OBSERVATIONS

Fer-Cuivre

Au rouge sombre,

la déviation change

de sens.

Arcert-zisc

Avec le zinc et l’or,

à 70”, la variation est d'environ 2”;

mais, en continuant

à élever la température, elle diminue , et à 150° 'elle est nulle: elle recom-

1 mence alors en sens inverse.

Orzikc

On tire les conséquences suivantes des résultats consignés dans ce tableau :

1* Dans un circuit fer et cuivre, l’une des soudures étant à zéro et l’autre croissant depuis zéro jusqu’à ItOO’, l’intensité du courant ne croit proportionnellement à la température qu’entre de très-

DE L'ÉLECTRICITÉ. ICI

faibles limites de température; à 300° le courant thermo-électrique est à peine sensible ; mais, si l’on continue à élever la température, le courant devient stationnaire, son intensité commence à décroître, et il finit par changer de direction quand la température est au rouge sombre.

2° Le zinc et l’argent donnent des effets semblables. L’argent est d’abord positif; le courant augmente d'intensité jusqu’à i2<>“, diminue et devient nul pour se reproduire en sens inverse , c’est-àdire que le zinc devient positif et conserve cet état jusqu'à la fusion; aussitôt que l’on cesse d’élever la température , le courant diminue et finit par reprendre sa première direction. L’or se comporte de même que l’argent à l’égard du zinc. Quelle est la cause de ce singulier phénomène? On ne peut l’attribuer qu’à des modifications dans l’état d’agrégation des molécules et à un contact plus ou moins imparfait quand on superpose les deux métaux l’un sur l’autre, et non à l’action de l’air sur le zinc, car l’effet a également lieu quand la soudure plonge dans l’huile privée d’air et d’eau.

3° Le circuit fer et cuivre donne toujours les effets précédemment indiqués, quels que soient le diamètre des fils et leur mode de contact, qu’ils soient soudés ou appliqués avec une forte pression ; mais il n’en est pas de même avec les circuits zinc et or, zinc et argent : les effets varient d'intensité suivant le diamètre des fils et leur mode de contact; quelquefois même le premier couraut est à peine sensible. Les circuits précédents sont les seuls qui aient présenté jusqu’ici de semblables effets.

Four trouver la relation existant entre les intensités des courants produits par différents circuits, et par conséquent le pouvoir thermo-électrique de chaque métal , c’est-à-dire, la faculté dont jouit chaque métal d’émettre telle quantité d'électricité, dans son contact avec un autre métal, à une température donnée, il faut opérer avec un circuit composé de fils de tous les métaux dont on veut trouver la faculté thermo-électrique d’après une disposition analogue à celle de la figure 58. En ne changeant pas de circuit, la conductibilité est effectivement la même , et les résultats deviennent comparables entre eux. Toutes les soudures sont maintenues à la température zéro, excepté celle sur laquelle on expérimente. Le tableau suivant présente les résultats obtenus avec un circuit composé de fils de huit métaux différents, chacun de deux décimètres de long, d’un demi-millimètre de diamètre, soudés avec

T. I. Il

CAUSES DU DEGAGEMENT

soin bout à bout, et dont les extrémités communiquaient à un multiplicateur à fil court, appareil indispensable dans les recherches relatives aux effets thermo-électriques (Becquerel).

DESIGNATION des soudures.

TEMPERATURE de ia soudure soumise A l’expérience.

DÉVIATION correspondante de l'aiguille aimantée.

INTENSITE du courant électrique.

Fer, éUin

Cuivre, platine

Fer, cuivre

Argent , cuivre

Fer, argent.

Fer, plaline

Cuivre, étain

Zinc, cuivre

Argent, or

En comparant les intensités , on trouve que, pour une température de 20°, chaque métal acquiert une puissance thermo-électrique telle que l'intensité du courant produit au contact de deux métaux est égale à la différence des quantités qui représentent chacune de ces puissances dans chaque métal. Ainsi, en désignant cette puissance par p, on aura, pour l’intensité du courant, lorsqu’on élève la température de la soudure fer-cuivre, p fer — p cuivre =27,96; de môme, pour le platine et le fer, p fer — p platine = 36,07 ; en retranchant la première expression de la seconde, on a p cuivre — p platine = 8,tl , au lieu de 8,33 que donne l’expérience. La soudure fer-étain donne 31,24; celle cuivre étain, 3,30: la différence fercuivre est donc 27,74 au lieu de 27,00 donné par l’expérience. Il est bien démontré ainsi que l’intensité d’un courant thermo-électrique est égale à la différence des actions thermo-électriques produites dans chaque métal par la môme température : essayons de déterminer chacune de ces actions.

Si l’on représente la puissance ou l’action thermo-électrique du fer à 20° par x, on a :

UK l'klkctuicitk.

p fer — x p argent = x — 20,20 p or = x — 26,70 p zinc = x — 20,90 p cuivre = x — 27,96 p étain =x — 31,24 p platine = * — 36

Tour déterminer x , il faudrait pouvoir mesurer exactement l’intensité du courant produit, quand on opère avec deux fils de fer faisant partie du même circuit et n’ayant pas la même température aux points de contact ; mais cette détermination présente de grandes difficultés.

Si l’intensité du courant croissait toujours proportionnellement à la température, les rapports précédents pourraient servir pour toutes les températures ; mais il n’en est pas ainsi ; cela n’a lieu en général que pour celles qui sont inférieures à 1 00°.

Dans cet arrangement , chaque métal est négatif par rapport à celui qui le précède. Si x était connu, le pouvoir thermo-électrique s'en déduirait; mais, comme le fer est positif par rapport à tous les métaux qui entrent dans le circuit , on en conclut seulement que sa valeur, dans le cas actuel , est supérieure à 30.

D’un autre côté, l’or, l’argent et le zinc ont des pouvoirs à peu près égaux. Or, quand on cherche parmi les propriétés calorifiques eelles qui sont sensiblement les mêmes pour ces différents métaux , on ne voit que les pouvoirs rayonnants qui s’y rapportent. En supposant donc que ces derniers soient proportionnels aux pouvoirs thermo -électriques, ce qui forcerait d’admettre quo dans les circuits métalliques il y a au contact un rayonnement semblable à celui qui a lieu dans l’air, et que la différence des pouvoirs rayonnants est aussi une des causes qui influent sur le sens et l’intensité du courant, on parvient alors, mais pour ce cas-là seulement, à déterminer la valeur de x , car on a : x : x — 26,70 : : la : 12, les nombres 13 et 12 représentant le pouvoir rayonnant du fer et de l'or; en tirant de cette proportion la valeur de x et la substituant dans les expressions p argent , p or, etc., on trouve :

p fer 133,50

p argent % 107,30

p or 106,80

p zinc 106,54

1 64 CAUSES DU DKGAGBMEM'

p cuivre 106,84

p étain 102,84

p platine 97,30

Effets Ihcrmo-électriques dans les liquides. Le contact des liquides inégalement chauds peut donner lieu aussi à des courants électriques, comme dans les solides, mais les effets se compliquent de ceux qui ont lieu quand les électrodes ont des températures inégales, puisque, lorsqu’il s’agit de liquides, il est toujours nécessaire d'employer des lames métalliques pour s’emparer de l’électricité.

L’expérience indique qu’une lame chaude est négative par rapport à une lame froide , lorsqu’on plonge l’une et l’autre dans l'eau ou une solution alcaline, ces deux lames communiquant ensemble par l’intermédiaire d'un multiplicateur; le contraire a lieu dans un acide. Les effets étant les mêmes par le contact d’un liquide froid avec un liquide chaud , on peut en conclure que l’immersion d’une lame chaude de métal dans un liquide échauffe la couche liquide qui entoure cette lame , d’où résulte un courant électrique dû à la réaction de la couche chaude sur le liquide environnant.

Mais dans le mercure ou les amalgames liquides, il parait qu'il ne se produit pas d’effets de ce genre, car M. Matteucci est arrivé aux résultats suivants : Si l’on plonge les deux bouts libres de deux fils du même métal , en communication avec un galvanomètre et inégalement échauffés, dans un bain de mercure, ou bien si on les tient plongés dans ce même métal ou tout autre bain d’alliage métallique contenu dans deux capsules, réunies par un siphon contenant également du mercure ou de l’alliage , dont l’une est chaude et l'autre froide, le cuivre, le platine, le fer, à l’exception du bismuth, donnent à toute température des courants dirigés du chaud nu froid, comme dans les fils qui se touchent. En opérant avec trois capsules remplies de mercure et en communication avec les siphons, afin que les deux capsules extrêmes possèdent la même température , on n’a pas eu de courant.

Le fait suivant vient encore à l'appui de cette dernière conclusion. L’amalgame cristallisé de bismuth (5 bismuth, 1 mercure) possède un très-grand pouvoir thermo-électrique, (pii se perd à l’état de fusion.

Piles thermo-éleclnqucs. On appelle couple thermo-électrique un circuit fermé composé de deux métaux différents dont on a chauffé l’une des sotldures, afin de produire un dégagement d’élec-

DE l'ÉLECTBICITÉ.

tricité. En réunissant plusieurs couples semblables, on forme des piles thermo-électriques soumises aux mêmes lois de conductibilité que les piles ordinaires, comme on le verra dans le chapitre IV de ce livre. Quoiqu’on ait varié beaucoup leurs formes, la quantité d’électricité qu’elles donnent étant peu considérable , on ne les a utilisées jusqu’ici que comme sources électriques constantes de peu d’intensité, en maintenant leur température au même degré.

On peut citer la forme suivante, employée par M. Pouillet, et qui donne des résultats satisfaisants :

Fig. sa bis.

ABCD est une réunion de barreaux de bismuth joints ensemble, auxquels sont soudés en A et D deux gros fils de cuivre AE, DF. Si l’on met les deux bouts E et F en relation avec un multiplicateur, il est évident qu’en chauffant une des soudures A ou D, le couple thermo-électrique cuivre-bismuth donnera un courant dans un sens ou dans un autre. Pour faciliter l’élévation de température , deux vases en cuivre M, N peuvent s’élever ou s’abaisser le long de deux montants en cuivre ab, cd, de sorte que les soudures A et D peuvent être plongées à volonté dans les vases. On élève alors un des vases N, que l’on remplit d’eau dont on porte la température jusqu’à l’ébullition. On met de la glace dans l’antre vase M , et on plonge l’autre soudure dans celle-ci. Tant que la différence de la température entre les deux soudures est constante, le courant ne varie pas d’intensité.

Les effets d’inversion qui se produisent au delà d’une certaine limite de température, ainsi qu’on peut le voir d’après le tableau de la page 160 , montrent que l’on n’a aucun avantage à se servir d’une pile thermo-électrique fer et cuivre dont on porterait la température d’une partie des points de jonction jusqu’au rouge.

Emploi des effet s thermo-électriques pour apprécier de très-faibles changements de température. MM. Nobili et Melloni ont construit

inc

CAUSES DU dégagement

en commun une pile thermo-électrique d’un très-grande sensibilité, qui les a mis à même de faire des expériences intéressantes sur la chaleur rayonnante ; mais nous nous bornerons ïi décrire la pile perfectionnée par M. Melloni, laquelle se compose de cinquante petits barreaux de bismuth et d’antimoine placés parallèlement les uns à côté des autres et formant un seul faisceau prismatique

Fia. SS ter.

FF', dont la longueur est de 30 millimètres et la section de 90 millimètres carrés. Les deux faces terminales sont noircies; les barreaux de bismuth, qui se succèdent alternativement avec ceux d’antimoine, sont soudés à leurs extrémités et séparés dans toute leur longueur par une substance isolante. Le premier et le dernier lauréat) portent chacun un fil de cuivre qui vient aboutir à l’une des chevilles CG', de même métal , passant à travers un morceau d’ivoire fixé sur l'anneau A. L’intervalle compris entre la surface intérieure de cet anneau et les éléments de la pile est rempli de matière isolante. Ia;s extrémités libres de ces deux fils sont mises en communication avec les deux bouts du fil d’un multiplicateur, indiquant par les déviations de l’aiguille si la température delà face antérieure de la pile s’élève ou s’abaisse par rapport à celle de la face postérieure.

Au moyen d’une charnière convenablement placée , l’axe do la pile peut être placé sous différentes inclinaisons. Four garantir les faces des rayonnements latéraux, on adapte sur les deux côtés do l’anneau les tubes de métal b, U’, brillants à l’extérieur et noircis à l’intérieur. C’est avec cet appareil que l’on a pu étudier les différentes circonstances du rayonuement de la chaleur, car le rayonnement provenant de différences de température très-petites entre les corps suffit pour que l’aiguille d’un galvanomètre à fil court en relation avec les deux fils C, G' soit déviée d’un certain nombre de degrés.

DE l’élkctbicité.

Nous n’avons parlé ici de la pile thermo-électrique que comme partie essentiel! de l’appareil qui sert à l’élude des différentes branches de la chaleur rayonnante; cette pile est disposée habituellement sur une règle divisée sur laquelle on place des accessoires tels qu’écrans, tablettes, etc..., dont nous n’avons pas à nous occuper ici.

Température des flammes. La marche régulière des effets thermo-électriques, entre certaines limites de température, a permis de les faire servir à la détermination des températures, dans des circonstances surtout où les thermomètres ordinaires ne sauraient être employés. Lors même que cette marche ne serait pas parfaitement régulière, il est toujours possible de comparer les indications des appareils thermo-électriques à celles du thermomètre à mercure de manière à faire servir les premières à la détermination des secondes. Ces appareils permettent d’évaluer les températures les plus élevées et les plus basses; commençons par les premières:

La flamme d’une bougie ou d’une lampe à alcool est composée de quatre enveloppes distinctes , savoir :

AC , partie d’un bleu sombre qui s’amincit il mesure qu’elle s’éloigne de la mèche, et disparaît à l’endroit oii la partie extérieure de la flamme s’élève verticalement.

AD, espace obscur visible au travers de l’enveloppe brillante, et qui renferme les gaz émanés de la mèche, lesquels ne peuvent brûler parce qu’ils ne sont pas encore en contact avec l’air.

DF, partie brillante de la flamme.

CEF, enveloppe peu lumineuse dont la plus grande épaisseur correspond au sommet de la flamme brillante; c’est dans cette partie supérieure que la combustion s’achève et que la chaleur est le plus intense.

Voici un procédé très-simple à l’aide duquel on mesure la température de ces diverses enveloppes : on prend deux fils de platine de diamètres différents , réunis par un de leurs bouts au moyen de deux crochets passés l’un dans l’antre, et en communication parles deux autres bouts libres avec les extrémités d'un fil du galvanomètre. Ces fils de platine doivent avoir de très-petits diamètres, afin que les points de jonction puissent prendre la température des milieux où ils se trouvent. En élevant successivement la lemjrérature de ces points depuis zéro jusqu’à 350°, on trouve que l’intensité du courant électrique croit comme la température; |»ar consé-

Fig 5G tjuat.

CAUSES DU DEGAGEMENT

quent, avec une fable construite à cet effet, l'une peut servir à faire connaître l’autre, en admettant toutefois que cette loi continue au delà , comme du reste on peut s’en assurer avec un thermomètre à air, attendu que l’on est toujours très-éloigné du point de fusion du platine, et que les deux fils étant de même métal , on n’a pas à craindre les effets thermo-électriques complexes résultant de la différence des deux métaux {*).

Cela fait , on a posé les points de jonction des deux fds à la partie supérieure de la flamme bleue AC, où l’air encore chargé de tout son oxygène commence à rencontrer la flamme, par conséquent, dans l’endroit où la température est la plus élevée ; on a obtenu, dans une expérience, une déviation de l’aiguille aimantée égale à 22°, 50. Quand l’immersion se faisait dans la partie blanche ou dans la flamme proprement dite, la déviation était de 20°; enfin elle n’était [dus que de 17° lorsque les points de jonction se trouvaient dans l’espace obscur autour de la mèche. Or, quand on portait la température des points de jonction à 300°, on avait une déviation de 8°, correspondant à une intensité double du courant produit par une température de 130°. lin admettant la loi de continuité, comme on l’a dit, on trouve avec la table que les intensités du courant correspondant aux déviations 22°, 50, 20", 17°, sont dans le rapport des nombres 34, 4i, 32, et représentent les températures 1350°, 1080° et 780°; il suit de là que 1350° représenteraient la température la plus élevée que prend un fil de platine de t de millimètre de diamètre dans la flamme d’une lampe à alcool de 0 millimètres de diamètre à la partie supérieure de la mèche. On conçoit très-bien que , s’il était possible de négliger la déperdition de chaleur qui s’effectue à la surface des parties du fil contiguës aux portions immergées , les températures trouvées représenteraient avec une assez grande approximation celles des diverses parties de la flamme d’une lampe à alcool ; mais comme les résultats ont été les mêmes en opérant avec des fils plus fins que ceux qu’on avait employés, il est permis de croire que le refroidissement indiqué peut être sensiblement négligé.

M. Pouillet a construit un pyromètre magnétique avec lequel il s’est proposé de mesurer les hautes températures.

Ce pyromètre se compose d’un canon de fusil ; du milieu de la culasse du fond part un fil de platine qui est incorporé dans la masse de fer, et qui traverse l'axe du canon pour venir se souder

(*) Becquerel , Traité d'électricité, I. IV, p. 3, et t. V, t" p

DE L'ÉLECTBICITÉ.

à une pièce de cuivre rouge; de la culasse annulaire part un second fil de platine. Le premier fil de platine est maintenu par un corps mauvais conducteur au milieu de l’ouverture de la culasse annulaire, pour qu’il ne puisse pas la toucher. Une boussole des sinus est mise en relation avec ce couple thermo-électrique fer-platine, au moyen de deux fils de cuivre d’environ un millimètre de diamètre

L’instrument a été gradué à l’aide d’un pyromètre à air. M. Pouillet a reconnu que l’intensité du courant était loin d’étre proportionnelle à la température : la force électro-magnétique moyenne correspondant à chaque degré va en croissant depuis la température ordinaire jusqu’à celle du rouge naissant; elle augmente ensuite pour reprendre à 1000° environ l’intensité qu’elle avait près de zéro, et elle continue ainsi d’augmenter assez rapidement au delà de ce point.

Cette irrégularité dans la marche des effets thermo-électriques dans un couple dont le fer fait partie avait été signalée par l’un de nous dans un premier travail sur les phénomènes thermo-électriques, irrégularité telle qu’à une certaine température les effets thermo-électriques changent de signe (voir page 100); il est préférable de faire usage, pour les hautes températures, de fils de platine de diamètre différent, comme on l’a dit précédemment.

Température à diverses profondeurs dans le sol et dans l’eau. Les courants thermo-électriques peuvent être employés avantageusement aussi à l’étude des variations qu’éprouve la température du sol , de la mer et des lacs , à une certaine profondeur au-dessous de la surface. L’appareil dont l’un de nous a fait usage pour déterminer la température du lac de Genève, se composait d’un fil de cuivre c et d’un fil de fer /, soudés par un de leurs bouts et en communication par les deux autres avec les deux extrémités du fil formant le circuit d’un

Fig. 57.

multiplicateur très-sensible. Le fil de fer, quand il n’a qu’un millimètre de diamètre, ne doit pas dépasser 160 à 200 mètres de longueur, attendu que le fer est si mauvais conducteur et le courant thermo-électrique si peu intense, qu’on éprouve des difficultés à l’observer quand les différences de températures varient de 1 à 15®. Les deux fils

CAUSES DU l>F.fr AfiEM EM

doivent être étamés, recouverts de coton et goudronnés, afin d'éviter la réaction chimique de l'eau. Avec ces précautions, on est assuré que l’appareil n’accnse plus que des courants thermo-électriques.

On les enroule autour d’une roue en bois R, et les deux bouts c et f sont mis en relation avec un galvanomètre. Lorsqu'on veut opérer, on descend lu soudure au fond du lac à l’aide d’un lest, et on observe à chaque instant les déviations du multiplicateur d’où l’on déduit les différences de température de l’eau et de l’air, l’autre soudure ou du moins le point de jonction du fil / avec le fil de cuivre du multiplicateur étant placé dans l’air.

Température des parties intérieures de l'homme et des animavr. On explore la température des partieâ intérieures de l’homme et des animaux , en y introduisant une aiguille ou sonde métallique plus ou moins fine, semblable à celles dont on se sert pour l’acupuncture , car il n'existe aucun autre moyen de traverser impunément les organes sans y produire de lésion. Cette aiguille est composée de manière à obtenir des effets thermo-électriques donnant immédiatement et avec une grande exactitude la température du milieu où se trouvent des points déterminés de la sonde : à cet effet, on prend deux aiguilles composées chacune de deux autres soudées par un de leurs bouts, l’une de cuivre et l’autre d’acier. La communication est établie entre les deux aiguilles, d’une part par leur bout acier avec un fil d’acier de même nature , de l’autre par leur bout cuivre avec les deux extrémités du fil d’un multiplicateur, dont la sensibilité est telle qu’une différence de O*,i0 de température correspond à une déviation de 1°. La soudure de l’une des aiguilles mixtes a est placée dans un milieu dont la température est constante A , tandis que la soudure de l’autre b est introduite dans la partie dont on cherche la température.

Fig. 57 bis.

DE l'kLECTBICITÉ.

La sourco de chaleur constante est fournie par l’appareil A do M. Sorel, ou par la bouche d’une personne qui s’est habituée à respirer par le nez, afin de no pas introduire de l’air froid dans la bouche. Quand la température n’cst pas la même aux deux soudures , il en résulte une déviation de l’aiguille aimantée, due à lu production d'un courant thermo-électrique. Une table des intensités et des températures correspondantes donne l’intensité du courant, et par suite la différence de température entre les souduros. La température de l’une d’elles étant connue, celle de l’autre ou du milieu exploré s’en déduit immédiatement.

Pour être bien certain de l’exactitude des résultats , on opère d’une manière inverse , c’est-à-dire que l’on place la soudure qui se trouvait dans la bouche, dans la partie dont on cherche la température, et celle de l’autre aiguille dans la bouche. 8i les résultats sont les mômes dans les deux cas , quand les aiguilles sont identiques, on peut considérer les expériences comme bonnes ; dans le cas contraire , on cherche d’où peut provenir la différence, et l’on continue l’expérience jusqu’à ce que l’on soit parvenu à une égalité parfaite.

Lorsque l’on veut observer les effets de chaleur dans des parties peu profondes, on emploie dos aiguilles mixtes acier et cuivre A, dont la soudure est à la pointe a; pour les parties intérieures on peut également employer des sondes mixtes, comme A’, dont la soudure est en u'. On peut varier ces formes.

Voici les principaux résultats que l’un de nous a obtenus dans une série d’expériences faites en commun avec M. ltreschet :

11 existe une différence bien marquée entre la température des muscles et celle du tissu cellulaire dans l’homme et les animaux , différence qui paraît dépendre de la température extérieure et de la manière dont l’individu est vêtu ou recouvert. Cette différence dans l’homme varie de t*,î5 à 2», 23 en faveur des muscles. On voit par là que les corps vivants se trouvent dans le cas d’un corps inerte dont on a élevé la température et qui est soumis à un refroidissement continuel de la part du milieu ambiant ; ce refroidissement se fait sentir d’altord à la surface, puis gagne successivement les couches intérieures jusqu’au centre.

CAUSES DU DÉGAGEMENT

Le mode d’expérimentation que nous décrivons ayant l’avantage de constater des effets de chaleur instantanés a permis de montrer que la température des muscles éprouve des variations par la contraction , le mouvement et la compression. Supposons que l’une des soudures soit maintenue à une température de 36° et que l’autre soit placée dans le muscle biceps brachial , le bras étant tendu : l’aiguille aimantée est déviée de 10° environ. Si l’on ploie alors l'avant-bras de manière à contracter le muscle , la déviation augmente alors de 1 à 2“. On attend que l’oscillation et son retour soient achevés, et à l’instant où elle recommence on ploie de nouveau le bras , afin de donner une nouvelle impulsion à l’aiguille aimantée. On finit ainsi par obtenir une déviation de 15°, correspondant à une déviation définitive de î>°, et par suite à une augmentation d‘un demi-degré de température centigrade. Cette expérience prouve bien que les contractions ont la propriété d’élever la température dans les parties où elles se manifestent.

On a prouvé également à l’aide de la méthode thermo-électrique que la compression d’une artère diminue la température des muscles situés au delà du vaisseau adjacent , et qu’il existe une différence entre la température du sang artériel et celle du sang veineux ; dans ce dernier cas, cette différence en faveur du sang artériel est île plus d'un demi-degré.

Les exemples que nous venons de citer suffisent pour montrer le parti que l’on peut tirer des appareils thermo électriques pour étudier la distribution de la chaleur dans l’intérieur du corps de l'homme, de celui des animaux, et même des végétaux.

De la chaleur dégagée dans le frottement. Les appareils thermoélectriques permettent d’analyser les effets de chaleur produits dans le frottement des corps solides lions ou mauvais conducteurs (becquerel).

Lorsque l’on frotte plus ou moins rapidement deux corps l'un contre l’autre, en maintenant toujours le contact, il y a évidemment transmission de chaleur d’un corps dans l’autre ; la quantité transmise dans chacun d'eux dépend de la conductibilité du corps, de sa capacité pour la chaleur et de l’état de sa surface. La chaleur dégagée sur chaque surface ne peut donc être accusée immédiatement. On peut opérer cependant dans des conditions qui permettent d’avoir une valeur approchée. L’appareil dont on fait usage à cet effet se compose d’une pile thermo-électrique P en relation avec

de l’blectbicitk. 173

un multiplicateur M, dont la sensibilité est suffisante pour donner

Fig. M.

une déviation correspondant à environ un centième de degré centigrade entre les températures des deux faces de la pile. Ou opère d’abord avec deux corps de même nature a, b, mauvais conducteurs de la chaleur, ayant la même dimension, taillés en rondelles de I à 2 millimètres d’épaisseur, de 1 centimètre environ de diamètre, et ne présentant de différence que dans l’état de leur surface. Ces corps sont fixés avec du mastic à l’extrémité de tiges de verre c,(l : les rondelles ayant été mises au contact par une de leurs faces, on les presse légèrement l’une contre l’autre, et on leur imprime un mouvement uniforme de rotation pendant un temps déterminé. Les deux rondelles sont séparées ensuite rapidement et mises en contact chacune par la surface frottée avec une des faces de la pile, avec laquelle elle partage la chaleur acquise. Les deux rondelles ont-elles la même température, l’aiguille aimantée reste en repos; la température est-elle différente, l’aiguille est aussitôt déviée, et l’angle d’écart indique la différence de température au moyen de tables qui donnent les rapports entre les déviations et les températures. Les effets ne sont comparables entre eux toutefois qu’autant que le frottement est produit avec une vitesse et une pression constantes, et que les deux corps sont séparés rapidement l’un de l’autre et mis immédiatement en contact avec les faces de la pile, afin de perdre le moins possible de chaleur par le rayonnement.

L’expérience prouve que , quelle que soit la nature des disques frottés, le temps que met l’aiguille pour atteindre son maximum d’écartement, pourvu qu’il ne dépasse pas GO", est de 10"; pour des écartements de GO à 70°, il est de 9",5 ; de 9" pour des déviations de 75 à 90°.

Lorsque l’on frotte rapidement l’un contre l’autre deux disques de liège , dont l’un a une surface lisse et l’autre une surface couverte d'aspérités, et que l’on présente simultanément les deux surfaces

CAUSES DU UEO A U K MSI* T

frottées aux deux faces de la pile , on obtient un courant tliermoélectrique, dont la direction indique que le disque à surface couverte d’aspérités, possède une température plus élevée que l’autre dans un rapport tel que la déviation de l’aiguille aimantée varie de 10° à 1°, suivant que l’on a frotté plus ou moins fort.

L’effet est le même avec un verre poli et un verre qui ne l’est pas. Il semble résulter de là que les surfaces qui ont le plus grand pouvoir absorbant sont ceux qui s’échauffent le plus dans le frottement.

Avec le verre poli et le liège, le premier prend plus de chaleur que le second dans un rapport tel que chacun d’eux agissant séparément, les déviations de l’aiguille aimantée sont dans le rapport de 30 : 5, correspondant à des intensités de courant égales à 39 et 5 ; il s'ensuit que les quantités de chaleur acquises pendant le frottement et transmises à la pile sont entre elles dans le même rapport.

Avec le verre dépoli et le liège, le rapport des intensités «le courant est de 37 : 7.

La comparaison des résultats obtenus en soumettant à l’expérience un certain nombre de corps, montre que jusqu’ici on ne peut tirer aucune loi simple touchant le dégagement de la chaleur dans le frottement, tant sont diverses les causes qui concourent à la production du phénomène ; mais on voit que la nature des corps , abstraction de leur conductibilité exerce une influence que l’état des surfaces ne détruit pas toujours.

Actions capillaires. On observe dan3 ces actions, des effets électriques qui peuvent être attribués à des réactions chimiques dont l’existence est quelquefois difficile à constater; il est nécessaire d’en parler afin de préciser les circonstances dans lesquelles ils se présentent (Becquerel).

On met en rapport avec l'un des bouts du fil d’un multiplicateur une cuiller de platine remplie d’acide azotique , dans lequel plonge une éponge en platine en rapport avec l’autre bout de fil. La cuiller et l’éponge doivent avoir été lavées plusieurs fois avec l’acide azotique , qu’on chasse en faisant rougir les deux pièces ; c’est après s’être assuré de la netteté des surfaces que l’on commence l'expérience. Souvent il arrive qu’en plongeant une éponge bien sèche dans l'acide de la cuiller, il y a un fort dégagement d’électricité : L’éponge prend l'électricité négative, comme si elle était attaquée ; immédiatement l’aiguille est chassée dans une autre direction, ce qui annonce que la lame et l’éponge se sont polarisées de manière

UK l'KLKCTBICIIÉ. 175

à produire un courant en sens inverse. Avec de l’acide azotique étendu il n’y a pas de polarisation, mais le premier courant persévère pendant quelque temps et finit par disparaître. Il y a évidemment là un effet secondaire accusé par cette persévérance de courant. L’action capillaire qui donne lieu au phénomène produit peutêtre d’abord une décomposition chimique, ou bien une élévation de température donnant lieu ensuite à un dégagement d’électricité.

Nous indiquerons encore dans le chapitre suivant , à propos des effets produits en présence des corps solides et des gaz , d’autres effets dus peut-être à des actions capillaires , et qui , à raison do la complication des phénomènes, ont été placés après les actions chimiques.

Lorsque la lumière agit sur certaines substances et donne lieu à des réactions chimiques, il en résulte des courants électriques dont il ne sera question que plus loin , attendu qu’il est nécessaire de parler avant des différentes réactions donnant lieu à un dégagement d’électricité.