CHAPITRE VI. a!l
La différence qui existe donc entre un condensateur et UD électrophore est que, dans le premier, on se sert dW conducteur non isolé, pour augmenter la charge d^un corps éiectrisé; tandis que, dans l'autre appareil, c'est le corps isolé et éiectrisé qui détermine cette accumulation.
Cet appareil conserve, pendant plusieurs mois, la propriété de donner des étincelles, sans avoir besoin de frotter la résine. Il est employé fréquemment dans les laboratoires de chimie pour les expériences eudiométriques.
Lorsqu'on veut se procurer de l'électricité négative ^ on charge le gâteau de résine d'électricité positive en le mettant en contact avec le conducteur d'une machine électrique.
iichtemberg, physicien allemand, a fait avec l'électrophore une expérience curieuse que je ne dois pas oublier de mentionner ici. Ayant tracé des figures sur la surface du gâteau de résine avec une tige métallique, possédant tantôt une électricité, tantôt l'autre, il projeta dessus, au moyen d'une espèce de soufflet, un mélange de soufre et de minium triturés ensemble; les parcelles de soufre se rendirent sur les figures négatives, et le minium sur les figures positives. L'explication de ce phénomène est facile : pendant leur projection, les poussières s'électrisèrent par leur frottement mutuel, le soufre prit félectricité positive, et le minium l'électricité négative : ces deux corps durent donc se porter sur les figures possédant l'électricité contraire à la leur.
S IIL De la bouteille de heyde et des batteries
électriques.
14 1. On peut obtenir des décharges électriques énergi- ^ avec le condensateur, en faisant communiquer une ^ &ces métalliques avec une machine électrique , et I autre avec le sol. Si ces décharges passent à travers le ^rps,on éprojive dans tous les organes qui se trouvent sur le trajet de l'électricité une secousse d'autant plus
aa4 BOUTEfLLK DE LETDH ET BATTERIES lÎLEC.
vive que le condensateur est plus grand, la charge plus considérable, et l'intervalle entre les plateaux moindre; mais comme on ne peut augmenter indéfiniment l'étendue^des surfaces, on est forcé d'avoir recours à d'autres appareils dont la construction repose sur le même principe, si l'on veut se procurer des décharges plus considérables que celles que Ton obtient avec le conden* sateur ordinaire. Le premier appareil de ce genre est la bouteille de Leyde, qui joue un si grand rôle dans l'histoire deTélectricité. Cette bouteille(53bis)se compose d'un flacon en verre, revêtu extérieurement d'une feuille ^étain qui monte jusqu'à quelques centimètres du goulot et est rempli intérieurement de feuilles de clinquant chiffonnées, de grenailles de plomb, ou d'une substance conductrice dont la surface peut-être aussi étendue qu'on le veut, pourvu qu'elle occupe im petit espace. Le haut de la bouteille est recouvert d'une couche dé vernis à la gomme laque. Une tige en laiton, dont le bout supérieur est tourné en crochet , passe dans le bouchon du goulot pour se rendre dans l'intérieur. On donne ordinairement le nom d'armature extérieure à la lame d'étain qui est appliquée sur le verre. Cette bouteille est un véritable condensateur , dans lequel les parois remplacent le plateau isolant. Veut-on la charger, on la prend dans une main par l'armature extérieure, et l'on met en communication le crochet avec une machine électrique. Celle-ci donne continuellement à la surface intérieure de l'électricité positive, qui agit pai^ influence sur l'électricité naturelle de la main et de la terre, à la manière des condensateurs ; de sorte qu'il s'accumule sur les deux surfaces une quantité considérable d'électricités contraires. Aussitôt que l'on établit la communication, au moyen d'un excitateur, entre le crochet cl l'armature extérieure, il y a recomposition immédiate des deux fluides, laquelle est accompagnée d'un choc plus oa moins fort, suivant la charge ; quand celle-ci est trop forte, le verre est quelquefois percé , ou bien la décharge s'opère naturellement du crochet à la feuille d'étain : c'est pour
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éviter cet inconvënient que l'on tient Tarniature extérieure à quelques pouces de distance du goulot. Le verre ne perdant pas entièrement sur-le-champ les deux électricités qui adhéraient aux deux surfaces, il s'ensuit qu'en employant plusieurs fois l'excitateur, même après un temps assez long , on obtient encore des décharges assez sensibles. On mesure la charge d'une bouteille de Leyde avec l'appareil décrit figure 12.
Si l'on suspend dans l'air, avec un cordon de soie, une bouteille de Leyde électrisée, l'action absorbante de ce fluide n'agit que sur les quantités d'électricité qui se trouvent successivement libres sur chacune des garnitures, puisqu'elle ne peut rien sur celles q^ui sont dissimulées; aussi, avec le temps, la bouteille se trouve* t-elle complètement déchargée.
£q plaçant la bouteille de Leyde sur un plateau de résine et la prenant ensuite par son crochet , on rend libre sur la garniture, extérieure une certaine quantité d'électricité négative. On se sert souvent de ce procédé pour se procurer de l'électricité négative.
Pour décharger une bouteille de Leyde, on se borne à mettre en communication l'intérieur avec l'extérieur an moyen d'une chaîne de métal , sans craindre que la décharge s'opère à travers le corps, attendu que l'électricité suit toujours les meilleurs conducteurs ; mais il ^ nécessaire ^e s'assurer préalablement que la chaîne n*a pas de solution de continuité, et qu'elle est assez ' grosse pour donner passage à tout le fluide. Dans le cas contraire , si l'on tenait la panse et un bout de la chaîne dans une main, et l'autre bout dans l'autre main, une partie de la décharge passerait par le corps.
Quand la décharge traverse le corps, elle produit ce qu'on appelle la commotion de la bouteille de Leyde. L'effiet peut être dangereux dans le cas où les surfaces ont beaucoup d'étendue. Si l'on tient la panse d'une main et que l'on 'touche le bouton de l'autre , la commotion
se fait sentir dans les bras et la poitrine. Avec de fai-
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bles charges, on n'éprouve le choc que dans Tavaci bras; avec des charges plus fortes, il se fait sentir a coude; si on les augmente encore, une vive douleur ^ fait sentir dans la poitrine. Nous reviendrons sur ce effets dans les applications de Télectricité à la physiologie.
i4^- Si l'on veut se procurer des décharges considérables , on réunit ensemble plusieurs bouteilles d'une dimension plus ou moins grande, en faisant comniuniquer ensemble les intérieurs avec des tiges de métal t, t\ t" ( fig. 54), et les garnitures extérieures avec une lame d'étain qui revêt le fond de la caisse où sont placées toutes les bouteilles. Ces appareils, qu'on appelle batteries électriques, se chargent comme la bouteille de Leyde ordinaire, c'est-à-dire que l'on met en communication l'une des tiges de métal avec ^ la machine électrique, et la surface extérieure avecje sol : pour juger de la charge de la batterie, on adapte un petit électromètre à pendule au conducteur de lij machine électrique. Au commeûcemenj: de l'expérience le pendule est eu repos, parce que toute l'électricité qui arrive est dissimulée aussitôt par l'effet de la batterie; mais peu à peu il s'élève , et l'on juge des diverses charges , et par conséquent des divers degrés de tension de l'intérieur des batteries, par l'angle d'écart. On a observé que , pour une épaisseur de verre con^ stante , la force de la batterie croît proportioDoellement à l'étendue de la surface : ainsi vingt piedi carrés condensent vingt fois plus delectricité quun seul. La décharge d'une batterie de cette force agit avec- une telle énergie sur l'économie animale, qu'il est nécessaire de prendre des précautions dans son emploi. Nous avons dit que plus une batterie contenait de surface de verre armée , plus on pouvait accumuler d électricité ; il est évident qu'il faut aussi plus de temps pour U charger ^vec la même machine éie(^ trique,
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On est dans l'habitude d'employer quelquefois comme batterie électrique un système de bouteilles de Leyde formé de la manière suivante : la première est suspendue par son crochet au conducteur d'une machine électrique; le crochet d'une seconde bouteille est passé dans un anneau fixé au fond de la première , et en communication avec sa garniture extérieure, et ainsi de suite, de sorte que l'armature extérieure de l'une est en communication avec la surface intérieure de l'autre. La description seule de cet appareil indique comment tout ce système peut se charger : on dit alors que l'on charge par cascade. On conçoit, et l'expérience le prouve, que la décomposition des électricités naturelles doit s'affaiblir avec rapidité à mesure que l'on s'éloigne de la première bouteille; de sorte que, lorsqu'il y en a Un grand nombre, les dernières n'ont qu'une charge trèsbible. Quand on veut décharger tout ce système, on n'a qu'à mettre en communication le crochet de la première avec l'annature extérieure de la dernière. D'après ce mode d'arrangement , on n'obtient que l'effet dû à la décharge des électricités propres à la première et à la dernière , attendu que celles des bouteilles intermédiaires s'effectuent sans produire aucun effet apparent. Il n'en serait plus de même si l'on détachait toutes les bouteilles, et que l'on mît en communication, d'une part, toutes les armatures extérieures, et de l'autre, les sur&ces intérieures.
Pour décharger les batteries électriques , on ne doit pis prendre une chaîne de métal , comme pour une simple bouteille de Leyde, à moins de lui donner une grosseur considérable, mais bien l'excitateur à deux iMUQches dont on a déjà parlé figure 4B bis.
On a imaginé un autre mode de batterie, qui revient néanmoins au précédent. On prend plusieurs plaques de verre armées d'une feuille de métal sur les deux fa- <»s A, B, A'etB', etc., que l'on place parallèlement les ^uies «ux autres y en faisant communiquer, au moyen
a48 DE l'iélec. de tension de la pile, etc.
contact des deux métaux. Plaçons maintenant sur rondelle, par la face cuivre, un nouveau couple, au-dessus«> une seconde rondelle; si celle-ci n'exist. pas, lair humide produirait le même effet sur le zii L'électricité négative qui est chassée du second zinc pr^a le fait de l'action chimique, neutraHse l'électricité pc^sj. tive adhérente à la surface du premier zinc, et à celles (Jg la première rondelle; quant au deuxième zinc, sa ten&ion se trouve doublée par suite de l'électricité qui lui est propre et de celle qu'il reçoit du premier zinc. Nous supposons que le premier et le second zinc sont attaqués au même degré, et que les deux cuivres ne le sont pas du tout. Si l'on pose sur la troisième rondelle un troisième couple, en suivant le même raisonnement, on aura une distribution à la précédente.
Comparons la distribution de l'électricité dans la même pile, en ayant égard, dans l'une, à la force électro -motrice, et dans l'autre, à l'action chimique seulement. Mais avant présentons quelques observations sur le mode d'action de l'électricité dans l'un et l'autre cas.
Volta supposait , avons-nous dit , que lorsque deux corps conducteurs sont en contact, ils se constituent l'un et l'autre dans un état électrique différent; ainsi donc, les deux fluides, malgré l'action attractive qu'ils exercent l'un sur l'autre, se trouvent en équilibre sur la surface même de contact , sans pouvoir la franchir, pour former du fluide neutre. L'expérience nous a montré que, dans la réaction de deux corps l'un sur l'autre, chacun d'eux se constitue également dans un état électrique contraire, mais avec cette différence, qu^ les deux fluides ne restent pas en équilibre à la surface de contact, aussitôt que l'action qui les a produits a cessé ; ils sont libres ensuite de se recombiner sur la surface même de contact, et en suivant tous les conducteurs qui se présentent à eux. Il n'existe donc pas,, a proprement parler, d'équilibre électrique sur cette surface , mais bien des décompositions et recompositions