PREMIÈRE PÉRIODE
Faits les plus anciens.
2. En 1675, Picard, en transportant un baromètre, remarque une lueur dans la chambre à vide. Sébastien et Cassini observent le même phénomène.
Le célèbre mathématicien Jean Bernoulli construit une lampe à phosphore mercuriel, en fait hommage à Fré-
déric IT, reçoit en récompense une médaille en or, et remercie par un poème.
En 1705, Hauksbee (!) démontre, à la Société Royale de Londres, que l’écrasement d’un jet de mercure contre un obstacle solide, dans le vide, engendre un phénomène lumineux, dû au frottement du mercure contre le verre dans l’air raréfié.
“‘xTelles sont les premières expériences dans lesquelles l'agitation d’un liquide, son frottement ou sa chute, manifeste une électrisation.
Nollet (?) regarde comme la source de l'électricité atmosphérique le frottement des vapeurs nuageuses contre l’air.
Nous retrouverons dans l’étude de Faraday sur la machine hydro-électrique les idées de Hauksbee et de Nollet, précisées.
3. Au cours même de ses voyages dans les Alpes, de Saussure (?), s'efforce d'interpréter por l'expérience les observations qu'il recueille sur l'électricité atmosphérique. Parmi ses nombreuses manipulations, il en est où il fait tomber, dans des creusets de matières différentes, des liquides divers ; les vapeurs de ces liquides manifestent le plus souvent des charges d'électricité. Et de Saussure conclut que le fluide électrique entre dans la composition des vapeurs.
Ces expériences ouvrent la discussion, qui a paru plusieurs fois close, du transport de l'électricité par: l’évaporation des liquides.
4. On peut voir, dans la définition suivante de Lavoisier (année 1785), la première idée de l’électrisation des
(?) Hauxsser, Philosophical Transactions, 1705. (?) Norrer, Mémoires de l’Académie des Sciences de Paris, 1764. (3) De Saussure, Voyage dans les Alpes, Neuchâtel, 1779.
gaz par voie chimique : « L’électricité n’est qu’une espèce de combustion dans laquelle l’air fournit la matière électrique, de même que, suivant moi, il fournit la matière du feu et de la lumière dans la combustion ordinaire (1). »
Les premières e. périences ayant donné des résultats positifs sur l’électrisation des gaz par voie chimique sont dues à Pouillet (2).
Nous retrouverons dans un Mémoire de J.-J. Thomson (1892) les idées de Lavoisier et de Pouillet.
5. D’après M. A.-B. Chauveau (3), l’électrisation des nuages de fines gouttelettes qui prennent naissance au voisinage des chutes d’eau naturelles était connue de de Saussure et de Tralles.
6. Schübler (‘) constate, en Suisse, que la vapeur aqueuse du pied des cascades est fortement électrisée.
Les premières recherches sur les charges apportées au sol par la pluie (5) semblent appartenir à ce physicien.
Admettant avec Volta que l’évaporation de l’eau est une source d’électricité, Schübler explique par un unique mécanisme les masses électriques fournies par les cascades et par les pluies ; la vapeur d’eau est positive; la goutte d’eau, négative.
7. Suivant Belli, la séparation des charges engendrées par les cataractes est due à l’action du champ terrestre:
(1) Lavoisrer, Journal de Physique, février 1785, p. 148.
(?) Pouizrer, Recherches sur l'origine de l'électricité atmosphérique (Ann. de Chim. et de Phys., t. XX XV, p. 401).
(*) A.-B. Cæauveau, Introduction historique et bibliographique à l'étude de l'électricité atmosphérique, Paris, 1902, p. 37.
(‘| ScnuBzer, Météorologie (Journal de Schweigger, 1811 à 1833).
(5) Scuuszer, Recherches sur l’électricité atmosphérique | Journal de Phys. t. LXXXIII).
sous un ciel serein, électrisé positivement, une cascade s’électrise négativement en haut, positivement en bas: «lélectricité vitréé s'écoule dans le sol, l’autre reste unie aux gouttes liquides » (1).
8. Dans les recherches de Faraday (2?) sur le fonctionnement de la machine hydro-électrique d’Armstrong, l'opinion de de Saussure est réfutée, et la théorie de lélectrisation par frottement revient en faveur. Les conclusions du Mémoire peuvent se résumer comme il suit :
a. La simple évaporation de l’eau et la condensation de sa vapeur ne produisent aucune trace d'électricité.
b. Un jet de vapeur sèche ou surchauffée, c’est-à-dire parfaitement purgée de gouttelettes liquides, n’est pas électrisé; de même un jet d’air sec; un jet d’air humide, un jet de vapeur d’eau non purgée de gouttelettes liquides, sont électrisés positivement.
Une faible proportion de sels dissous dans l’eau distillée rend sa vapeur électriquement neutre.
Si l’eau contient en suspension certains corps isolants (graisses, huiles, essences, résines), sa vapeur se charge négativement, la chaudière positivement.
c. La nature des becs par lesquels s’échappe la vapeur a une grande influence : si le bec est métallique, la vapeur est positive; s’il est en ivoire, la vapeur est neutre; s’il est en buis, les charges produites sont maxima.
d. La production des charges est due au frottement des gouttelettes et des poussières contre les ajutages.
On peut admettre que cette étude marque le point de départ des recherches sur l’électrisation des gaz par pulvérisation des liquides.
(1) Kaëmrz, Météorologie, traduction Ch. Martins, 1858. (2) Farapay, Experimental researches, Vol. IT, 1843, p. 106; Ann. de Chim. et de Phys... 3° série, t. X, p. 88.
9. Palmieri (!) étudie les cascades artificielles, en plein air, à une certaine hauteur au-dessus du niveau de la terrasse de l'Observatoire du Vésuve.
Un filet d’eau tombe d’un vase isolé dans un bassin isolé; l’un des récipients est en relation avec le sol, l’autre avec un électroscope. Si l'électricité positive domine dans l’atmosphère, le vase supérieur est positif, le bassin est négatif ; si l’électricité négative domine dans l'atmosphère, les signes des charges des récipients sont permutés.
Des paillettes de plomb, des poussières métalliques et même des sables ou des cendres du Vésuve, substituées à l’eau, fournissent les mêmes résultats.
Palmieri explore encore la veine liquide qui jaillit d’une fontaine de compression. Par les temps ordinaires (champ terrestre normal), la veine ascendante est positive, tandis que la veine divisée donne souvent des indices d’électricité négative.
10. Nous indiquerons ici pour mémoire la machine électrique à écoulement d’eau de Sir W. Thomson, et l’égalisateur de potentiels à filet liquide dont Palmieri s’attribue la découverte.
11. Holgrem étudie les chutes d’eau au laboratoire, et par conséquent à l'abri du champ électrique terrestre. Dans un Mémoire (2?) publié en 1873, il montre que « lorsqu'un liquide se dissout en gouttes, il se produit une différence de potentiel dans le lieu même où se forment les gouttes ».
(1) Lurcer Pazmiert, Ann. de l'Observatoire du Vésuve, 1850 : Lois et origines de l'électricité atmosphérique, traduction de MM. Marcillac et Brunet, Paris, 1886, p. 6 à 8.
(2) Horcrem, Sur le développement de l'électricité à l’occasion de La dissolution en gouttes des liquides ( Kongl. Sv. Vet. Ak. Handl.,
t. XI, n°8, 1873).
12. Au cours des recherches suggérées par Sir W. Thomson et ayant pour but de vérifier si de l’air électrisé peut être transvasé par un tube métallique d’une chambre dans un autre, Magnus Maclean et Makita Goto (1) constatent des faits, alors inexpliqués, que nous estimons importants relativement à l’électrisation de l’air par les chutes d’eau.
Le dispositif de ces expérimentateurs consiste en une grande cloche cylindrique (diamètre 123%, hauteur 70°"), renversée sur une cuve à eau, et en relation :
avec le sol par un fil métallique;
avec un aspirateur par un tuyautage spécial;
avec un électromètre par un collecteur à écoulement d’eau, isolé;
avec l’air de la salle par un tube rempli de coton de verre.
Dès la mise en marche du collecteur, l’électromètre indique un potentiel positif; au bout de quelques minutes ce potentiel prend la valeur maxima + 0,5; puis il tend vers une valeur négative extrême, —5",5 environ.
Tandis que l’état d’électrisation de l’air de la salle est sans influence sur les effets mesurés, l’état de pureté de l'air, au point de vue des poussières, est un facteur important du phénomène : le potentiel négatif extrême est atteint d’autant moins rapidement que l’air est plus pur; le maximum positif s'élève peu à peu, de 0',5 à o0",8, au fur et à mesure que l’air est mieux dépouillé de ses poussières.
Les expérimentateurs rapprochent ces faits du renversement du signe du champ électrique de l’atmosphère par temps pluvieux.
