CHAPITRE III

TRAVAIL DR FRANKLIN CONCERNANT L'ANALOGIE ENTRE L'ÉLECTIUCTrt ET LA FOUDRE. — HYPOTHESE Qv'lL PRO" POSK QUANT A L'ORIGINE DU TONNERRE. — DECOU- VERTE DP POUVOIR DES POINTE*.

Nous venons de voir la doctrine de l'identité de la foudre et de l'électricité, faire en Europe des progrès rapides ; nous allons la voir s'avancer, en Amérique, d'un pas encore plus assuré, et prendre, entre les mains de Franklin, sa constitution définitive.

Comme tous les physiciens de son temps, Franklin avait été frappé de l'analogie que présentent l'étincelle électrique et le trait de la foudre. Pendant que l'Académie de Bordeaux couronnait solennellement, en séance publique, le mémoire de Barberet, de Dijon ; pendant que Romas écrivait son mémoire sur le coup de foudre de Tampouy, Franklin exprimait, dans ses Lettres, des réflexions qui tendaient à établir l'étroite ressemblance du tonnerre et de l'électricité (1).

C'est dans la quatrième lettre et dans une partie de la suivante, que Franklin expose l'idée de l'analogie de l'électricité et du tonnerre. Mais hâtons-nous de dire, pour bien éclairer le récit qui va suivre, que Franklin ne présente cette pensée qu'à titre d'hypothèse. Il so borne à la soumettre aux physiciens, ajoutant que l'expérience prononcera plus tard sur ce point de théorie.

Les deux lettres de Franklin, en partie consacrées au sujet qui nous occupe, sont d'une confusion extrême : il faut en élaguer beaucoup de parties inutiles, pour saisir, dans sa simplicité, la théorie de l'identité de l'électricité et de la foudre. Nous allons en donner

(1) Le mémoire de Rnrboret fut couronné par l'Académie de Bordeaut au mola d'août 1750, et le mémoire de Romas sur le coup dt foudre de Tampouy est du même mois (août 1150) ; enfin la lettre de Franklin sur r analogie du tonnerre et de t'Heetrictis porte la date du 39 juillet de la mcm« année.

l'analyse, en retranchant tout ce qui se rapporte à des objets étrangers à ce sujet.

Voici donc comment Franklin, après beaucoup de considérations vulgaires et surannées sur les nuages, les vapeurs et la pluie, fait ressortir, dans sa quatrième lettre, les analogies du tonnerre et de l'électricité, pour conclure, dans la lettre suivante, que cette hypothèse est fort admissible, et finalement, donner le plan d'une expérience qu'il n'a pas faite luimême, mais qu'il conseille aux physiciens d'exécuter, afin de vérifier la justesse de sa conjecture.

1° Franklin fait remarquer que les éclairs ont une forme ondoyante et crochue; or il en est de même, selon lui, de l'étincelle électrique, quand on la tire à quelque distance d'un corps irrégulier.

2" Le tonnerre frappe de préférence les objets élevés et pointus, tels que les hautes montagnes, les arbres, les tours, les clochers, les mâts de vaisseaux, les pointes de piques, etc. ; de môme, selon lui, tous les conducteurs pointus sont plus accessibles à l'électricité que les surfaces plates.

3' Le tonnerre suit toujours le meilleur conducteur et le plus à sa portée ; l'électricité se conduit de même dans la décharge de la bouteille de Leyde. Selon Franklin, il serait plus sûr, durant l'orage, d'avoir ses habits humides que secs, parce que l'eau transmettrait en grande partie la matière du tonnerre jusqu'au sol, et garantirait ainsi le corps. Il assure qu'un rat mouillé ne peut pas être tué par l'explosion de la bouteille de Leyde, et qu'au contraire cet animal est tué parla même décharge quand il est sec.

4* Le tonnerre met le feu aux matières combustibles; ainsi se comporte l'électricité.

5* Le tonnerre fond quelquefois les métaux ; l'électricité produit le même effet.

6° Le tonnerre déchire certains corps; l'électricité produit le même résultat. Franklin rappelle que l'étincelle électrique perce un cahier de papier.

LE PARATONNERRK.

7* On a vu souvent des personnes rendues aveugles par le tonnerre ; Franklin a vu un pigeon frappé de cécité par une commotion de la bouteille de Leyde.

8° Le tonnerre tue les animaux; on a tué aussi des animaux par la commotion électrique.

9° Le tonnerre détruit quelquefois la propriété des aimants naturels et renverse leurs pôles; Franklin a obtenu le même résultat avec de l'électricité. Souvent il a donné, au moyen de la décharge de la bouteille de Leyde, la direction polaire à des aiguilles de fer.

Mais Franklin ne se borna pas à signaler ces divers points de ressemblance entre les effets de l'électricité et ceux du tonnerre. Il alla plus loin ; car il mit en avant cette hypothèse, qu'une verge de fer pointue élevée dans les airs, et communiquant avec un conducteur métallique, en contact lui-même avec le sol, aurait peut-être le pouvoir de faire écouler silencieusement dans la terre, l'électricité des nuages, et donnerait ainsi un moyen de s'opposer à la production de la foudre.

Comment Franklin fut-il conduit à une idée si hardie et si nouvelle? C'est là un point important à éclaircir.

Franklin a, le premier, mis bien en évidence par des expériences positives, ce fait essentiel que les corps pointus ont le pouvoir de dissiper l'électricité, c'est-à-dire le principe que l'on désigne aujourd'hui en physique sous le nom de pouvoir des pointes. Il avait été amené sur la voie de cette découverte par une observation due à Jallabert, physicien suisse.

C'est à Genève, en 1748, que Jallabert observa pour la première fois ce phénomène.

Pendant un séjour qu'il fit bientôt après à Paris, il répéta son expérience devant l'abbé Nollet, qui la publia, la même année, Avec le consentement de l'auteur. Dans ses Rechercfies sur les causes particulières des phéno-

mènes électriques, Nollet rapporte, comme il suit, cette expérience de Jallabert.

« Nouveau phénomène obtervé par M. Jallabert. — On met en équilibre, sur uu pivot (flg. 261, p. 513), une petite verge de bois, qui peut avoir quiuse ou seize pouces do longueur, pointue par un bout et armée par l'autre d'une petite boule de bois, de un pouce de diamètre ou environ; on met cet instrument ainsi préparé à portée d'un homme qu'on électrisc, et qui tient en sa main un morceau de bois tourné, gros et arrondi par un bout, comme une demi-boule de un pouce de diamètre, et pointu par J'autre extrémité. Si cethomme présente ce morceau de bois par le gros bout i la boule qui est à l'une des extrémités de l'aiguille, le plus souvent cette boule est repoussée; il î'attiroau contraire presque toujours, s'il présente le morceau de bois parla pointe. On voit tout le contraire, si l'on Tait l'expérience par l'autre coté de l'aiguille ; le morceau de bois électrisé et présenté par le gros bout l'attire, et si c'est la pointe du morceau de bois que l'on présente, il est fort ordinairo que la partie B soit repoussée. •

Il résultait de cette expérience, que les phénomènes électriques d'attraction et de répulsion étaient fort différents selon que l'on présentait à un corps un conducteur taillé en pointe, ou le même conducteur terminé en boule.

Il y avait là le germe de la découverte du pouvoir des pointes; mais il n'y avait pas autre chose, car telle qu'elle était exécutée par Jallabert ou l'abbé Nollet, cette expérience ne réussissait pas toujours.

Nollet essaya d'expliquer l'expérience de Jallabert par la théorie générale qu'il avait imaginée pour l'interprétation des phénomènes électriques, c'est-à-dire par son système des affluences et influences simultanées. Mais il ne faisait ainsi qu'ajouter une difficulté à une autre, car à une expérience confuse il appliquait une théorie inexacte. Aussi ne put-on parvenir à rien tirer de clair do cette expérience du physicien de Genève.

C'est à Franklin que revient le mérite d'avoir mis dans tout son jour le phénomène du pouvoir des pointes , c'est-à-dire l'action qu'exerce un corps conducteur effiléen pointe, pour faire disparaître, par sa seule approche,

MERVEILLES DE LA SCIENCE

l'électricité existant à la surface d'un corps.

Les observations faites par Franklin sur cet important sujet, sont exposées dans sa Deuxième lettre à Collinson. Nous les citerons textuellement :

« Je tous ai appris dans ma dernière lettre, dit Franklin, qu'en continuant nos recherches électriques, nous avions observé quelques phénomènes singuliers, que nous avons regardés comme nouveaux : je me suis engagé à vous en rendre compte, quoique j'appréhende qu'ils n'aient pas pour vous le mérite de la nouveauté. Tant de personnes ont travaillé dans votre pays sur les expériences électriques, que quelqu'un se sera probablement rencontré avec nous sur les mêmes observations.

a Le premier phénomène est l'étonnant effet des corps pointus, tant pour tirer que pour pousser le feu électrique.

• Placez un boulet de fer de trois ou quatre pouces de diamètre sur l'orifice d'une bouteille de verre bien nette et bien sèche : par un fil de soie attaché au lambris précisément au-dessus de l'orifice de la bouteille, suspendez une petite boule do liège environ de la grosseur d'une balle de mousquet ; que le fil soit de longueur convenable pour que la boule de liège vienne s'arrêter à côté du boulet. Eleclrisez le boulet, et le liège sera repoussé à la dislance de quatre ou cinq pouces, plus ou moins, suivant la quantité d'électricité... Dans cet état, si vous présentez au boulet la pointe d'un poinçon long et délié, a six ou huit pouces de distance, la répulsion sera détruite sur-le-champ, et le liège volera vers le boulet. Pour qu'un corps émoussé produise le même effet, il faut qu'il soit approché à un pouce de dislance et qu'il tire une étincelle. Afin de prouver que le feu électrique est tiré par la pointe, si vous ôluz de son manche le coté aplati du poinçon et que vous le fixiez sur un bftton de cire a cacheter, vous présenterez en vain le poinçon a la même dislance, ou rapprocherez encore de plus près, le même effet n'en résultera point. Mais glissez le doigt le long de la cire, jusqu'à ce que vous touchiez le coté aplati, le liège alors volera sur-le-champ vers le boulet... Si vous présentes cette pointe dans l'obscurité, vous y verrez quelquefois A un pied de distance et plus, une lumière brillante, semblable à un feu follet ou à un ver luisant. Moins la pointe est aiguë, plus il faut l'approcher pour apercevoir la lumière, et à quelque distance que vous voyiez la lumière, vous pouvez titrer le feu électrique et détruire la répulsion... Si une boule de liège ainsi suspendue est «poussée par le tube, et que la pointe lui soit brusquement présentée, même à une distance considérable, vous serez étonné de voir avec quelle rapidité le liège revoie vers le tube. Des pointes de bois feraient le même effet que celles de Ter, pourvu que le bois ne

fût pas sec ; car un bois parfaitement sec n'est pas meilleur conducteur d'électricité que la cire d'Espagne.

« Pour montrer que les pointes poussent aussi bien qu'elles tirent le feu électrique, couchez une longue aiguille pointue sur le boulet, et vous ne pourrez as*ez électriser le boulet pour lui faire repousser la boule de liège... ou bien, faites tenir à l'extrémité d'un canon de fusil suspendu, ou d'une verge de fer, une aiguille qui pointe en avant comme une espèce de petite baïonnette; dans cet état, le canon de fusil ou la verge ne saurait, par l'application du tube à l'autre extrémité, être électrisé au point de donner une étincelle; le feu, courant continuellement, s'échappe en silence à la pointe. Dans l'obscurité, vous pouvez lui voir produire le même effet que dans le cas dont nous venons de parler (t). •

Le physicien de Philadelphie se mit inutilement en frais de méditations pour découvrir la cause du pouvoir des pointes. 11 hasarda, à ce sujet, une théorie ; mais il avoue ingénument qu'il en était médiocrement salisfait. 11 essaya d'expliquer cet effet « en sup- « posant que la base sur laquelle pesait lu « fluide électrique à la pointe d'un corps élec- « trisé étant petite, l'attraction par laquelle « le fluide était tiré vers le corps était légère ; « et que, par la même raison, la résistance à « l'entrée du fluide était à proportion plus « faible en cet endroit que là où la surface « était plate. »

Franklin n'avait pas tort de n'accorder qu'une faible confiance à son explication. Mais si cette théorie était mauvaise, l'application qu'il tira du fait était d'une tout autre portée. Après avoir constaté la propriété dont jouit un conducteur terminé en pointe, d'anéantir, par son approche, l'état électrique des corps, le physicien américain songea tout aussitôt à tirer parti de cette propriété, en se servant d'un corps conducteur pointu dressé en l'air pour enlever l'électricité aux nuages orageux, si toutefois la foudre était réelle' ment un phénomène électrique.

Pour la netteté de cet exposé historique, il sera nécessaire de rapporter ici les termes

(Il CEutret de Franklin, traduites par M. Barbeu-Dnbourg, in-*», t. !•», p. 3-6.

LE PARATONNKKRE.

Kig- 26S. — La lecture des lettres de Franklin devant la Société royale de Londres eut accueillie par des marques d'incrédulité et d'ironie (page 519),

comment elle tombe et pourquoi ellese brise, c'est une matière de pure spéculation .-ces connaissances sont agréables a la vérité, mais sans elles, nous pouvons garantir notro porcelaine.

« Ainsi, dans le cas présent, il pourrait être de quelque usage pour le genre bumain, de connaître le pouvoir des pointes, quoique nous ne fussions jamais en état d'en donner une explication précise. Les expériences suivantes, aussi bien que celles de mes premières lettres, montrent ce pouvoir. »

Franklin décrit ici deux expériences, qui prouvent manifestement la vertu des conducteurs terminés en pointe pour dissiper l'élcc-

dans lesquels Franklin, après avoir, par deux expériences faciles à répéter, démontré une fois de plus l'existence du phénomène du pouvoir des pointes, propose tout aussitôt de l'appliquer à la construction d'un paratonnerre.

« Le plus important pour nous, dit Franklin, n'est pas de savoir de quelle manière la nature exécute ses lois, il nous suffit de connaître les lois ellesmêmes. C'est un avantage réel de savoir qu'une porcelaine abandonnée en l'air sans être soutenue, tombera et se brisera immanquablement ; mais de savoir

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