Cette expérience est duc à M. Rnhmkorff

- 8. Cette expérience est de M. Masson.

NOTICE

travers le iii induit lui-même , sans que le courant passe à travers cette résistance. Il démontre , du reste, ce fait

Fig. 33. Fig. 36. Fig. 37.

Fig. 33.

Fig. 3-t.

d'une manière assez ingénieuse, au moyen de sa soupape électrique, dont nous aurons bientôt occasion de parler. Du reste, si la résistance qu'on interpose dans le circuit est fournie par un condensateur; si, par exemple, on coupe l'un des rhéophores aboutissant aux boules de l'œuf, et qu’on mette les deux extrémités disjointes de ce réophore en rapport avec les deux armures d'un condensateur, les effets lumineux sont complètement symétriques, c’est-à-dire que chaque boule est entourée d'une lumière bleue qui se prolonge le long des tiges , et de cette lumière bleue ressort l'effluve de lumière rouge stratifiée qui est ordinairement fe partage du pôle positif. Ces deux lumières stratifiées sont séparées l'une de l'autre , quand l'intervalle des boules est assez considérable , ou que le vide n’est pas bien fait ; mais, dans le cas contraire , elles se confondent et semblent vibrer en sens contraire. Ce phénomène, du reste, s’explique parfaitement avec la théorie que M. Gaugain a donnée de la transmission des courants induits à travers les lames isolantes.

Si les phénomènes que nous venons d’étudier peuvent

s’expliquer par des effets de résistance qui forcent le courant induit à changer de direction, il n’en est pas de même de certains autres phénomènes qui semblent démontrer que la lumière stratifiée peut être produite dans des conditions différentes de celles que nous avons étudiées, et peut s’éteindre avec un vide très-bien fait. En effet, j’ai constaté qu’en prenant un tube très-court (de la taille environ d’un eudiomètre), en guise d’œuf électrique, et en substituant à la boule supérieure un fil fin de platine contourné en spirale et terminé par une petite boule de cuivre (voir fig. 35), on obtenait non - seulement une lumière différente aux deux pôles de l’appareil, mais encore une lumière très-énergiquement stratifiée au pôle positif, sans que pour cela le vide ait été fait sur une vapeur quelconque; cette lumière est quelquefois plus blanche que celle de l’œuf, mais en revanche la lumière bleue est plus nettement dessinée; les trois atmosphères qui la composent (rouge bleuâtre, indigo et bleu d’outremer clair) se détachent parfaitement les unes des autres et suivent toutes les sinuosités du conducteur en communication avec la boule négative, ce qui produit le plus merveilleux effet, quand le courant passe de manière à ce que ce soit la spirale de platine qui soit pôle négatif. Cette spirale alors paraît entièrement lumineuse 1 et semble être bordée d’une frange de trois bleus différents; mais là n’est pas le plus curieux du phénomène... C’est quand, après avoir perfectionné le vide, on aperçoit, soit au bas de la tige de la boule inférieure si elle est négative, soit autour des spires du fil de platine , si au contraire celui-ci est négatif, une seconde lumière rouge stratifiée , dont les strates semblent sortir des spires de l’hélice de platine quand elle apparaît de ce côté. En continuant à perfectionner le vide, le fil de

1. M. Masson avait découvert cette illumination du fil de platine dans le vide, dès l’année 1842.

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platine étant négatif, cette seconde lumière stratifiée qui enveloppe l’hélice de platine vers son point d’attache avec la garniture de l’appareil s’abaisse, celle du pôle positif s’élève, et au bout de quelque instants de pompage les deux lumières stratifiées se confondent, en enveloppant entièrement le fil de platine dont la lumière bleue se trouve alors considérablement voilée. En continuant de pomper encore, on finit par éteindre la lumière rouge du pôle positif, puis la deuxième lumière stratifiée, et il ne reste plus de lumineux dans le tube que le fil de platine avec ses franges bleues, qui se trouve entouré d’une lueur d’un violet assez blafard. Un seul point très-lumineux reste sur la boule positive , et de ce point part quelquefois une lueur blanchâtre tirant quelque peu sur le vert. En renversant le sens du courant, la boule inférieure devenue négative se trouve entourée de la lueur violette dont nous venons de parler, laquelle est beaucoup plus prononcée au point de naissance de la tige et ne possède aucune stratification. Le fil de platine devenu pôle positif n’est plus illuminé, mais la boule qui le termine constitue un point lumineux très-brillant qui se détache au milieu de l’obscurité qui l’entoure comme un globe de feu. De ce globe, comme de la boule inférieure avant lé renversement du courant, se détachent de temps à autre quelques lueurs stratifiées d’un blanc verdâtre, mais peu visibles. Il faut, pour que cette expérience réussisse, faire le vide à 1 /2 millimètre au moins.

En laissant rentrer l’air successivement dans le tube , la couleur de la lumière change; de blafarde qu’elle était elle devient rougeâtre , puis les deux lumières rouges stratifiées se montrent de nouveau , d’abord unies ensemble , puis se séparant de plus en plus , laissant la boule qui termine le fil de platine d’un bleu magnifique au milieu d’un espace parfaitement obscur, si toutefois cette boule est négative ; puis la lumière du pôle positif devient d’un rouge beaucoup plus

intense et sans stratifications , tandis que le fil de platine , très-nettement illuminé en bleu , produit le plus merveilleux coup d’œil. Enfin l’illumination de ce fil disparaît à partir de son point d’attache, la lumière rouge s’amincit et n’apparaît bientôt plus que sous la forme d’un arc lumineux rouge qui se ramifie de temps en temps.

J’ai répété quatre fois de suite ces expériences devant MM. Leboueher et Roger, professeurs de physique à la faculté et au collège de Caen avec une égale réussite. J’ai fait plus encore, et j’ai voulu m’assurer si, en faisant le vide pendant le passage du courant, j’obtiendrais les mêmes effets; j’ai trouvé une différence, mais je crois qu’il faut l’attribuer à des circonstances particulières; car les effets ne se montrent pas toujours de la même manière. Dans tous les cas ils méritent d’être signalés, car ils se sont reproduits plusieurs fois devant nos yeux dans les mêmes conditions. Ces phénomènes sont d’abord la non reproduction de stratifications dans les lumières rouges que j’ai déjà signalées, et l’apparition d’une troisième lumière rouge formant une couronne assez étroite autour de la boule négative. Cette dernière lumière est accompagnée inférieurement, c’est-à-dire du côté opposé au jet lumineux, d'on segment complètement obscur qui coupe d’une manière très-nette la triple couche de lumière bleue qui entoure la boule. Du reste la lumière bleue qui ressort de cette couronne de feu forme alors comme une effluve de feu bleu. Quand la lumière est stratifiée, les traces de cette couronne de lumière rouge s’aperçoivent également, mais d’une manière beaucoup moins brillante; elles dessinent comme des espèces de cornes rougeâtres également stratifiées. Quand ce phénomène a atteint son apogée, les lumières rouges se trouvent éteintes et il ne subsiste plus que la lueur blafarde dont j’ai parlé, et qui est le signe d’un vide très-bien fait.

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Je ne dois pas oublier de mentionner, comme pouvant avoir influé sur les effets dont j'ai parlé , qu’une volatilisation carbonée s'est effectuée pendant le cours de mes expériences à l'intérieur du tube dans lequel j’ai expérimenté. 11 en est résulté que toute la partie supérieure de ce tube correspondante à l’hélice de platine s’est trouvée régulièrement noircie, ainsi que la boule et le fil de platine. L'autre boule a été piquée en plusieurs points. Il est vrai que l'espace séparant les deux boules n’était que de 6 centimètres environ, et que ces boules étaient vernies.

M. Gaugain, voulant se rendre compte des phénomènes si complexes que présente la lumière stratifiée , a cherché à répéter la plupart des expériences que nous avons décrites dans des conditions parfaitement déterminées, et il est arrivé à conclure :

1° Que, dans un œuf électrique parfaitement nettoyé avec des boules et des tiges de cuivre non vernies et bien polies , aucune stratification ne peut se montrer dans la lumière rouge du pôle positif, qui a la forme d’un fuseau ou plutôt d'une flamme de bougie ; mais, en revanche , une portion plus ou moins étendue de la tige positive se trouve, comme la tige négative, enveloppée d'une couche lumineuse rosée, très-mince et d’aspect floconneux;

2° Que, quapd le vide est fait sur la vapeur d 'une substance combustible , cette dernière gaine lumineuse qui enveloppe la boule et la tige positives disparaît pour laisser la lumière rouge , qui est devenue stratifiée , s’évaser et former une espèce de cloche , dont la base est tournée vers la boule négative , comme nous l’avons du reste indiqué sur la figure 31 ;

3° Que, quand l'expérience est prolongée assez longtemps, la forme de cloche de la lumière rouge stratifiée change d’aspect et reprend celle de fuseau ;

4° Que, quand la boule négative est recouverte de dé-

pôts isolants , tels que du vernis, ces dépôts faisant obstacle au passage des courants le forcent à se diviser en plusieurs courants partiels, qui viennent aboutir, les uns sur là boule, les autres sur la tige; d'autres sur la virole qui porte cette tige, et chaque faisceau de courants élémentaires produit sa lumière stratifiée et son auréole négative ;

5° Que , quand le vide a été fait sur un mélange d’air et de vapeurs combustibles, le phénomène de stratification varie suivant que c'est l'un ou l’autre des deux éléments qui prédomine; quand c'est l'air, la gerbe de* lumière rouge est formée de cinq ou six strates de forme irrégulière d'un rouge vif, qui ont quelquefois près d’un centimètre d'épaisseur, mais qui ne persistent pas longtemps ; quand , au contraire, c’est la vapeur qui est en excès, les strates sont beaucoup plus nombreux et paraissent rouges ou purpurins; :

6° Que , quand le courant a traversé l'œuf pendant un certain temps, la couleur rouge disparaît graduellement et fait place à cette teinte blafarde qui est propre à la vapeur d'essence, sans qu'une interruption momentanée fasse reparaître la couleur rouge ;

7° Que les strates rouges proviennent de la combustion de la vapeur introduite.

Voici comment M. Gaugain croit démontrer cette dernière hypothèse :

« L'hypothèse, dit-il, qui fait dépendre les strates rouges de la combustion de l’essence, se trouve justifiée par l’observation de certains ^mouvements de translation que ces strates sont susceptibles d'éprouver. Lorsqu’on observe dans les conditions ordinaires les mouvements des strates, on reconnaît aisément que la couche brillante la plus voisine de l’auréole négative est sensiblement immobile, et que les couches suivantes sont animées d’un mouvement ondulatoire d’autant plus marqué que l’on considère des couches

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plus voisines du pôle positif ; mais il paraît extrêmement difficile de déterminer quels sont les mouvements réels qui produisent ces apparences. Lorsqu’au contraire on interpose dans le circuit induit un petit condensateur, il devient possible d’observer certains mouvements de translation que prennent alors les strates, surtout quand l’oeuf renferme un mélange convenablement dosé d’air et d’essence ; on peut arriver, en effet, avec quelques tâtonnements, à obtenir des strates nuageux qu’il est très-facile de distinguer les uns des autres , en raison de leur rareté , de l’inégalité de leurs formes et de l’inégalité de leur distribution ; lorsqu’on a obtenu cette espèce particulière de strates , on peut aisément constater les deux faits suivants : — D’abord si l’œuf électrique est en communication avec une machine pneumatique et qu’on mette en jeu les pistons, on voit toute la colonne des strates s’abaisser très-manifestement , chaque fois que l’on produit une aspiration ; — et lorsqu’au contraire on laisse rentrer dans l’œuf une très-petite quantité d’air, les strates, qui demeurent plus nombreux, sont entraînés rapidement vers la boule supérieure sur laquelle ils paraissent s’entasser. — Ce double fait peut être observé , môme avec les strates blancs. Celui que nous allons maintenant exposer, ne se produit, au contraire, qu’avec les strates rouges, et n’est bien manifeste que dans le cas où ces strates ont la forme nuageuse et irrégulière dont nous avons parlé d’abord ; voici en quoi il consiste : — Si après avoir séparé l’œuf de la machine pneumatique on lui fait prendre diverses positions , on trouve que dans le cas où il est horizontal les strates se déplacent les uns dans une direction , les autres dans la direction opposée, comme s’ils étaient sollicités par deux forces attractives émanant des électrodes; mais que dans le cas où l’œuf est vertical , la presque totalité de la colonne stratifiée s’élève toujours de bas en haut.

si:r la machine ruhmkorkf.

« l)e ces deux observations que je ne peux pas ici discuter en détail, continue M. Gaugain, il me paraît résulter nettement que les strates brillants (blancs ou rouges) sont matériels , puisqu'ils peuvent céder à l'aspiration produite par une machine pneumatique, ou à l'impulsion résultant d'un courant d'air. En second lieu, puisque les strates rouges tendent à s'élever de bas en haut, ils sont nécessairement plus légers que le milieu qui les environne ; cette légèreté spécifique est facile à comprendre si , comme je l'ai admis plus haut, les strates rouges sont dus à une combustion; suivant cette hypothèse , le premier effet des forces électriques est de séparer matériellement le milieu gazeux en tranches de natures différentes: puis le passage du courant provoquant l'inflammation des couches combustibles, ces couches s'élèvent par la même raison que la flamme de nos foyers tend à monter à l'air libre. Il reste beaucoup à faire sans doute pour compléter la théorie dont je viens d’indiquer les bases; mais je crois avoir du moins établi ce point important, que les strates sont matériels et qu'en conséquence, il faut renoncer à les attribuer, soit à un système particulier d'interférences , soit à un caractère de périodicité qui serait inhérent au mouvement électrique.

«En admettant, continue-t-il, que les stratifications rouges soient l'effet d'une combustion, on peut se rendre compte du phénomène complexe qui modifie l'aspect de la lumière pendant le cours de l’expérience , ou suivant les différentes conditions dans lesquelles on expérimente. En effet, on conçoit que la combustion ayant pour effet de faire disparaître complètement ou la vapeur ou l'air, suivant qu'il y a eu primitivement excès d'air ou d'essence, les strates rougis doivent, au bout d'un certain temps, être remplacés soit par la lumière diffuse qui caractérise l'air exempt de vapeurs, soit par les strates blancs qui caractérisent la vapeur d'essence.»

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Bien que ces expériences fort curieuses semblent donner raison à l’hypothèse de M. Gaugain, je crois que le phénomène est beaucoup plus complexe, et que si M. Gaugain eût expérimenté avec une meilleure machine pneumatique et en faisant varier la forme des récipients, il aurait pu constater des phénomènes différents. On a déjà vu, en effet, par les expériences que j’ai citées plus haut, que les stratifications ne sont pas le propre exclusif du pôle positif; en second lieu, que ces stratifications, qui peuvent être rouges ou blanches, disparaissaient au bout d’un certain temps’ avec un vide très- bien fait pour reparaître quand on fait rentrer un peu d’air. Ces expériences, que j’ai répétées plusieurs fois, ont été faites primitivement dans un appareil complètement neuf et bien séché; il est vrai que les boules étaient vernies , et je crois que c’est à cette circonstance qu’il faut rapporter la présence des vapeurs carbonées que j’ai signalée précédemment comme ayant pu influer sur le phénomène. Mais en admettant que ces vapeurs carbonées, en jouant le rôle de la vapeur d’essence aient pu donner lieu à ces stratifications, comment expliquer que la combustion ait pu absorber complètement les vapeurs carbonées pour donner lieu à une extinction de la lumière rouge, puisque ces vapeurs se formaient indéfiniment, et qu’en répétant pendant quatre jours de suite ces expériences j’obtenais toujours de la lumière stratifiée? Comment, en faisant rentrer un peu d’air, cette lumière stratifiée, disparue, reparaissait-elle comme par enchantement? Comment, d’après les expériences mômes deM. Kuhmkorff, les stratifications qui disparaissent au bout d’un certain temps d’expérimentation, se montrent-elles de nouveau, après qu’on a laissé l’expérience interrompue pendant quel- ‘ ques instants? Je crois donc que le phénomène est beau-