BS

a iïl'iS: \à.'.'.'.'.'.

11 doubla. Id

Les dénominations surface double, Iriple, etc., indiquent que l'on a employé des boites de piles de 10 éléments et associés par les polos de même nom, afin <!c produire le mémo effet que des couples dont les surfaces des électrodes seraient plus grandes.

On reconnaît à l'inspection de ce tableau nue la machine rotative de M. Larmeujeat, laquelle a fonctionné avec les armatures en contact, a donné plus d'effets utiles que les autres dans les mêmes conditions de surface d'éléments. Cette machine et colle do M. Roux sont les doux seules dont les expériences puissent nous permettre de tirer des inductions intéressantes pour le sujet qui nous occupe. La quatrième machine, celle de Mil. l'abre et Kunemau, a donné des résultats lullonicnl désavanta^i-us quYIIr ne poun-ai! cire utilisée.

La machine rotative de M. Lamienjeat a donné comme minimum de dépense de zinc de consommation par cheval de force et par heure. Si l'on ne fait attenlion qu'au prix de revient du 7.inc, supposé à 0 fr. 70 cent, le kilogramme, et qu'on néglige même le prix des acides employés, celui de l'usure des couples, etc., on trouve que celle consommation twespuiulmil encore it 3 fr. 13 cent, par cheval et par heure.

DE l'fLECTHO-MAGNÉUSHE, 3flJ

r.n machine oscillante de M. Houx qui, avec |„ même surface (I cléments, a consommé en moyenne O'.fi par cheval par heure, a donné une consommation qui s'est abaissée au \. suit -l k - 1 avec dos éléments à très-grandes surfaces; le prix en ziii'c seul dii Hieval serait, d'après ces derniers nombres, de I fr. EO cent, par heure r.c résultat nous montre que M. Roux, ayant employé ,le tres-.-ros lits pour envelopper ses éleclro-aimanls, a trouvé un avantage k diminuer beaucoup le nombre des couples et à augmenter leur surface. On obtiendrait donc les résultats les plus économique en disposant les iippmvils île façon à l'hanter encore les (linir-i-ii ms

des couples el en diminuant leur nombre 0 ; mais alors, en se plaint dans | t .s conditions des expériences précédentes, on aurait une diminution dans la puissance de la machine, el l'on arriverait «■cette conclusion déjà connue, qu'il y a avantage seulement à utiliser ces moteurs pour de petites forces.

En tout cas, la dépense même portée au minimum de 2',2 de une par cheval et par heure, soit de I fr. 30 cent, pour une machine qui no donne pas plus de j kilogramélrc, esl encore trop forte pour qu'on puisse considérer actuellement les électro-moteurs comme des machines économiques.

Du reste, ces nombres ne sont qu'approximatifs, el , ainsi qu'oïl va le voir plus loin, pour comparer exactement les effets produits pur les électro-moteurs dans différentes ci indi lions, il faudrait connaître la résistance de la pile cl celle du circuit formé par les électro-aimants.

omîioNs NLAfrVii .ii ï otslitE* divkri dus *lkctbo. noterai.

tjuelquesuns des modi'ilesdesélcctro-moleursélanldécriLijil nous leste à finie connaître les causes qui se sont opposées jusqu'ici à ce que l'on ait pu utiliser ces appareils comme moteurs puissants pouvant présenter de l'économie dans leur emploi. Il faut examiner les circonstances particulières provenant de la production des forces électriques et de l'aimantation dans les masses de fer employées.

Peu de course des appareils. La (orce magnétique qui se produit au contact des armatures et des électro-aimants est énorme; mais à une tré.s-pelile dislance elle diminue rapidement (voir page. La forée magnétique, dans ces circonstances , esl donc du mémo genre que celle que l'on développe par les leviers, la presse hy-

388 APPLICATIONS IIIV1-.HSKS

draulique: les appareils peuvent donner une très-grande force, mais fournissent peu de course.

Limite d'aimantation. On a vu page 181, que dans les éleclronimants, entre certaines limites, la force magnétisante est proportionnelle à l'intensité du courant et au nombre de tours de spire du fil métallique. Mais si le barreau est d'un petit diamètre, et le courant assez intense, la forée aimantai re ne croit pas dans la même proportion, et tend vers une limite qui serait un maximum magnétique. D'après les expériences citées page 181, ce maximum serait proportionnel au carré des diamètres ; ainsi , pour de très-gros électroaimants la limite est fort éloignée. Il résulte de là qu'il est avantageux de faire usage de gros barreaux de fer doux.

Cliaisgemenl d'aimantation du fer. Le fer doux, n'étant jamais pur ni parfaitement malléable, conserve pendant plus ou moins de temps, a chaque interruption du courant, une portion de l'aimantation passagère que le courant lui a communiquée; de I» un nombre de changements limité dans les aimantations des gros électro-aimants employés dans les machines, et qui n'atteint pas celui que l'on obtient avec les petits électro-aimants de s télégraphes électriques, qui sont construits avec grand soin. Du reste, on peut consultera ce sujet ce qui a été dit pages 117 et suivantes.

Distributeur. Au moment où le courant cesse de pisser, ou bien change de sens, il se manifeste une étincelle due à l 'extra-courant ou courant d'induction, qui détruit peu à peu. les surfaces en contact, ou les couvre de poussière ou d'oxyde qui diminue la facilité du passage de l'électricité. On a vil du reste que l'on avait obvié en partie à cet inconvénient, et diminué l'étincelle par une disposition particulière permettant au courant induit de passer dans un circuit métallique fermé parle mouvement du distributeur lui-même; mais on ne l'a pas supprimé complètement.

Résistance du couple. L'effet magnétique produit dans les électro-aimants, toutes choses égales d'ailleurs, est en raison direcle de l'énergie de l'action chimique des couples employés, et augmente d'autant plus que la résistance du couple est moindre. Ainsi, d'après M. Jacobi, le couple de Grove ou de Bunsen, qui est le plus énergique de tous et le moins résistant de ceux qui sont employés aujourd'hui , donne les meilleurs effets : 1 kilogramme de line consommé dans ce couple fournit en équivalent mécanique 1 ,73 de force, lorsqu'il ne donne que t quand il est consommé dans la pile à sulfate do cuivre. (M. .lacohi a-t-il calculé te prix' de l'acide nzo-

DE L'ÉLECTBO-HAG^ÉTISUE. 38!)

tique consommé pour l'absorption de l'hydrogène dans lu premier couple : rien ne l'indique?) Mais il n'est pas dit que l'on ne trouvera pas des couples moins dispendieux et plus énergiques encore quo cens qui ont été employés jusqu'ici.

Maximum de travail des élcctro-molcurs. Lorsqu'une machine électro-magnétique est en mouvement par l'action d'un courant éloelriquu, elle fonctionne en mime temps, ainsi qu'on l'a vu plus liant , page 380 , comme moteur et comme machine magné lo-électrique donnant lieu à des courants par induction qui se produisent dans les lils nifmr>- de la machine. Ainsi , lus inlnniptions ou les changements de direction du courant voltaïque donnent lieu à dos variations dans les intensités magnétiques des électro-aimants, d'où résultent des t'oiirisnls induits inverses qui agissent en sens contraire du courant de la pile.

Cette proposition a été établie par M. Jacohi dans ses recherches sur les électro-moteurs: en effet, en interposant dans le circuit des bobines et de la pile un multiplicateur, la déviation de l'aiguille produite par le courant, quand la machine est eu repos, commence à diminuer aussitôt que la machine est eu mouvement, et reste stalionnaire quand le mouvement devient uniforme. Cette diminution dans la déviation de l'aiguille peut être attribuée en partie au commutateur, et on partie au courant d'induction; mais on peut à volonté réduire l'effet dû aux interruptions, et alors l'influence du commutateur ou de l'interrupteur se trouvo annulée ; dans ce cas on ne peut plus attribuer la diminution de la déviation que l'on observe qu'à l'effet des conlre -courants magnéto-électriques engendrés par la marche de la machine.

M. Jacobi a montré ensuite, par la discussion des quantités exprimant les différentes actions qui se produisent dans une machine du genre de celle qui nous occupe, qu'il y a un moyen d'arriver dans un appareil au maximum de travail qu'il peut donner, avec une pile déterminée: ce travail doilétre produit lorsque, parsuito de l'action contraire des contre-courants, l'intensité du courant saluée pur la déviation de l'aiguille du multiplicateur est réduite à moitié. Si donc la machine est employée à élever un poids, ou à vaincre les frottements d'un frein dynamo m étriqué, et que l'on introduise dans le circuit une boussole de sinus, on pourra accélérer ou ralentir son mouvement et arriver au point où la déviation de la boussole est réduite a moitié; à ce point correspondra le maximum de travail. Si alors on évalue le travail mécanique et la dépense de la

SaO APPLICATIONS D1VKEISKS DE l/ËLSCTIlO-MÀGJïéTISMr..

pile, on aura tous lus cluinr-nts du comparaison désirables dinls le? rcdicrehcsécunumiiiiics que l'on a CilYiie. Il fnnl faire ni tenlion que, si les roillie-ciuirunl diminuât! ni pairie l'ellé! du runr.int du lu pile,

dont il est question est équivalent à un cliaufieineiil dans la résistance du circuit, cl est le mémo que si lu résistance totale utail doublée.

M. Jacobi, d'après ses recherches, 11 élé conduit à cette, conclusion , qu'avec les piles emploi ces miiiiilcnnut . et d'après l'étal actuel lie nos connaissances sur le magnétisme et l'eleclririlé, IVlïi'l mécanique ou le travail que ces l'urees peuvent produire est, en et moulera lion îles dépenses laites, beaucoup inférieur il celui des autres moteurs usuels. Mais ee n'est assurément jiiis là le dernier mol de la science, et l'électricité a déjà réalise tant de merveilles, que l'on nu doit pus dire que la eonslnietinn de puissants éleclwiiinteiirs suit impossible; car, si l'on parvient à découvrir des sources électriques plus économiques cl plus puissantes que celles que l'on enqiloie aujourd'hui, et à éviter une partie des inconvénients signales plus haut, on ne doit pas douter que l'électricité et le ma- ^nijtisnie un puissent se placer à coté de la chaleur comme furets motrices.

>ious devons faire remarquer, en terminant, que si l'on n'est pas

parvenu à construire éem liquement de puissantes machines . mi

u utilisé avantageusement les électro- moteurs de peu d e force pour faire tourner des tours, des métiers, sniluut quand on a besoin d'un mouvement ires-rapide. D'un autre cùlé , aussitôt ia pile en action, l'appareil fonctionne, et l'on peut l'aire cesser Tel tel iuiiuédiateiiieiil; enoulrc, les piles constantes et peu coûteuses que nceessiieul et* appareils ne Consomment du /iue que lorsque l'appareil fonctionne.

/Vo(c relative un dty/aycmeitl de l'électricité par frottement.

Ilutis le tome I" de cet ouvrage, nous avons déjli pnrlé du dégagement île l'clecli'irité |i;ir fi'olli'inenl entre les corps enniliiclenrs

et non conducteurs, et notamment pages 2N, (30 et lffli Nous avons vu que les effets varient suivant des émises tellement légères qu'elles éel in p|ieii! sonvenl à nos rcclic relies , et qu'il n'esl pus possible (le rattacher Ions les faits observés il (les principes généraux. On a cependant rcrounu trois muses ;ni^nii'iit;ns I lu tendance négative des corps : I" un frottement plus grand ; 2° un accroissement de température; 3' une surface dépolie, cl couverte d'aspérilos, ou bien une ennsliliilion fibreuse.

flans les machines: électriques ordinaires un a reconnu (voir l. I", p. 28 et I5ÎI) nue les amalgames oxydables donnaient lieu à un plus grand défilement de 1 électricité mie les autres corps; de là on avait été conduit ;ï penser que peut-être l'action chimique, intervenait dans la mauifestaiiun du pliéNuiiiéuo. Mais, l'un de nous (E. Ilecquerel) avant eu l'occasion île faire quelques expériences en soumettant au frottement des corps de diverse nature, et ayant été conduit à des conséquences contraires à cette dernière conclusion, nous avons pense qu'il serait utile d'en donner ici connaissance.

Dans ces expériences, le double frottoir A, qui pressait contre la roue en verre de In machine représentée figure H>, était formé de morceaux de bois garnis d'une peau portant sur du crin , de manière il faire pression sur le verre. Un morceau d'étain était collé sur l^i pe;m, l'I était ciuiiiiniiiiriitiiiiinvfc le ci inducteur M. Surcette lame d'olain on pliait des morceaux de soie iixéssurles frottoirs,et k la surface de colle soie on répandait [us corps eu poudre qui devaient frotter contre le verre; on les faisait adhérer à l'aide d'un peu dégraisse. De cette manière l'électricité délayée dans le frottement du verre contre les corps en poudre fixé» â diverses cnvcloppes de soie recouvrant les frottoirs, se réunissait de manière que In conducteur n prenait l'électricité du verre, et le conducteur il celle du frottoir. On approchait alors les deux balles m et n l'une de l'autre, afin de faire. é< lister des étincelles , et l'un eherdiait l'écarteinent extrême nécessaire puur qu'elles éclatent , c'est-à-dire la longeur maximum des étincelles; des divisions inscrites sut une des liges permettait de l'aire celle delerniliiiitioil.

Ce procédé de mesure est trop imparfait [unir donner le rapport des effets produits, mais il sert à montrer quelles sont les différences des actiuns exercées par les corps de diverse nature. Le plateau en verre de la machine, avait <i.1 centimètres de diamètre, et les boules met», i ccnlimètres ; on a tourné le plateau avec la vitesse uniforme d'un tour par seconde :

l'aaiu ( voir loroe 1", page IB);

Talc; mlrure d'antimoine; ]*r«iyile de manganèse;

Cliartwn de cornue en pondri! imnalpulilu ; jilunitia-

■Iwiotldt demie

Feuilles d-étain (*) ; llenr de loutre

Elfeti a»fi faites.

Ces résultais montrent que l'état moléculaire des corps frottes inllue Itcaucoup plus sur les effets produits que la nature mémo du corps , puisque avec dit laïc, de la farine ou du charbon de cornue

ir le ftolluir. En un.

APPBHDHW. 393

placés sut' les coussin», on obtient dus effets qui se rapprochent do ceux que donnent l'or musif et les amalgames, quoique moins énergiques que lis effets dus à l'aelion do ce dernier corps, tin ne peut ici faire intervenir l'action elmnique, qui est nulle dans le frottement du (aie et {lu charbon contre le verre.

Le frottement des corps conlre le verre a eu lieu dans l'air; il aurait été préférable d'agir dans un autre gaz, [nais la disposition de l' appareil n'a pas permis de Taire l'expérience de cette manière.

Nous ferons ici une dernière obsenation qui est très- importun le au point do vue de la physique moléculaire : c'est qu'en général les substances comme le zinc, l'éiaîn, qui sont oxydables et qui donnent, lors des action? chimiques , des effets électriques énergiques, sonl aussi celles qui , dans le frottement, présentent les effets les plus marqués, quoique dans ce cas elles agissent par une action toute spéciale et en dehors des réactions qui pourraient s'opérer sur elles. On peut consulter, ù ce sujet, les expériences que nous avons rapportées dans l'appendice du tome H, page UT. Mais l'influence de la nature des corps n'est pas seule prédominante, puisque, ainsi que nous venons de le voir, l'état moléculaire a une action puissante sur les effets produits, et que les corps doux au loucher comme le deutosulfure d'étain, létale, la plombagine, donnent des effets de tension énergiques.

Noie relative à la production de la chaleur pendant l'induction magnétique.

Dans le livre IX de ce volume, pages 7!) et suivantes, il a été question des changements physiques produits dans les métaux pendant l'aimantation , mais on n'a pas fait mention des changements île température qui se manifestent dans cette circonstance ; cependant l'induction magnétique dans le fer et dans les métaux magnétiques proprement dits, est accompagnée d'une élévation de température très-sensible. Nous citerons a ce sujet une expérience de M. Vaii Brcda (*j : ce physicien , ayant placé dans l'intérieur d'une hélice un tube de fer doux, lit passer d'une manière continue un courant électrique dans le !il conducteur: aucune élévation de température ne se manifesta dans le tube de fer; mais, en rendant le courant discontinu, aussitôt l'élévation de température fut fort appréciable, suit à I aille

(') Comptes rend 01 Je l'Académie des «ciences, (omeXXt , page 961, ISIS. '

304 APPKXD1CÏ.

d'un thermomètre à nirttont le tulu; île fer conslilusiit liï n?K!i'v<iir,soit ii l'aîil^ d'un thermomètre ordinaire qui était placé dans ce dernier.

M. Grovo a obtenu dos résultats semblables (';, en pl.iv.ml du Fer doux du us le voisinage d'un élcclro-ai niant , et en dirigeant dans le lil conducteur qui entourait celui-ci des courants altei-uativeninil en sens contraire. Il obtint ainsi dans le fer doux une élévation de

aninii': d'un mouvement de rolaliun Irès-nqiide , il trouva également mit: élévation de tcfii] n':r;ili tii; dans le frr doux accusée par un couple thermo- électrique en et intact avec lui.

Ainsi les changemenls dans la structure moléculaire du fer au moment de l'aimantation, et dont nous avons parlé page 71), sont accompagnes d'une élévation de température Lien ruanifesti: quand on les répète un grand nombre de fois. Ces effets, qui sont da mémo ordre que ceux que l'on observe quand les conducteurs mobiles surit en pvésenee d'aimants pui.-sants. et dont lions avons parle dans ce volume page -2\t\, peuvent être expliques par l'existence de courants induits, circulant dans les corps lorsque fin duel ion s'exerce, courants qui sont toujours suivis d'une élévation de température.

Effets èteclri'i'ics produlli nu contact det eaux ilvitces et des ferres adjacentes.

Dans le tome 11, page 173, nous avons déjà parlé des réactions chimiques qui ont lieu dans le sol, et qui peuvent donner lieu à des courants électriques dans différentes directions ; dans co volume,

page 31 S, il n'a été question ao contraire que de la cnmhietil iriile du sol. Mais comme, depuis lu rédaction lie l'ouvrage , l'un de nous (M. becquerel) a élé à même d'obtenir des résultais importants relatifs a la production des courants électriques dans les différents terrains, nous avons pensé qu'il y aurait quelque intérêt à présenter ici un résumé succinct de ses dernières reckercues.

On peut poser en principe qu'an contact de la terre el d'une nappe ou d'un cours d'eau , il y n production d'électricité : la terre prend un excès notable de l'électricité positive ou négative, et l'eau un excès correspondant do l'électricité contraire, selon la nature

[■) l'roecding, etc. (Société nivale du Londres, , liage 856, IM9.

ÀPPKNUiCK. 305

de* sels ou autres composés tenus en dissolution dans les eaux. C'est lit un fuit général qui ne souffre aucune exception.

Ampère est h; premier qui ait émis l'idée, u-n exposant sa lliéorie électro-dynamique îles aimants, qu'il pourrait bien se l'aire que le magnétisme terrestre fût dû à îles courants électriques circulant île I V -si à l'ouest dans des plans perpendiculaires à l'aiguille d'inclinaison. L'un île nous, en discutant . cld- question, avança, sans

10 prouver toutefois, que, s'il existait dans la terre des courants électriques, ces courants devaient avoir une origine chimique, et qu'ils circulaient dans toutes sortes de directions; M. Uarlow vint ensuite, et rendit probable, au moyeu d'une expérience intéressante , ia présence dans le globe de semblables courants , mais sans dire également quelle était la cause de leur production.

M. Fox 11! postérieurement une série d'expériences dans les mines de Cornouailles, ayant pour but de prouver que les filons étaient traversés par des courants affectant une direction déterminée ; mais

11 fut démontré plus tard que ces courants n'avaient pus une origine terrestre, mais bien une origine chimique, et qu'ils étaient produits [tir l 'altérai ion des lames de inélat employées à les mettre en évt-

M. Magrini,en l&t:i, publia les résultats d'une série d'expériences sur la prétendue force électro-motrice lellurique ou de la terre, exécutées avec un appareil que la ville de Milan lit construire à l'occasion du sixième congrès scient Nique {Comptes rendus des icanres de l'Aeadiimir des srienecs, t. XX, p. 1841. Ces expériences furent faites avec des lames du différents métaux introduites dans un terrain humide ou dans l'eau, et mises en rapport avec un lii de métal oxydable. Dans ces conditions, il devait se produire, comme dans les expériences de M. Fox, des courants dus à l'altération des métaux eu contact avec l'eau ou la terre, lesquels devaient masquer les courants telluriques s'ils existaient ; et, en effet, M. Magrini déclara lui-même que la direction du courant lellurique était intimement liée à lu nature des métaux dont étaient formées les plaques ensevelies dans le terrain. Les expériences entreprises ne pouvaient donc conduire au but que leur auteur s'était proposé.

l'our bien se rendre compte des effets électriques produits au contact des eaux et des terres, nous rapporterons d'abord plusieurs expériences qui mettront en évidence quelques principes fondamentaux propres à faire connaître la cause qui peut les produire.

On remplit une terrine de grès do terre végétale, dans laquelle

un introduit un diaphragme poreux en porcelaine contenant de l'eau ordinaire ; on prend ensuite doux lames de platine non polarisées, présentant elutcuno une sur race de 18 centimètres carrés, et en communication avec le fil d'un multiplicateur ordinaire. L'une de ces laines est mise dans l'eau du diaphragme, et l'autre dans la terre ; aussitôt que le circuit est fermé, il se produit un courant qui fait dévier l'aiguille aimantée dans un sens indiquant que la terre a pris un excès d'élei (virile positive, el l'eau un excès d'électricité négative. I.es laines ne tardant pas ii se polariser, l'aiguille revient peu fi peu à zéro, sans jamais l'atteindre. En dope larisant les lames et mettant dans la terre celle qui se trouvait primitivement dans l'eau, et vice versa, le résultat est encore le même.

Si l'on ajoute quelques gouttes d'eau salée à l'eau du diaphragme, le courant est sensiblement le même en direction et en intensité. Il en est encore de même en substituant à l'eau de l'eau salée ( solution de chlorure de sodium ) marquant 3°.

En arrosant, au contraire, avec la même eau salée la lame qui est en contact avec la terre, l'aiguille aimantée est violemment projetée vers l'arrêt.

Dans la première expérience, en remplaçant l'eau du diaphragme par de l'eau salée à la lèvre redevient positive à un degré assez marqué.

Les appareils étant disposés comme dans la première expérience, le diaphragme ne renfermant que de l'eau , si l'on ajoute à cette eau une seule goutte d'amnioniai|iie , l'aiguille aimantée est projotée dans le même sens, c'est-à-dire que l'eau est toujours négative, >eulenicnl à un ile<iré plus fort; tandis que si l'on ajoute une seule goutte d'acide nitrique, sulfurique ou chlorydrique , l'aiguille esi projetée également avec force, mais en sens inverse, l'eau devenant alors positive.

En comparant les effets électriques produits dans les premières expériences avec ceux qui se manifestent dans la réaction les unes sur les autres des dissolutions neutres, acides ou alcalines, on trouve qu'ils sont dus à la même cause, c'est-ït-dire h la réaction ou au mélange des liquides contenus dans le diaphragme sur les liquides humectant la terre- environnante. En effet , au contact des dissolutions acides et de l'eau, celle-ci se comportant comme hase par rapport aux premières, rend libre de l'électricité négative, tandis qu'elle joue le rôle d'acide par rapport aux dissolutions alcalines. De même, au contact des dissolutions concentrées neutres avec l'eau,

API-EUDICE. 307

les premières, jouant le rôle d'aride par rapport à celle-ci, dégagent de l'électricité positive. Il est donc tout naturel que dans ln réaction de l'eau <iu diaphragme sur celle qui humecte la terre, et qui est chargée de sels qu'elle lui a pris , la dernière rende la terre positive, comme l'expérience du reste le prouve.

Il faut s'assurer, avant de plonger les lames de platine dans la terre et dans l'eau, qu'elles ne sont ni polarisées, ni humectées par un liquide, car il en résulterait des effets électriques secondaires qui masqueraient ceux que l'on veut observer.

D'un nuire coté, il est nécessaire d'opérer dans des conditions qui rendent les effets électriques produits sensiblement constants pendant la durée des expériences. On remplit ce but ni entourant les lames de platine de charbon pur, préparé avec du sucre candi. Les lames et le charbon sont introduits dans des sachets cousus avec soin, ou dans des diaphragmes en porcelaine dégourdie n'ayant jamais servi , en ayant l'attention que le charbon et la toile soient bien secs, sans quoi la réaction Mir les liquides ambiants de l'eau humectant l'un ou l'autre produirait des effets électriques particuliers, contre lesquels il faut se mettre en garde.

Ces préliminaires posés, arrivons aux expériences fuites dans diverses localités avec la terre el les cours d'eau adjacents.

Nous rapporterons en premier lieu les expériences que l'un de nous a faites, il y a déjà quelques années, dans la mine de sel gemme de Dieiue, et dans les bains d'Aix en Savoie.

Un multiplicateur ordinaire ayant été établi solidement sur le sol d'une galerie taillée dans le sel geiniiic, une hune de platine non-polnrisée, en communication avec cet appareil, fut appliquée sur l'une des fucus de la iialcrie, el une autre lame, en relation avec l'autre bout du fil, fut introduite dans la couche d'argile située audessous du sol de la galerie, à nue dislance de u.'i mètres de la première : l'aiguille aimantée fut violemment chassée contre l'arrêt, ce qui indiquait un dégagement d électricité assez, considérable. Cette expérience fut variée de diverses manières, en composant le circuit d'un multiplicateur, d'un terrain salé et d'un (errain qui ne l'était pas : l'une des lames fut placée sur le sel gemme, l'autre à 120 mètres de distance verticale dans le sol , en dehors de la mine. Le iil de communication traversait le puits de service. La première lame se trouvait ainsi en communication avec une couche trèsinince d'eue salée, lamlis que l'autre était en contact avec l'eau qui n'en renfermait que des [races : l'aiguille aimantée fut alors chassée

avec une grande force, dans un sens qui indiquait que les effets l' Ici- triques produits dans le mélange lie l'eau salée avec celle qui ne l'était pas étaient lels, que l'eau salée prenait un excès d'électricité positive, et celle qui ne l'était pas, un excès d'électricilé négative. Il fut démontré par la que, lorsque deux terrains humides sont en contact, celui qui renferme la solution la plus concentre prend un excès d'électricité positive.

Ces expériences fuient répétées dans l'établisscnu-nl A'-> hains d'Aix, en Savoie, où la fempi Val ure de l'une des sources s'élève à Fil) degrés efuligrades : une des lames fut plongée dans l'eau de celte source, et l'autre dnns l'eau pure qui se trouvait à la surface

du sol et dont la tompératiii.' était ;'i l 'J degrés ; la distance verticale des deux stations était de -1 mètres, et la distance horizontale de 0 mètres. A l'instant de la fermeture du circuit, l'aiguille aimantée fut chassée vivement de sa position d'équilibre ordinaire. Le sens de la déviation indiquait que la hune plongée dans hi source sulfureuse chaude avait fourni au circuit métallique un excès d'électricité positive.

Ces effets, qui ont bien une origine chimique, sont essentiellement distincts de ceu* qui ont été obsencs par M. Fox, lesquels étaient dus à l'altération des électrodes.

Passons au dégagement de l'électricité an contact de l'eau des rivières, des nappes d'eau douce ou des sources et des terres adjnrenles.

On a introduit dans de la terre de jardin , dénature nrgilo-silimisi.', ù quelques mètres d'une rivière, une lame île platine de lî rcnlrmè- Ircs carrés, renfermée dans un sachet de tuile rempli de poussière de charbon préparé comme il a été dit. Une autre lame semblahlenient disposée fut plongée dans l'eau de la rivière, puis Tune et l'autre furent mises en relation avec un multiplicateur ordinaire, après toutefois que l'on se fut assuré qu'elles n'étaient pas polarisées. L'aiguille aimantée fut dévié de iïfl degrés ; mais elle rétrograda peu à peu, par suite de la polarisation des lames, et, une heure et demie après, la déviation n'était plus que de 82 degrés- Le circuit ayant été intérim m pu prlidanl deux heures, puis rétiiUi . la ihHialion redevint ee qu'elle était primitivement. Le sens de la déviation indiquait que l'eau , dans Sun conlact avec la terre, avait pris un excès d électricité positive ; résultat inverse de celui que l'on avait obtenu en opérant dans une terrine de grès.

En expérimentant avec, les mêmes hunes de platine non entourées

de charbon , l'aiguille aimantée du multiplicateur fut chassée par première impulsion à il) degrés, et revint wrs le zéro qu'elle n'atteignit pas ; effet i!ù h la polarisation.

Les deux lames de platine avaient clé placées il «no distance de ti mètres l'une de l'autre. Les effets devaient rire encore les mûmes à raison de In conductibilité de la terre, en éloignant les lames de plusieurs centaines de mètres : mie d'elles fut maintenue dans l'eau et l'autre mise ilaiis la terre a ~M> mètres de distance, sur un monticule élevé de -ïi mètres au-dessus de la vallée; le phénomène fut semblable.

Le succès de l'expérience ne dépend pas seulement de la nonpolari^ation des hunes de platine, mais encore de la cessation du mélange de l'eau qui humecte le chai'hon, quand il n'est pas trèssec, avec celle qui imbibe la terre, lequel mélange donne lieu à des effets électriques qui masquent ceux que l'on veut observer; ce qu'il y a de mieux à l'aire est d'employer des électrodes non humectées. On évite souvent ces effets composés en posant la lame destinée ii Cire mise dans la terre sur le sol d'une enve dont la degré d'humidité est toujours le même , et appliquant dessus UU corps pesant, pour que le contact avec la terre soit plus immédiat ; en opérant ainsi , la terre a été constamment négative à l'égard du cours d'eau. An lieu de poser l'une des lames sur le sol d'une cave, on peut l'appliquer sur un mur, ou bien, quand on introduit dans le circuit un multiplicateur très- sensible, In tenir il la main ou la poser sur un meuble. 11 n'y a de différence que dans l'intensité, qui varie avec la conductibilité de ces corps, on plutôt avec l'épaisseur de la couche d'humidité qui les recouvre.

Les expériences qui précèdent montrent que, dans le voisinage du la rivière, et même il une distance assez éloignée, la terre et Ions les objets qui recouvrent sa surface possédaient un excès d'électricité négative, et l'eau ainsi que les plantes aquatiques et les corps qui surnageaient, un excès d'électricité positive ; car, lorsqu'une des lames était posée sur le sol d'une cave, et l'autre appliquée sur le fond d'un bateau qui nu contenait pas d'eau, celle lame prenait un excès d'électricité positive. Toutes le? eaux ne se comportent pas de la même manière dans leur contact avec les terres adjacentes, puisque les eflels électriques dépendent de la nature des substances tenues eu dissolution dans les eaux.

Nous venons de montrer que deux lames île platine do C centimètres carrés de surface, entourées de charbon, el mises en con-

lact avec l'eau et la terre, et en relation avec nu multiplicateur, donnaient un courant électrique indiquant un état électrique contraire dans l'une et dans l'autre ; il s'agissait do voir si l'excès d'électricité recueilli par chacune d'elles croissait avec les surfaces jusqu'il une certaine limite ; on o fait en conséquence plusieurs séries d'expériences avec des lames de diverses grandeurs.

Mêmes lames de platine recouvertes de charbon, surface, 21 centimètres carrés :

Déviation 56-

Déviation 1 heure et demie après 32°

En ouvrant le circuit quelques heures après , les hunes étaient dépolarisécs.

En opérant avec deux lames de platine d'une superficie de 96 centimètres carrés et recouvertes de charbon, on a eu :

Déviation 76*

Déviation 1 heure et demie après Sir 1

Le circuit ayant été interrompu pendant une demi-heure, et fermé do nouveau,

La déviation a été de 71°

Nouvelle interruption immédiate de demi-heure :

Déviation 72°

Nouvelle interruption de demi-heure:

Déviation 73"

Nouvelle interruption pondant \ 8 heures :

La déviation est redevenue ce qu'elle était primitivement, c'està-dire à 70°.

En comparant, les effets obtenus avec l'étendue dos surfaces, on arrivai! aux conséquences suivantes :

Los surfaces des lames étant dans lo rapport de 1 :i,G, les iiili-nsilés lies courants ont été sensiblcint'iit dans' !<■ même rapport.

Les quantités de l'électricité recueillies seraient donc sensiblement promotionnelles à l'étendue des hunes ; mais on ne saurait admettre ce rapport comme d'autres expériences l'ont démontré.

Le courant qui se manifeste en mettant en communication métallique ou non métallique un cours d'eau et la terre adjacente, exige certaines précautions, si l'on veut obtenir un maximum

d'intensité : la première est d'empêcher les décharges latérales par les supports des fils conducteurs qui unissent les lames de platine. On y pâment en recouvrant de soie les fils conducteurs et les isolant; mais cela ne suffit pas quaud il pleut.

On vient de voir que dans le contact de l'eau et de la terre il so produisait des effets électriques très-marqués ; mais, si l'on établit la commun ication entre l'une et l'autre avec une corde humide ou une longue mèche de coton , au lieu d'un fil métallique et de deux lames de platine, la recomposition des deux électricités s'effectue également par l'intermédiaire du conducteur humide. En effet, si l'on applique deux aiguilles ou deux laines en platine non polarisées et en relation avec un multiplicateur d'une très-gîande sensibilité, en deux points quelconques de la corde et à une dislance de 3 à 4 centimètres l'une de l'autre, l'aiguille aimantée est déviée d'un certain nombre de degrés, en vertu d'un courant dérivé provenant du courant qui parcourt la corde. La lame la plus rapprochée de la terre prend un excès d'électricité négative, et l'autre un excès égal d'électricité positive.

Substituons par la pensée à la corde, des radicelles de plantes en décomposition et amenées à l'état de matière carbouacée, et par conséquent conductrice de l'électricité : ces radicelles deviendront le siège de courants électriques circulant de la terre à l'eau dans toutes sortes de directions.

Les expériences ont été répétées en plaçant une des électrodes dans un des puits du jardin des Plantes avant une profondeur de 1 1 mètres environ, l'autre dans le sol à 0",33, ou dans une cave, et lassant avec soin la terre qui la recouvrait, pour mieux établir le contact. Les électrodes étaient des lames de platine ou des plaques de charbon de cornue; les premières avaient ime surface de 72 centimètres, les secondes une surface de 50 et 110 centimètres carrés. Les lames de platine avaient été imitées préalablement avec de l'acide nitrique bouillant, puis exposées à la température rouge. Les plaques de charbon , après avoir été imitées pur l'acide chlorhjdrique étendu bouillant, ont élé aussi chauffées au rouge dans des creusets de terre remplis de charbon. Malgré ces précautions, les lames n'étaient pas parfaitement dépolarisées. Pour ne pas être induit en erreur, on niellait chaque électrode tantôt dans l'eau, tantôt dans la terre. Aux lames de platine et aux plaques de charbon étaient fixés des Élis de platine de 0»,66 de longueur, qui servaient à les faire communiquer avec les (ils de cuivre t. ni. :i:

IPFBNDlCt.

recouverts da gutla-percba et en relation avec les multipli cale, arc ou la buussolc des sinus, distants do 20 mètres ou de 100 mètres du pyits sur lequel on opérait; la cave n'en était éloignée que de ri mitres. Toutes les précautions avaient été prises pour que l'électricité ne s'écoulât pas dans le soi par les points d'attache. Les choses disposées ainsi, on a obtenu les résultats suivante :

En opérant avec deux lames de platine, l'une placée dans un puita, l'autre dans la cave, la première a pris l'électricité négative contrairement a ce que l'on avait obtenu avec le cours d'eau; il en o été de même avec deux plaques de charbon de cornue. En changeant de place les deux lames de platine ou les deux plaques de charbon , les résultats ont été semblales, avec cette différeacu toutefois qu'avec les lames de platine, leur polarisation immédiate n'a pas permis de mesurer l'intensité des courants produits, tandis qu'avec les plaques de charbon , la polarisation a été lente à s'effectuer, pomme on pourra en juger par les résultats obtenus avec les plaques présentant chacune nue surface de 1 1 centimètres carrés et un multiplicateur ordinaire :

Déviation de l'aiguille aimantée, dans les premiers instants. 84',7K

Une heure après 8O»,00

Hem 79-,H0

Idem 79-,00

Dix-sept heures après 78°,K0

On voit que pendant 20 heures le courant est resté sensible? ment constant.

En faisant fonctionner simultanément avec le multiplicateur )a boussole des sinus, on a eu dans les mêmes circonstances ;

La diminution la plus forte dans l'intensité du courant a donc eu ieu dans la première heure; dans les dix-huit dernières heures, elle a été a peine sensible.

Les expériences dont on vient do rapporter les résultats ont été répétées un grand nombre de fois, sans que l'on ait trouvé de grandes différences entre eux. Elles montrent que les effets électri-

ques prqcjuîts au contact des eaux des puits du jardin des Piailles et des terres adjacentes sont inverses de ceux qui ont été obtenus eu pparaut dans une rivière et dans line terre continué. Doit-on admettre que le platine ait été attaqué par l'eau de puits, ainsi que le charbon bien préparé, à raison du fer qu'on n'a pu lui enlever; Nous en douions j caries effets ont été encore les mêmes avec des lames d'or pur entourées ou non entourées de charbon de sucre candi. Il vaut mieux toutefois opérer avec ces dernières qu'avec les autres.

'fout tend donc à prouver qu'il existe dans la nature des source* d'électricité à j>eu près constantes ; nous disons à peu près, parce qu'en ouvrant le circuit pendant quelques heures , le courant redevient ce qu il était primitivement. Ces sources, dont on ne connaît pas encore toute la puissance, serviront peut-être à jeter quelque jour sur plusieurs points encore obscurs de la formation des nuages orageux.

L'eau étant tantôt dans un état no:>ilil', UnU'il diins un (Hat négatif, suivant la nature des substances qu'elle tient en solution, et la terre dans un état contraire, quelle que soi! la distance du cours d'eau ou de la source où l'on place l'électrode , poiirvu que la terre soit humide, l'eau en s'évapurant doit verser continuellement dans l'air un excès d'électricité positive ou négative, tandis que la terre laisse éclwpper par l'intermédiaire de la vapeur qui eu sort uu excès d'électricité contraire; ces excès d'électricité doivent intervenir sur la distribution de l'électricité répandus dans l'atmosphère.

Voyons maintenant quels sont les faits observés touchant l'électricité fournie par la terre :

l'eltier à essaye de mettra en évidence, avec uu multiplicateur, l'électricité libre de la terre ; il a placé à cet effet l'un des bouts du 111 conducteur dans un lieu humide, et l'autre dans une position sèche d'un terrain ou d'un bâtiment couljgu. L'aiguille aimantée a été déviée aussitôt dans un sens tel que la partie humide fournissait l'électricité iiégulive, et la partie sèche ainsi que le bâtiment, ïù\eotricité positive. De là il a conclu que la terre était constamment négative et l'air dans un état positif. Or Peiner, n'ayant pas fait attention que deux terrains qui ne sont pas dans un mémo otal d'humidité se constituent daus deux états électriques contraires par leur contact mutuel , a du être conduit nécessairement q une conséquent qui n'est pas exacte. On a pris effectivement deux lames de platine, ayant chacune 06 centimètres carrés de surface ; l'une a été

posée sur la sol humide , très-près du bord de la rivière , et l'autre sur le sol d'une cave : on a obtenu une déviation de 0 degrés, dont le sens indiquait que le terrain humide avait pris un excès d'électricité positive dans son contact avec un terrain sec ou beaucoup moins humide. En opérant comme l'a fuit Pclticr, on doit avoir les effets électriques produits au contact de deux terrains non identiques dans leur composition. On ne saurait donc admettre la conséquence qu'il a tirée de son expérience.

Nous citerons encore d'autres faits qui viennent à l'appui de ceux que nous avons observés. Voila rapporte dans ses œuvres (1. II, p. 239) une expérience intéressante de Trallcs, dont il a constaté lui-même l'exactitude : se trouvant un jour dans les Alpes, vis-à-vis de la cascade de Staubach, près do Lauterhrunn, Traites présenta son éleclromètre atmosphérique, non armé de la lige métallique, h la pluie très-fine qui résultait do l'éparpilleraent de l'eau ; il obtint aussitôt des signes d'éledriiité négative. Il en fut encore de même ù la cascade de Ileichenbach. Voila répéta celte expérience avec succès, non-seulement au-dessus de grandes cascades, niais ciicure au-dessus des ruisseaux qui se brisaient en tombant sur des rochers. 11 obtint également des signes d'électricité négative en se plaçant, avec son électroraètro, sur les bords d'un torrent parcourant un ravin, là où il était le plus impétueux.

L'eau, étant positiva, en -touchant le rocher perdait son électricité, laquelle était neutralisée par l'électricité négative de la terre ; en s'éparpillant elle prenait ensuite à celle-ci un excès d'électricité négative qu'elle transmettait à l 'électromètre. .

Saussure, avant Tralles et Voila, était parvenu à un résultat à peu près semblable. 11 se trouvait, le 29 juin l~(J(i, sur le sommet du môle, à dix heures du matin; le vent venait du sud, le temps était serein, à l'exception de quelques légers nuages répandus ci et là. 11 avait remarqué que le soleil, dont les rayons frappaient la montagne, faisait sortir de son pied et des prairies adjacentes de petits nuages blancs qui s'élevaient et se dissipaient bientôt après, et allaient rejoindre d'autres nuages qui flottaient au-dessus de sa tète. Quand aucun nuage ne passait auprès du conducteur de son électromètre, il n'observait aucun signe d'électricité; il en était encore de même lorsqu'un de ces nuages était assez grand pour envelopper tout le conducteur depuis sa pointe jusqu'à la terre; mais, aussitôt qu'il venait raser la pointe du conducteur, ou même passer un peu au-dessous sans loucher en même temps à la

terre, it obtenait des signes d'électricité, faibles à la vérité, mais non équivoques. Los nuages no donnaient aucun signe d'électricité quand ils communiquaient avec la terre, les décharges s'opérant immédiatement par l'intermédiaire do celle-ci. Ces faits indiquent que des nuages qui s'élèvent de la terre sont quelquefois électrisés. Vol ta ne dit pas quelle était la nature de cette électricité. Si ces nuages étaient formés de la vapeur s'élevant d'une nappe ou d'un cours d'eau, ils étaient positifs ou négatifs, suivant la nalura du terrain; s'ils provenaient de l'humidité de la terre, ils étaient électrisés contrairement.

L'eau et la terre adjacente étant constamment dans deux étals électriques contraires, quelle que soit leur superlicie, il s'ensuit qu'une vaste étendue de l'une ou de l'autre possède une énorme quantité d'électricité a l'état de dissémination. S'il était possible de réunir cette quantité, on disposerait d'une puissance dont il est difficile de se faire une idée. C'est ainsi que l'excès d'électricité que possède ordinairement l'air, et dont la tension est très-faible, produit la foudre quand les nuages orageux sont constitués. A l'instant où ce nuage se forme, l'électricité libre se réunit à la surface de chaque globule vésiculaire que l'on peut considérer comme bon conducteur. Quand l'électricité est faible et que les globules sont peu rapprochés, elle n'éprouve aucun changement; mais aussitôt que le nuage est devenu Iics-dense, les vésicules qui la composent étant plus rapprochées, on peut le considérer comme un conducteur continu ; toute l'électricité qui se trouvait auparavant dans l'intérieur du nuage se porte îi sa surface , où elle est tenue en équilibre par la pression de l'air ambiant. Si le nuago a une certaine étendue, on conçoit comment une très-grande quantité d'électricité, d'abord disséminée dans un grand espace, acquiert une tension énorme quand elle se porte à la surface du nuage. Voilà ce qu'il faudrait tâcher d'imiter pour s'emparer de l'électricité libre que possèdent de grandes étendues d'eau et de terre.

Quoiqu'il eu soit, les pliàiuri Presque nous venons d'exposer metlent bien en évidence un fait général qui intéresse ht physique terrestre. Que se passe-t-ilau contact de l'eau et de la terre? L'eau se mêle avec les liquides qui l'humectent; elle dissout les matières solubtes, et agit par l'intermédiaire de l'air en dissolution sur les substances organiques contenues dans la terre. Toutes ces réactions dégagent de l'électricité, et nous n'avons seulement que la résultante des

JOG APPKNDICH.

Une foule de questions, an surplus, restent a résoudre sur les effets électriques produits au contact de l'eau et des terres, questions qui sont très-complexes h raison même des causes diïerses qui interviennent dans la production de ces effets.

FIS DU TilOISIKME kl DËIlNlEB VoUljjï.