Œuvre posthume

« cette belle dotation; l'effet s'en réduisit à cette sorte de t galvanisme moral , à une de ces secousses d'opinion t que le chef du gouvernement visait toujours à pro- « duire.... Et nous n'avons pas ouï dire, continuent-ils, c que la science y ait plus gagné que l'art ne profita du « million promis à l'inventeur de la meilleure machine à « filer le lin ou le chanvre. Ce n'est pas en dehors du « savant ou de l'artiste qu'il faut chercher le principe « vivifiant du génie et générateur des découvertes; c'est « dans l'âme 5 dans le caractère personnel de l'individu

« que gît ce feu sacré , etc Children ,

« simple particulier de Londres, etc. »

« Ce passage, dans lequel on réduit ainsi à zéro, d'un trait de plume , les expériences des deux chimistes français, MM. Gay-Lussac et Thénard, à qui fut confiée la grande pile de l'École polytechnique, aurait été sans doute parfaitement bien placé dans la Bibliothèque britannique; mais j'avoue que le nouveau titre qu'on vient de donner à ce journal me faisait espérer plus d'impartialité. Puisque les rédacteurs n'ont jamais ouï dire que la science ait tiré aucun profit de cet instrument , je suis bien aise de leur apprendre ou de leur rappeler qu'il existe un ouvrage en deux volumes de MM. Gay-Lussac et Thénard, qui remonte à l'année 1811 ; que cet ouvrage, qui a pour titre : Recherches physico-chimiques faites sur la pile , etc., renferme un chapitre très-étendu sur les causes qui font varier l'énergie d'une batterie galvanique; sur la mesure de ses effets ; sur l'influence qu'exerce, suivant sa nature , le liquide contenu dans les auges ou dans le récipient; sur les variations d'intensité qui peuvent

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dépendre du nombre et de la surface des plaques employées, etc. Il ne m'appartient pas de fixer la place que ce travail peut mériter; mais assurément on ne pourra s'empêcher de trouver étrange que MM. les rédacteurs attaquent aussi amèrement et d'une manière si gratuite des recherches qui se rattachent à l'une des questions les plus délicates de la physique , à moins qu'on ne leur suppose l'intention de produire à leur tour , chez l'étranger, une secousse de galvanisme moral! Quoi qu'il en soit, je ne doute pas que MM. les rédacteurs n'eussent mieux rempli l'attente des lecteurs de tous les pays, qui s'intéressent véritablement au progrès des sciences, s'ils avaient substitué an paragraphe injurieux qui a occasionné ces remarques, quelques détails sur les effets qu'on peut attendre des piles de grandes dimensions ; sur les circonstances de leur construction qui les rendent propres à produire tel ou tel autre genre de phénomènes; sur le peu de durée de leur action ; sur les dépenses considérables qu'elles entraînent; sur les petites quantités de réactifs qu'elles fournissent, etc»; s'ils avaient rappelé que, dans quelques circonstances, l'action bien dirigée des agents chimiques ordinaires produit des effets qu'on ne peut obtenir par le galvanisme; et ici serait venue se placer naturellement l'indication des tentatives infructueuses que le célèbre Davy avait faites pour décomposer l'acide boracique avec la pile , à côté des procédés purement chimiques qui conduisirent MM. Gay-Lussac et Thénard à cette découverte importante , etc. Puisqu'on supposait que l'intéressant Mémoire de M. Children ne pouvait se passer d'un préambule, il aurait été, ce me

semble , de toute justice de rappeler que déjà l'influence des grandes surfaces des éléments de la pile avait été indiquée et appréciée en France, depuis plus de dix ans, dans un travail qui est dû à MM. Thénard et Hachette, et qui a été imprimé par extrait dans le 11' cahier du Journal de l'École polytechnique, etc. L'examen de toutes ces questions aurait, il est vrai, exigé d'assez longues recherches; mais n'est-il pas convenable que ceux qui veulent exercer une espèce de magistrature sur les sciences prennent la peine de les étudier, et qu'ils ne distribuent pas la louange ou le blâme d'après des ouïdire.

« Je serais bien tenté de demander à MM. les rédacteurs de la Bibliothèque universelle où ils ont appris que l'étude des sciences physiques est tombée en France dans un grand discrédit (voyez leur 2e numéro, p. 85) ; mais pour le moment, je n'ajouterai plus qu'un mot, et ce sera qu'ils étaient très-mal informés en annonçant que les travaux des mécaniciens qui se sont occupés de la filature du lin n'ont produit aucun résultat utile. M. Molard, dont sûrement ils ne révoqueraient pas le témoignage, leur aurait épargné cette assertion hasardée s'ils s'étaient donné la peine de le consulter. »

On sait aujourd'hui combien ont été fructueux les efforts de Philippe de Girard en ce qui concerne la filature du lin. Pour ce qui a rapport à l'emploi de la pile, n'est-ce pas chez nous qu'on a trouvé presque tous les phénomènes qui ont permis de faire rentrer les lois magnétiques dans celles de l'électricité? Ampère n'a-t-il pas créé l'électro-dynamique?

AIMANTATION DU FER ET DE i/ACIER PAR INACTION DU COURANT VOLTAÏQUE.

Dans les procès-verbaux des séances du Bureau des longitudes, on lit ce qui suit à la date du 20 septembre 1820 : « M. Arago parle d'une nouvelle expérience, de laquelle il résulte que la pile voltaïque aimante le fer doux. »

Le 25 septembre, je rendis compte de mes expériences à l'Académie des sciences, et plusieurs mois avant que sir Humphry Davy lût un Mémoire sur ce sujet à la Société royale de Londres, le Moniteur parla de la découverte que j'avais faite, dans les termes suivants :

« M. Arago annonce avoir remarqué que le fil conjonctif qui établit la communication entre les deux pôles de la pile de Volta , se charge de limaille de fer comme le ferait un aimant Ce fil n'agit donc pas seulement sur les aiguilles déjà aimantées , mais il développe encore le magnétisme dans le fer qui n'a pas été soumis à une aimantation préalable. Aussi, des aiguilles de boussole non aimantées sont-elles déviées par l'action du fil conjonctif. »

Mes expériences ont eu pour point de départ la brillante découverte d'GErsted, qui m'a été communiquée, en 1810, à Genève, par Pictet. Cette découverte, quelque singuliers que pussent en paraître les résultats, ne pouvait laisser aucun doute dans l'esprit des savants; cependant je fus heureux que M. le professeur de La Rive , qui

a lui-même découvert des phénomènes curieux avec les puissantes piles voltaïques qu'il possède, voulût bien me permettre d'assister à la vérification qu'il fit , dans son laboratoire de Genève, des expériences d'GErsted devant MM. Prévost, Pictet, de Saussure, Marcet, de Candolle, etc., j'ai pu me convaincre moi-même de l'exactitude des résultats principaux donnés par le savant danois, savoir : 1° qu'un fil métallique en communication avec lès deux pôles de la pile agit sur l'aiguille aimantée ; 2° que la nature de cette action dépend , sinon de la position de la pile, du moins de la direction dans laquelle les fluides positif et négatif se meuvent dans le fil conducteur, relativement aux pôles de l'aiguille ; 3° que si le fil conducteur est placé au-dessous de l'aiguille, il produira une déviation en sens inverse de celle qu'il occasionnait quand il était au-dessus. M. de La Rive a fait les expériences , tantôt en tenant l'aiguille seule sous le récipient d'une machine pneumatique, tantôt en y plaçant à la fois l'aiguille et le fil conducteur : les résultats ont toujours été les mêmes.

Œrsted n'avait trouvé que l'action exercée par le courant voltaïque sur une aiguille d'acier préalablement aimantée. En répétant les expériences du physicien danois, j'ai reconnu que ce même courant développe fortement la vertu mag7iétique dans des lames de fer ou d'acier qui d'abord en étaient totalement privées. Voici comment j'exposai ma découverte dans les Annales de chimie et de physique (t. xv, p. 94 et suiv.), en 1820:

« Je rapporterai , disais-je , les expériences qui éta-

Missent ce résultat , dans Tordre, à fort peu près, où elles ont été faites.

t Ayant adapté un fil cylindrique de cuivre assez fin, à l'un des pôles de la pile voltaïque , je remarquai qu'à l'instant où ce fil était en communication avec le pôle opposé, il attirait la limaille de fer doux , comme t'eût fait un véritable aimant.

« Le fil , plongé dans la limaille, s'en chargeait également tout autour, et acquérait, par cette addition, un diamètre presque égal à celui d'un tuyau de plume ordinaire.

« Aussitôt que le fil conjonctif cessait d'être en communication avec les deux pôles de la pile à la foùf la limaille se détachait du fil et tombait.

« Ces effets ne dépendaient pas d'une aimantation préalable de la limaille, puisque des fils de fer doux ou d'acier n'en attiraient aucune parcelle.

« On les expliquerait tout aussi peu , en les attribuant à des actions électriques ordinaires; car, en répétant l'expérience avec des limailles de cuivre et de laiton, ou avec de la sciure de bois, on trouve qu'elles ne s'attachent, dans aucun cas, d'une manière sensible au fil conjonctif.

« Cette attraction , que le fil conjonctif exerce sur la limaille de fer, diminue fort rapidement à mesure que l'action de la pile s'affaiblit. Peut-être trouvera-t-on , un jour, dans le poids de la quantité de limaille soulevée par une longueur donnée de fil , la mesure de l'énergie de cet instrument, aux différentes époques d'une même expérience.

m ÉLECTRO-MAGNÉTISME.

« L'action du fil conjonctif sur le fer s'exerce à distance : il est facile de voir, en effet, que la limaille se soulève bien avant que le fil soit en contact avec elle.

« Je n'ai parlé jusqu'ici que d'un fil conjonctif de laiton; mais des fils d'argent, de platine, etc., donnent des résultats analogues. Il reste toutefois à étudier si, à parité de forme, de masse ou de diamètre, des fiis de différents métaux agissent exactement avec la même intensité.

« Le fil conjonctif ne communique au fer doux qu'une aimantation momentanée ; si l'on se sert de petites parcelles d'acier, on leur donne, parfois, une aimantation pennanente. Je suis même parvenu à aimanter ainsi complètement une aiguille à coudre. »

Le fil conjonctif de cuivre est doué, comme on voit, d'une vertu magnétique très-intense, tant qu'il communique avec les deux pôles de la pile. 11 m'est arrivé plus d'une fois de lui trouver encore des traces de cette propriété quelques instants après que la communication entre les deux pôles avait été totalement interrompue; mais ce phénomène est très-fugitif, et je n'ai pu le reproduire à volonté, M. Boisgiraud, qui s'est occupé de la même question, n'a pas été plus heureux que moi, quoique, dans un cas, le fil de platine dont il se servait eût conservé assez de force, après avoir été tout à fait isolé de la pile, pour supporter une petite aiguille à coudre.

ni.

AIMANTATION D'UNE AIGUILLE AU MOYEN DU PASSAGE DU COURANT ÉLECTRIQUE EN HÉLICE.

Ampère, à qui je montrais les expériences que je viens de rapporter dans le chapitre précédent, venait de faire l'importante découverte que deux fils rectilignes et parallèles, à travers lesquels passent deux courants électriques, s'attirent quand les courants se meuvent dans le même sens, et se repoussent quand ils sont dirigés en sens contraires; il avait de plus tiré de là, par analogie, cette conséquence que les propriétés attraotives et répulsives des aimants dépendent de courants électriques qui circulent autour des molécules du fer et de l'acier, dans une direction perpendiculaire à la ligne qui joint les deux pôles. Ampère supposait encore que sur une aiguille horizontale dirigée au nord, le courant dans la partie supérieure se mouvait de l'ouest à l'est. Ces vues théoriques lui suggérèrent à l'instant la pensée qu'on obtiendrait une plus forte aimantation en substituant au fil conjonctif droit dont je m'étais servi, un fil plié en hélice au centre de laquelle l'aiguille d'acier serait placée; il espérait de plus qu'on obtiendrait par là une position constante des pôles, ce qui n'arriverait pas dans ma méthode. Voici comment nous avons soumis, Ampère et moi, ces conjectures à l'épreuve de l'expérience.

Un fil de cuivre roulé en hélice était terminé par deux portions rectilignes qui pouvaient s'adapter, à vo-

lonté, aux pôles opposés d'une forte pile voltaïque horizontale; une aiguille d'acier, enveloppée de papier, fut introduite dans l'hélice, mais après seulement que la communication entre les deux pôles eut été établie, afin que l'effet qu'on attendait ne pût pas être attribué à la décharge électrique, qui se manifeste à l'instant même où le fil conjonctif aboutit aux deux pôles. Pendant l'expérience, la portion de ce fil, dans laquelle l'aiguille d'acier était renfermée, demeura constamment perpendiculaire au méridien magnétique, en sorte qu'on n'avait rien à craindre de l'action du globe terrestre.

Or, après quelques minutes de séjour dans l'hélice, l'aiguille d'acier avait reçu une assez forte dose de magnétisme; la position des pôles nord et sud se trouva d'ailleurs parfaitement conforme au résultat qu'Ampère avait déduit , à l'avance, de la direction des éléments de l'hélice, et de l'hypothèse que le courant électrique parcourt le fil conjonctif en allant de l'extrémité zinc de la pile à l'extrémité cuivre,

11 semble donc prouvé, d'après ces expériences, que si un fil d'acier est aimanté par un courant galvanique qui le parcourt longitudinalement, la position des pôles n'est pas uniquement déterminée par la direction du courant; et que des circonstances légères presque inappréciables, telles, par exemple, qu'un faible commencement d'aimantation , une légère irrégularité dans la forme ou dans la texture du fil , peuvent changer tout à fait les résultats ; tandis que si le courant galvanique circule autour de l'acier, le long des spires d'une hélice, on

pourra toujours prévoir, à l'avance, où viendront se placer les pôles nord et sud.

En réfléchissant, toutefois, sur les discordances singulières que les expériences d'aimantation par des décharges électriques^ ont présentées aux physiciens qui se sont occupés de cette recherche , il me semblait nécessaire de soumettre à des épreuves plus décisives les phénomènes des courants en hélice. Le lecteur va juger si nous avons atteint ce but.

J'imaginai d'abord de former, avec un fil de cuivre, deux hélices symétriques1, chacune de 5 centimètres environ, et séparées par une partie rectiligne du même fil ; les spires de Fune des hélices tournaient dans un sens; celles de l'autre dans le sens contraire, mais avec des inclinaisons pareilles ; les diamètres étaient égaux. Un fil d'acier renfermé dans un petit tube de verre fut déposé dans la première hélice ; je plaçai ensuite un fil parfaitement semblable au précédent, et garanti aussi de toute décharge électrique par une enveloppe vitreuse, dans

1. Ces hélices symétriques sont semblables à celles que les botanistes ont désignées par les mots dextrorsum pour Tune, et sinistrorsum pour l'autre. Leurs diamètres sont égaux; les spires qui les composent ont des inclinaisons pareilles ; mais elles ne peuvent jamais être superposées, de quelque manière qu'on les présente Tune à l'autre : en sorte qu'un renversement quelconque ne les fait pas changer d'espèce. L'hélice tournée dextrorsum est celle que la nature nous offre dans un grand nombre de plantes grimpantes; c'est aussi presque la seule qu'on emploie dans les arts.

Le cylindre d'acier renfermé dans une hélice dextrorsum acquiert un pôle austral (celui qui se dirige au nord) du côté négatif, ou cuivre, du fil conducteur; tandis que ce même pôle se formera du côté positif, ou zinc, si l'on se sert de l'hélice dnistrorsum. Ces résultats sont conformes à la théorie d'Ampère.

l'hélice voisine ; un petit bout de fil de cuivre établissait une communication constante entre cette dernière hélice et le pôle positif de la pile; dès lors, pour commencer l'expérience , il suffisait d'attacher au pôle négatif le fil qui partait de l'extrémité de la seconde hélice : or, à l'instant où cette communication avait lieu , l'électricité accumulée au pôle positif de l'instrument s'écoulait par la partie droite du fil conjonctif , atteignait la première hélice, suivait graduellement toutes ses spires, arrivait à la seconde hélice par le fil droit qui la séparait de la précédente, et après l'avoir parcourue, se rendait au pôle négatif. Les deux fils d'acier se trouvaient donc soumis l'un et l'autre, durant l'expérience, à l'action d'un courant galvanique de même force; ce courant, en masse, se mouvait dans une seule direction ; mais s'il circulait de gauche à droite autour du premier fil , ce même mouvement s'exécutait de droite à gauche autour du second. Or, dans toutes les expériences de ce genre que nous avons faites chez Ampère avec une pile assez forte qu'il possédait, il a suffi de ce simple changement dans le sens suivant lequel le courant circulait autour des fils d'acier, pour donner lieu à une inversion complète des pôles : en sorte que les deux fils renfermés dans les deux hélices symétriques étaient , au même instant , aimantés en sens contraire.

POINTS CONSÉQUENTS PRODUITS DANS L*AIHANTATION DES FILS D'ACIER PAR DES COURANTS EN HÉLICE.

Je pliai le fil de cuivre en hélice, de droite à gaucho, sur une longueur de 5 centimètres ; ensuite de gauche à droite, sur une longueur égale; puis enfin , une seconde fois, de droite à gauche : ces trois hélices étaient séparées par des portions rectilignes du même fil.

Un seul et même fil d'acier, suffisamment long, de plus d'un millimètre de diamètre, et enveloppé d'un tube de verre, fut placé dans les trois hélices à la fois. Le courant galvanique, en parcourant les spires de ces diverses hélices, aimanta les portions corresponantes du fil d'acier, comme si elles avaient été séparées les unes des autres. Je remarquai, en effet, qu'à l'un des bouts se trouvait un pôle nord; à 5 centimètres de distance, un pôle sud; plus loin, un second pôle sud suivi d'un pôle nord ; enfin , un troisième pôle nord , et à 5 centimètres de là ou à l'autre extrémité de l'aiguille, un pôle sud. On pourrait donc , par cette méthode , multiplier à volonté ces pôles intermédiaires que les physiciens ont désignés par le nom de points conséquents.

Je dois faire remarquer cependant qu'en général , dans ces expériences, l'influence des hélices s'exerce non-seulement sur les portions de fil d'acier qu'elles renferment, mais encore sur des parties voisines ; en sorte, par exemple , que si l'intervalle compris entre les hélices