LETTRE XII

(II jailletl76I.)

Sur Fatmosphèrc électrique.

«raurais presque oublié de parler d'une circonstance très-essentielle y qui accompagne tous les corps électriques tant en plus qu'en moins , et qui nous fournit de très-grands éclaircissements dans l'explication des phénomènes de l'électricilé.

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

Considérons d'abord un corps électrique en moins 9 comme un bâton de cire d'Espagne AB (Jig. 4)> qui, par le frottement, ait été dépouillé d'une partie de l'éther qui était contenu dans ses pores, de ^orte 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-

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gnéesy comme en /i, laisseront aussi échapper quelque portion de leur éther dans les plus proches de iïif et ainsi de suite jusqu'à une certaine distance , où Tair ne souffrira plus aucun changement. De cette manière, Fair autour du bâton de cire d'Espagne, jusqu'à une certaine distance y sera dépouillé (Tune partie de son éther, et deviendra électrique lui-même.

Cette portion de l'air qui participe de cette sorte à Félectricité du bâton de cire , est nommée YatmosfKère électrique; et V. A. comprendra, de ce que je tiens de rapporter , que tout corps électrique doit être entouré d'upe atmosphère. Car si le corps est âectrique 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; aloi's cet éther plus élastique se décharge tant soit peu dans les particules de l'air 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 félectricité, puisque dans le premier cas il se crible pnesque continuellement quelque peu d'éther, qui entre de Tair environnant dans le corps électrique, et qui, dans l'autre cas, sert de celui-ci pour entrer lans l'air. C'est aussi la raison pourquoi les corps

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électriques perdent enfin leur électricité; et cela arrivera d'autant plus vite, que les pores de Tair 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 réd* proquement de celui-ci dans le visage , selon que l'électricité est en moins ou en plus j 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-

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sera de D en C, et c'est principalement Tatmosphère qui aide à ce passage ; car si Téther contenu dans l'air n'avait aucune communication avec celui du tuyau y le corpuscule C ne se ressentirait point du voisinage du tuyau; mais pendant que Téther 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 D 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 lui.

Hais puisqu'à présent le corpuscule étant pari^enu 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. Par ce passage, la pression de Tair sur le corpuscule sera de ce côté-là plus petite que partout ailleurs, et par conséquent le corpuscule sera poussé vers D, 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.

Cest donc principalement l'atmosphère électrique qui produit ces phénomènes singuliers, quand

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nous voyons que les corps électrisés allirent 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.

ku reste, V. A. verra aisément que ce que je viens de dire sur l'électricité en 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 y où le dénombrement des faits sert plutôt i nous éblouir qu'à nous éclairer ( page 99 ). Ce n*est , ni dans u» note, ni dans une suite de notes, que nous pourrions suppléei aux lacunes du texte, ou en rectifier les erreurs, de manière i donner une notion juste de Tctat de la science ; mais il est boi de dire un mot de la valeur qu'ont pu conserver les idées d*£u 1er, comme conceptions philosophiques, et comme anticipatioa de l'expérience.

L'ensemble des phénomènes porte tous les physiciens à croir que le principe de l'électricité ne doit pas différer essentielle ment du principe de la lumière et de la chaleur. De plus, le phénomènes de l'optique , malgré leur merveilleuse variété, s lient assez bien entre eux , par comparaison avec les diverse branches de la théorie de l'électricité , pour qu'on ait quelqu raison de supposer que l'optique doit s'encadrer dans la théori de l'électricité , plutôt que l'électricité dans l'optique. Mais < ne sont là que des aperçus philosophiques, suggérés par u certain sentiment instinctif de la raison des choses : aperçus qi dominent la science, et guident l'expérimentateur dans ses ii

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vesdgatioiis , rnait qui n'ont- point le <^ractère de doctrines scientifiques. Dans l'état delà science, flous ne^pouvons que pressentir et non affirmer l'identité du principe lumineux et du principe électrique. C'est au principe lumineux , conçu comme uo fluide disséminé dans tout Tespace, qu'il faut provisoirement réserver le nom ^éther.

Le caractère le plus général et le plus saillant des phcnoméwB électriques est \2i polarité. Si l'on conçoit deux corps ou àmx portions d'un mome corps dans deux états opposés , tellemeitqiiie l'état noitre résulte de la combinaison des deux états coBÎiiiffji, et que réciproquement un corps ne puisse sortir ètTëakt neutre , en tout ou en partie , sans qu'un autre corps M une antre portion du même corps se constitue dans IVtat lypesé» on aura une idée générale de ce que les physiciens Bomoient polarité. Les écoles philosophiques-modernes de l'Alteingne se sont livrées à beaucoup de spéculations abstraites sur ce principe de polarité ou de dualité : nous le considérons ici comme une donnée dé l'expérience.

La théorie la plus commode pour l'explication des phén«~ iDèoes de polarité électriqne est celle des deux fluides y dont voici sommairement les principes :

I. II 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 empnmtée à l'algèbre , l'un fluide positif, l'autre fluide négatif. Les particitles de chaque fluide se repmissent, 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 natnrel ou neutre au mélange des deux fluides positif et négatif.

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

m. 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 ; Taiitre formée des corps qui opposent de grandes résistances