ET DE L ELECTRICITE
extrémités de la pile, et l'électricité négative à l'autre, continue à s'opérer lorsqu'on fait communiquer les deux extrémités ensemble par un corps bon conducteur , qui permet aux deux principes électriques de se réunir et de se neutraliser. Dans la plile GZ , figure 1 ,
dont l'extrémité positive Z est jointe à l'extrémité néga^ tive C par le fil de métal ZAG , on doit considérer que l'électricité positive est enlevée à la partie du fil et de la pile qui est voisine de G » et portée par l'action de Tappareii vers l'extrémité Z pour retourner de nouveau par la route ZAG , et fom\«r ainsi un courant , qui subsiste tant
3ue la pile conserve son activité. Le même effet se prouisant en sens contraire sur l'électricité négative, son transport de Z en G', et son retour de G en Z , par la route GAZ , donne naissance à un courant d'électricité négative , dont la direction est contraire à cc^le du courant précédent; ces deux courans s'établissent toujours » lorsque l'on fait communiquer les deux extrémités de la pile. Il suffi! donc de désigner la direction du transport de l'un^de» principes électriques , pour indiquer , en même temps , le sens du transport de l'autre ; c'est pourquoi , en employant dorénavant l'expression de courant électrique pour désigner le sens dans lequel se meuvent les deux électricités , nous appliquerons cette expression à l'électricité positive, en sous-entendant, que lélectri* cité négative se meut toujours en sens contraire. Nous
qa'felle est terminée par deux couples complets de cuivre et de zinc, et non par un demi-couple de sine à un de ses bouts et de cuivre à l'autre ; dans ce dernier cas il faudrait clianger l'une contre l'autre ces dénominatioDs , pour leur conserverie même sens relativement àU direction du courant.
dirons, par exemple, que daosja pUe figj i , le courant électrique va de G en Z pour exprimer à la fois que l'électricité positive est portée de C en Z, et que rélectri-cité négative l'est de Z en ,C ;et nous dirons d^ même, que dans le conducteur, le courant électrique va de Z en C ^ pour exprimer que c'est la direction de l'électricité positive , et que celle de l'électricité négative est de C en Z. 2. l^orsque l'on met en communication ^ par un fil de ^'Tëseite Métal , les dcux extrémités d'une pilé , il ne s'y manifeste la pile quand plus aucuno tension appréciable au condensateur le plus ^mmuniquent scnsiblc ; mais on observe alors d'autrejs phénomènes très- SScteSrf^ "*"' remarquables, et tout différons de ceux que produit l'électricité dans l'état de tension ; phénomènes dont l'existence offre la preuve directe" qoe celte communication ne fait point cesser l'action é^ectromotrice de la pile. On peut citer parmi les phénomèqes de ce gç^.re , çon-r nus avant les recherches de M. Oersted, la décomposition de l'eau 7 des sels et de toutes les combinaisons chimiques; la chaleur et la lumière; qui se produisent dans . l'air raréfié » entrç deux conducteurs communi<}udnt aux deux extrémhé^ de la pile , et^maintenus à une distanco assez petite, pour que le courant puisse s'ét£^bUr de l'un à l'autre ; et l'incandescence des fils métalliques très-fins qui font partie du circuit.
M. Oersted a découvert récemment ractit)n exericé^ par le courant électrique sur l'aiguille aimantée; M'. Amr père, les attractions et les répulsions des condt^çtei^rs^ q^i mettent en communication les deux extrémités de la pile» fiinsi que l'action du globe sur eux^ faits aii^^q^ols il a rattaché la théorie de l'action qqi s'exerce eiUre ces coo* ducteurs et les aimaus , et celle<l/^'l'action que les aiwanf exercent les uns sur le^s £|vitres.,M, Ârago a cecopnu^ tant pour l'électricité ordipsaire que pçur çiçllede 1^ pUr» la propriété qii'^tes i90t d'ainifinter les co;^ps $Usceptible$ de recevoir la v^rtU magné^lique^ . . , • •
La déçouvierte de. M. Oersted^! q^! a-été l'p^asipn d^ tout ce que l'on a trouvé depuis dans cette branche de la physique, consiste en ce que.l'aigiuiille aimantée est dérangée ne sa position naturelle par l'aclion^qu'exerce sur elle le courant électrique d'un fil conducteur. Les diverses circonstances relatives à la position de ce fil et à la.dirèc*-
ET DB l'ÉlKCX^VlÇITÉ. .171
iion an courant » ne seront décrites , dans cette notice,
3ue quand nous nous occuperons de l'influence iliutuelle / es courans électriques et des aimans , parce que Tordre naturel des faits dont se compose cette nouyelle branche de la physique » exige évidemment que nous commen^ cions par le plus simple, celui de l'action mutuelle de deux courans électriques* . ^
5. Pour observer les phénomènes d'attraction et de Attnctionf répulsion des courans électriques, il est indispensable dts'^ttranr de rendre mobile le cpnducteur ou une portion du con- «*««*'»9^«»' ducteur qui fait communiquer ensemble les deux extrémités de la pile. Le mode de suspension , représenté fig. 2 ,
Fig. 2.
laisse une grande mobilité au fil de métal pour lequel on l'emploie. Aux deux bouts de ce fil sont soudées des pointes verticales d'acier, dont la supérieure, qui , comme un pivot , porte le fil mobile , pose dans une petite coupe on capsule de métal A , et dont l'inférieure , qui doit être placée verticalement au-dessous de la première , communique , sans y toucher , à une coupe semblable B , par im peu de mercure que l'on met dans cette coupe : de C€»ie manière le courant électrique arrivant , par la capsiuë métallique Z, en communication avec l'extrémité positive de la pile , le transmet à la capsule A. par la tige recourbée ZA , et au fil AaD , en passant d'un côté de la pièce d'ivoire ou de bois verni K , qui sert k maintenir le fil et à isoler ses parties voisines. Après avoir parcouru tout le fil, ce courant revient par M à la capsule B , en passant de l'autre côté de la pièce R, et de' là, par la tige BQC , rejoint la coupe G , que l'on fait communiquer^
avec l'extrémité négative de la pile. Le support U , que traversent les tiges recourbées qui portent les capsules A et B , doit être d'une substance suffisamment isolante pour Télectricité de la pile , comme de bois , de liège, etc. , à moins qu'on ne fasse passer les tiges au travers de tubes de verre fixés dans ce support , qui peut être alors d'une substance quelconque. Pour rendre la communication plus parfaite entre la capsule A et le fil , qui Qe la touche que par une pointe d'acier très-fine , il faut aussi mettre du mercure dans cette capsule , et , en général , il est à propos d'en mettre partout où deux "portiotis du circuit voltamue ne communiquent que par contact. Ainsi dans les coupes G et. Z, il y aura un peu de mercure, et la commimication de ces coupes avec la pile s'établira très commodément , en y plongeant des fils , dont les autres extrémités communiquent avec celles de la pile. On voit , dans la figure 3 ,
Fig. 3.
ET DE l'Électricité. 1^3
un fil plié en forme de rectangle , et suspendu de la manière que nous tenons de décrire. Le courant arrivant par la capsule Z, parcourt tout le fil mobile, suivant la direction ZADFGMBQC. Les figures 4# 5 et 6, représentent d'autres fils , plies de différentes manières , qui ont tous le même mode de suspension. Le support U , figuref s et 3» qui porte les capsules, où plongent les poijQtjss d'à . cier des fils , s'adapte , en forme de bouchon « à une ouverture K^ faite à la tabjette H, qui tient au cadre XTTY, élevé sur le socle XY. Les conducteurs mobiles, tournant sur la poinle qui les porte , pourront décrire une circonférence presque entière ; ce qui suffît dans les expériences auxquelles cet appareil est destiné ; il faut seulement avoir soin , quand on veut profiter de tout le mouvement dont il est susceptible , de disposer les tiges recourbées qui portent les capsules , de manière à ce qu'elles ne s'opposent point à ce que le conducteur puisse décrire le plus grand arc possible , à partir de sa positif initiale.
4. Avec cetHippareil, il sera très-facile de vérifier ce fait fondamental pour la théorie; savoir, que deux fils métalliques parallèles, parcourus par dcscoiirans électriques, s'attirent quand ces courans vont dans le même sens , et se repoussent dans le cas contraire. C'est ce que l'on verra , en faisant arriver de l'extrémité positive de la pile à la coupe Z le courant électrique par le fil VZ , et le faisant revenir à l'extrémité négative par le fil GILR, apr^s qu'il a parcouru tout le conducteur mobiU, eu sorte que sa direction soit du haut en bas dans le fil vertical IL. ^ •
La communication ayant été interrompue, par exemple^ en retirant le fil qui plonge dans la capsule Z , si on dispose le conducteur mobile ADFGMB de manière que la partie DF de ce conducteur ^ où le courant est descendant comme dans le fil IL, soit voisine de ce fil , on verra, en rétablissant le circuit , que la partie DF du conducteur se portera vers le fil IL , et qu'après l'avoir touché , elle y restera attachée ; si, au contraire, c'est la partie GM lia conducteur, où le courant est ascendant, qui soit voisine du fil IL, où le courant est descendant, dès qu'on établira le circuit, le fil mobile CiM sera repoussé , et s'éloignera de IL.
5. Nous Verrons, tout à Theure, que la terre exerce siir les conducteurs mobiles , tels que ÂDFGMB , une action directrice qui tend à amener le plan DFGM dans une situation oii il est perpendiculaire à la direction de Fai-
i quille aimantée, et où le courant va de Test à Touest, dans a partie inférieure de ces conducteurs. Il faut donc avoir soin , pour que l'action de la terre ne se combine point avec celle du fil IL , de disposer préalablement l'appareil , de manière que le plan du conducteur ait précisément cette direction , et que de plus le point F soit à Test» et le point G h l'ouest , quand le courant va de F en G, ainsi que nous l'avons supposé 'dans la figure. On ^ s'assure facilement qu'alors 1 action de la terre , pour mouvoir le conducteur, est tout-à-fait nulle , en ne faisant passer le courant électrique que par ce conducteur : pour cela , on amène les fils, qui vont aux deux extrémités de la pile , directement aux deux coupes C et Z , sans faire
1>asser , comme précédemment, le courant par IL : alors e conducteur , mis dans la position fndiquée , reste immobile. Lorsqu'on veut ensuite éprouver l'attraction ou la répulsion du fil IL sur le conducteur mobile , il faut , en laissant ce dernier dans la position où il est amené par l'action que la terre exerce sur lui ^ rendre alternativement IL voisin de DF ou de GM ; on pliace pour cela le cadre XTTY tantôt à l'est tantôt à l'ouest du conducteur mobile , en ayant soin de tournoie, comme nous l'avons dit, le support U chaque fois qu'on déplace le cadre , on amène ain^ IL auprès de DF ou de GM , qui conservent toujours leur même situation.
6. On peut aussi soustraire le conducteur mobile à Faction directrice de la terre , en le formant d'un fil de laiton tellement plié qu'il se compose de deux figures pareilles, dans lesquelles le courant se meut d'une manière cpntraire, aun que l'action de la terre sur une de ces portions soit contre-balancée par celle que la terre exerce sur l'autre; ç'eât ce que représentent les fig. 4 et 5.
ET DE l'ÉLECTRlClTÉ.
Fîg. 4.
éL
la partie bcdef du conducteur mobile fig. 4> forme un circuit rectangulaire presque fermé , où le courant venant de a suit Tordre des lettres , et l'autre partie du même conducteur , savoir fghik , forme un autre rectangle égal au premier^ dans lequel lé courant va en sens contraire ; alors , quelle que soit l'action, exercée par la terre pour faire tourner l'un des rectangles dans un sens, la même action s'exercent en sens contraire sur Tautre, ces deux actions se détruisent mutuellement. On voit de même fïg. 5.
Fig. 5.
Fîg. 6.
un conducteur mobile abcdefgkiklm plié de manière que sa partie inférieure defghjorme un circuit rectangulaire à p^eu près fermé, et que ses deux branches supérieures bcd, hikl, composent par leur réunion un circuit seniiblable au premier , dans lequel le courant se meuè en sens contraire. On s'assure facilement par i^xpérience , qu'en faisant passer un courant électrique par
UD pareil condacteur , il n'éprouve auéune actioo direc^ trice du globe, et qu'il reste immobile dans toutes les positions qu'on lui donne.
C'est par le conducteui: de la fig. 4 l^u'il faut remplacer celui qui est représenté fig. 3 , lorsqu'on veut répéter l'expérience des attractions et des répulsions de courans parallèles , à l'abri de l'action directrice du globe terrestre; l'effet sera le même alors quelle que soit la direction du plan cdkg du conducteur. Le courant étant dirigé dans le conducteur comme le représente la fig. 4 » il y a attraction entre le fil IL de l'appareil fig. 3 , oix le courjknt est descendant et les côtés cd, ghy où le courant est pareillement descendant. Le contraire aura lieu si on change les deux fils de^ capsules , ce qui revient à changer la direction du courant dans le conducteur mobile sans changer celle du courant du fil IL , de cette manière on fera succéder tant de fois qu'on voudra la répulsion à l'attraction entre les deux mêmes fils parallèles.
7. Ces expériences réussissent de la même manière , lorsqu'au lieu de faire agir l'un sur l'autre deux fils qui font partie du circuit d'une même pile , on fait agir deux fils qui conduisent les courans de deux piles différentes. Quand les extrémités de ces fils, qui reçoivent l'électricité de même nom , sont du même cdté , il y a attraction , et répulsion dans le cas contraire.
8. Nous avons vu que deux courans parallèles s'altirent quand ils sont dirigés dans le même sens ; et que , dès qu'ils sont arrivés au contact , ils restent adhérens tant que le courant électrique continue à être dirigé dans le même sens dans l'un et dans l'autre. Ainsi le fil IL , fig. 3 , communiquant en I avec l'extrémité positive de la pile , et en L avec l'extrén^ité négative , attire le fil DF qui communique en D avec l'extrémité positive de la pile et en F avec l'extrémité négative ; d'où il suit que cette action est absolument différente de l'action de Télectricité à l'état de tension ; puisque les deux fils qui se portent ici l'un vers l'autre ont celles de leurs extrémités qui arrivent au contact , en communication avec uno^même extrémité de la pile , et qu'après que ces deux fils se sont touchés , ils restent unis ^ tandis que s'il s'agis-
ET DE L ELEGTRieiTÉ. l^y
sait des attractions et répulsions électriques de tension , il faudrait que les parties du fil , qui s attirent ei viennent se toucher » fussent en communication avec des électricités d'espèces opposées; et de plus dès que les parties qui se seraient attirées arriveraient au contact elles se repousseraient , à moins que par ce contact , elles ne fussent ramenées à Fétat naturel • et alors il n'y aurait plus d'action entre elles.
Q. Au moyen du conducteur , ûs. 5 , on peut voir A.*^**»» »»
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que deux courans , quelle que soit leur direction , tendent couraus Don è se mettre dans la position où ils seront parallèles ***'""*'"• et dirigés dans le même sens. En effet ayant remplacé le conducteur mobile ADFGMB de la fig. 3 par celui de la fig. 5, Fig. 5.
et faisant arriver le. courant directement de l'extrémité positive de la pile à la coupe Z , et retourner directement de la coupe G à l'extrémité négative par un fil métallique assez I(mg pour qu'on puisse en amener une portion dans telle situation qu'on voudra , la partie fg , fig. 5 » de ce conducteur mobile remplaçant , dans la fig. 3, celle qui est dessinée en FG « et conduisant le courant électrique de f en g, si l'on fait passer sous cette partie fg , fig. i , dans une direction horizontale quelconque EO » fig. 3 , le fil métallique par lequel la coupe G est en communication avec le^pôle négatif > on verra le fil mobile /^» fig. 5 , tourner jusqu'à ce qu'il se trouve parallèle au fil £0 , fig. % , et qu'il ait son courant dirigé dans le même sens que celui de ce fih Si , à l'instant où l'on établit le cir* cuit électrique , les deux fils sont parallèles , mais ayant leurs courans dirigés en sens contraires» le courant du fit mobile , repoussé des deux cotés par le courant du fil
fixe , tournera jusqu'à ce que les deux courans soient parallèles et dans le même sens , et dans ce mouyemeni chaque point du fil mobile aura décrit une demi - circonférence.
En faisant cette expérience on remarque , comme il était aisé de le prévoir, que jamais le conducteur mobile n'arrive tout de suite en repos dans la situation oh il est parallèle au conducteur fixe au-dessus duquel il doit s'arrêter , mais qu'il dépasse d'abord cette situation en vertu de là vitesse acquise , pour y être ramené de nouveau , la dépasser encore et s'y fixer enfin après quelques oscillations.
10. On peut beaucoup augmenter la force directrice que le courant électrique , qui parcourt le fil £ , exerce sur le conducteur mobile , en faisant revenir plusieurs fois ce fil suivait la mêm6 dirtsclion EQ; par exemple , en supposant que le fil au point E arrive de dessous la table , et qu'après l'avoir étendu suivant EO , on le faâse repasser au point O sous la table pour te ramener encore au-dessus vers te point E^ et l'y étèndire de nouveau , suivant une direction parallèle à EO , et très- voisine de ce premier fil , ce qu'on peut faire autant de fois qu'on voudra, on augmentera à volonté l'action exercée sur le conducteur mobile. Remarquons que pour obtenir cet efiet il est nécessaire que les parties du fil qui sont sous fa table ne se trouvent pas trop près de ceMes qui sont au-dessus, parce que , sans celte précaution , h confaôt étant en sens contraire dans lés parties infërieures et supél^eures du fil , l'action exercée J)ar les premières sur le conducteur mobile nuirait à l'efTet produit par les secondes ; on obvife à cet •inconvénient en faisant descendre presque jusqu'à terre la partie des fifs t(ùi est sous la tabte.
11. Si au lîeu de faire agir sur lé cohdtkcteui* teobtle , une autre portîoti du tonductèur qui joint lés deuk extrémités de la pil^ , on faft agir la pile elle-même , par exemple, eti la plaçant au-dessous de ce cohdtrcteur, on trouve. qu'eBè ramène dans tme position fielle «jdfe le cout-atit de sa portion inférieure est dirigé d^ la ))bHie de la pile àui est votsrTïe de ' l'extrémité ctiivre & Uk partie voisitie de î'extrémîlé zmc ,* ce qui indique dans ta pile un courant dirigé de là première Ae ces extrémités à la
ET DE t'iftlBGTRlOITE. 179
46Conde, c'drt - à - dire dans la direetion CAZ» fig. 1» comme nous l'avoûs expliqué ( art I. )
Fîg. 1.
tandis que le même essai fait sur le fil conducteur ZAG indique un courant dirigé de la partie du fil en contact avec l'extrémité zinc de la pile à celle qui communique à l'extrémité cuivre , conformément à ce que nous avions déjà établi ( art. i ». )