V. ÉLECTRICITÉ
§ 1 . De l’électricité en général.
1. Qu’appelle-t-on électricité? — 2. Quels sont les différents moyens employés pour électriser les corps ? — 3. Comment reconnaît-on qu’un corps est électrisé? — 4. Tous les corps conduisent-ils également l’électricité? — 5. Qu’appelle-t-on isoloirs? — 6. Combien y a-t-il de lluides électriques. — 7. Qu’esl-ce que la machine électrique ? — 8. Qu’appelle-t-on galvanisme ? — 9. Qu’estce que la pile voltaïque? — tO. Qu’est-ce que la bouteille de Leyde? — 11. Qu’est-ce qu’une batterie électrique ?
|. — L’électricité est la propriété naturelle ou acquise que possèdent les corps d’attirer les corps légers et ensuite de les repousser. Ces phénomènes s’expliquent par l’existence d’un fluide subtil dont la nature u'est pas encore connue.
Si l’on frotte une baguette de verre ou de cire d’Espagne avec un morceau de drap ou mieux avec du papier gris , il . s’en dégage une faible lumière, visible dans les ténèbres; si l’on en approche le doigt, on en tire des étincelles; enfin si on lui présente de petits objets, morceaux de papier, fétus de paille, etc., ils s’y précipitent à l’instant.
2. — II y a plusieurs moyens de rendre un corps électrique : le frottement , la chaleur, la pression, le simple contact et les actions chimiques.
Tous les corps acquièrent de l’électricité par le frottement, notamment le succin ou l 'ambre 1 , 1 everre, la cire à cacheter, etc.; quelques corps par la chaleur, tels que la tourmaline et la topaze; d’autres par la pression, comme le caoutchouc ; d’autres enfin par le simple contact, comme deux plaques métalliques, l’une de zinc et l’autre de cuivre ,
i. Electron , en grec, d’où le mot à’ électricité. « ,
enfin les actions chimiques sont presque toujours accompagnées de phénomènes électriques.
5: — On reconnaît qu’un corps est électrisé, en lui présentant de petits corps peu éloignés : un tube de verre, un bâton de résine, de la cire, un morceau d’ambre, frottés avec une étoffe de laine ou une peau de chat, sont électrisés ; quelques-uns y adhèrent ; d’autres, après les avoir touchés, en sont repoussés. Si l’on approche de la main ou du visage ces corps frottés, on éprouve une sensation particulière, comme le ferait éprouver le contact d’une toile d’araignée, et si on les touche, on entend le pétillement d’une étincelle qui s'élance sur le corps présenté , et qui , dans l’obscurité , devient visible.
4- — Tous les corps ne transmettent pas l’électricité avec la même facilité; il en est même qui la retiennent presque tout entière : de là la distinction des corps en bons, en médiocres et en mauvais conducteurs.
Les bons conducteurs sont les métaux en général , le charbon qui a subi une grande élévation de température, la paille , les dissolutions salines , alcalines et acides , l’eau, etc. Les médiocres sont les huiles et presque tous les corps gras. Les mauvais sont le verre, l’ambre, le soufre, les résines , le sucre , la cire, la soie, l’air, les gaz , etc. — Cependant un changement de température leur fait acquérir la conductibilité. Ainsi le verre , chauffé à blanc , devient bon conducteur.
8. — On entend par isoler un corps doué d’électricité , le séparer des corps conducteurs, au moyen d’un support non conducteur qu’on appelle isoloir. Le verre, la soie, la ’ résine ou la gomme laque, sont les matières isolantes le plus ordinairement employées.
6. — Un corps électrisé attire et repousse un autre corps ; mais celui-ci ne peut être attiré de nouveau qu’après avoir touché quelque substance non électrisé. De plus, si l’on présente differents corps électriques à un corps déjà électrisé , celui-ci, sera attiré par certains corps et repoussé par d’autres. Il faut donc à ces phénomènes différents supposer deux causes différentes , et par conséquent admettre deux fluides électriques. Ainsi, qu’un corps léger soit frotté avec de la résine , il repousse tout autre morceau de résine , et il attire, au contraire, le verre. De là les noms de résineuse et de vitrée , donnés aux deux sortes d’électricités. Leur caractère général est de s’attirer mutuellement et de se repousser ellss-mêmes. Ces électricités s’appellent encore,
l’une électricité positive ou en plus ou vitrée, et l’autre électricité négative ou en moins ou résineuse.
7. — La machine électrique est un appareil destiné à accumuler de grandes quantités d’électricité sur des conducteurs isolés; en voici la construction :
Le plateau VV' ( fig. 21 , Ph. ) est de verre; il tourne au moyen d’une manivelle M. Ce plateau est frotté par quatre coussins de peau CC, remplis de crin. Au devant du plateau se trouvent deux cylindres métalliques E, D,appelés conducteurs, réunis par la traverse II et portés par des isoloirs de verre G, F, I, K. Chaque conducteur est terminé vers le disque par des mâchoires B, B', garnies de pointes. Pour mettre la machine en activité, il faut sécher les isoloirs et le verre en les chauffant et les essuyant avecsoin, frotter les coussins avec de l’or mussif et tourner la manivelle. Si l’on présente le doigt au conducteur chargé d’électricité, il en sort une étincelle lumineuse qui fait éprouver la sensation d’une piqûre; si c’est une pointe qu’on présente, il s’élance vers elle une aigrette lumineuse.
8. — On appelle galvanisme l’électricité développée par le contact.
Galvani, professeur d’anatomie de Bologne, remarqua le premier, en 1789, que la cuisse d’une grenouille écorchée récemment éprouvait de fortes convulsions lorsqu’on établissait entre les muscles et les nerfs une communication par un arc mélanique ; il observa de plus que ces convulsions étaient faibles et fugitives lorsque l’arc était d’un seul métal ; qu’elles étaient fortes et durables quand on employait le contact de métaux différents. Galvani attribua ce phénomène à une électricité animale; mais Volta, physicien de Pavie , reconnut bientôt qu’ils viennent uniquement du contact des métaux différents.
9. — La pile voltaïque (fig. 18, Ph.) est un appareil propre à développer l’électricité par le simple contact.
Pour la construire , on superpose , par couples soudés , une série de disques de zinc et de cuivre ; on sépare ces couples par des rondelles de drap mouillées. L’électricité est successivement transmise et accumulée depuis le sommet jusqu’à la base.
Si l’on touche à la fois les deux extrémités de la pile, on éprouve une commotion continue. Cette commotion est plus vive si l’on se mouille les mains , et dangereuse si le nombre des couples est considérable.
La pile fond les métaux, décompose l’eau, les acides, les sels, etc. : aucun corps composé ne lui résiste.
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10- — I-a bouteille de Leyde a pour objet de condenser l'électricité par la combinaison de deux conducteurs que sépare une lame isolante, telle que le verre. Cet appareil se compose (fig. 19, Ph.) d’une bouteille de verre garnie extérieurement jusqu’à une certaine hauteur d’une feuille d’étain , et remplie jusqu’à la même hauteur de feuilles minces de cuivre : ces deux garnitures se nomment armure». La bouteille a un bouchon de liège traversé par une tige de métal dont la partie inférieure communique avec le contenu du vase et dont la partie supérieure, recourbée, se termine par une boule métallique.
Si l’on établit, avec un arc métallique, une communication entre les deux armures de la bouteille, on produit une forte étincelle qui peut percer une feuille de verre sans la casser. Si on les touche avec les deux mains , on ressent alors dans les membres, surtout aux articulations, une commotion plus ou moins violente; plusieurs personnes qui se tiennent par la main reçoivent instantanément la secousse, si les personnes extrêmes de la chaîne touchent l’une la bouteille par l’armure extérieure , l’autre par l’armure intérieure : ce qui prouve la vitesse extraordinaire du fluide électrique.
II. — Une batterie électrique (fig. 20, Ph.) consiste en plusieurs bouteilles de Leyde, dont les armures extérieures communiquent au moyen d’une .lame d’étain sur laquelle les bouteilles sont placées, et les armures intérieures au moyen de tiges métalliques adaptées aux bouchons.
La force d’une batterie est proportionnelle au nombre dé ses bouteilles : elle tue les animaux, brise les cylindres de bois qu’on lui fait traverser , fond et volatilise presque toutes les substances métalliques, enflamme les liqueurs spiritueuses, etc.
§ 2. De l’électricité atmosphérique.
t. Qu’cat-ce que l’électricité atmosphérique ? — 2. Qu’est-ce que produit la foudre ? — 3. Qu’est-ce que le choc en retour ? — 4. Quel est le pouvoir des pointes? — 5 Qu’est-ce que le paratonnerre? — 6. Quels sont les dangers présentés par les arbres dans les temps orageux ?