DE L'ELECTRICITE
Comme cet opuscule est destiné à l'usage de toutes les classes de la société , autant pour satisfaire la curiosité que dans un but de distractions instructives , nous en consacrerons les dernières pages à l'explication rapide des phénomènes électriques les plus connus. Quelques lecteurs, frappés des rapports d'analogie , d'instantanéité entre certains phénomènes dus à l'électricité proprement diteet ceux qu'offre l'électro-sympathisme , exposé au chapitre pré
— 29G — céJcnf , découvriront peut-fitre la chaîne nfiyslérieuse , dont chaque anneau représente la vie d'un être; chaîne immense où toutes les vies se touchent et semblent subordonnées les unes aux autres.
L'électricité, dont la source est inconnue, se manifeste à l'homme par des phénomènes de lumière et de chaleur. Plusieurs théories furent proposées, dès sa découverte, pour expliquer ses étonnants effets; celle de Franklin, aussi simplequ'ingénieuse, réunit longtemps un grand nombre de suffrages, mais est aujourd'hui généralement abandonnée pour l'hypothèse modifiée de Symmer.
D'après cette dernière théorie, tous les corps renferment en plus ou en moins un fluide particuliernommé fluide naturel ou neutre \ le sphéroïde terrestre en est le réservoir. Le fluide naturel, qui n'est que la combinaison de deux fluides, l'un positif ou vitré, l'autre négatif ou résineux, n'a aucune action par lui-même. Mais
aussitôt que l'un des deux fluides se sépare de l'autre , les phénomènes électriques se manifestent.
L'électricité se développe dans les corps de différentes manières, par le frottement; la pression, la chaleur et le contact.
Par le frottement. Il sulllt de frotter une baguette de verre ou un gros bâlon de cire pour leur communiquer des propriétés électriques très sensibles. La baguette de verre frottée avec un tampon de papier griS; donnera, dans Tobscurité; une faible lumière 5 en présentant le doigt .à son extrémité, on peut en tirer de faibles étincelles ; le bâton de cire laisse plus diflîcilement échapper l'étincelle, mais si on l'approche du visage on éprouvera une sensation semblable à celle que produirait le contact d'une toile d'araignée. Le succin , électron , d'où dérive le mot électricité, le verre, la cire, la tourmaline et un grand nombre d'autres corps , après avoir été préalablement frottés, attireront les corps légers,
puis les repousseront lorsqu'ils leur auront communiqué leur électricité; en vertu de cette loi, que les électricités de môme nature se repoussent^ tandis que les opposées s'attirent. Pour déterminer le genre d'électricité acquise par le corps soumis au frottement, il faut l'approcher d'un autre corps auquel on aura communiqué une électricité connue. Le frottement offre cela departiculler, que l'un des corps est électrisé positivement, et l'autre négativement • la machine électrique ordinaire nous en fournit un exemple : le plateau se constitue à l'état positif, les coussins à l'état négatif.
Par la pression. Un disque de métal pressé contre du taffetas gommé et relevé ensuite avec un isoloir, donne des signes d'électricité. Divers minéraux, tels que la topaze, le mica, le quartz, le spath et une foule d'autres, pressés entre les doigts, présentent les mêmes phénomènes.
Par la chaleur. Plusieurs substances minera-
les, 1h tourmaline surtout et quelques hyacinthes, après avoir été légèrement chauffées, jouissent de la vertu électrique.
Par contact. Deux métaux appliqués l'un contre l'autre acquièrent des propriétés électriques. C'est sur ce principe qu'a été construite la pile de Volta. L'un des métaux dégage le fluide vitré, l'autre le fluide résineux -, Textrémité de la pile terminée par l'élément cuivre, se nomme pôle négatif, Télément zinc constitue le pôle positif.
Les piles Voltaïques servent à. pratiquer une foule d'expériences de haut intérêt pour la science, telles que la décomposition de certains corpajusque-là réputés simples, l'incandescence et la fusion de métaux les plus réfractaires, et même leur vaporisation,... etc.
On divise les corps de la nature en bons et mauvais conducteurs Dans la première classe sont tous les métaux^ le bois humide, le charbon végétal, l'eau, surtout l'eau acidulée; les corps
— 300 ™ des animaux vivants,... etc, Dans la seconde classe, se trouvent au premier rang les résines et es corps vitreux ; viennent ensuite la soie, la laine, les graisses, etc... On pourrait dire qu'il n'existe point de corps absolument non-conducteur; ainsi l'air sec^ reconnu pour être un mauvais conducteur, en devient un très-bon lorsqu'il se salure d'humidité.
Lorsqu'on désire accumuler de fortes charges électriques, on a recours à un appareil composé de plusieurs bouteilles de Leyde. nommé batterie électrique; l'étincelle qui en jaillit, en détonnant violemment , tue les oiseaux et les petits animaux^ la décharge d'une plus forte batterie pourrait foudroyer l'homme.
Au moyen des différents appareils éleclriques dont nous venons de parler, et de quelques autres^ on pratique une foule d'expériences curieuses : la danse et le carillon électriques , le carreau fulminant, la canne et la lampe électrique, l'œuf philosophique, la combustion desmé-
taux donnant de belles flammes de couleurs variées, des détonnations violentes, etc., etc.. On sait aussi qu'une personne isolée sur un gâteau de résine ou un plateau de verre, peut être chargée d'électricité, soit avec la machine ordinaire, soit par la percussion réitérée d'une peau de chat bien sèche. Si l'on approche le doigt du corps de cette personne, on en tirera des étincellesaccompagnées d'un crépitement et l'on éprouvera une légère commotion. Ces diverses expériences sont maintenan l tombées dans le domaine de la physique amusante, qui s'en sert, avec succès, comme moyens récréatifs.
L'étonnante rapidité avec laquelle se propage le fluide électrique a été démontrée par plusieurs expériences : cinquante personnes, se tenant les unes aux autres par la main, ressentent toutes au même instant la commotion électrique, et la dernière personne de la chaîne tressaille en même temps que la première. — Un fil de métal, d'une longueur équivalente à une lieue,
~ 302 — transmet instantanément la décharge d'un bout à l'autre. Ainsi, la vitesse du fluide électrique ne peut être comparée qu'à celle de la lumière.
Electricité chez les poissons. — Plusieurs espèces de raies, le silure, le tétrodon, le gymnote surtout, possèdent des propriétés électriques dont ils se servent pour Tattaque et la défense. Le gymnote, espèce d'anguille de cinq à six pieds de long, peut produire quarante à cinquante décharges assez fortes pour étourdir et faire tomber un cheval. M. de Humbold se ressentit toute une journée de la commotion que lui imprima un gymnote sur lequel il mit le pied par mégarde. L'appareil électrique , chez
ces animaux, se compose d'un réseau musculeux dont les intervalles sont remplis de matières gélatineuses.
La lueur phosphorescente que projettent certains insectes et quelques plantes, semblent appartenir à la lumière électrique. La Lampyre ou
ver-luisant d'Europe, que tout le monde a pu voir briller sur le gazon des prairies, doit sa propriété phosphorescente aux derniers anneaux de l'abdomen. —Le Taupin cucujo, de l'Amérique méridionale, porte de chaque côté du corselet un phosphore assez éclairant pour permettre de lire pendant la nuit. Les Indiens s'attachent aux pieds plusieurs de ces insectes, et s'en servent comme de flambeaux, dans leur marche nocturne. —Beaucoup d'autres insectes ailés présentent, à un moindre degré, les mêmes phénomènes et, pendant les tièdes nuits d'été, tra. cent dans l'atmosphère des sillons étincelants. — La phosphorescence de la mer, à certaines époquesde l'année, est due à des myriades d'infusoires; c'est surtout dans les mouvements d'ondulation, quand la vague s'agite et se recourbe, qu'on peut admirer à loisir les longues traînées lumineuses qui se succèdent rapidement, sepressent les unes contre les autres, et viennent, en nappes enflammées, s'étendre sur le rivage. Regardée
au miscroscopc, la lueur que répandent ces infusrires a paru résulter de la réunion d'une multitude de petites étincelles jaillissant de toutes les parties de leur corps. On attribue également la phosphorescence du bois pourri et des matières organiques en décomposition, à la présence d'insectes microscopiques semblables. — Plusieurs plantes offrent des phénomènes de lumière électrique : le Bissus phosphoreux, l'Agaric de l'ohvier, brille pendant les premières nuits de sa croissance, la tleur de la capucine s'environne quelquefois , le soir, d'une pâle lueur, auréole éphémère qui se dissipe à la moindre agitation de l'air, ou lorsqu'on s'en approche.
Électricité atmosphérique.
Aussitôt après l'invention de la machine électrique, l'étincelle qui en sortit fut comparée à la foudre ; l'analogie était frappante, il ne fallait
qu'un génie pour en prouver l'idenlité. Franklin fut le premier qui eut la pensée hardie d'aller chercher, avec un cerf- volant, l'électricité au milieu des nuages-, son expérience réussit. De Romas répéta , en France , cette expérience et obtint, pendant un orage, des jets de feu de neuf à dix pieds de longueur, accompagnés d'un bruit semblable à la détonation d'un pistolet. Les nuages orageux sont diversement chargés ; les uns contiennent l'électricité résineuse, d'autres l'électricité vitrée , il en est aussi qui , recelant les deux fluides, se trouvent à l'état neutre. Si l'on observe au moment d'une tempête les mouvements, en sens divers, qui ont lieu parmi les nues amoncelées, on pensera, avec raison, que les vents ne sont point les seuls moteurs , et que les attractions et répulsions électriques jouent un grand rôle dans ces déplacements rapides. C'est ordinairement au milieu de cette agitation générale que Téclair scintille et que gronde le tonnerre.
Lorsque Tétincelle électrique [lart, il y a décomposition et recomposition subites du (luide naturel dans toutes les couches de vapeurs où réclair a flambe. On pourrait compter trois sortes d'éclairs : les premiers^ brillants, rapides, en zig-zag, parcourant au môme instant une distance de plusieurs lieues 5 c'est la foudre proprement dite, apportant avec elle l'incendie et la mort. — Les seconds occupent une plus large surface; il n'ont ni la rapidité, ni le vif éclat des premiers ; ils illuminent d'une clarté blanchâtre le contour des nuages et quelquefois dés nuages entiers. — La troisième sorte d'éclairs, beaucoup plus rares, apparaissent sous la forme de globes de feu; ils brillent lentement, et l'œil peut suivre leur trajet.
Le tonnerre : tantôt c'est un déchirement subit, un éclat, un craquement épouvantable, on croirait que la voûte des cieux s'écroule avec un horrible fracas -, tantôt ce sont des coups terribles, de formidables explosions qui bondissent
d'écho en écho, roulent dans l'immense étendue, et vont sourdement se perdre en grondements lointains. Car, de même que les montagnes, collines et accidents de terrain peuvent réfléchir le son, les nuages ont aussi leurs échos.
Le bruit du tonnerre n'est autre chose que la vibration de l'air ébranlé; on l'explique ainsi : le fluide électrique, en s'ouvrant un passageà travers l'atmosphère , a dû nécessairement former un vide ; les couches d'air environnantes se précipitent violemment dans ce vide et occasionnent la détonnation. Le bruit causé par un étui lorsqu'on Touvre brusquement offre, en petit, un phénomène semblable.
Nous avons dit que l'éclair sillonnait instantanément un nuage de plusieurs lieues d'étendue; le bruit du tonnerre se propage beaucoup plus lentement, il met une seconde à parcourir 340 mètres; la longueur de l'éclair détermine la durée du bruit. Si la foudre flambe sur un seul point de la nue et près d'un observateur, celui-ci
n'entendra qu'un seul coup;, si, au contraire, la foudre part loin de lui et fuit dans l'cloignement, le bruit lui arrivera longtemps après, et durera autant de secondes que l'éclair parcourra de fois 340 mètres. Plus le coup de tonnerre est rapproché de l'éclair, plus la foudre tombe près de VOUS; les personnes qui ont vu briller l'éclair n'ont plus rien à craindre, celles qui sont foudroyées ne voient ni n'entendent rien.
Formation de la foudre. Deux nuages chargés du môme fluide se repoussent ; ils s'attirent lorsqu'ils contiennent les fluides contraires; alors la décharge se fait de l'un à l'autre. L'action d'un nuage sur un point de la terre, est de décomposer l'électricité des corps en attirant à leur surface le fluide contraire à celui qu'il recèle ; si la tension est assez grande et la distance convenable, l'étincelle jaillit du nuage, la terre est foudroyée. Un exemple fera mieux comprendre ce phénomène :
Supposons un nuage, chargé d'électricité vi-
Irée, planant au-dessus d'une colline-, ce nuage décomposera l'électricité naturelle du terrain, refoulera le fluide vitré dans les profondeurs du sol et attirera le flui<le résineux à sa surface; selon que le terrain cachera des corps bons ou mauvais conducteurs, l'éclair partira plus ou moins tôt du nuage et ses effets seront plus ou moins violents. On a vu des nuages orageux, passant au-dessus d'un sol qui recouvrait une couche métallique, se décharger subitement, la foudre percer la terre, aller fondre les métaux et vitrifier des pierres. Ce jet foudroyant a reçu le nom de choc direct, c'est le plus dangereux, le plus terrible, et dont les effets sont parfois incroyables. Cependant les êtres vivants peuvent être foudroyés d'une autre manière, par le choc en retour. Exemple :
Un nuage a ses deux extrémités rapprochées du sol ; la décharge électrique s'opère par Textrémité droite, et un voyageur qui se trouvait à l'extrémité opposée, tombe aiort sans avoir été
atlcintpar la foudre. En voici la raison : — Admettons le nuage chargé d'électricité positive, rélectricité naturelle du voyageur a été décomposée par l'inlluence du nuage-, son électricité positive ayant été refoulée dans le sol, il s'est trouvé à l'état négatif. Aussitôt après l'explosion qui a eu lieu loin de lui, son électricité naturelle se recompose subitement , c'est-à-dire que le fluide positif n'étant plus retenu dans le sol par l'action du nuage, repasse dans son corps pour se réunir au fluide négatif , et cette recomposition se fait avec une soudaineté, une violence telles que le voyageur tombe foudroyé, sans que rien, sur son cadavre, ne puisse indiquer la cause de sa mort.
On a remarqué généralement que la foudre atteignait de préférence les corps qui s'élèvent au-dessus du sol ; les montagnes, les édifices, les clochers, les maisons à pignons, sont plus souvent frappés de ia foudre que les constructions basses, à faîtage plat. Les grands arbres des fo-
rôts, les arbres isolés dans la plaine , sont des abris dangereux pendant l'orage, il faut s'en éloigner de 25 mètres au moins. Mille faits déplorables prouvent que si la fîïtidre tombe sur un arbre attirée par ses pointes, elle le quitte immédiatement pour frapper l'homme qui s'y est abrité, parce que son corps est meilleur conducteur que le végétal.
Le bruit du tonnerre a quelque chose de lugubre , de terrorifiant pour le plus grand nombre; et lorsque l'éclair a passé non loin de lui , rhomme troublé pâlit , reste immobile d'effroi. Les peuplades sauvages, les animaux mêmes^ éprouvent, aux éclats du tonnerre un sentiment de crainte et vont se réfugier tremblants en des grottes profondes. De nos jours , les gens des campagnes , les femmes surtout, s'agenouillent timorées, exsangues , espérant conjurer la foudre par une formule.... Ne vaudrait-il pas mieux leur faire comprendre, par une démonstration à leur portée, ce que sont l'éclair et le tonnerre-
nescrait-il pas plus rationnel dol(3S rassurer, en leur indiquant les moyens physiques de se préserver du feu du ciel, plutôt que de leur laisser croire à la puissance préservatrice d'une amulette ?
Déjà la superstition qui, aux approches de l'orage, mettait les cloches en branle pour conjurer le feu du ciel , a disparu de la plupart de nos départements. Il serait à désirer que, dans les bourgs et villages où cette superstition existe encore, l'autorité s'opposât énergiquement à la pratique dangereuse d'un moyen réprouvé par l'expérience. L'action des pointes étant désormais démontrée, on doit présumer que la foudre tombera plutôt sur la flèche du clocher que sur les maisons avoisinantes; de la flèche le fluide électrique se portera nécessairement sur les cloches, et, suivant la corde humide qui sert à les ébranler, ira foudroyer les sonneurs, puis pénétrant dans l'église , y exercera ses ravages. Le meilleur de tous les préservatifs, le pré-
servatif par excellence, est le paratonnerre dressé selon les règles que la physique enseigne. Si ce moyen d'éviter les ravages de la foudre n'est pas généralement employé par les petits propriétaires, il faut l'attribuer, soit à la cherté d'un appareil complet de paratonnerre et aux soins qu'exige son entretien, soit à leur ignorance , et au doute qu'ils ont de sa vertu préservatrice; cette erreur est également préjudiciable à la sûreté de leurs personnes et de leurs biens.
Le paratonnerre se compose tout simplement d'une tige en fer et d'un conducteur. La tige doit avoir 8 mètres 60 centimètres, et se terminer par une pointe en platine , métal qui n'est point susceptible de s'oxyder. Le conducteur est une barre de fer ou bien une corde tressée en fll de fer, enduite d'une couche de vernis gras qui , partant du pied de la tige , suit le mur du bâtiment-, arrivée au niveau du sol , elle se divise en plusieurs branches, dont les extrémités
vont s'enfoncer dans un puits , ou tout aulra masse d'eau. Si Teau manquait, on jetterait dans le puits une certaine quantité de charbon calciné, de manière à bien entourer les branches du conducteur. La sphère d'activité d'un paratonnerre est de 10 mètres en tous sens; sur les constructions d'une grande étendue, ils doivent être placés à 20 mètres les uns des autres; à une moindre distance, ils se nuiraient mutuellement.
Action du paratonnerre. Lorsqu'un orage passe au-dessus d'un paratonnerre , le fluide qui se dégage de la pointe se répand dans l'air et arrive au nuage, dont il neutralise l'électricité contraire; il s'établit ensuite entre eux deux un courant en sens inverse , dont le résultat est de décharger la nue de l'électricité qu'elle contient. On comprendra facilement, d'après cela , que la foudre ne peut tomber sur un paratonnerre bien dressé et en bon état, puisqu'on communiquant au nuage le fluide de nom contraire, il s'oppose à toute décomposition possible*
Les personnes qui se trouvent dans une maison dépourvue de paratonnerre, au moment où Forage gronde et menace d'éclater sur leurs têtes, devront prendre, pour éviter le danger, quelquesunes des précautions suivantes : — Fermer soigneusement les portes et croisées 5 intercepter les
p. courants d'air; s'éloigner des objets métalliques
et surtout des cheminées, car c'est souvent par ces conduits, élevés en pointe sur la toiture, que la foudre pénètre dans les appartements; se placer sur un corps isolant, tels que matelas, gâteau de résine, plateau de verre : ces derniers n'étant pas sous la main de tout le monde, on peut également les remplacer et s'isoler du sol, en se plaçant sur un tabouret dontlespieds seront enfoncés dans des verres épais ou des culs-de-bouteilles. Enfin, les personnes que le grondement du tonnerre saisit d'une frayeur invincible, devront s'envelopper, se cacher sous des étoffes de soie et se coucher sur des matelas pendant toute la durée de l'orage-, la soie et la laine étant mau-