CHAPITRE PPxEMIER

(laine lumineuse. — Globules liquides lumineux. — Flammes globulaires. — Aigrette voltaïque. — Figures lumineuses. — Étincelle ambulante. — Gerbe de globules aqueux. — Jets de vapeur. — Veine liquide électrisée; mouvements gyratoii'es. — Mascaret électrique. — Pompe voltaïque. — Lumière électrosilicique. — Couronnes, arcs, rayons et mouvements ondulatoires. — Spirales électro-dynamiques. — Perforations cralérit'nrme^.

129. — Les batteries secondaires que nous avons décrites précédemment (96-98) nous ont permis d'étudier les phénomènes produits par des courants électriques de haute tension, et particulièrement ceux qui se manifestent au passage de ces courants dans les liquides (').

(1) Recherches sur les phénomènes produits dans les liquides par des courants électriques de haute tension. Comptes rendus: t. LXXX, p. 1133. 5 mai 187;î.

Quelques phénomènes de cet ordre ont été déjà étudiés avec des piles ordinaires par Davy, Hare, Makrell, Grove, Gassiot, de la Rive, Wartmann, Despretz, Fizeau et Foucault, Quel, Maas, Vander Willigen, etc. ; mais la nécessité de monter une pile puissante pour les observer a été un obstacle à ce que leur analyse pût être très approfondie.

Les courants fournis par les batteries secondaires décrites ci-dessus sont, il est vrai, temporaires; ils ont, néanmoins, une durée suffisante pour pouvoir suivre dans tous leurs détails les effets produits par le passage de l'électricité dans des corps imparfaitement conducteurs, tels que les liquides des voltamètres ; de plus, les expériences peuvent être renouvelées en rechargeant les appareils, et l'intensité du courant décroissant lentement à mesure que la décharge s'opère, loin d'être un inconvénient, met successivement sous les yeux de l'observateur une série de phases diverses qui échapperaient avec un courant constant ou exigeraient des changements continuels dans la disposition des éléments.

L'étude de ces phénomènes présente, d'ailleurs, un intérêt d'autant plus grand qu'ils se passent « à ce point de « rencontre des deux pouvoirs qui exercent l'empire le plus (( direct sur les éléments ^ la force électrique et la force « chimique, » et où « il semble que se trouvent réunies <■( toutes les solutions pour tous les problèmes de Vindustrie ^< humaine (M. » ■

(1) Dumas. Bulletin de la Société (VEncouraçiement, L. X[[I, p. -153.

En suivant, en effet, le passage de courants d'une tension variable dans les liquides, on assiste, pour ainsi dire, à la lutte entre le flux électrique et l'attraction moléculaire jointe à l'affinité chimique, tendant à retenir unies les molécules métalliques des électrodes ou les éléments du corps liquide contenu dans le voltamètre. Si le tlux électrique a une grande tension, les effets mécaniques et calorifiques dominent : l'attraction moléculaire est vaincue la première, les électrodes sont désagrégées, fondues ou volatilisées. Si la tension est un peu moindre, les électrodes sont le siège de phénomènes lumineux produits par le vide et les vapeurs raréfiées alentour; le liquide, ne mouillant presque pas les électrodes, est à peine décomposé. Si la tension décroît encore, les principaux phénomènes calorifiques et lumineux disparaissent, et la décomposition chimique se manifeste ; et comme, d'autre part, le courant traverse alors d'une manière plus complète le liquide, l'intensité apparaît plus grande dans le circuit. C'est ce que l'on peut démontrer d'une manière frappante par l'expérience qui suit.

130. — Expérience sur la gaine lumineuse avec un courant d'intensité décroissante. — On fait passer le courant de décharge de deux batteries secondaires, composées chacune de vingt couples à lames de plomb, dans un voltamètre V à eau acidulée par l'acide sulfurique et à fils de platine (fig. 36). Le fil positif est seul plongé d'avance. On a mis également dans le circuit un galvanomètre G et un fil de platine F, tendu à l'air libre, de 0",80 envix'on de longueur et de ~ de millimètre de dia-

mètre. Dès qu'on plonge le fil de platine négatif^ il se produit autour de ce fil, et sans dégagement de gaz sensible^ une gaine lumineuse telle que celle qui a été observée, avec des piles ordinaires, parles physiciens cités plus haut. Le fil positif ne dégage, de son côté, qu'une très petite quantité de gaz. Le galvanomètre n'accuse qu'une faible déviation, et le fil de platine tendu à l'air ne rougit point. Mais, si on abandonne l'expérience à elle-même, au bout de deux à trois minutes, la force de la batterie secondaire s'épuisant, la gaine lumineuse disparaît, un dégagement de gaz abondant se manifeste tout à coup aux

Fig. 36.

deux pôles, le galvanomètre accuse une forte déviation, et le fil de platine rougit au même instant dans toute sa longueur.

131. — Les phénomènes variés qui se produisent avec divers métaux ou divers liquides, suivant que tel ou tel pôle est plongé le premier ou le second, et qui ont été observés avec beaucoup d'exactitude par M. Van der Willigen (^), à l'aide d'une pile de Bunsen de 40 éléments, se reproduisent facilement avec une batterie secondaire de

'1) A?fm/ie5 de Poggendorff, (. XGIII, p. 28a.

— Ho —

40 couples, et nous croyons pouvoir résumer la règle qui préside à ces phénomènes en disant que, dans les conditions dont il s'agit, Vélectrode qui est plongée la première^ ou qui offre la plus grande surface immergée, donne son signe au liquide du voltamètre.

132. — Changement de couleur de la gaine lumineuse suivant la tension du courant. — A mesure que la batterie se décharge et que la tension du courant décroît, nous avons observé que la couleur delà gaine lumineuse formée autour de l'électrode négative change peu à peu; elle passe successivement du blanc au bleu et au violet, et vers les derniers moments, quelques secondes avant que le dégag'ement de gaz n'apparaisse, elle se réduit à quelques points brillants d'un rouge pourpre qui environnent l'extrémité de l'électrode.

Nous avions cru d'abord à une relation possible entre la tension de Télectricité en jeu et la réfrangibilité do la lumière produite ; mais des expériences ultérieures avec de plus fortes tensions nous ayant mieux éclairé sur la nature des phénomènes qui se passent autour des électrodes, nous avons pu nous rendre compte de ces changements de couleur de la manière suivante :

La gaine lumineuse n'est autre chose qu'une enveloppe de gaz raréfiés et incandescents formés autour de l'électrode et de vapeur également raréfiée et incandescente fournie par le liquide même du voltamètre. Quelle est la nature de ces gaz? Par suite de la température très élevée produite autour de l'électrode avec un courant de grande tension, feau est partiellement décomposée autour d'un même pôle.

— lao —

ainsi que l'a constaté M. Grovo, et comme nous avons eu l'occasion de le vérifier dans le cours de nos recherches. Il y a donc, autour de l'électrode, de l'hydrogène, de l'oxygène et de la vapeur d'acide sulfurique ou de soufre, quand le liquide est de l'eau acidulée par cet acide. On peut y comprendre aussi l'azote provenant de l'air que le liquide peut tenir en dissolution. Tous ces éléments sont raréfiés et lumineux, et la couleur de la lumière participe nécessairement du mélange. Une teinte blanche domine et provient probablement de l'abondance relative de la vapeur de soufre fournie par le liquide. Si on opérait dans l'eau salée, on constaterait que la gaine émet une lumière d'un jaune brillant, due à l'excès du sodium.

Mais à mesure que la tension du courant décroît, la chaleur diminuant, ces dissociations sont moins complètes, les proportions dans lesquelles les divers produits se trouvent formés changent, et par suite la couleur varie (*). Quand le courant est réduit à une très faible tension, que l'action calorifique diminue, et qu'on approche du point où l'électrolyse de l'eau se produit à la manière ordinaire, l'hydrogène commence à dominer seul au pôle

(1) On observe aussi, dans les tubes de Geissler soumis à raclion prolongée d'un courant d'induction ou de haute tension, des changements analogues dans la couleur de la lumière qu'ils émettent; mais là les changements ne sont pas déterminés par les variations d'intensité du courant; ils sont permanents et dus à l'altération même des matières gazeuses contenues dans les tubes dont la quantité Hmitée n'est point renouvelée.

négatif, et si la chaleur fournie par le courant est encore suffisante^ il est maintenu le dernier incandescent pendant quelques instants.

De là, cette couleur rouge pourpre de la lumière qui apparaît finalement à l'extrémité de l'électrode négative ; car on sait que telle est la couleur propre à l'hydrogène incandescent resserré dans un espace étroit. Or, la gaine lumineuse devient ici d'autant plus resserrée par le voisinage du liquide que l'effet calorifique du courant a diminué davantage.

133. — Batteries de 200 à 800 couples secondaires, employées pour l'étude des effets électriques de haute tension. — Afin d'observer les effets produits par des courants électriques d'une tension très élevée, nous avons réuni successivement des batteries de 200 à 800 couples secondaires dont le courant de décharge, pendant les premiers instants qui suivent l'action du courant primaire, équivaut à celui de 300 à 1200 éléments de Grove ou de Bunsen,

La force électro-motrice de chaque couple secondaire vaut, en effet, aussitôt après la rupture du courant primaire, une fois et demie l'élément de Grove ou de Bunsen, ainsi que nous l'avons vu plus haut (80). Cette force électro-motrice subit, il est vrai, un abaissement, quand le circuit secondaire n'est pas fermé immédiatement après l'action du courant primaire ; mais, malgré cet affaiblissement, elle reste encore supérieure à celle de l'élément de Grove ou de Bunsen (81).

La résistance des couples composant ces batteries est.

d'autre part, notablement inférieure à celle des éléments de Bunsen, de dimension ordinaire, par suite du très grand rapprochement des lames de plomb et malgré l'exiguïté de leur surface totale (2 décimètres carrés). Cette résistance est à peine de 3 mètres de fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre (83).

Il en résulte que chacun de ces petits couples secondaires est capable de produire, quand les batteries sont bien chargées, un effet calorifique suffisant pour porter au rouge un fil de platine de -j^ à -j^ de millimètre de diamètre sur 5 centimètres de longueur.

Avec 200 couples secondaires seulement, nous avons pu rougir un fil de platine de ce diamètre sur 10 mètres de longueur. Cette incandescence est, sans doute, de très courte durée, à cause de la faible surface de chaque couple ; mais si on produit la décharge dans des circuits moins bons conducteurs, si on étudie ses effets à la surface d'un liquide, par exemple, la dépense du courant est bien moins rapide, et nous avons pu souvent, avec une seule décharge, répéter plus de vingt expériences, sans épuiser complètement la charge des batteries.

134. — Lafigure 37représente la disposition de 400 éléments secondaires divisés en 10 batteries, chacune de 40 couples. Ces batteries ont la forme de celles que nous avons déjà décrites figure 20 (98) ; mais elles sont composées d'un nombre double de couples.

Dans nos dernières expériences, faites avec 800 couples secondaires, une seconde série de batteries, tout à fait semblable, est disposée dans une autre salle, et le courant

de décharge qu'elle donne est réuni par des fils conducteurs à celui de la première série (^).

Ces batteries, associées d'abord en surface, à l'aide de commutateurs, n'exigent, pour être chargées toutes à la fois, que deux ou quatre couples de Bunsen, que l'on place sur le rebord extérieur d'une fenêtre, pour éviter les émanations acides. Quand les batteries ne sont pas restées trop longtemps sans fonctionner, quelques heures suffisent pour les charger. On peut ensuite, en tournant les commutateurs^ associer tous les éléments secondaires en tension, et dépenser, à son gré, soit en quelques secondes, soit en un temps plus long, la grande quantité d'électricité résultant du travail chimique accumulé pendant plusieurs heures par les deux ou les quatre couples de Bunsen.

Les expériences se font le plus souvent dans l'obscurité, afin de pouvoir étudier les détails des phénomènes lumineux qui se produisent. Le voltamètre est représenté au moment oii le courant électrique vient d'agir à sa surface. On voit encore la vapeur d'eau se dégager au-dessus du liquide, à la suite du puissant effet calorifique produit par le passage du courant.

Des rhéoscopes à fils de platine, tels que celui qui a été représenté figure 24 (102), sont placés sur les tables et servent à vérifier l'état des couples secondaires dans

(1) Plus récemment encore, nous avons disposé ces batteries en échelons sur des gradins, ce qui nous a permis de les faire tenir dans un espace beaucoup plus restreint.

lesquels il pourrait se produire quelque accident, ainsi que nous l'avons expliqué.

D'autres grands rhéoscopes, à long' fil de platine tendu entre des pinces, permettent d'examiner séparément, s'il y a lieu^ l'état de chaque batterie (^).

13S. — Globules liquides lumineux. — Lorsqu'on met en communication une batterie secondaire de deux cents couples avec un voltamètre à eau acidulée par l'acide sulfurique ou à eau salée, de telle sorte que le fil positif soit seul immergé à l'avance, l'approche du fil négatif au contact du liquide détermine la fusion de ce fil ou sa volatilisation avec une sorte d'explosion et une flamme

(1) Quand il s'agit de mettre en jeu toutes les batteries, les expériences sont assez délicates à préparer, en raison de la multiplicité des couples secondaires et des nombreuses communications métalliques qu'ils exigent. Leur exécution n'est pas non plus exempte de dangers, car la décharge de ces courants, réunissant à la fois la quantité d'électricité et la tension, peut produire sur l'organisme de violentes secousses. Pendant trois ans, nous avons été assez heureux pour éviter ce genre de commotions; mais, lors d'une expérience faite, dans ces derniers temps, pour charger la machine rhéostatique qui sera décrite plus loin (V'^ partie), ayant touché involontairement les extrémités dénudées des fils aboutissant à une série de six cents couples secondaires, nous ressentîmes aussitôt, non seulement une commotion extrêmement forte, mais l'impression d'un feu brûlant traversant tout ie corps, en remontant jusqu'à la nuque, ce qui nous fît pousser malgré nous un cri terrible, dont les personnes qui nous entouraient furent effrayées. Toutefois, cet accident n'eut aucune suite fâcheuse. Mais il n'en eût pas été peut-être de même, si les huit cents couples secondaires avaient été alors en fonction. Les commotions données par les bobines d'induction ne nous ont pas produit le même genre d'effet.

Ii2 —

diversement colorée, suivant la nature du métal qui constitue l'électrode. En diminuant la proportion d'acide contenue dans le liquide du voltamètre, de manière à

éviter la fusion complète du métal, il se produit une série continue d'étincelles accompagnées d'une bruyante crépitation , et ces étincelles peuvent se prolonger, en décroissant peu à peu d'intensité, pendant plusieurs minutes (fîg. 38).

Mais si , le fil négatif étant plongé, au contraire, à l'avance dans le liquide du voltamètre (qui doit être, de préférence, de l'eau salée, pour éviter

Fis. 38.

Fie-. 39.

Fia-. 40.

les vapeurs acides et augmenter un peu la résistance du circuit), on approche le fil positif de la surface du liquide, les phénomènes sont complètement diffé-

rents (^). Le fil ne fond point, et on voit se former, à son extrémité, un petit globule liquide lumineux, accompagné d'un bruissement particulier (fig. 39). En relevant un peu le fil métallique, le globule augmente de volume, comme si le liquide était aspiré par l'électrode, acquiert un diamètre de 1 centimètre environ et prend en même temps un rapide mouvement gyratoire.

Il s^aplatit par suite de ce mouvement (lig, 40), s'allonge quelquefois vers le fil négatif, si celui-ci est assez rapproché, et finalement se dissipe, en même temps qu'il se produit une bruyante étincelle au pôle négatif, quand ce pôle plonge très peu dans le liquide.

Le globule se reforme de nouveau spontanément à l'extrémité du fil positif, et les mêmes phénomènes se reproduisent ainsi un certain nombre de fois de suite, d'une manière intermittente.

136. — Le mouvement gyratoire n'a pas lieu invariablement dans le même sens, comme les mouvements gyratoires magnéto-électriques que nous décrirons plus loin (158). Il a lieu tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre. Souvent il se produit un grand nombre de fois de suite dans Je même sens ; mais ce sens peut changer sans cause apparente.

C'est un mouvement gyratoire de réaction analogue à

(1) Le voltamètre est placé sur un support muni de crémaillères auxquelles sont reliés des fils de platine en relation avec les pôles de la batterie, de manière à les introduire, avec précaution, dans le liquide.

— iU —

ceux des tourniquets électriques, et dû à l'écoulement du flux électrique dans le liquide. Le g-lobule se trouvant presque détaché, par sa forme sphéroïdale, du reste du liquide du voltamètre, ou n'ayant qu'une faible surface de contact avec ce liquide, le mouvement s'opère dans un sens ou dans l'autre, suivant la position du point de la surface du globule par lequel se fait le principal écoulement du courant ou bien le dégagement de la vapeur produite.

L'apparence lumineuse de tout le globule paraît provenir de la vive lumière émise à son contact avec le reste du liquide.

Le bruissement est dû à la condensation, dans le liquide, de la vapeur qui tend à se former autour de l'électrode.

Les intermittences et l'étincelle qui apparaît au pôle négatif, au moment où le globule a atteint le maximum de son développement, s'expliquent par cette raison que le fil négatif, plongé d'avance d'une petite quantité dans le liquide, se trouve bientôt séparé de sa surface par l'aspiration d'une portion du liquide qui forme le globule. Le courant est alors un instant interrompu, le liquide du globule retombant dans le voltamètre rétablit les communications, et les phénomènes peuvent ainsi se reproduire plusieurs fois de suite, spontanément, jusqu'à l'épuisement de la décharge des batteries.

137. — Quant à l'agrégation même du liquide sous cette forme globulaire, nous pensons qu'on peut se l'expliquer par un phénomène cV aspuation résultant de l'écoulement même du flux électrique, au pôle positif.

Nous verrons plus loin cette aspiration rendue encore plus frappante, en employant un courant d'une plus grande tension el, en limitant l'espace au liquide autour de l'électrode-, renfermée dans un tube étroit (148) [Pompe [volt Cliqué). Mais ici, le liquide, n'ayant point d'espace limité, s'agglomère naturellement sous la plus petite sursurface possible et prend la forme sphéroïdale (^).

Enfin, la cause même de cette aspiration nous paraît être simplement l'effet calorifique très énergique produit par ces courants de haute tension, qui développe de la vapeur, aux points touchés par l'électrode, avec une telle rapidité, que le vide produit doit être immédiatement comblé.

138. — Flammes globulaires, aigrette voltaïque et figures lumineuses produites par la décharge d'une batterie de 800 couples secondaires. — Pour étudier les effets produits avec un voltamètre à eau distillée, nous avons quadruplé la tension du courant, en réunissant 20 batteries composées chacune de 40 couples et formant un total de 800 couples secondaires (^).

Quand on fait agir le courant de cet ensemble de batte-

(1) Cette forme sphéroïdale prise par un liquide sous l'action de Teifet calorifique produit par le courant électrique peut être rapprochée, du reste, de celle qui se manifeste également sous l'action de la chaleur seule avec les liquides placés sur des surfaces incandescentes, et qui a été étudiée par M. Boutigny. C'est aussi la forme que prennent les licj[uides simplement soustraits à l'action de la pesanteur comme le montrent les expériences de M. Plateau.

(2) Comptes rendus, t. LXXXV, p. 619. Octobre 1877.

ries sur l'eau distillée, on retrouve d'abord, avec une plus grande intensité, un phénomène à peu près semblable à celui qui a été observé par M. Grove , à l'aide de 500 éléments de sa pile à acide nitrique. L'électrode positive étant plongée d'avance dans Feau distillée , on obtient, en approchant le fil do platine négatif de la surface de l'eau, et le relevant aussitôt, une flamme jaune, presque sphérique, de 2 centimètres environ de diamètre

(fig. 41). Le fil de platine, d'un diamètre de 2 millimètres, fond avec vivacité et se maintient quelques instants en fusion à une hauteur de 14 à 15 millimètres au-dessus du liquide.

Cette flamme est formée par l'air raréfié incandescent , par la vapeur du métal de l'électrode et par les éléments de la vapeur d'eau décomposée ; l'analyse spectrale y montre surtout clairement la présence de l'hydrogène.

Si, pour éviter la fusion du métal, on diminue l'intensité du courant en interposant une colonne d'eau dans le circuit, l'étincelle apparaît sous la forme très nette d'un petit globe de feu de 8 à 10 millimètres de diamètre (fig. 42).

En relevant un peu plus l'électrode, ce globe prend une forme ovoïde ; des points bleus lumineux dont le nombre varie continuellement, disposés en cercles concentriques,

Wt —

apparaissent à la surface de l'eau (fig. 43). Des rayons tic même couleur partent bientôt du centre et joignent ces points (fig\ 44).

Par intervalles, les rayons prennent un mouvement gyratoire, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, en décrivant des spirales (fig. 45 et 46). Quelquefois les points et rayons disparaissent tous d'un même côté, et des courbes variées, formées par le mouvement de ceux qui restent, se dessinent à la surface du liquide. Finalement, quand la vitesse du mouvement gyratoire aug- ^'^^^ ^^~' mente, tous les rayons s'évanouissent, et l'on ne voit plus que des anneaux bleus concentriques (lig. 47). Les anneaux se trouvent être le dernier terme de ces transformations quif^sont très curieuses^ à suivre à l'œil

FiiT. 43.

Fia-. 45.

¥ïs. 4G.

Fiu. 47.

nu, ou avec une lunette, et constituent un véritable kaléidoscope élect7'ique ( ' ) .

(1) Ces pliénomènes peuvent ùtre rapprochés de ceux qui ont été observés par M. Fernet avec les courants d'induclion {Comptes

139. — La production de ces figures s'explique par la grande mobilité des arcs ou filets lumineux qui composent la lumière ovoïde, formée entre l'eau et l'électrode. En examinant avec soin cette forme particulière d'étincelle, on reconnaît que c'est, en réalité, une sorte de houppe ou ^aigrette voltaïque, analogue aux aigrettes de l'électricité statique, mais mieux fournie, à cause de la quantité plus grande d'électricité en jeu. Ces filets lumineux étant dans un état d'agitation continuelle, les points où ils rencontrent la surface du liquide se déplacent constamment et forment les rayons observés. Leur mouvement gyratoire provient de la réactioîi due à l'écoulement du flux électrique. Quant aux anneaux^ ils se forment d'une manière visible, sous l'œil de l'observateur, par le mouvement de plus en plus rapide des points bleus et par la persistance de l'impression sur la rétine.

140. — Lorsque l'électrode métallique est positive, et l'eau distillée négative, l'étincelle affecte encore extérieurement une forme ovoïdo ; mais le milieu est traversé par un cône de lumière violacée.

Quand on emploie deux électrodes métalliques, on obtient un sphéroïde lumineux dont l'intérieur est traversé par un trait brillant. Cette apparence correspond au trait et à l'auréole de l'étincelle des courants d'induction; seu-

rendus, 1864); ils offrent aussi une grande ressemblance avec ceux qui résultent de la chute de gouttes liquides sur une surface plane, et qui ont été étudiés par MM. Helmholtz, Thomson, Maxwell, Tait, Rogers, Worthington, Trowhridge

-lement, ici, Tauréole occupe plus d'espace, par suite encore de la plus grande quantité d'électricité. En effet, si l'on augmente beaucoup la longueur de la colonne d'eau interposée, on n'obtient plus qu'un arc ou qu'un trait rectiligne.

Il n'est pas nécessaire, dans ces expériences, d'amener l'électrode au contact de l'eau pour déterminer le passage du flux électrique. La tension des batteries, bien que les couples qui la composent ne soient pas isolés d'une manière particulière, est assez grande pour que l'étincelle éclate spontanément à 1 millimètre environ au-dessus du liquide.

141. — Si, au lieu 'de laisser l'électrode fixe à la surface du voltamètre, pendant la production de l'écoulement du flux électrique sous la forme de ces étincelles ou aigrettes globulaires, on suspend l'un des fils servant d'électrode à une assez grande hauteur, et qu'on lui donne assez de poids et de longueur pour pouvoir osciller comme un pendule à la surface du liquide ou au-dessus d'une plaque conductrice, sans que sa distance à cette surface change sensiblement, le petit globule de feu, produit à l'extrémité du fil, suit naturellement les mouvements de l'électrode, et, quand on opère dans l'obscurité, on ne voit que le globule de feu se mouvoir à la surface du liquide. Nous invoquerons plus loin cette expérience (lY" partie), pour expliquer certaines apparences des phénomènes électriques naturels.

142. — Étincelle électrique ambulante. — L'étincelle électrique, sous cette forme globulaire résultant de l'ac-

— loO —

Lion (111110 grande quantité d'électricité sur la matière pondérable, peut être animée, par elle-même, d'un mouvement do prop:ression, sans qu'il soit nécessaire do faire moavoir l'une ou l'autre électrode.

C'est ce qui résulte d'une expérience plus récente que nous avons faite (') en nous servant de l'appareil que nous décrivons, dans la cinquième partie, sous le nom de machine rliéostatique.

Bien que cette expérience ne nécessite pas l'emploi d'un voltamètre, nous on donnerons ici la description, parce qu'elle se rapporte aux formes globulaires de la matière électrisée, dont nous venons de citer plusieurs exemples, et que nous rapprocherons également cette expérience des précédentes, pour expliquer, par analogie, la progression lente, dans certains cas, de la foudre globulaire.

Si on meten communication les deux pôles de la batterie secondaire de 800 couples avec les armatures d'un condensateur dont la lame isolante est formée par une feuille do mica, ce condensateur se charge comme une bouteille de Leydc et peut donner, quand on le décharge, une étincelle du genre do colles de l'électricité statique.

Mais, si la lame de mica présente, par hasard, quelque point très mince, ou quelque fissure produite lors de son clivage, cette lame se perce spontanément en ce point, sous l'action du courant des 800 couples secondaires, de même que le verre d'une bouteille de Leyde trop fortement chargée par une machine électrique.

[1) Comptes rendus, t. LXXXVII, p. 323, 19 août 1878.

— loi —

Un phénomène remarquable se présente alors à l'observation. Par suite du grand pouvoir calorifique de l'électricité en jeu dans cette expérience, l'étincelle qui a éclaté sur un point du condensateur, entre les deux armatures, n'a point une durée instantanée comme celles de l'électricité statique ; mais comme elle est accompagnée de la fubion du métal et même de la matière isolante du condensateur, elle forme un petit globule lumineux, très brillant, qui se met en mouvement avec un bruissement particulier, et trace lentement, sur la lame d'étain du condensateur, un sillon profond, sinueux et irrégulier,

La figure 48 offre une copie fidèle de la portion de la surface d'un condensateur oii le phénomène s'est produit. L'étincelle, apparue d'abord en A, se ramifie bientôt en B jusqu'en C ; là, elle disparait pour reparaître aussitôt au point B, avec une telle rapidité et dans un intervalle de temps si peu appréciable, qu'elle semble avoir fait un bond; elle se dirige ensuite vers D; là, elle forme une nouvelle ramification qui s'arrête en E, reparaît en D, continue sa marche vers F et ainsi de suite. Quelquefois, comme dans le cas présent, l'étincelle se montre de nouveau plus loin, sur un point Q détaché du sillon principal, pour s'arrêter ensuite en R, et le phénomène ne cesse que lorsque la lame de mica ne présente plus de partie assez mince pour être traversée. Dans d'autres cas, l'étincelle reste quelque temps stationnaire autour du même point; d'autres fois encore, l'une des ramifications s'allonge démesurément, et décrit, sur toute la surface, des contours analogues à ceux d'une carte géographique. Un tube à eau

distillée a été préalablement interposé dans le circuit de, la batterie secondaire, pour éviter des effets calorifiques trop intenses et la déflagration de tout le condensateur.

Pendant que le phénomène se produit, on ne peut pré-

Fisr. 48.

voir d'avance par quels points passera l'étincelle; rien n'est plus bizarre que la marche de ce petit globule éblouissant que l'on voit cheminer lentement et choisir les^points^ sur lesquels il doit se diriger, suivant la résis-

tance plus ou moins grande des points de la lame isolante.

Le condensateur se trouve découpé à jour sur le trajet de l'étincelle, et Fétain forme un double chapelet de grains fondus autour des bords du mica consumé.

143. — Gerbe de globules aqueux. — Reprenant le voltamètre à eau salée dans lequel le courant d'une batterie

Fi-. 49.

de 200 couples produit, au pôle positif, un globule liquide lumineux, si on vient à doubler la tension du courant, en employant une batterie de 400 couples, les effets sont complètement changés.

On obtient alors, par l'immersion du fil positif, au lieu d'un globule unique, une gerbe d'innombrables globules ovoïdes qui se succèdent avec une excessive rapidité et sont projetés à plus de 1 mètre de distance du vase où se fait l'expérience (fig. 49). C'est une sorte àe, pulvérisation de

l'eau en gouttelellos d'une certaine grosseur que produil ia décharge électrique.

L'étincelle se présente, dans ce cas, à la surface du liquide sous la forme de couronne ou d'auréole à pointes multiples d'où jaillissent les globules aqueux (\).La métallité de l'électrode n'est pas nécessaire pour obtenir cet effet; un fragment de papier à liltrer, humecté d'eau salée, en

Fig. 50.

communication avec le pôle positif, pioduit également le })hénomène (fig. 50).

144. — Jets de vapeur. — Si, au lieu de rencontrer une couche profonde de liquide, le courant ne rencontre qu'une surface humide, telle que les parois mêmes ou le fond incliné de la cuvette, les effets calorifiques prédominent, l'auréole est plus brillante, et l'eau est rapidement transformée en vapeur (fig-. 51).

[1) Comptes rendus, t. LXXXH, p. 314. 31 janvier 1876,

— lot» —

L'action du courant difTère donc suivant la résistance qui lui est opposée, et l'on trouve ici un nouvel exemple de substitution réciproque de la chaleur et du travail mécanique résultant du choc électrique. Lorsque le travail représenté par la projection violente du liquide apparaît, il n'y a pas de chaleur ni de vapeur développées, et, quand aucun travail visible n'est accompli, lorsque le liquide

Fig. SI.

n'est pas projeté, il y a chaleur engendrée et dégagement de vapeur.

145. — La formation de ces sillons lumineux, accompagnés de jets de vapeur, est intermittente. Chaque fois, en elïet, que l'électrode en contact avec la surface humide a vaporisé les gouttelettes d'eau qui l'entouraient, le courant se trouve un instant interrompu, mais une nouvelle portion de la masse liquide qui humectait cette surface afflue aussitôt, et le phénomène recommence, se produisant ainsi, d'une manière intermittente, jusqu'à l'épuisement de la décharge voltaïque.