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Des Èlectroscopes .

Les Electroscopes sont, comme leur nom l’indique , des instrumens destinés à découvrir les plus petites quantités d’électricité. Nous avons déjà parlé, page /j.22 , de celui de Coulomb , qui est une véritable balance électrique dont la suspension est formée par un fil de soie ,, tel qu’il sort du cocon. Tous les autres èlectroscopes sont fondés de même sur le principe général de la répulsion qui s’exerce entre des corps chargés d’électricités pareilles, et leur sensibilité plus ou moins grande dépend de la ténuité et de la liberté

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des corps que l’on emploie pour manifester cette répulsion. Ce sont ordinairement deux longs brms de paille , ou deux minces lames d’or battu , LL' , fig. 25 , suspendues parallèlement , et très-près l’une de l’autre , par de petits fils de métal dont l’extrémité supérieure , recourbée en boucle , s’accroche à deux anneaux a a1 , pratiquas dans une tige commune , pareillement métallique. Cette suspension conservant une extrême mobilité, le moindre degré d’électricité communiqué à la tige T passe aux fils de métal , et de là aux pailles et aux lames , qui la manifestent aussitôt en s’écartant l’une de l’autre. Pour éviter les mouvemens de l’air et les accidens qui pourraient briser les pailles , on enferme tout l’appareil dans un flacon de verre carré, fig. 26, dont on vernit le col à la gomme-laque , afin que l’isolement soit plus parfait. Le sommet de la tige seul sort du flacon ÿ et on la tourne de manière que l’écartement des pailles se fasse parallèlement à une des faces sur laquelle on trace une petite division circulaire pour mesurer l’amplitude de l’écartement. Il est évident qu’une plus grande ou une moindre amplitude indiquera un degré d’électricité plus ou moins faible ) mais, comme l’action de la pesanteur pour ramener les pailles à la verticale, augmente à mesure qu’elles deviennent plus obliques, on concevra facilement que la force répulsive qui les soutient 11’estpas simplement proportionnelle à leur écart, et suit d’autres lois plus composées , dépendantes du poids des pailles et de leur figure j de sorte que les parties de la division supposées égales entre elles, ne représentent jamais des degrés égaux d’électricité. Ainsi , lorsqu’il s’agira de mesurer ces degrés, il faudra recourir à la balance de Coulomb ou à son électroscope , qui , seul , réunit le double avantage d’indiquer les plus petites forces électriques , et de les mesurer tout à la fois.

On peut communiquer à toutes les espèces d’éîectroscopes l’électricité vitrée ou résineuse , en touchant le bouton extérieur de leur tige avec un conducteur isolé chargé de cette nature d’électricité. Mais on y parvient également par un autre moyen qu’il est très-utile de connaître, parce que ,

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pour le mettre en pratique , il suffit d’avoir un tube de verre ou de cire d’Espagne , ou tout autre corps qui, frotté avec quelque étoffe , développe une espèce d’électricité connue.

Supposons, par exemple, que l’on se serve d’un bâton de cire d’Espagne, et que l’on opère sur l’électroscope de Coulomb , représenté fig. <j. Le cercle de clinquant étant en contact avec la boule fixe , on frotte le bâton de cire d’Espagne avec une peau de chat, et on le présente de loin au bouton extérieur B de la tige métallique , aussitôt l’aiguille est chassée. La répulsion subsiste aussi long-temps que le bâton est tenu en présence. Si on l’approche davantage du bouton , l’aiguille est repoussée plus loin * si on l’éloigne, elle se rapproche de la boule fixe; si on l’ôte tout-à-fait , elle revient toucher cette boule , et reste en contact avec elle à son point de repos.

Tous ces phénomènes sont des résultats de l’influence à distance. L’électricité du bâton de cire d’Espagne est résineuse. Elle décompose les électricités combinées de la tige et de la boule fixe, attire la vitrée dans le bouton extérieur , et repousse la résineuse dans la boule fixe , et dans le cercle de clinquant qui la touche. Celui-ci s’éloigne donc de la boule , comme étant électrisé de la meme manière. Approche-t-on le bâton davantage , la décomposition desélectricités combinées augmente ; l’électricité résineuse de la boule fixe devient plus forte, le clinquant est donc repoussé plus loin. Le contraire arrive , si l’on éloigne le bâton de cire d’Espagne. L’enlève-t-on tout-à-fait , alors la tige et la boule fixe sont abandonnées à leurs propres forces, et leurs électricités décomposées se recomposent. Mais elles ne peuvent plus se neutraliser complètement , et l’électricité résineuse est trop faible de tout ce que le clinquant a emporté. La tige et la boule fixe demeurent donc chargées d’un petit excès d’électricité vitrée , correspondant à l’électricité résineuse du clinquant. Alors il doit y avoir attraction , et c’est seulement à l’époque du contact que la saturation Taché ve.

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Ceci bien entendu , rien n’est plus facile que de communiquer au clinquant et à la boule fixe un état d’électricité vitrée permanent.

Pour cela , touchez le bouton extérieur de la tige avec le doigt, présentez à distance le bâton de cire d’Espagne - puis retirez le doigt d'abord , et ensuite le bâton. Pendant le contact , l in fluence du bâton d*e cire d’Espagne décompose une portion des électricités naturelles du doigt et de la tige. Cette influence chasse l’électricité résineuse dans le sol par la route libre que le doigt lui présente , et elle retient la vitrée , qu’elle attire dans la partie la plus voisine du tube; de sorte que, si la tige est assez longue , le clinquant placé à l’autre bout ne part point. Quand vous retirez votre doigt , cette électricité vitrée ne peut plus s’échapper , et lorsque vous enlevez ensuite le bâton , elle s,e trouve rester en excès sur la surface de la tige et de la boule fixe ; alors le clinquant part. On conçoit qu’il est essentiel de retirer le doigt avant le bâton de cire; car si l’on enlevait celui-ci d’abord , l’excès d’électricité vitrée s’enfuirait dans le sol, ou, ce qui revient au même , elle se neutraliserait aux dépens du sol , et tout rentrerait dans l’état naturel.

Youlez-vous avoir la preuve que cette électricité excédante est réellement vitrée ? observez le mouvement du clinquant. Comme, d’après les dispositions que nous avons supposées, il n’èst parti qu’au moment où l’on a retiré le bâton de cire d’Espagne , il a la même électricité que la boule fixe. Approchez- de nouveau la cire d’Espagne du bouton extérieur, plus que vous ne l’aviez fait dans la première expérience , elle y fera revenir l’électricité vitrée; et , produisant de plus une décomposition d’électricités naturelles, elle repoussera la résineuse dans la boule fixe ; aussitôt vous verrez le clinquant revenir vers cette boule, et si vous ne vous hâtez d’éloigner la cire d’Espagne , il arrivera jusqu’au contact. Ce rapprochement, sous l’influence de la cire d’Espagne, est le signe auquel on reconnaît tous les cas où le clinquant et la boule fixe sont l’un et l’autre chargés d’électricité vitrée. En opérant de même a\ ec un tube de verre frotté par une peau de

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eliat ou une étoffe de laine , vous communiquerez au clinquant et à la boule fixe l’électricité résineuse.

Mais on peut aussi produire le même effet avec la cire d’Espagne. Pour cela, ayez un petit tube de verre , à l’extrémité duquel vous attacherez avec de la cire molle un fil de métal de deux ou trois décimètres de longueur. Touchez le bouton extérieur de l’électroscope avec le fil isolé, en le plaçant de manière qu’il devienne, pour ainsi dire , le prolongement de la tige, flg. 27. Présentez alors , à quelque distance , le bâton de cire d’Espagne , retirez le fil auxiliaire , et ensuite le bâton : la tige et la boule fixe se trouveront chargées d’un excès d’électricité résineuse. Car, par la disposition de l’expérience , l’électricité vitrée qui s’est décomposée dans le système, a été presque toute attirée dans le fil auxiliaire , qui était le plus voisin de la cire d’Espagne. Aussi ce fil , quand on l’enlève , possède un excès d’électricité vitrée • d’où il suit que , par compensation , la tige et la boule fixe de l’électroscope , qui communiquaient avec lui , possèdent un excès d’électricité résineuse.

C’est en effet ce que l’on peut aisément vérifier d’après les mouvemens du clinquant. Car ici , quand on a enlevé le bâton de cire d’Espagne , il ne revient pas de lui-même vers la boule fixe , comme dans l’expérience précédente • au contraire , il en demeure éloigné , malgré la force de la torsion qui tendrait à l’y faire revenir , et il s’éloignera encore davantage , si vous présentez de loin le bâton de cire d’Espagne 'aü bouton extérieur de Félec troscope , parce que l’influence de la cire augmente la quantité d’électricité résineuse accumulée dans la boule fixe. Cet écartement , sous l’mfiuence de la cire d’Espagne, est lé signe auquel on reconnaît tous les cas ou le clinquant et la Bogie fixe sont chargés l’un et l’autre d’électricité résineuse. En opérant de même avec un tube de. verre frotté par une étoffe de laine ? on communiquerait à l’électroscope l’électricité vitrée.

On doit maintenant concevoir pourquoi il convient de donner au fil auxiliaire une longueur d’un ou deux déci-

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mètres ) c’est pour faciliter, dans cette longueur, la séparation des électricités combinées , et enlever l’une oui l’autre plus aisément- par la même raison, il est utile de donner une longueur à peu près pareille à la tige de l’électroscope.

Les moyens que je viens d’expliquer pour communiquer à volonté l’électricité vitrée ou l’électricité résineuse , sont applicables à toutes les espèces d’électroscopes. Tout ce que nous avons dit pour le clinquant et la boule fixe, peut se dire des pailles ou des lames que la force répulsive écarte : c’est de même par influence qu’on y développe l’une ou l’autre électricité- et si elles sont déjà chargées, c’est aux mêmes signes qu’on reconnaît la nature de l’électricité qui produit la divergence. Mais cette épreuve y demande une précaution de plus que dans Félectroscope de Coulomb : c’est de n’approcher le corps électrisé que lentement et de loin d’abord , comme si l’on voulait en quelque sorte pressentir la nature de l’électricité. Car si les pailles ou les lames divergent, par exemple, par une électricité vitrée , et qu’on approche de la tige de Félectroscope un bâton de cire d’Espagne , outre Faction de cette cire pour attirer à elle l’excès d’électricité vitrée répandu sur la tige et les pailles , il s’opérera encore une décomposition d’électricités combinées - et l’électricité de même nom que celle de la cire 'cFEspagne , c’est-à-dire la résineuse , sera refoulée, dans les pailles. S’il arrive qu’elle soit plus que suffisante pour saturer le peu d’électricité vitrée qui leur reste encore, elles divergeront de nouveau, mais résineusement , et l’alternative des deux répulsions pourra être quelquefois si rapide , qu’on n’apercevra pas le passage de l’une à l’autre. Alors on croira que la divergence primitive était due à une électricité résineuse* ce qui serait une erreur. Cela n’arrivera pas , si l’on approche lentement le bâton de cire d’Espagne, et l’on aura le temps d’observer d’abord Falfaiblissement de la première répulsion.

De tous les électroscopes très-sensibles , celui de Coulomb est leplus aiséàconstruire. Cet habile physicien s’en était servi pour déterminer les circonstances qui , dans le frottement

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de deux corps déterminent l’espèce d’électricité dont chacun d’eux se charge) et il a découvert ainsi un grand nombre de faits curieux que l’on peut voir dans le Traité général.