CHAPITRE VII. I6ÏI

M. Matteucci, prenant en considération les effets électriques produits quand on fait évaporer de l'eau dans un vase de métal oxydable, a opéré avec une capsule de platine, au fond de laquelle il avait étendu un petit morceau de potassium. En laissant tomber une goutte d'eau sur le potassium, il s'est produit aussitôt une vive déflagration, et la capsule est devenue fortement négative. On voit donc que toutes les expériences faites depuis les recherches de M. Becquerel ont confirmé l'exactitude des lois qu'il avait données du dégagement de l'électricité dans les actions chimiques.

Il s'agissait de rattacher les effets électriques qui se manifestent dans les actions chimiques à l'état électrique présumé des atomes; M. Becquerel (79) a exposé les vues d'Ampère à ce sujet. Ce dernier établit que les molécules des corps possèdent un état électrique permanent dépendant de leur nature, qu'une molécule oxygène est.émiiiemmcnt négative et entourée d'une autre atmosphère d'électricité contraire, et qu'une molécule d'hydrogène est dans des états opposés; une combinaison a-t-elle lieu, les atmosphères, en se combinant, forment du fluide neutre, et les molécules restent unies l'une à l'autre en vertu de l'action attractive des électricités contraires, comme cela a lieu quand deux corps mauvais conducteurs et chargés d'électricité sont en contact. Cette théorie ingénieuse, présentée avec art, n'a pas été adoptée, à raison des objections sérieuses qu'elle a soulevées.

Polarisation; pile à ga:. Lorsque des lames de platine ou d'or ont servi à transmettre un courant électrique dans un liquide tel que l'eau acidulée, elles sont dites polarisées, car elles peuvent donner lieu à un courant inverse après le passage de l'électricité dans le liquide, mais l'effet secondaire est de courte durée; cette polarisation, qui avait été observée par Ritter dans les piles secondaires (voir page 3(3), avait été rapportée en 1825 par M. Delarive (80) à un état moléculaire particulier communiqué par l'électricité. M. Peltier prouva, de son côté, que les colonnes liquides se polarisaient également. M. Becquerel (81) expliqua le premier la polarisation par la présence d'éléments alcalins et gazeux sur les lames qui avaient servi à opérer des décompositions électro- chimiques.

M. Matteucci(82ï, en 1838, communiqua ;i l'Académie des sciences les résultats d'expériences qui furent le complément de cette explication, en montrant que deux lames de platine plongées préalablement l'une dans l'oxygène, l'autre dans l'hydrogène, puis immergées dans l'eau acidulée, constituent un couplp. FI montra plus

tard que des gaz antres que l'oxygène et l'hydrogène pouvaient donner lieu à des effets analogues.

M. Grove (83), en 1839, eut l'idée de réunir en piles des couples formés par des lames de platine plongées mi-partie dans de l'oxygène ou de l'hydrogène, et mi-partie dans l'eau acidulée. Il obtint ainsi ce que l'on nomme la pile à r/az , dans laquelle il n'entre qu'un seul liquide, \m seul métal et deux gaz. Les recherches qui furent faites à l'aide de cet appareil , soit par M. Grove, soit par les autres physiciens, parmi lesquels nous citerons MM. de la Rive, Faraday, Srhoenhein, ont montré que la cause de la production de l'électricité dépend de la combinaison lente des gaz dissous dans le liquide, sous l'action des lames de platine. Comme le gaz hydrogène est fort peu soluble dans l'eau , il est donc probable que le dégagement de l'électricité provient de la combinaison de l'oxygène dissous dans le liquide avec l'hydrogène adhérent au platiue; ce métal , comme le charbon ou d'autres corps solides que l'on peut employer, ne sert que d'intermédiaire pour opérer la combinaison des gaz, et permettre la circulation de l'électricité.

Lorsque l'on opère avec une pile à gaz, un seul gaz, comme l'hydrogène, ne peut déterminer d'effet électrique, à moins que le liquide ne soit aéré ou ne contienne une substance en dissolution capable de réagir sur l'hydrogène; tel est l'effet produit quand on opère avec de l'eau chlorée. M. B. Becquerel (&ï) a montré qu'une dissolution du chlorure d'or, pouvait produire un effet analogue et remplacer l'oxygène et l'eau acidulée dans la pile à gaz.

Des recherches ont été faites sur la polarisation des lames, nonseulement par les physiciens que nous avons cités, mais encore par MM. W'heatstone, Svanbcrg. Lenz et Sawelgev (85), Poggendorf (86), Beetz (87) et E. Becquerel ^88).

M. E. Becquerel a montré quelle était l'influence de la nature du métal et de l'intensité du courant initial sur le phénomène de polarisation , en faisant usage d'une méthode particulière pour déterminer la force électro-motrice due à la présence des gaz à la surface des lames métalliques. 11 a été conduit à cette conclusion, qu'au moment de la polarisation, non- seulement chaque lame avait une action spéciale et indépendante l'une de l'autre, comme on l'avait admis auparavant d'après les observations de M. Schœnbein, Matteucci, Lenz et Sawelgev, etc., mais encore que le gaz, qui est dit à l'état naissant à la surface de la lame, agissait autrement et plus énergiquement que si la lame eût été plongée

ciiapithi: VII. 17 1

préalablement dans du gag préparé séparément; cela tient à roquo oea gaz, en sortant des combinaisons, sont dans un état particulier analogue à celui de l'oxygène, dont on parlera plus tard, ou bien à une action chimique qui n'est pas encore définie.

Nous devons dire également, en parlant des actions exercées par les gaz , que M. E. Becquerel (89) a montré que l'hydrogène, en présence du platine, pouvait donner lieu à la production d'électricité statique, appréciable à un éleetroscope ordinaire.

lifj'ets électriques dus à l'action chimique de lu lumière. M. E. Becquerel a découvert, en 1840 (90), que les réactions chimiques opérées sous l'action de la lumière pouvaient donner lieu à des effets électriques analogues à ceux qui se manifestent quand deux corps réagissent chimiquement l'un sur l'autre; ainsi des substances impressionnables comme le chlorure, ou le bromure d'argent, placées sur des lames de platine ou d'or, donnent lieu au développement d'un courant électrique assez énergique au moment oit la lumière les frappe. Le sens de ce courant est tel que la lame recouverte des corps impressionnables, et qui est exposé au rayonnement prend l'électricité positive, et le liquide environnant la négative.

Il a étudié dans plusieurs mémoires (91) les actions des différentes parties actives du rayonnement lumineux, en faisant usage des courants électriques développés lors de l'action chimique produite, non-seulement à l'aide de lames inoxydables recouvertes de matières diverses, mais encore en employant des lames métalliques d'argent ou de cuivre, recouvertes directement de composés impressionnables. L'appareil qui contient les laines excitables a été nommé par lui avtinomètrc électro-chimique, et pour certaines parties du rayonnement cet instrument est analogue à la pile thermo-électrique pour la chaleur rayonnante. L'actinomètre se compose essentiellement d'une petite cuve à eau remplie d'un liquide conducteur inactif; deux lames d'argent exposées à la vapeur d'iode, ou bien deux lames de platine aussi identiques que possible, recouvertes de matières impressionnables, s'y trouvent plongées : l'une d'elles est soustraite à l'action de la lumière , et la partie active du rayonnement vient frapper l'autre; aussitôt que cet effet a lieu, un galvanomètre très-sensible, dont les deux extrémités du fil touchent aux lames, accuse la présence d'un courant électrique qui ne dure qu'autant que la lumière exerce son action.

Il est évident que chaque substance impressionnable à la lumière étant sensible entre des limites différentes de réfrangibilité, et par

conséquent étant influencée par des parties différentes du rayonnement solaire, il faut étudier l'action du rayonnement avec chacune d'elles. Mais, en 1848* M. E. Becquerel (92), ayant découvert une substance chimiquement impressionnable très-remarquable (le sous-chlorure d'argent violet, préparé sur une lame d'argent fixée au pôle positif d'une pile, et plongeant dans une solution d'acide chlorhydrique), substance qui a la faculté de recevoir les impressions colorées de toutes les parties du rayonnement lumineux, et avec les couleurs mêmes des rayons lumineux , c'est-à-dire ayant montré que cette matière permettait de peindre arec la lumière, eut l'idée de substituer aux lames de l'actinomètre de nouvelles lames recouvertes de cette substance. Il trouva en effet que, lors de l'action des rayons lumineux sur elle, non-seulement il se produisait une coloration permanente , mais encore que cet effet était accompagné d'une réaction chimique , et par suite d'un courant électrique facilement appréciable et même mesurable à l'aide d'un multiplicateur (93 . Comme cette matière est sensible entre les mêmes limites de réfrangibilité que la rétine, et que la partie la plus lumineuse du spectre solaire est aussi celle où a lieu le maximum d'action exercée sur elle, ces résultats, joints aux effets de coloration présentés par la matière, permettent d'entrevoir la possibilité de se servir des effets électriques dans l'étude de la photométrie, puisque les expériences faites ont permis de penser qu'il y a proportionnalité entre l'effet lumineux produit sur la rétine et l'action chimique exercée sur la substance dont il est question.

§ IV. Dégagement de l'électricité dans les actions physiologiques.

Végétaux. M. Donné (9-i) fut le premier qui ait fait quelques recherches pour étudier les effets électriques produits dans les fruits par l'hétérogénéité des liquides différents séparés par des tissus. Il a trouvé, à l'aide d'aiguilles de platine en relation avec un multiplicateur, que, dans la poire, quand elle n'a pas atteint son degré de maturité, le liquide qui environne la queue est négatif, tandis que celui qui est du côté de l'œil est positif. Dans la pêche et la prune, les effets sont inverses.

Le dégagement d'électricité dans les corps organisés a une origine chimique ou physiologique; M. Becquerel (95) a traité cette question dans plusieurs mémoires, de manière à ne laisser aucun doute sur la cause du phénomène. Les corps organisés sont com*

ciiaimthk mi. 173

posés de parties solides et liquides séparées par des membranes, des tissus, par l'intermédiaire desquels les liquides réagissent les uns sur les .autres , d'où résulte une production d'électricité. 11 existe dans les végétaux, par exemple, une sève ascendante ou intérieure, et une sève corticale, qui n'ont pas la même composition, et réagissent l'une sur l'autre en produisant des effets électriques qui servent à établir une différence bien marquée entre les liquides humectant l'écorce et le ligneux. On observe ces effets au moyen d'aiguilles de platine et du galvanomètre ou de 1 electroscope. En explorant toutes les parties d'un végétal, on arrive aux conséquences suivantes : depuis la moelle jusqu'au cambium, les enveloppes ligneuses sont de moins en moins positives relativement à la moelle; tandis que, depuis le cambium jusqu'à l'épiderme, les couches corticales et parenchymeuses sont de plus en plus positives. Cette inversion dans les effets électriques s'accorde avec la position du tissu cellulaire dans l'écorce et dans le ligneux. Dans une section longitudinale, on reconnaît que la sève parenchymeuse n'est pas la même en deux points peu éloignés.

La terre étant en communication directe avec les végétaux par l'intermédiaire des racines, et humectée comme ces derniers de liquides variant de nature d'un lieu à l'autre, il doit en résulter des effets électriques de contact; l'expérience prouve effectivement que la terre est toujours positive par rapport aux tissus parenchymeux des tigeSj tandis que celles-ci , ainsi que les feuilles, sont toujours négatives, état qu'elles doivent faire partager à l'air; ainsi la végétation agit en sens inverse des causes qui rendent l'air positif et la terre négative. Il y a quelque probabilité à supposer que les effets électriques, en raison de leur continuité, surtout dans les parties de la surface terrestre où la végétation a le plus de puissance, telles que les régions tropicales et les contrées boisées, doivent exercer une certaine influence sur l'état électrique de l'atmosphère, qui joue un si grand rôle clans la production des principaux phénomènes météorologiques.

.M. Becquerel s'est demandé ensuite s'il ne circulait pas constamment des courants électriques, non-seulement dans les végétaux, mais encore entre ces derniers et la terre. En discutant celte question, il est arrivé à cette conclusion : la distribution de la sève ascendante et de la sève du parenchyme cortical porte à croire qu'il circule continuellement dans les végétaux des courants diriges de l'écorce il la moelle en passant par les racines et la terre, et peut-

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être sans passer par ces deux intermédiaires. Mais ces effets sont tellement complexes qu'il est impossible d'en rien conclure sur le rôle que l'électricité peut jouer dans les végétaux.

M. Becquerel, communiqua à l'Académie des sciences, dans la séance du i novembre 1850, le résultat de ses recherches sur les courant électriques dans les végétaux. M. Wartmann (86) était arrivé à des résultats à peu près semblables, dans des reeherrehes du même genre, mais qui ne furent publiés qu'après ceux de M. Becquerel. M. Zantedeschi a traité également la question du dégagement de l'électricité dans les végétaux (97).

Dans les fruits, les tubercules et les racines, on observe des effets électriques du même genre. M. Becquerel, en explorant les effets électriques produits dans cette circonstance, a constaté des faits qui ne sont pas sans quelque importance : dans la pomme tic terre, les sucs n'ont pas la même composition depuis l'épidémie jusqu'au centre; ce tubercule, ainsi que plusieurs autres, se comportent comme le système cortical d'une tige ligneuse, c'est-à-dire que la partie sous l'épidémie est positive relativement à toutes les autres ; il en est de même des parties contiguès par rapport aux parlies centrales, etc., etc. On voit par là le parti que l'on peut tirer du mode d'expérimentation dont on vient de parler pour étudier les différences de composition des parties organiques des plantes, des Heurs, des fruits, etc. , et savoir quelles sont celles qui jouent le rôle d'acide ou d'alcali dans la réaction des liquides qui les humectent.

M. Buff (98) a étudié de nouveau les effets électriques dans les végétaux, en se servant de deux vases de verre contenant une petite quantité de mercure, où plongeaient deux tilsde platine en relation avec un multiplicateur; sur ce mercure, on versait de l'eau, puis on établissait la communication entre les deux vases avec un végétal, les racines dans un vase, les feuilles dans l'autre, ou bien avec les diverses parties d'une plante; le courant allait dans le végétal des racines vers les feuilles. Dans ce mode d'expérimentation, le mercure peut être attaqué par l'eau, et en outre on ne peut pas analyser les effets électriques produits par le contact des parties les plus rapprochées des végétaux, comme on le fait avec des aiguilles de platine.

Les effets électriques produits au contact des terres et des eaux douces ont été également étudiés par M. Becquerel (99)1 De nombreuses expériences faites sur différents points de la France et sur les côtes de la mer, lui ont prouvé que la terre végétale est ton-

r.HAprnu; vil. 1 7ô

jours positive à l'égard de l'eau douce et même de l'eau de mer. Dans les mara ! s salants, les terres, au contraire, sont négatives par rapport aux eaux douces. La force électro-motrice au contact de la terre végétale de l'eau de mer est environ, toutes choses égales d'ailleurs, vingt-quatre fois plus forte que celle qui a lieu au coutact des terres et des eaux douces. La première est les Q,45 de celle d'un couple a sulfate de cuivre, toutes choses égales d'ailleurs.

Parmi les sources naturelles d'électricité qui en fournissen' continuellement à l'air, on doit distinguer les suivantes, d'après ce qui a été dit précédemment : I" l'exhalation de l'oxygène et du gaz acide carbonique parles feuilles des végétaux, laquelle fournit à l'air de l'électricité positive;

2° Le contact des terres et des eaux douces ou salées: les premières prennent nu excès d'électricité positive, et les secondes un excès d'électricité contraire;

3" Les végétaux vivants se comportent de même à l'égard de la terre;

1° La décomposition des matières animales et végétales à la suiface de la terre et dans l'eau;

î>° Le contact des eaux froides et des eaux chaudes circulant sur la surface des mers : les eaux froides sont positives à l'égard des eaux chaudes.

Or, comme ces sources dégagent les unes de l'électricité positive, les autres de l'électricité négative, il s'opère donc des recompositions continuelles, et l'électricité atmosphérique prouxe qu'en définitive, clans l'atmosphère, la résultante est un excès d'électricité positive.

\iiimnv.r. On a recherché également la présence de l'électricité dans l'homme et les animaux, notamment dans les poissons électriques, où la manifestation de l'électricité a lieu par des effets assez énergiques pour qu'il en résulte des commotions et même des étincelles; nous avons déjà parlé (page 11) des poissons électriques

Les poissons électriques, savoir: la torpille, le gymnote et le silure, depuis la découverte d'Œrsted, ont été le sujet de nombreuses récherches qui ont mis en évidence l'origine électrique de la commotion que l'on éprouve en les touchant. Gay-Lussac et de llumbolt avaient déjà remarqué qu'on n'éprouvait aucun effet en plaçant le poisson entre deux plateaux de métal que l'on tenait h la main et les faisant toucher en un point, tandis rue l'on ressentait une secousse quand ils ne se touchaient pas. On pouvait déjà in-

17G de l'électricité et mj magnétisme.

férer de là que le phénomène avait beaucoup d'analogie avec la décharge de la bouteille de Leyde.

Davy(100)etM. Becquerel (101), chacun de son côté, ont obtenu des effets électro-magnétiques pendant la décharge de la torpille, avec le galvanomètre et des hélices ; M. Matteucci et le père Linari ont vu l'étincelle avec des hélices et des spirales.

M. Faraday (102), qui a déterminé le sens du courant électrique dans le gymnote, le plus étudié des poissons électriques après la torpille, a trouvé que la décharge est dirigée de la tête à la queue dans l'eau où il plonge. M. Delarive pense que le gymnote produit la secousse électrique indépendamment de sa volonté. Dans une série d'expériences qu'il a faites en commun, en 1845, avec M. Matteucci, ces deux physiciens ont observé un fait qui assimile le courant du gymnote à celui d'une pile vollaïquc ; voici en quoi consiste ce fait: si l'on touche l'animal, d'une part, au milieu du corps; d'autre part, à la tète ou à la queue, on a un courant moitié moins intense que celui qu'on obtient en touchant la tète et la queue.

Nous dirons également que MM. Miranda et Pacini (103) ont fait une étude détaillée des propriétés électriques du gymnote, qui ont été mises en évidence en produisant les effets magnétiques, caloritiques et chimiques qu'on avait déjà obtenus dans la décharge de la torpille.

M. Matteucci ( 104), pour reconnaître la distribution sur le corps de la torpille des points qu'il faut toucher pour recevoir la décharge, le recouvre de grenouilles préparées, qui se contractent plus ou moins, suivant l'énergie de la décharge.

Les poissons électriques possèdent des organes spéciaux qui ne se trouvent pas dans les autres poissons , lesquels organes sont pourvus de gros nerfs au moyen desquels ils sont en relation avec le cerveau. Ces organes ne paraissent être, d'après les expériences de M. Matteucci sur la torpille, que le réceptacle de l'électricité produite dans le quatrième lobe du cerveau; on peut détruire effectivement les trois premiers sans enlever le pouvoir électrique au poiss on, tandis qu'il le perd en détruisant ce lobe.

Les poissons électriques se servent de l'agent électrique élaboré dans le cerveau comme d'une arme défensive et offensive. Il pourrait se faire cependant qu'une semblable élaboration eût lieu dans 'es corps organisés vivants, pour remplir des fonctions essentielles ii la vie, telle j q:u li formation des sécré'. ions, la cligestixi, etc.