ÉLECTRICITÉ

Lorsque l’on frotte avec une étoffe de laine ou une peau de chat bien sèche un morceau de verre, de soufre, de résine ou un bâton de cire d’Espagne, ces corps jouissent, après le frottement, de la propriété d’attirer les corps légers, tels que des barbes de plumes, de petits fragments de papier. Quand on approche de la figure ces substances ainsi frottées, on éprouve une espèce de chatouillement, provenant de ce que le duvet qui couvre la figure est attiré par elles. Lorsque ces substances sont frottées dans l’obscurité, elles paraissent lumineuses, et si l’on approche le doigt on aperçoit une étincelle. La cause de ces phénomènes nous est jusqu’à ce jour inconnue ; mais, quelque soit sa nature, nous la désignons sous le nom d’électricité du nom grec de l’ambre (électron), substance dans laquelle on l’a reconnue pour la première fois.

Les attractions dont nous venons de parler se manifestent souvent à des distances considérables, et ne sont point détruites par l’interposition des corps de quelque nature qu’ils soient ; c’est ce que l’on peut constater en interposant des lames de différentes substances entre les corps électrisés et les corps légers.

Inégalité de faculté conductrice des corps. En général, lorsqu’un corps a été électrisé par le frottement et qu’on le touche avec la main, avec un métal quelconque ou avec de l’eau, on lui fait perdre aussitôt sa propriété d’attirer les corps légers ; et il revient aussitôt à son étaf primitif; mais lorsqu’on le touche avec du verre, du soufre, des résines, de la soie, il conserve encore après le toucher sa faculté électrique. Pour expliquer ces faits l’on a admis que l’électricité est un fldide extrêmement subtil qui pénètre certains corps avec beaucoup de facilité, tandisqu’il ne pénètre pas ou ne pénètre que difficilement d’autres corps. On appelle les premiers bons conducteurs^ et les autres mauvais conducteur .

On a reconnu que toutes les substances vitreuses, résineuses, les pierres, les briques, la terre sèche, la soie et les gaz secs, et en général toutes les substances qui s’électrisent facilement par le frottement, sont de très-mauvais conducteurs ; et qu’au contraire, l’eau, surtout celle qui est chargée de sels, presque tous les liquides, les gaz humides, le charbon calciné, les végétaux, les animaux, la terre humide, et les métaux sont de très-bons conducteurs.

Lorsqu’un corps est bon conducteur, l’électricité le parcourt avec une extrême rapidité.

On dit qu’un corps est isolé lorsqu’il est soutenu par un corps mauvais conducteur. Les corps qui sont le plus fréquemment employés comme isoloirs, sont des cordons de soie, des tubes de verre recouverts de gomme laque et surtout des cylindres de gomme laque.

Lorsque l’on isole deux corps conducteurs, si on les met en contact après avoir électrisé l’un d’eux, l’électricité se partage entre eux, dans une quantité proportionnelle à leurs surfaces, tellement que si la surface du corps non électrisé mis en contact était très-considérable par

Vappoi’l a celle de l’autre, l’électricité de ce dernier deviendrait trèsinsensible : c’est ce qui arrive lorsque l’on met un corps électrisé en contact avec le sol, directement ou par l’intermédiaire de bons conducteurs. C’est pour celte raison que la terre est désignée sous le nom de réservoir commun.

Si l’on met en contact deux corps mauvais conducteurs, dont l’un est électrisé, et l’autre ne l’est pas, ils ne perdent ou n’acquièrent d’électricité qu’aux points de contact.

Si deux corps dont l’un bon conducteur et isolé et l’autre mauvais conducteur sont mis en contact, après que l’un d’eux a été électrisé, le corps mauvais conducteur n’aquierra ou ne perdra d’électricité qu’au point de contact, tandisque que l’accroissement ou la perle se fait sur toute l’étendue de la surface du corps bon conducteur.

Tous les corps sont susceptibles de s’électriser par le frottement, c'est ce que l’on a pu voir dans les corps non-conducteurs ; et si, en frottant des corps bons conducteurs, on n’a pu apercevoir cette propriété, c’est que cette trop grande faculté conductrice du corps frotté permet au fluide de s’échapper à mesure qu’il est produit, par la main et le corps qui sont de bons conducteurs. C’est ce que l’on peut prouver en frottant avec une étoffe de soie une verge de métal terminée à une de ses extrémités par une boule, et à l’autre par un manche de verre. Vous n’avez qu’à l’approcher des corps légers, ils sont attirés, puis repoussés par la verge métallique, mais cette verge, comme tous les corps bons conducteurs, à été privée de son électricité dans toute son étendue.

Si l’on suspend à un fil de soie bien sec une boule très-légère de moelle de sureau, on a ce que l’on appelle un pendule électrique ; ce petit appareil est très-commode pour étudier les phénomènes électriques. Si l’on frotte l’un contre l’autre deux corps isolés, et qu’on les approche séparément de la petite boule de sureau, ils attirent tous deux la petite balle. Mais si on la touche avec un des corps, elle y adhère un instant, puis est repoussée par le corps après s’être chargée de son électricité, et est attirée par l’autre corps. Ce qui prouve que les électricités qui se développent dans ces deux corps sont de nature differente, et cette expérience à induit à établir ce principe que les corps chargés d’électricité de même nature se repoussent, et que ceux qui sont chargés d’électricité differente s’attirent.

Ces deux espèces d’électricités dont nous venons de parler sont produites par le verre et la résine ; c’est pourquoi on les a désignées sous le nom d’électricité vitrée et d’électricité résineuse, ou d’électricité positive et d’électricité négative. Mais ces deux dernières dénominations ne sont pas justes, puisque l’une n’est pas plus positive ni négative que l’autre, et qu’elles peuvent devenir l’une et l’autre tour-à-tour.

On peut reconnaître, au moyen du pendule électrique, de quelle espèce d’électricité l’on a chargé un corps par le frottement. Pour cela on touche la boule de sureau au moyen d’un tube de verre frotté avec une étoffe de laine, et l’on approche ensuite de la boule le corps que l’on veut éprouver ; s’il attire la boule, il est chargé d’électricité résineuse, s’il la repousse, il est chargé d’électricité vitrée. C’est qu’un tube de verre frotté avec de la laine s’électrise vitreusement, et par

conséquent, doit ntlirer un corps chargé d’électricité résineuse et repousser un corps chargé d’électricité vitrée, d’après la loi que nous venons de trouver. L’électricité que prend un corps frotté dépend non seulement de sa nature, mais encore de celle du corps frottant; lorsqu’ils sont de nature différente, elle dépend de leurs propriétés physiques, mais, si ces propriétés physiques sont les mêmes, elle dépend de certaines circonstances du fottement qu’il n’est pas toujours facile d’apprécier. Ainsi, le verre frotté avec de la laine s’électrise vitreusement, et frotté avec une peau de chat il prend l’électricité résineuse ; le vene dépoli frotté avec du verre poli s’électrise vitreusement ; de deux rubans frottés en croix, celui qui est frotté dans le sens de sa longueur prend l’électricité vitrée, tandisque l’antre s’électrise résineusement. Si l’on frotte l’une contre l’autre deux plaques de verre poli, chacune d'elles prend tantôt l’électricité résineuse, tantôt l’électricité vitrée. Mais ce qu’il y a de certain, c’est que le corps frotté et le corps frottant se chargent toujours d’électricités différentes.

Pour vérifier cette loi dans des corps conducteurs, il faut les isoler. On place deux personnes sur des tabourets à pieds de verre, dont l’une frappe l’autre avec une peau de chat ; la première prend l’électricité vitree et la seconde l’électricité résineuse. Si une personne non isolée les touche elle tirera de chacune d’elles une étincelle.

Lais des oliraHions et des répulsions électriques. Coulomb, célèbre physicien français, reconnut par des expériences nombreuses et délicates que les attractions et les répulsions électriques suivent les mêmes lois que celles que l’on a observées pour l’attraction universelle, c’est-à-dire qu’elles s’exercent en raison des masses, ou mieux en raison des quantités d’électricité renfermées dans les deux corps, et en raison inverse du carré des distances. Ainsi, si un corps est chargé d’une quantité d’électricité double de l’autre corps, il l’at^ tirerfi deux fois plus que l’autre ne l’attirera ; à une distance double, ils s’attireront quatre fois moins, triple 9 fois, quatruple 16 fois, ainsi de suite.

Couses de la déperdition de V électricité. Il n’existe aucun corps dans la nature qui ne soit un peu conducteur de l’électricité ; c’est pourquoi lorsqu’un corps conducteur isolé est chargé d’électricité, sa tension électrique diminue continuellement, et finit par s’anéantir au bout d’un certain temps, parce que l'air, toujours chargé de vapeur d’eau, enlève à chaque instant à ce corps une partie de son électricité et finit par la lui ravir toute entière.

C’est encore Coulomb qui a déterminé les lois de la perte d’électricité par l’air et par les supports. Il s’assura, après de nombreux essais que, lorsque la tension électrique n’est pas très-considérable, un petit cylindre de cire d’Espagne ou de gomme laque d’une demi ligne de diamètre, et de 18 à 20 lignes de longueur suffit pour isoler parfaitement une boule de sureau de cinq à six lignes de diamètre. On obtient aussi un isoloir parlait, lorsque l’air est sec, en formant avec un fil de soie, enduit de cire d’Espagne, un petit cylindre d’un quart de pouce de diamètre et de 5 à 6 pouces de longueur.

C’est en se servant d’une boule de >ureau électrisée et ainsi parfaitement isolée, et en examinant son action sur une autre boule placée

à l’extrémilé d’une aiguille isolante horizontale, que Coulomb a pu mesurer la perte d’électricité par le contact de l’air. C’est ainsi qu’il trouva que, pour un même jour et un même état de l’air, l’affaiblissement de l’électricité dans un temps très-court, est proportionnel à son intensité, et qu’il présente toujours la même fraction pour toutes les tensions jusqu’à son entière anéantissement. On sait, par exemple, que par un temps très-sec, dans l’espace d’une minute, un corps électrisé perd ^ de son intensité électrique. Eh bien ! dans la 2me. minute, il perdra encore de ce qui lui reste ; ainsi de suite. Mais cette perte d’intensité varie avec le degré d’humidité de l’air j dans un temps très-humide, la perte est de 1-10 par seconde ; voilà pourquoi il est si difficile de charger une machine électrique dans un temps humide.

L’électricité est retenue à la surface des corps conducteurs par la présence de l’air. Cette effet est dû sans doute à son peu de faculté conductrice, car si l’on place sous le récipient de la machine pneumatique un corps électrisé, l’électricité se dissipe entièrement après qu’on a fait lè vide. Mais, bien que l’électricité des corps mauvais conducteurs se dissipe aussi rapidement, cependant ils conservent encore une certaine tension.

DISPOSITION DE l’ÉLECTRICITÊ LIBRE DANS LES CORPS CONDUCTEURS,

Disposition de Vélectrîcité en équilibre dans les corps conducteurs. L’électricité se répand seulement à la surface des corps. On peut s’en assurer en électrisant une sphère creuse percée d’une ouverture circulaire, et en introduisant dans son intérieur un petit disque de papier doré supporté par un manche de gomme laque. Si, à l’entrée et à la sortie, ce petit disque n’a pas touché les parois de l’ouverture il ne marque aucune tension électrique ; donc l’électricité ne se répand qu’à la snrface. L’électricité forme une couche extrêmement mince à la surface des corps. Son intensité est la même sur tous les points de la surface d’une sphère ; mais elle varie pour toute autre forme des corps. Sur un corps prismatique ou un cylindre allongé, l’électricité est bien plus forte vers les deux extrémités que vers le milieu. La tension est toujours plus forte, et, par conséquent, la perte d’électricité plus rapide dans les corps terminés par des pointes. On a profité, comme nous le verrons dans la machine électrique, de cette dernière propriété.

De Vélectrîcité développée par influence. Si l’on présente à une petite distance un corps conducteur A (fig : 44.) électrisé et isolé à un autre corps B, conducteur cylindrique isolé mais non électrisé et garni dans toute sa longueur de fils doubles portant à leurs extrémités de petites balles de moëlle de sureau, ôn observe les phénomènes suivants :

Toutes les petites balles s’écartent, et, par conséquent, le corps B est électrisé.

2®. Les petites balles divergent d^autant plus qu’elles sont plus éloignées du centre B du corps ; ce qui prouve que la tension de l’électricité va s’augmentant vers les extrémités.

3®. L’électricité dont une des extrémités du corps B est chargée n’est pas la même que l’électricité dont est chargée l’autre extrémité ; mais l’électricité dont est chargée l’extrémité m est toujours différente de celle du corps électrisé A.

4®. Si pendant l’expérience on essaie la tension du corps A, on voit qu’elle est moindre que lorsque ce corps n’est pas en rapprochement avec le corps B.

5®. A mesure que l’on éloigne le corps A on voit diminuer la divergence des balles.

6®. Lorsque le corps B est entièrement soustrait à l’action du corps A ils reviennent tous deux à l’état où ils étaient avant le rapprochement, le corps B ne conserve aucune trace d’électricité et le second a exactement la tension qu’il avait d’abord diminuée seulement de la perte qu’il a faite par le contact de l’air pendant toute la durée de l’expérience.

7®. Si l’on rapproche de nouveau les corps A et B, les mêmes phénomènes se reproduisent.

8®. Si, pendant que le corps B est sous l’influence du corps A, on le touche en avec un corps d’une petite dimension, la tension diminue en ce point, et après l’éloignement de A on trouve le corps B chargé de l’électricité qui existait en m ; de même, si on touchait le corps en wi, le corps, quand il serait soustrait à l’influence du corps A, se trouverait chargé de l’électricité qui était en n. Mais si l’on touche le corps B en m ou en w avec un corps conducteur communiquant avec le sol, le corps B reste chargé d’électricité contraire à celle de A.

9®. Si on touche le corps A, tout indice d’électricité disparait dans le corps B.

Nous pouvons expliquer très-facilement tous ces phénomènes d’après les hypothèses ou suppositions que nous avons admises. En effet, puisque tous les corps renferment de l’électricité à l’état naturel et d’inaction, le corps A, étant chargé d’électricité vitrée, doit décomposer l’électricité naturelle du corps B, repousser à l’extrémité « l’électricité de même nom, et retenir à l’extrémité m l’électricité résineuse ou de nom contraire ; cette séparation des électricités du corps B sera d’autant plus grande que le corps A sera plus rapproché de lui, et l’équilibre s’établit entre les attractions de ces deux fluides ainsi séparés l’un de l’autre et entre les attractions et les répulsions du corps A. Mais en même temps les électricités libres du corps B exercent une réaction sur l’électricité du corps A et une partie de cette dernière se trouve neutralisée par cette action à distance ; voilà pourquoi, comme nous venons de le voir, sa tension diminue lorsqu’il est sous l’influence du corps B, et pourquoi aussi il revient à sa tension primitive, lorsqu’il est soustrait à cette influence. Lorsque l’on touche le corps A ou qu’on l’éloigne suffisamment tous les phénomènes qui se développent dans le corps B disparaissent ; et lorsque l’on enlève sur le corps B une portion de l’une des deux électricités qui y sont à l’état de liberté, après que l’on a éloigné le corps A, elles ne sont plus dans les proportions nécessaires pour se neutraliser, et le corps reste chargé d’une électricité de nom contraire à celle qui a été enlevée.

Enfin si l’on fait communi(jner avec le sol l'espace np du corps B5 t-out le fluide vitré s’écoule et le fluide résineux reste en totalité, pour faire équilibre au fluide vitré dont est chargé le corps isolé A. Mais si un point quelconque de l’espace mp communique avec le sol, c’est encore le fluide vitré qui s’écoule et le fluide résineux qui reste ; en effet, l’électricité naturelle du corps qui sert à établir la communication avec le sol est décomposée par influence ; son électricité vitrée est repoussée dans le sol par l’électricité vitrée du corps B ; et, comme la tension de son électricité résineuse, qui communique avec le sol et qui n’est pas génée par l’influence de l’électriciié vitrée du corps A, est ' plus forte que l’électricité résineuse du corps B, elle est accumulée sur ce corps, et, après qu’on a éloigné le corps A, le corps B est élec- Irisé vitreusement.

Jlppaî'eils électriques. Les petits instruments dont nous venons de parler n’étant pas suffisants pour produire de grands effets, on a inventé des appareils dont les effets sont beaucoup plus énergiques.

Machine électrique. Il y a plusieurs espèces de machines électriques ; mais celle qui est la plus simple et la plus commode pour obtenir l’une ou l’autre électricité se compose (fig: 44.) d’un grand cylindre de verre rétréci à ses deux extrémités et terminé par deux prolongements de bois, couverts de résine qui sont dans l’axe du cylindre et qui tournent sur deux supports. L’un de ces prolongements est terminé par une manivelle avec laquelle on met la machine en mouvement ; au côté du cylindre de verre est placé un cylindre de cuivre ou de bois recouvert de métal, dont les extrémités sont arrondies ou terminées par des sphères, et dont la partie qui correspond au cjdindre de verre est garnie de pointes; ce cylindre métallique appelé conducteur de la machine est isolé au moyen d’un support de verre. Suc l’autre côté du cylindre de verre est appuyé un coussin ou frottoir fait de crin et recouvert de chamois ou de maroquin, et qui, par son frottement sur le cylindre de verre, sert à développer l’électricité fournie au conducteur. Ce coussin est isolé au moyen d’un support de verre, afin de pouvoir, quand il est nécessaire, obtenir de l’électricité résineuse, et il se prolonge par un morceau de taflêtas sur le cylindre de verre à quelque distance des pointes pour y fournir l’électricité. Maintenant, si l’on met la machine en mouvement, il se développe deux espèces d’électricités, l’électricité vitrée qui se répand sur le cylindre de verre et de là au conducteur, par l’intermédiaire des pointes, et l’électricité résineuse qui s’échappe par le support du frottoir; mais avant il faut mettre le frottoir en communication avec le sol au moyen d’une petite chaîne métallique. Alors l’électricité résineuse passe à travers le coussin et gagne le sol parla chaîne de communication.

L’électricité du cylindre décompose à distance l’électricité naturelle du conducteur, l’électricité résineuse, qui est attirée dans la partie du conducteur la plus voisine du cylindre, s’écoule sur le verre où elle forme du fluide naturel ; cet écoulement à lieu d’une manière continue par les pointes. Alors la partie opposée du conducteur se charge d’une quantité correspondante de fluide vitreux, dont la tension va continuellement en augmentant jusqu’à ce que l’accroissement de tension soit égal à l’accroissement de perte par le contact de l’air, ou si le dévelop-

pement est très-rapide, jusqu’à ce que la tension puisse vaincre la résistance de l’air. Gluand l’on veut obtenir de l’électricité résineuse, l’on isole le frottin en relevant la petite chaîne, et l’on établit la communication entre le sol et le conducteur au moyen d’une autre petite chaîne.

Pour que la machine électrique fournisse le plus d’électricité possible, il faut 1°. frotter le coussin avec de l’or mussif, ou avec un alliage formé de deux parties d’étain, de quatre de zinc, et de sept de mercure ; 2®. il faut avoir soin de bien établir la communication entre le sol et le coussin ; 3^. il faut que les pointes qui transmettent le fluide au conducteur ne soient pas en trop grand nombre et trop rapprochées, parce qu’elles se nuiraient ; 4^. il faut bien prendre garde de ne laisser aucune pointe ni aucun angle, excepté les pointes destinées à recevoir le fluide, parce que l’électricité s’échapperait dans l’air par ces angles ; 5®. le conducteur doit être isolé, par des corps très-isolants, comme du verre, ou du verre enduit de gomme laque ; 6*^. l’air doit être très-sec, car l’eau étant très-bon conducteur, l’air humide fait écouler rapidement l’électricité du conducteur.

Voilà pourquoi, quand la température est très-humide, il est impossible presque d’accumuler de l’électricité sur le conducteur. Il faut ajouter que le conducteur ne manifeste de l’électricité que quand la machine est en mouvement, parceque la tension du fluide fourni par le frottin, ne mettant plus d’obstacle à ce qui est déjà accumulé sur le conducteur, celui-ci s’échappe rapidement par les pointes.

JElectrop flore. JJelectrophore (fig : 45.) se compose d’un gâteau de résine AB recouvert d’une enveloppe métallique et d’un disque métallique CD un peu plus petit, et armé d’un manche isolant EF. Pour se servir de cet appareil, l’on frotte le gâteau de résine avec une peau de chat, et l’on pose le disque CD sur le gâteau ; l’électricité résineuse, dont le plateau de résine a été chargé par le frottement, décompose le fluide naturel du disque métallique ; l’électricité vitrée se répand à la surface intérieure, et l’électricité résineuse à la surface supérieure. Le fluide résineux du gâteau ne se réunit pas au fluide vitreux du disque métallique, parce que l’électricité éprouve un grand obstacle pour pénétrer à travers la résine qui est un bien mauvais conducteur. Si l’on enlève le disque, les électricités différentes dont ses deux faces étaient chargées, se combineront et il reviendra à son état naturel ; mais si, avant de soulever le disque, l’on touche sa partie supérieure avec le doigt, lorsqu’on l’enlève, sa partie inférieure reste chargée de toute l’électricité vitrée libre qui était répandue sur cette surface, et, comme le gâteau ne perd que très-lentement son électricité, l’expérience pourra être répétée un grand nombre de fois ; à la fin cependant l’électricité finira par disparaître.

Condensateur, Le condensateur A et B (fig: 46.) se compose de deux disques métalliques, communiquant le premier avec le conducteur d’une machine électrique, et le second avec le sol, et séparés l’un de l’autre par un disque de verre d’un plus grand diamètre. Supposons maintenant que la machine électrique produise de l’électricité vitrée, le plateau supérieur se chargera d’électricité vitrée qui, décomposant l’électricité naturelle, refoulra vers le^sol l’électricité de

même nom du plateau inférieur, attirera vers lui à distance, à travers le verre, l’électricité résineuse. Mais, comme ces attractions et ces répulsions électriques se font à distance, le fluide du plateau supérieur ne décomposera qu’une partie bien faible du fluide du disque inférieur, et, par conséquent, le fluide de nom contraire, qui est neutralisé par le fluide du disque supérieur, pour établir l’équilibre, ne pourra neutraliser à son tour qu’une faible quantité de fluide, et ainsi la tension du fluide du disque supérieur est plus forte que celle du disque inférieur. Si le plateau inférieur ne communiquait pas avec le sol, l’appareil ne se chargerait pas, parce que le fluide vitré du plateau inférieur, ne pouvant pas se dégager, exercerait une action répulsive •ur la charge du plateau supérieur.

Bouteille de Leyde. L’appareil que l’on désigne sous lé nom de bouteille de Leyde se compose (fig :47.) d’un flacon de verre très-mince, recouvert à l’extérieur d’une feuille métallique jusqu’à deux ou trois pouces du col du flacon, et garni aussi à l’intérieur d’une feuille métallique ou rempli de caupeaux métalliques ou de corps bons conducteurs ; ce flacon est bouché hermétiquement et recouvert de résine ou de gomme laque, pour le rendre imperméable à l’électricité ; une tige métallique passant à travers le bouchon est terminée à sa partie inférieure par une pointe qui plonge dans la matière conductrice et à sa partie supérieure par une petite boule.

La bouteille de Leyde est un véritable condensateur, puisque, en l’isolant, on obtient exactement les mêmes phénomènes. En effet, l’armure extérieure et l’armure intérieure peuvent être considérées comme les deux plateaux métalliques séparés par le verre de la bouteille. Ainsi pour les décharger il faut que l’une des armures soit en contact avec le sol; on peut les décharger en mettant les deux armures en contact, ou en touchant alternativement les deux armures. Cet appareil est principalement employé pour produire de violentes commotions ou des combustions.

L’on charge une bouteille de Leyde en mettant la petite boule en contact avec le conducteur de la machine en mouvement, et en mettant l’armure extérieure en communication avec le sol. La charge d’une bouteille de Leyde est d’autant plus grande que les surfaces de ses deux armures sont plus étendues et que la source qui accumule l’électiicité à l’une des armures est plus abondante.

La charge est en proportion de la tension, et cette tension se mesure par la distance à laquelle se fait l’explosion, car cette distance diminue à mesure que la tension est plus petite.

Une batterie électrique se compose de plusieurs bouteilles de Leyde dont les armures intérieures communiquent ensemble par des tiges métalliques et les armures extérieures par une plaque de métal sur laquelle reposent toutes les bouteilles. On les décharge de la même manière que les bouteilles de Leyde, seulement que leur décharge est beaucoup plus considérable, la surface de leurs armures étant beaucoup plus grande. L’eflet de cette décharge est très-dangéreuse et pourrait même, peut-être, tuer, si la batterie était considérable ; de sorte qu’on ne doit jamais en approcher de trop près lorsqu’elles sont chargées, et qu’on ne doit les décharger qu’à l’aide d’un bon excitateur, instrument que nous allons décrire.

L’effet de la bouteille de Leyde peut se faire sentir à un grand nombre de personnes qui se tiennent par la main. Si la première touche l’extérieur de la bouteille, tandisque la dernière touche le bouton, tout le cercle éprouvera une commotion un peu moins vive au milieu qu’aux deux extrémités. On a essayé une batterie sur un régiment entier eî l’on prétend que tous les hommes en furent renversés.

On peut avec les batteries électriques réduire en vapeur l’or et l’étain, enflammer la poudre à canon, l’éther et l’alcool, tuer des oiseaux, des lapins, et même des animaux de plus grande taille : enfin, il en ait qui peuvent fondre des fils de fer de 50 pieds de longueur.

Pour décharger sans danger soit une bouteille de Leyde, soit une batterie, on se sert d’un excitateur. Cet instrument (fig:48.) se compose de deux tiges métalliques, recourbées, terminées par deux boules aussi métalliques, et tournant sur une charnière. Ces deux tiges sont isolées par deux manches de verre que l’on fait mouvoir à volonté. Quand, au moyen de cet ap,)areil, l’on veut décharger une bouteille de Leyde, on fait toucher une des boules au bouton de la bouteille et l’on fait communiquer en même temps l’autre boule avec l’armure extérieure.

Ehctroscope. Uélecti'oscope (fig : 49.) se compose d’un vase en verre dont le col est traversé par une tige métallique, portant à l’extérieur un boulon également de métal et à l’intérieur deux feuilles d’or très-étroites de quelques pouces de longueur. Le col est garni de résine pour empêcher l’humidité de l’air de pénétrer dans l’intérieur. Quand on présente à cet instrument un corps électrisé même faiblement, et à une assez grande distance, on voit les feuilles d’or s’écarter l’une de l’autre et reprendre leur position verticale aussitôt que l’on éloigne le corps électrisé. Cet instrument sert à reconnaître de quelle électricité un corps est chargé. Il faut d’abord charger l’instrument d’ufte électricité connue.

On commence par l’isoler en le plaçant sur une plaque de verre ou de résine ; ensuite on lui donne une quantité d’électricité vitrée ou résineuse, et, pour cela, on approche de l’électroscope un corps chargé d’une électricité connue, par exemple, un bâton de cire d’Espagne frotté ; l’électricité résineuse sera refoulée dans la partie la plus éloignée de l’appareil, et l’électricité vitrée occupera la partie opposée. Si alors, avant de retirer le bâton de cire d’Espagne, l’on touche le support, l’appareil se trouvera électrisé vitreusement, et ensuite suivant que le corps, dont on veut connaître l’espèce d’électricité, fait diverger ou converger les deux feuilles d’or, on en pourra déduire la nature de son électricité.

Lumière éUctrîque, Les plus grandes charges électriques ne donnent aucune apparance de lumière, tant que l’équilibre existe ; mais si les électricités sont en mouvement pour se combiner et qu’il y ait une tension considérable, l’électricité devient lumineuse. Une machine électrique ordinaire communiquant avec le sol par un fil métallique ne rend pas ce fi! visible dans l’obscurité ; mais une forte machine l’entoure dans toute sa longueur d’une auréole lumineuse.

Dans l’air ou dans les gaz, leur pression et leur faculté peu conductrice empêchent l’électricité de se précipiter sur les corps voisins, à

moins que la tension ne soit très-considérable. Cette condition est remplie vers les pointes des corps électrisés ; aussi dans l’obscurité voit-on des aigrettes lumineuses se former en ces points des corps électrisés. Dans les corps de formes arrondies, il faut de très-grandes charges pour que l’étincelle parte d’elle-même. La présence d’un corps conducteur qui communique avec le sol force l’électricité de s’accumuler dans le voisinage de ce corps ; alors la tension est assez forte pour vaincre la résistance de l’air, et l’étincelle jaillit. Dans les machines très-fortes on tire des étincelles à vingt ou trente pouces de distance, le couleur et les sinuosités de celte étincelle sont semblables à celles de l’éclair.

On peut, en plaçant de petits corps conducteurs à une très-petite distance les uns des autres, de manière à former un dessin quelconque, rendre ce dessin lumineux pendant tout le temps que la machine avec laquelle il communique est en mouvement. La lumière se communique si rapidement d’un corps à l’autre, qu’on la voit en même temps aux deux extrémités de l’appareil.

Dans le vide, l’électricité, n’étant plus maintenue à la surface, se répand dans tout l’espace sous l’apparance d’une lumière diffuse, qui ressemble à la lumière de l’aurore boréale; si à l’intérieur l’on place un

corps conducteur, l'électricité se porte vers lui, et la lumière prend plus d’éclat.

La lumière n’est pas produite de la même manière par les deux électricités ; la lumière de l’électricité vitrée ressemble à une belle aigrette dans l’obscurité, tandisque celle de l’électricité résineuse n’est qu’un point lumineux ; on ne connaît pas la cause de ce phénomène.

Electricité atmosjjhérique. Il existe une telle analogie entre l’électricité ordinaire et la foudre que les physiciens les regardent comme une seule et même chose, seulement que la foudre est une plus grande quantité d’électricité. L’électricité, comme la foudre, est accompagnée d’une vive lumière qui apparait sous la même forme ; l’électricité produit comme elle la fusion des métaux, l’inflammation des matières combustibles et la mort des animaux. Mais ce fut seulement en 1752 que le célébré Franklin constata l’identité de la foudre et de l’électricité, en lançant contre un nuage orageux un cerf-volant armé d’une pointe et retenu par une ficelle ; d’abord le fil ne donna aucun signe d’électricité, parce qu’il n’était pas assez bon conducteur, mais une légère pluie étant survenue, il devint bon conducteur, et Franklin parvint à en tirer des étincelles. Mr. de Romas entrelaça la corde du cerf-volant d’un fil de fer terminé à son extrémité inférieure par un cordon de soie qui l’isolait parfaitement. Pour se mettre à l’abri d’une décharge trop violente, il tirait des étincelles au moyen d’un excitateur supporté par des manches de verre de deux pieds de longueur, dont une des extrémités communiquait avec le soL En dirigeant le cerfvolant vers un nuage orageux, Mr. de Romas obtint des étincelles qui avaient plus de dix pieds de long et qui fesaient un bruit analogue à celui d’un pistolet.

Nous pouvons conclure par ce qui précède, que les nuages orageux sont électrisés, et souvent très-fortement. Il est facile de concevoir, d’après cela, la cause des éclairs et de la foudre. Lorsque deux

tiuages se rencontrent et qu’ils sont tous deux chargés d’élecfricilé con* traire, ou que l’un d’eux seulement est électrisé, l’autre le devient par influence, et s’ils se trouvent à une distance assez petite pour que les électricités puissent les abandonner, l’explosion qui en résulte est accompagnée d’une vive lumière qui est l’éclair, et le bruit du choc répété par les échos, produit le tonnerre. La foudre n’est autre chose que la décharge d’un nuage orageux sur la terre, parce que l’électricité, dont le nuage est chargé, influence l’électricité naturelle du sol, la décompose et l’électricité de nom contraire est attirée par l’électricité du nuage.

Le nuage est tantôt électrisé vitreusement et tantôt résirieusement suivant certaines circonstances qu’il n’est pas toujours facile de définir. Quelquefois c’est l’électricité de la terre qui se précipite vers le nuage, et l’on a ce que l’on appelle la foudre ascendante. On voit quelquefois les feuilles des arbres, que la foudre à visités, propres par dessus, salies par dessous par de la terre humide. On a même vu le sol de terre glaise d’une chaumière lancé par la foudre contre le plafond.

Choc en retour. Il reste cependant à décrire un phénomène électrique extraordinaire, que l’on désigne sous le nom de choc en retour. Il consiste, en ce que dans des moments d’orage, des hommes et des animaux ont été tués subitement à une très-grande distance du lieu ou était tombée la foudre. On explique ce phénomène d’une manière très-simple. Supposons un nuage électrique d’une grande étendue, située à peu de distance de la surface du sol, il attirera dans toute son étendue l’électricité de nom contraire de la terre \ mais si ce nuage vient à se décharger à une de ses extrémités, il le sera complètement dans toute son étendue, et parconséquent, l’autre extrémité du nuage ne pouvant plus retenir en équilibre l’électricité du sol qu’il attirait, elle sera refoulée vers la terre, et quelquefois d’une manière assez énergique pour causer la mort. L’électricité de l’air est produite en partie par le trottement de ce gaz sur lui-même, mais il est probable qu’il s’en développe une bien plus grande quantité par l’évaporation de l’eau à toutes les températures. Voilà pourquoi, suivant l’opinion de plusieurs savants, les chaudières des steamboats sont souvent brisées, même à d’assez basses températures.

Le fluide de l’atmosphère est toujours vitré par un temps calme et serein, mais il devient souvent résineux dans le cas contraire, sans que l’on puisse toujours dire pourquoi.

Paratonnerres. Les 'paratonnerres sont de grandes verges métalliques terminées en pointe qu’on élève sur le sommet des édifices, et qui communiquent avec la terre humide, ou avec l’eau, par des conducteurs de même nature, et sans que la verge soit discontinuée- Lorsqu’un nuage électrisé passe à proximité de la barre, il en décompose le fluide naturel ; l’électricité de même nature que celle du nuage est refoulée dans le sol, tandisque l’électricité de nom contraire se porte avec énergie vers la pointe, et neutralise sans explosion l’électricité du nuage orageux en se combinant à elle.

C’est Franklin qui, le premier, eut l’idée de se serv> des pointes pour se préserver des exjdosions de l’électricité atmosphérique.

Les paratonnerres doivent être terminés par des pointes aiguës pour que leur influence sc fasse sentir à la plus grande distance pos-

»ible, et que l’électricité du nuage soit neutralisée avant de se trouver à la distance ou se serait produite l’explosion. Tous les corps qui s’élèvent au-dessus de la terre, tels que les montagnes, les clochers, les arbres, sont ceux sur lesquels tombe plus généralement la foudre, parce qu’ils sont plus rapprochés des nuages orageux. Les arbres et les clochers qui sont élevés et qui ne sont point armés de paratonnerres sont donc des abris dangéreux dans des temps d’orage ; et la foudre tombe plus fréquemment sur ces derniers lorsque l’on sonne les cloches.

Pour qu’un paratonnerre puisse produire son effet, il faut 1®. que la tige soit bien aiguë, afin qu’elle agisse sous la plus petite influence possible, et à la plus grande distance possible du nuage ; 2®. que la pointe soit terminée par un métal difficile à fondre par des décharges électriques, ou à s\>xider par l’action de l’air, parce que, si elle s’arrondissait, il y aurait l’explosion que l’on veut éviter, qui cependant serait sans danger.

On donne ordinairement à la tige du paratonnerre, au-dessus de l’édifice une longueur de 27 pieds, composée de trois parties soudées boutà-bout, savoir :

Une barre de fer de 25 pieds de longueur, une baguette de cuivre de 22 pouces ; une aiguille de platine de 2 pouces, ajustée au cuivre par une soudure d’argent.

Leur ensemble forme un cône dont la base à deux pouces de diamètre et dont l’épaisseur diminue régulièrement jusqu’au sommet. Ces trois parties sont solidement soudées et les soudures sont enveloppées par des anneaux de cuivre.

Si l’édifice avait de trop grandes dimensions, on y placerait plusieurs paratonnerres dont la distance des uns aux autres serait quatre fois plus grande que leur hauteur. Le conducteur qui fait communiquer la tige avec le sol doit y arriver par le plus court chemin possible, n’étant interrompu dans aucune de ses parties, afin que la communication soit plus immédiate ; si le terrain était sec, il faudrait faire descendre le conducteur de 12 à 15 pieds dans la terre et l’environner de charbon calciné qui préserverait le fer de la rouille, et favoriserait l’écoulement dans le sol à cause de sa faculté conductrice. Il faudrait dériger les eaux de pluie de ce côté. Il faut terminer la tige dan^le sol par plusieurs branches, afin qu’elle puisse présenter une grande surface à l’écoulement de l’électricité, car c’est en cela que consiste l’efficacité de l’appareil. Mais les physiciens de nos jours conseillent de substituer à ce mode une lame de fer très-large qui s’oxide plus difficilement que plusieurs figes très-faibles..

Le conducteur n’a pas besoin d’être isolé, puisque le fluide suit toujours les meilleurs conducteurs ; on le place sur les toits, les murailles, les soutenant par des triangles scellés dans le murailles ou sur ces toits.

Pour empêcher le métal de se rouiller, on le recouvre d’une couche de goudron.

Lorsque l’édifice renferme des pièces de métal, comme des goutières ou des lames de plomb, il faut les faire communiquer avec le conducteur.

Si l’on place plusieurs paratonnerres sur un édifice, il faut établir un conducteur l'oiir chaque tige.