IO

tion respective , aucune circonstance qui distingue Tua de lautre Jes deux sens suivant lesquels une de ces deux petites portions peut être parcourue par le courant' électrique ; car alors , en y renversant le sens de ce courant, Faction , si elle existait , devrait rester la même; attractive si elle était attractive, et répal* sive si elle l'était, tandis que, d'après le fait général dont je viens de parler , 1 Attraction se change au con~ traire , dans ce cas, en répulsion , et la répulsion en attractio^n. Ainsi, ce ne peut être que quand la situalion respective des deux petites portions de fils conducteurs présente des circonstances qui distinguent, dans chacune de ces portions, les deux sens suivant lesquels le courant électrique peirtles parcourir alternativement, qu'il est possible qu'il s'exerce entré elles une action attractive ou répulsive selon le sens, déterminé par ces circonstances, qu'on y donne au courant électrique.

Considérant alors deux petites portions de courans électriques, l'une dans un plan, et l'autre dirigée perpendiculairement à ce plan, il me fut aisé devoir I**. que^ quand cette dernière est au-dessus et au-dessous du plan, les deux sens dans lesquels elle peut être parcourue par le courant électrique sont distin<' gués l'un de l'autre par celte circonstance que, dans un cas, ce courant va en s'approchant du plan et, dans Tautre, en s'en éloignant ; que rien ne s'oppose par conséquent alors à ce qu'il y ait une action soit attractive, soit répulsive, entre les deux petites proportions que l'on considère , pourvu que le sens du courant de celle qui est dans le plan puisse aussi être déterminé par des circonstances dépendantes de la situation respective de ces deux petites portions, ce que j'examinerai tout a Fheurei a*, que si au contraire , le milieu de la portion in« finiment petite perpendiculaire au plan se trouve dans ce pian, tout étant égal des deux côtés du plan,

( au ) ,

il n'y aura plus aucune difTérence entre les deux sens suivant lesquels le courant électrique peut la parcoï^ rir <]ui dépende de sa situation relativement à celle qui est dans le plan, et les deux portions de fils conducteurs ne pourron t plus exercer aucune action l'une sur l'autre: résultat qu'on peut énoncer généralemient ainsi : l'action attractive ou répulsive de deuxportions infiniment petites decourans électriques devient nécessairement nulle quand leur situation respective dans l'espace est telle, que si Ton fait passer par le milieu de l'une d'elles, un plan perpendiculaire à sa ^ircfction, la droite qui représente la direction de raiître se trouve tout entière dans ce plan.

Lorsque la petite portion perpendiculaire à un plan où se trouve la direction de lautre est au-dessus ou au-dessous de ce plan, on voit , parla même raison ^ qu'il ne peut y avoir d'action entre elles que quand le sens du courant est aussi déterminé par descir* constances dépendantes de leur situation respective dans la petite portion qui se trouve dans ce même plan. Si nous concevons qu'on ait tiré une ligne du milieu de celle-ci au pied de la p*erpendiculaire sur laquelle se trouve la première petite portion de courant électrique, nous verronsque tant que la direction de celle qui est dans le plan formera deux angles iné« gau^^ l'un.aigu et l'autre obtus, avec cette ligne, le sens du courant sera déterminé par l'inégalité de ces angles, parce que, dans un cas^ il ira, en s'é- Joignant de leur sommet commun, du côté de l'angle aigu, et que, dans l'autre cas, il ira en s'en éloLgalant du côté deTangle obtus : les deux petites portions de courans électriques pourront doncalorsagir l'une sur l'autre comme elles agissent en effet d'après Texpérience : maissi ces deux angles sont droits, il ne pourra plus y avoir de distinction entre les deux sens du courant passant, par la petite portion de fil conr ducteur qui est dans le plati , parce que toutes les cir*

côDSiances seront les mêmes de part et d'autre de la Ugoe qui. en joint le milieu au pied de la perpendiculaire : d'où il suit que Taclion mutuelle entre les deux petites portions de courans électriques sera nécessairement nulle.

Ce cas y au reste , rentre dans celui que j'ai d'abord examiné^ puisque^ si Ton élève alors au mitiéu de la petite portion de courant électrique qui est dans le plan que nous avons considéré jusqu'ici, un second plan perpendiculaire à sa direction, l'autre petite portion se trouvera tout entière dans ce second plan y et qu'une des deux petites portions sera ainsi dans le plan élevé perpendiculairement sur le milieu de l'autre. La première expérience qui me fournit les données dont j'avais besoin pour exprimer, par une fer* mule, la valeur de laclion électro-dynamique, fîitfaite avecun fîlconducteur roulé en hélice autour d'un tube tle verre d'un petit diamètre, dans Tintériewr duquel revenait^ par Taxe de cette hélice, une portion rec* tiligne du même fil , ainsi que je l'ai expliqué dans ce volume, page 37 et 28 , et dans le tome X V dés Annales de Chimie et de Physique^ pages 176 et 176. Je m-'assurai , par des expérieuces plusieurs fois répétées avec des conducteurs très mobiles, que la réunion de cette hélice et de cette portion de fil conducteur rec* tiligne, n'exerçait aucune action sur un autre fil conducteur parallèle à l'axe de l'hélice. Je me rendis compte de ce résultat, en admettant, comme une loi générale de l'action électro-dynamique, que ai l'oit conçoit dans l'espace une ligne représentant en grandeur et en direction la résultante de deux forces qui sont semblablement représentées par deux autres lignes, et qu^on soppose dans les directions de ces li« gnes trois portions infiniment petites de courans électriques, dont les forces attractives Ou répulsives sont proportionnelles à leurs longueurs, la petite ' por-

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lion dirigea suivant la résultante exercera y dans quelque direction que Ce soit sur une autre pprtion iu^ finiment petite de courant électrique^ la même a€-<r tion que la réunion des deux petites portions dirigéeé suivant les composantes.

Je communiquai cette loi à TAcadémie royale 4e$ Sciences » dans un Mémoire lu à la séance au 6 uo^ vembre (^). Je remarquai dans ce Mémoire ^ i». qu^ les attractions et répulsions dont j'avais reconim raxi-r

fluides électriques qui s^attirent mutuellement^et dont chacun .repousse une autre portion de fluide de même espèce que lui, puisque toutes les propriétés jusqu^a** lors connues des fils conducteurs, montrent que ni Fun ni l'autre deces deux fluides nesetirouvçp^ten plus grande quantité dans un corps qui sert ^ icooduQ*leur au courant électrique, que a^nsle même corp# à rétat naturel; a^ qu'il est difficile de ne pas en conclure que ces attractions et répulsians^ pourraient bien être produites par le raouvemeni rapide deç d^mx fluides électriques parcourant en sens contraire le conducteur par une suite de décompositions dtire^ compositions presque intantanées :mouvQmeQl admis, depuis Voila ^ par tous les pbysicieqs. cpi onl adopté la théorie donnée par cet ill^strc^ sav^l de l'admirable instrument dodt il est Tauteur ;. 3:% qu'en attribuant à celte cause les attractions et répumons des fils conducteurs, on ne peut se dispenser d'admettre que les mouvemens des. deux électricités dans ces fils^se propagent tout autour dttns le fluide neutre qui est formé de leur réunion ^ et dont tout

i*) Voyez U Moniteur âa lo novembre 1890,

Tespace doit nécessairement être rempli lorsqu'oo explique comme on le fait ordinairement les phéno* mènes de rélectriçite ordinaire'; en sorte que quand les mdùvemens produits ainsi dans le fluide environnant^ par deux petites portions de conrarisëlectriqtieSy se favorisent mutuellement, il en résulte entré' elles ilne tendance à se rapprocher^ ce qui' est en «eflbt le cas où on les voit s'attirer; et que qtfand les méHieS -moùvemens se contrarient, les deux petites porlioti6 de courans tendent à* s^éloigner Tutie de Vafiive, comme le montre l'expérience; 4"*» que si Ton i^è^rde les attracliotis et répulsions- dont il est ici question comme produites en effet par cette cause , la loi d'après laquelle une petite portion de courant électrique peut être i^emplacée par deux autres qui soient à son égard ce que sont deux forces relativetn^hl àla résultante de ces deux forces , est une suite liébe^sâire jde cette supposition, puisque les vitesses se composent comme les forces, et que le rtièuveititéiitdomTinfunic^ué au fluide qui remplit l^espaee par la petite portion de courant représenté en grandeur et en direction parla résultante, est néeessairèment le même que celui qui résulterait, dans le même fluide, de la réunion des deux petites portions de couràns représentées de la même manière par les deux composantes.

A répoqûe où je m'occupais de ces idées , M. Fresnel me communiquait ses belles recherches sur la lumière dont il a déduit les lois qui déterminent toutes les circonstances des phénomènes de l'optique. J'étais frappé de l'accord des considérations sur lesquelles il s'iippuyait, et de celles qui s'étaient présentées à mon esprit relativement à la cause des attractions et répulsions électro-dynamiques. Il prouvait, par l'ensemble de ces phénomènes, que le fluide répandu dans tout l^esnace, qui ne peut

être que le résultat de la réunion des deux éleciricitéSj^ était à peu près incompressible, passait h travers tous les corps comme l'air à travers tine gaze , et que les mouvemens excités dans ce fluide s'y propageaient par une sorte de frottement des cou-' cbes déjà en mouvenîent sur celles qui ne l'étaient pas ' encore. D'après cela il était naturel de pen« ser que le cotirant électrique d'un fil conducteur faisait en partie partager son mouvement au fluide neutre environnant, et frottait en partie contre lui, de manière h donner naissance à une réaction de ce fluide sur le courant , qui ne pouvait tendre à déplacer' cèlùi-ci tant que la différence de vitesse était la même de tous les côtés du courant électrique, mais qui devait tendre h le mouvoir soit du côté oîi cette aîfférencede vitesse, et par conséquent la réaction serait moindre, c'est-à-dire du côté où un autre courant électrique pousserait le fluide de l'espace dans le tnéme sens, soit du côté opposé à celui où elle serait plus grande parce qu'il s*y trouver^jit iii\ autre courant électrique Pendant à pousser le même flnideen sens contraire, suivant que les deux courans <]Qi agiraient aussi l'un sur l'autre, seraient dirigés dans )emênie sens ou auraient des directions opposées. } Ces considérations conduisent à admettre l'altracÀ tÎ6n ént^e les'coùrans qui vont dans le même seM et la répulsion entre ceux qui sont dirigés en sens <^Ontraire, conformément aux résultats de l'expé- ^>ence; maiâ je ne me suis jamais dissimulé que, faute ^G moyen pour calculer tous les effets des mouve- '^ens des fluides, elles étaient trop vagues pour «ex^vir de base à une loi dont l'exactiluoe pouvait ^^Vè constatée par des expériences directes et pré- ^^Sés. C'est pourquoi je me bornai à la présenter '^Omme un fait uniquement fondé sur l'observation , ^^ ne m'occupai que de la construction d'un appareil

à Paide duquel elle put é Ire vérifiée par des mesures tellemçpt exactes, qu'il ne restât aocua doute à cet égard. Cet appareil^ que j'ai fait graver dans le temps, et qu'où voit ici représenté, (pi. 6, fîg. 16)^ était destiné à comparer, avec toute Tezactitude possible, l'action sur un conducteur mobile de deux conducteurs fixes ^ dont l'un fût rectiligne et l'autre formât une ligne sinueuse telle^ que chacune de ses portions infiniment petites étant considérée comme la diagonale d'un parallélogramnae, l'un des côtés de ce parallélogramme fut égal -et parallèle à la petite portion correspondante du conducteur rectilignefixe^etque son autre côté ne pût exercer aucune sorte d action sur le co^nducteur mobile. Le meilleur moyen de satisfaire à cette dernière condition étant de faire en sorte que les petits côtés des parallélogrammes dont les courans devaient être sans action sur le conducteur mobile fussent partout perpendiculaires aux plans menés par leurs milieux et par ce conduc* leur, je disposai l'appareil de manière que cette condition lût remplie. Dès qu'il fut construit, il me servit à faire des expériences qui confirmèrentcomplètement la loi que je [m'élais proposé de vérifier , et je communiquai ces expériences à TAcadémie , avec une courte description de l'appareil, dans la séance du 26 décembre (^). Cette description se trouve presque en entier dans la notice insérée dans le tome V nés Annales des Mines, et qui fait partie de ce recueil, où la description dont il s'agit est transcrite pages 89 et 90 ; mais je crois nécessaire d'en donner ici uoe nouvelle plus détaillée et plus complète.

Les deux règles verticales en bois, PQ, RS, portent, dans des rainures pratiquées sur celles de leurs faces qui Sie trouvent en regard, la première un fil rectiligne bc^la seconde un fil hl formant dans

' m ■ ■ J II . . ■ ■ I . » I I I I I ■ ■ ■! .1 I I ^

(*) Voyez le Moniteur du 3i déc;enibre i8ao.

toute sa longueur et dans un plan perpendiculaire au plan qui joiiidrait les deux axes des règles , des contours et des replis tels oue ceux qu'on voit dans la figure le long de la règle RS^ de manière que ce fil ne s'éloigne, en aucun de ses points^ que très peu du milieu de la rainure.

Ces deux fils sont destines à servir de conducteurs à deux portions d'un même courant, que l'on fait agir par répulsioa sur la partie GH d'un conducteur mobile composé de deux circuits rectangulaires presque fermés et égaux BCDE , FGHI, qui sont parcourus en sens contraire par le courant électrique , afin que les actions que la terre exerce sur ces deux circuits se détruisent mutuellement. Aux deux extrémités de ce conducteurmobile sont deux pointes AetR qui plongent dans les coupes M et N pleines de mercure , et soudées aux extrémités des deux branches dé cuivre g^M, //N. Ces branches sont en communication parles boites de cuivre^ et à, la première avec ua fil de cuivre gfe plié en hélice autour du tube de \erre hgf^ l'autre avec un fil rectiligne hi qui passe dans l'intérieur tlu même tube , et se termine dans l'auge A:/ creusée dans une pièce de bois tnv qu'on fixe à la hauteur que l'on veut contre le montant z avec la vis de pression o. D'après l'expérience dont j'ai' parle plus haut, cette portion du circuit composée de l'hélice g/et du fil rectiligne hi^ ne peut exercer aucune action sur le conducteur mobile. Pour que le courant électrique passe dans les conducteurs fixes bc et kl y les fils dont ces conducteurs sont formés se prolongent en cde, //;27z,dans'deux tubes de verte (* j

(*) L'usage de ces tubes est d'empêcher la flexion des fils qui y sont renfermés , en les maintenant à des distances égalas des deux conducteuFâ bc, klf afin que leurs actions sur GH qui diminuent celle. de ces deux conducteurs > les diminuent égaler'

inc»nt.

attachés à la traverse xj^ et viennent se terminer le premier dans la coupe e, et le sècon^ dans la cocrpe/s. Tout étant ainsi disposé, on met du mercure dans toutes les coupes et dans les deux auges ^â, ki , et Ton plonge le fîl positif /?a dans Tauge 6â qui est aussi creusée dans la pièce de bois v\^^ ^ el le fil négatif ^/2 dans la coupe n. Le courant parcourt tous les conducteurs de l'appareil dans Tordre suivant ;[?aWe/^MABCDEFGHlKNA^A/w7^7, d'où il résulte

3u'il est ascendant dans les deux conducteurs fixes et escendant dans la partie GH du conducteur mobile qui çst soumise à leur action , et qui se trouve au mi* lieu de l'intervalle des deux conducteurs fixes dans le plan qui passe par leurs axes. Cette partie GH est donc repoussée par hc et kl^ d'où il suit que si Taclion de ces deux conducteurs est la même à égales distances , GH doit s'arrêter au milieu de Tintervalle qui les sépare ; c'est ce qui arrive en effet. M II est bon de remarquer, i"*. que les deux axes des

conducteurs fixes étant à égale distance de GH^ oa ne peut pas dire rigoureusement que la distance est la même, pour tous les points du conducteur kl^ï cause des contours et des replis que forme ce 000ducteur ; mais comme ces'contours et ces replis sont dans un plan perpendiculaire au plan qui passe par GHet par les axes des conducteurs fixes, il esté?ident que la différence de distance qui en résulte est la plus petite possible , et d'autant moindre que M moitié de la largeur de la rainure RS, que cette moitié est moindre que Tintervalle des deux règles, puisque cette différence^ 'dans le cas où elle est la plos grande possible , est égale à celle qui se trouve eotre le rayon et la sécante d'un arc dont la tangente est égale à la moitié de la largeur de la rainure, et qui appartient à un cercle dont le diamètre est Tintervalle des deux règles; a', quç si Ton décompose

chaque portion înfînitnent petite du conducteur A:/, comme on décomposerait une force en deux autres petites portions qui en soient les projections , Tune sur l'axe vertical de ce conducteur, Tautre sur des lignes horizontales menées par tous ses points dans le plan où se trouvent les replis et les contours qu'il forme, la somme des premières, en prenant négativement celles qui ayant une direction opposée à la direction des autres doivent produire une action en sens contraire, sera égale à la longueur de cet axe/ en sorte que l'action totale résultant de toutes ces projections sera la même que celle d^m conducteur rectiligne égala l'axe , c'est-à-dire à celle du conducteur bc situé à la même distance de GH; tandis que l'action des secondes sera nulle sur le même conducteur mobile GH , puisque les plans élevés perpendiculairement sur le milieu de chacune d'elles, passeront sensiblement par la direction de GH. La réunion deces deux séries deprojection produit donc nécessairement sur GH une action égale à celle de bc; et comme l'expérience prouve que le conducteur sineux kl produit aussi une action égale à celle de bc^

Înels que soient les replis et le contours qu'il forme, s'ensuit qu'il agit, dans tous les cas, comme la réunion des deux séries de projections^ ce qui ne peut avoir lieu ainsi, indépendamment de la manière dont il est plié et contourné , a moins que chacune des partiesde ce conducteur n'agisse séparément comme la iréunion de ses deqx projections.

Pour que celte expérienceait toute l'exactitude désirable, il est nécessai re que les deux règles soient exactement verticales, et qu'elles soient précisément à la même distance du conducteurmobile. Pour remplir ces conditions, on adapte unedivisionotjSà la traverse j:^, et Ton y fixe les règles avec deux crampons )i et 9 ,

el deux vis de pression X^juL^ce qui permet de les écsr* ter ou de les rapprocher à volonté, en tes maintenant toujours à égale distance de yj^ milieu de la division. L'appareil est construit de manière quelesde«ix règles sontperpendiculairesà la traverse ;r;^, et on rend celleci horizontale à l'aide des vis que l'on voit aux <]^ua Ire coins du pied de l'instrument et du fil à plomb YX qui répond exactement au point Z, déterminé eon« venablément sur ce pied, quand la tranverse x;^ est -parfaitement de niveau.

Pour rendre le conducteur ABGDEFGHIR mobile autour d'une ligne verticale située à égales clbtances des deux conducteurs bc^ kl^ ce conducteur est sus* endu à un fil métallique très fin attaché au centre 'un boulon T, qui peut tourner sur lui-même sans changer de distance à ces deux conducteurs; ce boulon est au centre d'un petit cadran O sur lequel rindice Lsert à marquer l'endroit où il faut l'arrêter pour que la partie GH du conducteur mobile réponde, sans que le fil soit tordu, aujmiiieu de l'intervalle des deux conducteurs fixes bc^ kl, afin de pouvoir remettre imniédi'atemeDt Taiguille dans la direction oà il faut qu'elle soit pour cela , toutes les ri)is qu'on veut répéter l'expérience. On reconnaît que GH est en effet à égale distance de bc et de kly au moyen dan autre fil à plomb 4 ^ attaché à une branche de cuivre (pxA^ portée comme le cadran O par le support UVO, dans lequel cette branche ^x4 P^"^ tourflcr autour de Taxe du bouton (p qui la ^rmine, ceqai donne la facilité de faire répondre la pointe de l'aplomb a sur la ligne yJ^ milieu de la divison <si3. Quand le conducteur mobile est dans la position cod^ venable, les trois verticales 4^ 9 GH et CD se troovent dans le même plan , et Ton s'en assure aisément en plaçant l'œil dans ce plan en avant de 4^*

Le conducteur mobile se trouve ainsi placé d'avance dans la situation où il doit y avoir équilibre entre les répulsions des deux conducteurs fixes, si ces répulsions sont exactement égales : on les produit alors en plongeant dans le mercure de l'auge oa et de la coupe n les fils apy nq ^ qui communiquent avec les deux extrémités de la pile , et l'on voit le conducteur GEP resterdanscettesituationmalgréla grande mobilité de cegenredesuspension,tandisquesirondéplacemèroe très peu Tindice L , ce qui amène GH dans une situation où il n'est plus à égales distances des conducteurs ûxesbc.jil, on le voit se mouvoir à l'instant où Ton établit les communications avec la pile, en fi'éloi-

fi;nant de celui de ces conducteurs dont il se trouve e plus près. C'estainsi que j'ai constaté dans le temps où j'ai fait.construire cet instrument, l'égalité des actions des deux conducteurs fixées, par des expériences répétées plusieurs fois avec toutes les précau* lions nécessaires pour qu^il ne put rester aucun doute surleur résultat.

On voit dans la figure une tige verticale rts divisée en parties égales, et portant une petite potence mobile tu armée d'un crochet u. Cette partie de Tappareil, entièrement indépendante de l'expérience précédente, m'a servi à la même époque à suspendre avec un fil de méiàl très fin , une aiguille aimantée pour obser* ver sur cette aiguille Inaction d'un conducteur que je plaçais au-dessous du crochet u sur le pied de Tappareil. Par cette disposition, je pouvais compter lés oscillations qu'un courant elecrique déternfiine dans un petit aimant placé à différentes distances au« dessus de ce courant.

Je me proposais de m'en servir à faire des expériencesdontles résultaispussentêti*e comparé&à ceux du calcul relativement à la durée des oscillations que ferait le petit aimant à différentes distances du cou-

dacteurvoltaïque^ en le considérant^ dans ce < cul , comme un assemblage de courans ëlectrin sUués dans des plans perpendiculaires à son'n afin de déduire de cette comparaison la loi saHr laquelle l'action mutuelle de deux portio)i8 infi ment petites de courans électriques dépemileur distance.

J'avais, à la vérité, admis, dès mes première . cherches sur l'action , tantôt attractive , tantôt re pulsive, que j'avais observée le premier entre • conducteurs voltaïques, que cette action doit, tre deux portions infiniment petites, être en t inverse du carré de leur distance. Mais j*avai bli cette loi non d'après des expériences pi comme celle qui exprime comment la même dépend des angles qui en déterminentla valeui d'après des analogies que je jugeais suffisante rendre au moins très probable qu'elle est en c raison inversedu carréde la distance. Quelle qi force de ces analogies, je pensais que c'esl^à rience seule h décider les questions de ce i* puisqu'elle m'avait suffi pour établir la parti formule qui dépendait des angles, je ne di désespérer de déterminer de la même mani diaprés laquelle la distance doit entrer dans *. mule. Je ne fis cependant pas les expérien lesquelles j'avais ajouté h mon appareil le sup . d'abordparcequeje fus prévenu dans cette r parMM.BiotetSavart, qui en firent ^'analo un instrument disposé de manière à donner f tats plus exacts que celui que j'avais imaginé: parce que j'aurais désiré faire directement riences sur l'action mutuelle de deux co^^' en faisant agir un fil conducteur, non sur n mais sur une portion mobile du même r taïque.

( aa5 )

^^.eikpëfieirces précises sur ie nombre ûèi ûstèWlé^ tiotis que fait un cooducteur mobile lorsqu'il est vootnM k Tâction d'un conductedr fixe faisant partie du mèm« circnii voItaSqoe^ préarintenf dd nombreuses difficnltës. Il faut, pour en conàparef les résultats il eeut de la formule ou'on se proposerait de vérifier^ éalcuter d'après .cette formule le rapport ^es duréeé des oscillations^ en attribuant aux deut

auadralure XfAi ne peuvent être obtenues sous ferme nie. Il faut ensuite donner exactement à ces conducsteursles formes qu'on leur a supposées dans lé caloul*, îQt soustraiire le conducteur mobile tant à l'action da -^lobe terrestre^ <)u'à celle des autres parties du cii^ cuit nécessaires pour le mettre^ ainsi que le coûducieùr fixe y en communication ayecles deux «rxtrémités de la pile« Il faut entiiu pouvoir faire l'expérience à dif« ferenles diatances entre les deux conoucieurs.

J'ai pensé qu'un des cas où l'on peut calculer plus facilement la Valeur que doit avoir l'aetiOn mutuelle de deux conducteurs ^ d'après la formule pat laquelle j'ai exprimé Celle de deux dé leurs éléttièns^ tBi celui oà cea Heux conducteurs sont des demi-^ circonférences de même rayoti^ Cette forme est d^ailleurs celle <t{u11 contient de choisir conàfifè facile à exécuter «vec une grande précision , en coupatit , au tOor^ les ironduùteura de cette forme dânn un cëtcle de cuivre , et parce qu'il est aisé de soustraire un conducteur tn&bile circulaire li Inaction de la ten'e^ en établissant seé cfomniiunications avec le reste du circuit aul deux points oii il est rénconti^é par le diamèti'e vertical autour duquel il doit tourner; car alors le courant électrique se partage égaletuéât entre ses Aeat branches^ et les deux actions ijue le

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globe exerce sur ces branches ëlaat éjgsX^ et dp^ pesées , celle qui eo résulte sur le cooductear ea-* iier est nulle dans toutes les positions que son mouvement autour de ce diamètre lui permet de prendre*

A l'égard deis parties du circuit par lesquelles on met l'appareil en communication avec la pile , le meilleur moyen d'empêcher qu'elles n'agissent sur le conducieur mobile consiste à se servir de deux lames de cuivre revêtues de soie^ qu'on applique Tune sur l'autre de manière qu'elles ne soient séparées que par l'épaisseur de cette soie, et qu'on fait communiquer d'un côté à l'appareil^ et de l'autre k la pile; alors elle sont parcourues en sens contraire par le courant électrique ; les points correspondans de ces ^deux lames exercent par conséquent dés actions égales sur le conducteur mobile, l'un pour l'attirer^ et l'autre pour le repousser, en sorte que ces deux •actions se neutralisent complètement. .

Voici maintenant une description abrégée de l'apr pareil que j'ai fait construire pour remplir ces con-^ •ditions.

Les deux points A et B (pi. lo, fig. 4) situés sur •une même verticale sont les extrémités du diamètre commun aux deux demi-cercles fixes ADB, AEB, et un cercle mobile AcBc'. Ce derftier peut être sus* pendu de deux manières : ou par une pointe qui j serait adaptée en A et reposerait enT dans une capsule en cuivre g'A soutenue par deux tiges de verre P et Q ; ou par un fil de soie extrêmement délié A(^ attaché en 2; à une tige métallique Imnv. Ce dernier genre de suspension est de beaucoup préférable au premier, dans lequel il s'exerce toujours un certain frottement en T , même quand on £siît reposer •la pointe sur une plaque d'agate , ou sur une autre pierre encore plus dure. Il est vrai que la torsion du £1 Av influe sur les oscillations produites par les

courans^ élecirioues ; mais on peut apprécier la force 4e torsion du ni en faisant osciller le cercle Acbc* dégagé de toute influence éleclrique , et comptant le nombre d'oscillations qu'il fait datis un temps donné; Yon en déduira ensuite par un calcul fort simple de combien cette cause doit altérer les résultats de l'action électrique.

Quant aux deux demi-cercles fixes, ils sont terminés chacun par deux petites tiges verticales qui reposent , Tune dans la capsule supérieure gh^ l'autre dans l'inférieure /!/ : ellesy sont fixées par des rainures

2u'on y a pratiquées, comme on peut le voir sur les gnres 5 et 6 qui représentent les projections horizontales de ces capsules. Les rainuresy?^ ( fig. 5) de la première doivent être toutes dirigées vers le centre T, «t correspondre verticalement aux rainures rs (fig. 6) de la seconde. Par ce moyen, on peut déplacer chacun des deux demi-cercles , et faire l'expérience sous des angles quelconques que l'on mesurera au moyen du demi-cercle gradué V WU.

Il faut remarquer que U capsule inférieure n'est autres chose que l'espace compris entre deux parois cylindriques verticales a, b^ auxquelles viennent se terminer les rainures rs. On la met en communication avec la pile au moyen de la lame de cuivre IK ^ qui est recouverte de soie depuis le point I jusqu'au |M>int K où elle est terminée par la capsule' X.

Le cercle mobile communique par une pointe Bo ai la capsule o , qui termine un cylindre oS, soudé ' jen H à une lame de cuivre recouverte dé soie, et 4erminée en L par la capsule Y.

Cela posé , lorsqu'on voudra soumettre cet appa-

^il à l'action de la pile , on remplira de mercure

toutes les capsules dans lesquelles se terminent les

•diverses parties du circuit voltaïque; et l'on pion*

géra le, rhéppbore positif^ par exemple, dans la cap-

sole X, et Tâutre dans là €àf>6iile Y; ces rhéoplioreis doivent èlre revêtus de soie et' tordus ensemble sur la plas grande partie de leur lotiguetii?y pour ne^lr»^. liser leur action sur le conducteur mobile. I/e ooif«' rant électrique partant de R se rendra d'aberd dans la couronne cylindrique ab ^ puis montera le long des deux demi-cercles BDA, BËA^ traversera le mer-* cure contenu dans la capsule gh, remontera par la pointe TA y et redescendra des deux côtëa Aé^Ei Â^'B du cercle mobile; il repassera de là dans la eap^ «ule o^ et se rendra en L le long du cylindre oS et dé la lame HL.

Ou voit qu'alors le courant sera ascendant diMM les deux demi-cercles fi^es^ et descendant dana le cercle mobile : celui-ci sera donc repoâssë par lés deuic autres y et se mettra en moutemeat s'il n'est pu à égale distance de chàCun d'eux. On voit aussi qaè le courant descendant qui a lieu sembkblemientdaai les deux parties At;B^ Ac'B rend mille Tactioa dt globe terrestre sur le cercle entier.

On a placé en M et N deux vis au moyen desquelles on peut rendre horizontal le pied hW dt llastrument. Cela est imposant en ee que si eein condition n'était pas remplie , lé cercle mobile n'aiK tttit plus un diamètre commnn aytt les deux demi* Cercles fî*es^ et ne serait plus à égale distance it chacun d'eux : de plus y la pointe o pourrait s'appnjrtt contre la paroi inférieure de la Capsule , dé iMhwre qne la ligne de suspension ne serait plus verlidj*

Les deux lames IH., HL né pouvant étM sondéw au pied de l'instrument, puisqu'elles doîvéM resMf isolées l'une de l'autre au moyen de la soie qui les enveloppé , y sont fixées au ntoyen d^une vis- dt pression Z que l'on peut serrer à volonté.

l*el est l'instrument aue f ^avais imaginé , tant ponr T^ftfier la formule par laquelle j'ai exprimé Faetioi

mutuelle de denx élémens deooarans électriques,

2ue poar déterminer les deux consUntes qup eeite irmole renferme.

On peut aussi employer cet instrument à mesurer Taction qu'un aimant exerce à diverses distancer «ur le conducteur circulaire AeBc'. Pour cela , on supprimera les deux demi-cercles ADB, AEBç oa enlèvera la traverse GF ( fig« 4 ) ^^ on la remplacera par la traverse toute semblable GF (fîg.7) que Ton fera communiquer avec la capsule infif^ rieure tu ( fig. 4)y slu moyen d'une tige £d ( fîg< 7 ) termiaée par deux branches^fe, ^ qui entreront dat|S les deux rainures &, /(fig.6) diamétralement oppotaéea. On fixera ensuite un aimant à différentes ditstaoces, et on comptera les oscillations qu'il fera £aiire au cercle AoBc' ( fig. 4) quaùd on Técartera du plan dans lequel il est en équilibre sous riqfiuence de i-atmant.

Il est inutile de faire observer que pour que la tige od ( fig. 7 ) n'exefce aucune action sur le cercle mobile, 11 est nécessaire qu'elle soit située dans l'axe -anlQur duquel il tend à tourner.

: Je irais maintenant exposer les considérations au inoyeo desquelles je suis parvenu à la formule qui itiprime l'attraction mutuelle de deux portions in^ animent petites de courans électriques. U est d'ahord évident que l'action mutuelle de deux portions •infiniment petites de courans électriques est pro«portionnelle à leur longueur ; car toutes les attractions de leurs divers élémens pouvant être considérées comme dirigées suivant une même droite , t'ajoutent néofessairement. Cette même action doit «ncore être proportionnelle aux intensités des deux ceùràns. Pour exprimer en nombre l'intensité d'un courant quelconque , on concevra qu'on ait choisi UQ Autre courant arbitraire pour terme de compfirai-

élément dé tout antre Courant dans la situation où il leur est parallèle ^ et où sa direction est perpendicn* laire aux droites qui joignent son milieu avec les milieux de deux autres élemens. Ce rapport sera la mesure d'une des intensités en prenant Tautre pour unité.

Désignantdoncpariet i'Ies rapports des intensités des deux courans donnés k Tintensité du courant pris pour unité, et par ds, ds' les petites portions que ton considère dans chacun d'eux ; leur attraction mutuelle , quand ils seront perpendiculaires a la ligne qui joint leurs milieux, parallèles entre eux et situés à l'unité de distance l'un de l'autre ^ sera exprimée par ii'dsds'i ce qui se réduira à dsds' quand on considérera deux élémens du courant pris pour unité^ parce que les nombres i, i' deviennent alors égaux â i.

Si Ton veut maintenant rapporter la force attractive de ces courans à la pesanteur, on prendra pour unité de force le poids de l'unité de volume aune matière convenue. Mais alors le courant pris pour unité ne sera plus arbitraire; il devra être tel, que l'attraction entre deux de ses parties situées comme nous venons de le dire, puisse soutenir un poids qui soit à l'unité de poids comme dsds' est à i. Ce courant une fois déterminé, le produit ii'dsds' désignera le rapport de l'attraction de deux élémens d'intensités quelconques toujours dans la même situation , au poids qu'on aura choisi pour unité de force.

Cela posé , que Ton considère deux élémens placés d'une manière quelconque; leur action mutuelle dépendra de leurs longueurs, des intensités des courans dont ils font partie, et de leur position relative. Cette position peut se déterminer au moyen de la longueur r de la droite qui joint leurs milieux , dos

angtes aeiCqne font avec un mênâe prolongement de cette droite les directions des deux élémens pris dans le sens de leurs courans respectifs , et eufîn de Tangle y que font entre eux les plans menés par chacune de ces directions et par la droite qui joint les milieux des élémens.

La considération des diverses attractions obser^ yées dans la nature me portait à croire que eeHe dont ]e cherchais l'expression, agissait de même en raison Inverse du carre de la distance ; je la supposai. pour plus de généralité en raison inverse de la puissance ^''^deeette distance^ n étant uneconstanteà déteriiiiner. Alors en représentant par p la fonction in->

connue des angles ct> b , j^ ^ j eus *— -^ — pour 1 expression générale de l'action de deux élémens ^, ds*^ de deux courans ayant pour intensités £et i'. Il me restait à déterminer la fonction p , je considérai d'abord pour cela deux élémens ad, a'd' ( pL 6, fig. i8) parallèles entre eux, perpendiculaires à ,1a droite qui joint leurs milieux, et situés à une distance quelconque rl'un de Taut^re; leur action étant exprimée

dm y ■ « ' \ A II osas, o*

après ce qui précède par — - — . oi nous concevons

qae ad reste fixe, et que a'd' se meuve parallèleinenl 9 lui-même, de manière que son milieu soit toujours à la même distance de celui de ad-^ y restant nul, la valeur de leur action mutuelle dépendra des angles désignés ci-dessus par et^ 6^ quiseront alors égaux pu supplémens Vun de l'autre, selon que les courans seront dirigés dans le même sens ou en sens

opposes : on aura donc pour cette valeur ^-^—»

j^ommons k la constante positive ou négative à la.-^ quelle se réduit (p (^,^) quand l'élément a'd est en 4i''*d'" dans le prolongement de ad^ et dirigé dans 1q

IB^6 lieiifl, Taetien de ««{sur d"V i«w alors «xf»rî<« inéé par ffi^5± ^ ce qui montre que la constapté k

représenta le rapport de cçlte action à cçUe 4e ii6 sup 4Vy r^ppprl indepenclant (}e la distance r^ des it^tea^ ailés i, ;' et des longueurs d$^ dh! des ^eiut él^mço^ que l'on considère. ^

Ces yaleurs de l'action éleçtrpnflyparo^o^ > 4ana ][ea deux cas le$ plus simples^ suffisent pofir tronyei^ 1^ forme générale de la fonction p, çq partant dc^ Texpérience qui ipOQtre que rattraciioq d ^i^ éUmeal rectiligqe innniment petit ei^t la même que celles d'nna^treélérnent sinueux quelconque, termina afu| deu}ç extrémités du premier^ et de ce que j'ai établi pages 2IQ et suivantes, savoir : qu'une portion ïnfi-i ' iiiment petite de courant électrique n^exercê #q-« eune action sur une autre portion infiniment petite d'un courant situé dans un plan qui passe par son piilieu y et qui esl perpendiculaire à sa direction. Ea effet, prenons d'abord le cas où les deux élémens aonl situés dans des pbns différens, et perpendîeuldirea sur la ligne AB ( pi. 6^ fîg. 21) qui joint leurs miliettXà i^pit kÇ^y la moitié d'un des deux éléntens, et AH ççll^ de l'autre^ nous pourrons, dans le calcul, prendre ces moitiés au lieu des élémens mêmes ds^ ^/. Menona par AB deux pians rectangulaires ACDBC^), AEFBj^ élevons dans ces plans les lignes AC, AË^ BD^ BF» perpendiculaires sur AB; et désignons I-angle GAfi par ^ y Tangle HBF par tf , et AB par r. Si matalenanl on forme les deux rectangles GMAN^ HPBQ^ oa pourra remplacer respectivement les élémens- ^ eeti^ i%nes AG> pH^ par les élé^neus ^wçu? AWtG^ KPIÏ^ Or MG produira le çaéme effet que A]>ï, puisqu'il^ sont égavix, parallèles^ et à upe distance infiniment

■ww

(^) Le graveur a mls^ par erreur , dans la figure , la lettre P au lieu de la lettre D ^^\ devait être à l'ua des angles de ce plaiu

remplacé par BQ ; de sorte que TaçUon 4^ AG^Uf 3i{ fera la sommç dcis aclions de AM sur BP çt $Q , et de AN sur Bp et BQ , puisque <^s quatre actions sont dirigées «ûivâutAB. Mais ^ -d'après le nésôltat que \^ ?içns de r^pp^ler , TaqtÎQq de AM sqr BQ (^t Pull* aiqsi que cçlle de AN ^ur PB; t<Hit«i(9 réduit donc à Tâctian de AM sur BP et de AN sur BQ.

Or • on a

AM==5flflj &m^> AN:5*:i/5 003 C#

BP == (fo'^in n, BQ;s5Ciî/coï >f.

L'açUpn mutuelle de AMsurBP sera donc représentée a «prç? le$ tgrûiulèç précédantes par -^ — ^7^-^-— 'è

çt celle de AN Sur BQ par -y ^^ Faisant U

aoipme de ces deux axpresaious, 00 aura pour cell# de l'aetioR dos d^ux élémesa AG^ ££[,

w-pr- cos (Ç— «}, ou enfin pp- ,

y désigMût toujours Tatigte des plans GAB, ABH.

Supposoni «maintenant le «ais général de deux élërae^s AG , BH {j>t. Gjfijg. 2^ ) faisant aveu AB les angles GAB cm «9 HBQ=:^; faisons pas^p par G A ei AB le piao CABD^ et par AB elBH^le plan A£FB^ désignons tQu}ours l^n^le qu^ls forment par ^; me-

nous AtJ çl BP perpendiculaire^ sur AB daos cbacua

dé ces plans , et construisons les rectangles GMAN ^ BPHQ. On pourra rémplaecir AG par AM «^ AN^ et BH par BP 4- BO ; et ohaerwiit » comme dans I» eaa pr^édent ^ que l'aelion de AM sur BQ est nulle aioai qtt« odk de AN aar BP , Oii vûk que tout sm

réduil à Tacdon matiielte de AM et BP^ cl à celle dft AN et BQ. Or, on a

AN'= ds cos euy AM =: ds sina^ BQ=rfycose, BP=J^'sme-

L'action de AM et BPsera donc, d'après le théorème

précédent , smiB^sm cos y ^ ^^ ^^jj^ ^ ^^ ^ j gQ

«era représentée par , de sorte que

Faction mutuelle des deux élémens A6, BH aura

iîcUdJ ( sîn « siii C cos y 4- A cos « cos C \

pour expression ^ ^ - : ^

Cette formule n'a été obtenue que par la considération d*un contour sinueux composé seulement de deux lignes droites* Mais il est facile de s'assurer que quelles aue soient les constantes k et /i, elle convient au cas ou le contour serait une portion quelconque de polygone, et par suite un arc quelconque de courbe.

Soient en effet d$^^ ds^y • • .ds^Xth cètés d'un contour polygonal infiaiment petit terminé aux deux ex* trémités de Télément ds, : désignons par «t., a^y ...ti^ les angles qu'ils font avec AB, et par y^^y^^ . . •>» les angles que les plans , menés respectivement pa^ AB et chacun de ces côtés, font avec le plan ÀBF«

La projection de ds sur une droite quelconque de^ vaut être égale à la somme des projections des côtéa ds^yds^y • • «^m sur la même droite; on trouvera d'à-' bord en prenant ces projections sur AB^

ds^ cos ftj -f- ds^ cos «t^ • « • "^ds^ cos a» = & cos a.

Faisons maintenant la projection des mêmes lignes sur AË (^fig. 23 ). perpendiculaire à AB dans le plan ABFE y qui passe par l'élément BH ; la projection de l'élément AG sera déterminée par la pèrpendicu*

hiré abaissée du point G sur AE^ et aura pour expression ds cas ÔAE. Mais eu considérant l'angle Irièdre formé par les Iroîs arêtes AC, AG, AE, el dont l'fingle dièdre relatif à l'arête AC esl droit ^ oa aura ,^ par un théorème connu de trigonométrie sphérique,

cos GAE = cos GAG cos G AE = sin a cos y^

etla projection de AGsera exprimée par ds sin « cos>. De même les projections des élémens ds^yds^^.,. as» auront pour expressions respectives

et par conséquent on aura la seconde équation

.(biûntfi cos vi+ûbflSÎn Oft cosya ...-4-^«»sin «hn cos ym==^<s s!n « cos y ;

^lais d'après la formule trouvée précédemment^ l'action de as^ sur ds' sera exprimée par

-~-(sina, sin Ccos j^, + Acosa, cosC)j

celle de ds^ sur ds' le sera par

-~ ( sin a, sin S cos T^a + /^ cos «a cos ^ )^

^^t ainsi des autres. Faisant la somme de toutes ces actions, puisque tous ces côtés étant infiniment près du point A, les actions qu'ils exercent sur BH doi- "veut être toutes considérées comme dirigées suivant AB, et réduisant d'après les deux équations que nous venons de poser , on trouvera

-r-j~ ^ sin et sin € cos y^^k cos a cos ^ ) ,

. ce qui est précisément l'expression de l'attraction mutueUedes deux élémens as y ds'.

n ^videiit que I^ mèipe raisonnement s^appliqve 99 çaç où Toq rainpUee avisi ^H par un CQoioar po« tjgopal quelcoqqt;ie.ll est donc démontré qoèquellea que soient les constantes neikyW formule qne noua «vons trouvée en pc^rlant de le 9uppo9ition qu'un élément rectiligne infiniment petit pouvait être rem* placé par un contour composé de deux autres élémens rectilignes , exprime que le même élément peut être reniplacé par tout autre contour pôl^gonit ou curviligpe terminé aux deux mêmes pomta. C'fsC ce qu'il était important de vérifier afin de savoir ri la formule obtenue par une seule considération tirée 4e Texpérience que nous avons citée convenait h (cotes les circonstances que cette même expérience peni présenter.

Il restait encore à déterminert les deux constantes» eik. Or, l'expérience précédente ne pouvait y contribuer en rien , précisément parce que la (brixiiuteflliit d'accord avec elle, quelles que fussent ces constantes.. II fallait pour cela avoir recours à d'autres expérieth ces que je me proposais de faire avec rinstrumeut dont . on vient de lire la deseriptiou; mais coijatne J'sibi* m'occuper de cette recherche, je découvris un nouveau cas d'équilibre qui me fournit entre A et it 11 relation aA:-f-7z=:i : on verra dans le mémoire iû-| aéré dans ce recueil, page 295 et suivantes^ ea^uoi consiste l'expérience qui m'a conduit à cette relaUOBy et quels sont les calculs par lesquels j'y suis arrivé.^

L'analogie entre les diverses attractions quiootéle observéesoans la nature me portant à supposer js^l» l'équation que je venais de trou'ver entre nei kM donna A: = — 3 ; ce qui prouvait que l'attracUon de deux élémens de couraps dirigés dans le même sens et en ligne droite était négative, et que par consécpient il y avait alors répulsion. C'est ce qae je vérifiai par 1 expérience. Il ne me resta plus aldrs presque

Mcnrk donte que téllefi ne fusifetit en effet les taletStrB àe neidek, et je tiégKgedi de Mté dè^ e^^périeticet» poar résoudre unecruestidn dont j^attendiàifi^d^ailleuiis âne solution complète du trisivaiï <pe Vendit d'entre^ prendre M. Savary , sur Fapplication de ttiâi forAiùle lu calcul des phénooiètlea ékctrO-<dynànii<:[tiéd.

(2) Dès que j'eus connaiss^noe , k la fin d'ôetô^ bre idsi , du mémoire où IVf. Faraday avait ptiblié,

!eu de temps auparavant^ son importante découverte a taoïivemeiit continu de rotation d'tm côâducteuir froltaïque autour d'un aimant , et d'un airriant autour cPun conducteur, et où il avait annoncé qu'il n'avait pu fiiire tourner, par l'action de ce dernier, un aiAiant la tour de son axe , je cherchai k produire cette isorté àê mouvement en faisani agir deis aitnàns dispo«lés de toUteB les manières qtiè je pM kâégiAer^ Mr les conducteurs mobiles d<^nt je^ itt'élaié eék*vi [«•qu'alors daaa t6«tds nvds expérieiK^e^ , et dont. les deux extrémités se trouvaient dans Pa^e dé rotation, je parviti» bientât.à ce résultai général, que tant Gue cette circonstance a lieu dans un côndùc^ le«r aont toutes les parties sont liées invariablen^ent entre elfes 5 le motivenlent continu de rotation éêt Impossîbïe, et il me fUt âcile d'en conclure qu'il Vtàl égaleinent par Tactrôâ tniituelte d'un eimant M d^Wk caireuit fermé de forme invariable, pm^ qu'un tel cireuit peut tonjotirs èite tùfi^idéré comme la réunion de deu^ portions de condue*le«ir dont les extrémités sont danis un même inte de n^ation pris k volonté. L'eâsembl^ de la pile et des fils conducteurs form^ntf toujours on oirèuit complètement fermé , j'en déduisis l'égalité des actions que deux parties quelconc[ue de cet ensemble exercent en sens contraires, soit pour faire tourner un aimant mobile , soit pour tourner elles-mêmes autour d'un aimant fixe; égalité qui est un des prin-

cipes les plos utiles pour l'explication des phéno* mènes. Je tirai aussi de ces considérations les trois conséquences suivantes : i"* le mouvement continu d'un conducteur mobile dont l'eitrémité supérieure se trouve dans l'axe de rotation , ne peut avoir lieu que quand son extrémité inférieure parcourt une circonférence autour de cet axe dans un liquidé con- ' ducteur. M. Faraday l'avait obtenu en se servant du

mercure ; j'y substituai avec avantage de Teau acidulée; 2** le conducteur liquide doit, par J'action du même aimant, tendre à tourner en sens. contraire^ conformément à ce que venait d'observer sir H. Davy; S^'on ne réussità faire tourner un aimant autour deson ^xe par l'action d'un circuit vol laïque que quand on fait passer une portion de ce circuit au travers de l'aimant , parce qu'alors l'action de cette portion n'ayant plus lieu, le reste du circuit^, qui exerce sur lui une action égale en sens contraire, lui imprime le mouvement désiré.

Toutes ces conséquences furent vérifiées par les nombreuses expériences que je fis aux mois de novembre et de décembre 1 82 1 , et oue je communiquais, à mesure qu'elles réussissaient, a l'Académie des Sciences. Elles sont décrites dans l'article suivant qui pamt peu de temps après dans \ei Annales de Chimie et Jk Physique j tome XX, pages 60- 74. Enfin les mémei considférations me conduisirent a faire Texpérience d'où je conclus la relation 2Â- -f- '^ = 1 9 je n*eQS pour cela qu'à remplacer les aimans que ]e frisais agir sur mon conducteur mobile, par le conducteur «piral représenté pi. 8, fig. 2»

Expériences relatives aux noUi>eaua: phénomènes électro^ dynamiques (i) que foi obtenus au mois de décembre i8ai. '*^

FouA produire un mouvement continu de révolution dans un conducteur voltaïque par l'action d'un autre conducteur, de la terre ou d'un aimaut, je me sers à présent d^un appareil qui difi*ère surtout de celui que l'ai décrit dans les annales, tom. xviii, pag. 33 1 et sui* vantes , en ce qu'il est mis en action par une pile de Volta, dont on peut augmenter l'énergie à volonté en augmentant le nombre et l'étendue des plaques* Cet appa*

(i) J'ai dit plus haut, dans la noie qui est au bas de la page aoo , pourquoi le nom à* électro^magnétiifues ne pouvait plus être donné aux phénomènes d'attraction et de répulsion produits par les fils conducteurs de la pile de Yolta ^ et les motifs qui me portaient à remplacer cette dénomination par celle S èlectro' dynamiques ^ qui exprime leur caractère propre , celui d'éire produits par Téleclricité en mouvement* ooit que Ton considère ce mouvement comme continu , ce qui me parait peu probable , ou comme une succession , dans tontes les particules des fils conducteurs y de décompositions et de recompositions du fluide résultant de la réunion des deux électricités , il a été généralement admis depuis Yolta , et me parait aujourd'hui complètement démontré par la raison que j'en ai donnée page 2o5. Voici , au reste , comment s'exprime , à ce sujet ^ M. Biot dans la Notice 4ur VaU mamation imprimée aux métaux par l'électricité en mow^ çemenl^ qu'il lut à la séance publique de l'Académie des Sciences le a avril i8ai : « D'après les notions que nous » avons données plus haut sur la construction de l'appareil N voltaïque, il est évident que l'électricité qu'il déveiop|:e » n'a pas ime autre nature que l'électricité développée par ir le frottement dans nos machines ordinaires : seulement » celle-ci est retenue et fixée, au lieu que l'autre est en mou- N vement. >» {Journal des Savans, avril i8ai^ pageaSa.)

/u,^. ^ sf/hi/ ItJ ip^ A^. / ^^-7^ . ^«'^^ •

reil consiste en nn vase métallique forme par deuT jteoîs circnlaires concentriques jiBC, abc (p\.9^ fig. i): i la partie évidée abc, s'adapte nn bonchon de liège dans lequel glisse à frottement une tige de enivre TT", portant, à ses deux extrémités , de petites coupes S et S'. Dans la coupe supérieure <S' repose sur une pointe âne la partie mobile du conducteur : elle est composée d^un fil de cuivre plié en fer à cheval DEFG , qui supporte un cercle DSG de même matière. A Tun des côtés du vase est soudée une coupe S", et dans le prolongement du même diamètre on place une autre coupe S^ sur le plateau en bois RF^. Le vase ABC est soutenu audessus de ce plateau, dont le diamètre est à -peu -prés double de celui du vase, à la distance d'un ou deux centimètres ; les trois vis K, K' , K" servent a mettre le vase de niveau. Au centre du plateau est un trou circulaire de même grandeur queTouverture abc pratiquée au centre du vase métallique. Pour observer Faction qu'exerce sur la partie mobile DEFG un autre conducteur, je forme ce demîi r avec une lame de cuivre LL' L" (fig. 2) revêtue d'un ruban de soie , courbée en spirale de dix ou douze tours , et portant aux deux bouts deux appendices LM^ L" M'y dont les extrémités nues plongent ^ans les coupes S' et S".

Les choses étant ainsi disposées , on verse de Teau acidulée dans le vase ABC, et du mercure dans toutes les coupes ; on plonge l'appendice intérieur L M de la spirale dans une des coupes , S" par exemple ^ l'appendice extérieur L'^ M'^ plonge en même temps dans l'antre coupe «S'', ou vient se rendre le fil qui part de l'extrémilé négative de la pile , et on ferme le circuit voltaïque en

plongeant danls la coupe S le fil qui part de Textré-* mité positive.Lecouranc monte alors par la lige 7 jT'^- descend, départ et d'autre du conducteur mobile, dans le cercle DHG^ traverse ^ en rayonnant, Teau acidulée poiu: atteindre la coupe S"* i parcourt la spirale du dedans au dehors ; arrive à la coupe S"^^ et de là à Textrémité négative de' la pile.

Soit DeiG (fig. 3) les projections horizontales des fils DE et FG (fig- 1)) LKl et Z'JS:'/' (fig. 3) deux portions d'une même spire, voisines de ces projections. Si l'on se rappelle qu'il y a attraction entre deux conducteurs yoltaïques^ dont les directions forment tin angle droit quand le courant électrique qui les. parcourt va dans tous les deux en s'éloignant ou en s'approchant dé la perpendiculaire commune qui en mesure la plus courte distance » et qu'il y a répulsion quand l'un des coarans va en s'é« loignant de cette perpendiculaire, et l'autre en s en approchant, on verra que le courant descendant en G est attiré par IK, et repoussé par KL, Il en résulte une force unique qui tend à faire tourner le fil en sens contraire de la direction du courant de la spirale. D'une autre part> l'action que TK- exerce sur le courant des-^ cendant en D est attractive, et celle de K' L^ sur le même courant est réjiuUive. Ces deux forces se combinent encore en une seule qui tend atissi à faire tourner le fil en sens inverse du courant de la spirale. Cette noU'^ velle force .s'ajoute donc à ^a précédente, et des actions semblables se renouvelant; xlans chaque position- des fils, tout le système du conducteur mobile tourne d'uiie ma* nière continue, en sens inverse du c6ùr%nit dé la spirale , aussi loog-temps que la communication reste établie.

Sans rien changer au reste de l'appareil ^ on fait faire un demi-tour à la spirale de manière à plonger Tappen* dîce V M'" (fig-2) dans la coupe S\ ex LM dans la coupe S" ^ alors la direction du courant reste la même dans le conducteur mobile; mais, dans la spirale, le courant s'établit du dehors au dedans , et Tappareil se meut dans un sens contraire à celui de sa' rotation dans Texpérience précédente, parce qu'il y a alors répulsion entre les branches des conducteurs qui s'attiraient, et attraction entre celles qui se repoussaient, comme il est aisé de le voir en faisant auention au sens dans lequel le courant électrique parcourt alors ces branches (i).

On n'obtiendrait pas cet effet en changeant seulement l'ordre des communications avec les extrémités de la pile ; car alors le counmt, entrant par la coupe «S*", circulerait dans la spirale du dehors au dedans , ce qui tendrait i changer le sens du mouvement comme dans rezpérience précédente ;^ais, d'une autre part, le courant qui descendait dans le conducteur mobile deviendrait ascendant , ce qui tendrait à renverser une seconde fois le sens du mouvement , et le rétablirait par conséquent dans sa direction primitive.

(i) On voit en effet , d'après les lois de l'action éleclrodynamique, que quand une portion mobile de conducteur voltaïque forme un angle droit avec la direction d'un conducteur fiie y et se trouve toute d'un même côté de ce conducteur, elle tend, en général, à se mouvoir parallèlement aa conducteur fixe : i*"en sens contraire du courant de ce dernier qpand celui de la portion mobile tend vers le conducteur fiie j 2° dans le même sens que ce courant quand celui de la portion mobile va en s'en éloignant.

Si maintenant on enlève la spirale, «t si on plonge les deux fils de la pile dans les coupes S et S"^ le fil mo<bile sera soumis à la seule influence de la terre. Or, dam cette expérience comme dans tous les phénomènes qui dépendent de Faction électro-dynamique au ^lobe;, la terre agit comme le feraient des courans voltaïqnes situés dans des plans perpendiculaires à la directron de Paiguille d'inclinaison , et tournant de Test à' Toixe^ ^n passant par le sud , elle doit donc produire imniou* Tement semblable à celui que détermine la spirale^ mais ce mouvement est plus lent (i) j à moins que l'action de la spirale ne fût très-faible, de qui distingue cette expérience des précédentes, c^est que le sens des cottrans terrestres étant invariable , le sens du mouvenient du conducteur ehange quand on renverse Tordre des communications avec les extrémités de la pile. Le mouvement de révolution est dl^ns le sens .des çourans terrestres, c'est à-dire qu'il a tien de Test: à Touest en passant par le sud, lorsque le courant voltaïque monte dans les deux branches DE et i^£r^ parce qu'alors il va en s'éloignant de ces cou» uns : il a lieu en sens contraire -quand le courant est desoœdant dans les mêmes branches, v -

On peut substituer à la spirale un aimant ou un fais-

(i) Dans des expériences faites avec MM. Fourier, Thîllaye , Pouillet et plusieurs autres physiciens , nous avons obtenu ce mouvement assez rapide pour être trës-facile k observer y en nous servant d'une pile de lo paires seulement , dont les plaques de zinc n'avaient que 4 pouces de largeur sur 6 de hauteur, et étaient enveloppées de cuivre, suivant lé procédé de M. WMIaslon.