CHAPITRE X

Des Piles électriques , et des Phénomènes que présentent les cristaux électrisés par la chaleur.

J’ajouterai encore, sur la charge par cascade , quelques développemens qui nous deviendront utiles dans la théorie du galvanisme et du magnétisme. Ils auront d’ailleurs l’avantage actuel d’offrir de nouveaux exemples du jeu des électricités dissimulées.

Concevez une suite de plaques de verre, armées de métal sur leurs deux surfaces , et disposées parallèlement les unes aux autres, coinmele représente la J/g. 4?, en sorte que la face Bï de la première communique par un fil métallique à la face A 2 de la seconde , de même la face B2 de celle-ci à la face Aj de la troisième , et ainsi de suite jusqu’à la dernière dont la face postérieure Bn communique avec le sol. Supposons que tout cet appareil étant isolé , on fasse communiquer la première face A, au premier conducteur d’une forte machine , et qu’après l’avoir ainsi électrisé par cascade peu-

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dant quelque temps , on rompe les communications avec le conducteur et avec le sol au moyen de tiges isolantes. On demande quel sera l’état électrique de toutes les parties de l’appareil après un certain temps.

Pour le prévoir , il faut considérer qu’au moment de la rupture des communications , la première face Al contient une certaine charge électrique., en partie libre, et en partie dissimulée par l’électricité de nature contraire qu’elle a ellemême attirée et fixée sur la seconde face 13 j - il en est de même de la face A2 par rapport à B, , de A3 par rapport à B3 , et ainsi de suite pour toutes les autres. De toutes ces quantités , il n’y a que la charge de A! qui soit étrangère à l’appareil , toutes les autres proviennent de simples décompositions des électricités naturelles ; l’intensité absolue de ce développement décroît rapidement d’un élément à l’autre* mais tout ce qui est développé sur chacun d’eux n’est pas sensible ) il n’y a de sensible que les portions d’électricités libres , qui sont toutes de même nature que celle qui est fixée sur At.

Cela posé, si l’appareil était exposé dans un milieu par—

Îfaitement isolant , il est clair que cet état d’équilibre s’y maintiendrait sans cesse ; mais s’il est entouré d’un milieu absorbant , tel que l’air , il perdra graduellement son électricité. Pour savoir comment cela arrivera , il faut se rappeler que, dans un même état de l’air, et pour une même forme de surface , cette déperdition est proportionnelle à la quantité totale d’électricité libre qui y réside. Ainsi , dans - les premiers instans , elle sera plus forte pour la première face Ai que pour la seconde A2 , puisque celle-ci a moins d’électricité libre , et de même elle sera plus forte pour A, que pour A$ , et ainsi de suite jusqu’à la dernière face Bn , ( ou elle sera nulle tout-à-fait , puisqu’il ne se trouve point alors d’électricité libre sur cette face. Mais , par suite de ces déperditions inégales , il s’y en développera. Car l’équilibre précédemment établi , n’avait pas lieu entre les portions d’électricité libres des différentes faces , mais entre leurs charges absolues ) et, puisque la première Ai se trouve

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affaiblie , elle ne peut plus neutraliser sur B, ce qu’elle y neu^» tralisait auparavant • il en est de même pour Faction de A 2 sur B z , et de même encore en continuant jusqu’à la dernière face Bn , alors l’électricité de cette face n’étant plus complètement neutralisée , une portion devient libre , et cette portion, d’abord très-petite , augmente graduellement. Car , bien que dès l’instant où elle paraît elle se trouve pour toujours exposée à l’action absorbante de l’air , cependant , à cause de sa faiblesse , elle perd d’abord moins que les portions libres des autres faces , de sorte que le changement d’équilibre continue à s’opérer de la même manière , la perte d’électricité libre diminuant de plus en plus sur la première face , et augmentant sur la dernière , et les élé— mens intermédiaires éprouvant des cliangemens moyens entre ces deux-là. Il ne peut donc y avoir de limite à ces variations que dans l’égalité des quantités d’électricité libre existantes sur les deux faces extrêmes de l’appareil , ce qui réduira aussi leur charge à l’égalité j alors la disposition de l’électricité sera en général symétrique à partir de ces deux faces , en allant des extrémités au centre de la colonne • les quantités d’électricités libres seront de nature contraire de part et d’autre de ce centre et graduellement décroissantes à mesure qu’on s’en approche , de sorte qu’au centre même elles seront tout-à-fait nulles et l’on pourra toucher impunément la plaque qui y sera placée. Mais si on rompt la pile en cet endroit ou en tout autre , et qu’on isole les fragmens, il se développera peu à peu , à l’extrémité rompue , une certaine quantité libre de nature contraire à celle du pôle extrême que l’on a laissé intact.

Yoilà ce que le raisonnement indique , et ce que le calcul démontre en détail. L’expérience y est aussi parfaitement conforme comme je m’en suis assuré.

Les phénomènes que présentent les minéraux susceptibles de s’électriser par l'a chaleur, sont tellement conformes à ceux que je viens de décrire, qu’on ne peut douter que la nature n’y ait réalisé un appareil semblable , c’est-à-dire une pile électrique composée d’un nombre infini de plaques

des piles Électriques. 5i3

j>arallèles. Le seul exposé des faits suffira pour établir cette vérité. *

Je prendrai pour exemple la variété de la tourmaline que M. Haüy nomme isogone ; elle a la forme d’un prisme à neuf pans , terminé d’un côté par un sommet à trois faces , et de l’autre par un sommet à six faces. Quand on expose cette pierre à une température moindre que 84° de Réaumur , elle n ’ offre aucun signe d’électricité ) mais plongez-la pendantquelques minutes dans l’eau bouillante 5 et, après l’avoir retirée en la tenant avec de petites pinces par le milieu du prisme , présentez-la au disque de l’électroscope , ou à un petit pendule déjà chargé d’une électricité connue , vous verrez qu’elle l’attire par un de ses bouts, et le repousse par l’autre. Le sommet à trois faces possède l’électricité

résineuse , et le sommet à six faces l’électricité vitrée. En

rendant l’électroscope extrêmement sensible , on trouve que chaque espèce d’électricité va en décroissant rapidement depuis le sommet où elle réside , qu’elle devient très-faible à une petite distance de chaque extrémité du prisme , et que de là jusqu’au centre , tout le reste du minéral semble dans l’état naturel ) en un mot , les effets sont absolument les mêmes que dans la pile électrique isolée dont j’ai décrit plus haut la construction. Le mode seul d’exciter l’électricité est différent. On peut voir dans le Traité général différentes manières de varier ces expériences.

On a reconnu depuis des phénomènes analogues dans beaucoup d’autres cristaux. Plusieurs même sont beaucoup plus sensibles à cet égard que la tourmaline, car il suffit d’élever un peu leur température, pour les électriser. M. Haüy, qui a fait sur cet objet beaucoup de recherches curieuses , a remarqué que cette faculté existe seulement dans des cristaux dont les formes ne sont point symétriques , et que les parties ou résident les pôles électriques opposés dérogent toujours à la symétrie , comme les deux extrémités du prisme de la tourmaline.

Lorsque l’on fond du soufre dans un bassin de fer , et qu’on l’y laisse refroidir après l’avoir isolé , on trouve qu’il acquiert

Si 4 EFFETS mécaniques

l’électricité résineuse , et le fer l’électricité vitrée. Cê fait semble nous indiquer ce qui se passe dans chaque élément de la tourmaline et des autres cristaux qui deviennent électriques par la chaleur. Une suite d’élémens pareils, mis en contact les uns avec les autres , doit former une véritable pile électrique, dans laquelle l’isolement et la séparation des plaques sont produits par la non-conductibilité de la substance «du cristal.