppléer aux lacunes du texte, ou en rectifier les erreurs, de manière à donner une notion juste de l'état de la science ; mais il est bon de dire un mot de la valeur qu’ont pu conserver les idées d’Euler, comme conceptions philosophiques, et comme anticipations de l’expérience.

L’ensemble des phénomènes porte tous les physiciens à croire que le principe de l’électricité ne doit pas différer essentiellement du principe de la lumière et de la chaleur. De plus, les phénomènes de l’optique , malgré leur merveilleuse variété, se lient assez bien entre eux , par comparaison avec les diverses branches de la théorie de l’électricité, pour qu’on ait quelque raison de supposer que l’optique doit s’encadrer dans la théorie de l’électricité , plutôt que l’electricité dans l’optique. Mais ce 11c sont là que des aperçus philosophiques, suggérés par un certain sentiment instinctif de la raison des choses : aperçus qui dominent la science, et guident l’expérimentateur dans ses in-

DE LATMOSPHÈRE ÉLECTRIQUE. 129

vcstigations , mais qui n'ont point le caractère de doctrines scientifiques. Dans l’état de la science , nous ne pouvons que pressentir et non affirmer l’identité du principe lumineux et du principe électrique. C’est au principe lumineux , conçu comme un fluide disséminé dans tout l'espace, qu’il faut provisoirement réserver le nom d 'éther.

Le caractère le plus général et le plus saillant des phénomènes électriques est la polarité . Si l'on conçoit deux corps ou deux portions d’un même corps dans deux états opposés , tellement que l’état neutre résulte de la combinaison des deux états contraires, et que réciproquement un corps ne puisse sortir de l’état neutre , en tout ou en partie , sans qu’un autre corps ou une autre portion du même corps se constitue dans l'état opposé, on aura une idée générale de ce que les physiciens nomment polarité. Les écoles philosophiques modernes de l’Allemagne se sont livrées à beaucoup de spéculations abstraites sur ce principe de polarité ou de dualité .- nous le considérons ici comme une donnée de l’expérience.

La théorie la plus commode pour l'explication des phénomènes de polarité électrique est celle des deux fluides, dont voici sommairement les principes :

I. 11 existe deux fluides électriques sans poids et sans masse appréciables, qui se neutralisent , ou dont les actions se détruisent , lorsqu’ils se réunissent en quantités égales , et qu’on peut appeler, à cause de cela, par une comparaison empruntée à l’algèbre , l’un fluide positif, l’autre fluide négatif. Les particules de chaque fluide se repoussent , et elles attirent celles du fluide de nom contraire, avec une force dont l’intensité varie en raison inverse du carré des distances. On donne le nom de fluide naturel ou neutre au mélange des deux fluides positif et négatif.

il. La quantité de fluide naturel , contenue dans les corps , est inépuisable.

111. Il y a deux classes de corps pondérables : l’une comprenant les corps qui se laissent traverser facilement par les fluides électriques , et qu’on nomme corps conducteurs de l'électricité ; l’autre formée des corps qui opposent de grandes résistances

aux monvements des fluides électriques , et qu’on nomme pour cette raison corps non conducteurs ou isolants.

IV. Abstraction faite du fluide naturel , dont l’action est nulle, l’excès de fluide positif ou négatif que peut posséder un corps conducteur plongé dans un milieu non conducteur, tel que l'air, se porte tout entier à la surface du corps conducteur, en vertu de l’action répulsive qu’exercent les unes sur les autres les particules du fluide. LA ce fluide est censé former une couche d’une épaisseur inappréciable , mais pourtant variable d’un point à l’autre de la surface. L’épaisseur est plus grande aux points où la courbure de la surface est plus grande aussi. La tension du fluide électrique , ou la force avec laquelle il tend à se répandre an dehors , en vertu de la répulsion de ses particules , croît proportionnellement au carré de l’épaisseur de la couche. Quand la surface du corps conducteur offre des pointes, c’est-à-dire des points où la courbure est comme infiniment grande, le fluide électrique s’y accumule, et y acquiert une tension capable de surmonter les obstacles qui s’opposent à sa diffusion dans le milieu environnant.

V. La couche électrique, située à la surface d’un corps conducteur, agit par influence sur le fluide naturel des corps environnants ; elle tend à le décomposer, en repoussant le fluide du même nom et en attirant le fluide de nom contraire. Si ces corps sont conducteurs et isolés , ils se couvriront d’une couche électrique. Dans une région de leur surface, l’électricité sera positive, et dans l'autre région elle sera négative ; la ligue dg séparation des deux régions se trouvera à l’état neutre.

VI. En général, toute perturbation dans la constitution moléculaire d’un corps est accompagnée d’une décomposition de fluide naturel , et du dégagement de deux quantités égales d’électricité positive ou négative. C’est ainsi que le frottement , les chocs, l’évaporation , la fusion, les changements de température, les actions chimiques, sont des causes d’électricité.

VII. La commotion électrique résulte de la recomposition soudaine d'une certaine quantité de fluide naturel , par la neutralisation de deux quantités égales d’électricités contraires.

de l’atmosphère électrique. 134

VIII. Une décomposition et une recomposition continue de fluide naturel , le long d'une file de molécules pondérables, constituent un courant électrique. La théorie des courants électriques, inconnue du temps d'Euler, se nomme Xélectro-dynamiquc. Cette théorie a des connexions aussi intimes que variées , non-seulement avec toutes les branches de la physique proprement dite , mais encore avec la chimie et avec la physiologie.

A l'aide des principes posés ci-dessus, et notamment des principes 1 , IV, V, on explique fort simplement les phénomènes d'attraction et de répulsion que présentent les corps conducteurs, électrisés directement on par influence.

Quelques-uns des phénomènes dans lesquels les deux électricités semblent ne pas se comporter d’une manière symétrique, sont indiqués un peu plus loin par Euler (lettre XV). On en connaît d’autres encore; mais la symétrie est la règle, et le défaut de symétrie l’exception.

Cependant il s’en faut bieu que l’hypothèse d’un fluide unique, admise par Euler et par Franklin, soit définitivement condamnée. On est plutôt tenté de croire qu’elle prévaudra , lorsque la science de l’électricité offrira une systématisation plus parfaite.

Si le fluide électrique existe répandu dans tout l’espace , à la manière de l’éther, les actions répulsives exercées en tout sens sur une même particule se détruisent dans l'état de diffusion uniforme, qui correspond à l’état naturel ou neutre. L’équilibre pourra être troublé par l’addition comme par la soustraction d’une certaine quantité de fluide qu’un corps ou une portion déterminée de l’espace doit posséder dans l’état naturel. La soustraction d’une quantité A de fluide électrique équivaudra manifestement à l’addition de la même quantité A d’un fluide hypothétique, qui aurait des propriétés directement contraires A celles du fluide unique que nous admettons maintenant. Sans qu'il soit besoin d’entrer dans de plus grands détails, le lecteur comprendra comment les explications données dans l'hypothèse des deux fluides peuvent s’adapter à l'hypothèse du fluide unique.

(It jaMet 1701.)

Sur la communication de l’électricité à une barre de fer, par le moyen d’un globe de verre.

Après les expériences faites avec des tuyaux de verre , on est parvenu à porter l’électricité à un plus haut degré de force. Au lieu d’un tuyau, on s’est servi d’un globe ou d’une boule de verre qu'on fait tourner bien vite autour d’un essieu ; et en y appliquant la main , ou un coussin fait d’une matière qui a des pores ouverts, on produit un frottement qui rend la boule tout entière électrique.

La fig. 6 représente cette boule, qu’on peut faire tourner autour des essieux A et B ( Jig . 6), par un mécanisme semblable à celui dont se servent les tourneurs (i). C est le coussin appliqué assez fortement contre la boule, auquel elle se frotte en tournant. Dans ce frottement les pores du coussin étant comprimés plus que ceux du verre, l’éther qui y est contenu en est chassé, et forcé de s’insinuer dans les pores du verre, où il s’accumule de plus en plus, puisque les pores ouverts du coussin en fournissent toujours de nouveau , y étant continuellement suppléé par l’éther des corps environnants; de sorte que

{ t ) Le globe est remplacé par un plateau dans les machines électriques de construction moderne.