CHAPITRE V

Nous avons pafié jusqulci des coorants éleetriques et des diffé- Kiiees de condaetibilité des eoips^ mais il est nécessaire d^ndiquer avec quelle vitesse l'électrieité se propage. Quant au mode même de propagatkm , oa ne sait rien de certain sur ce point; nous tm» reporions k ce que nmis en avons dit dans le livre premier en piikttt des hypothèses émises sur Torigine de Mectridté.

Lofs des preimères ^périences faites avec la bouteille de lueyde, ofi di^rcha à s^assurer à la vitesse de transmission de Félectricité à m certaine distcaice pouvait être ap{»réeiée; les recherches d'Otto deGuéricke, de Grey, celles de Lemonnier, de Tabbé Mollet, faites wec une bouteille de Leyde dont la décharge passait dans un circuit tome par âx cents personnes, montrèrent que le temps de la transmi8si<m de Télectricité d^une extrémité à l'autre de la chaîne n'était pwapprédaAle. Ce n'est qu'en 1834 que M. Wheastone fit conittîure un n^oyen de mesurer la durée de Tétineelle; dès lors, on put fie fcH^mer une idée de Ténorme vitesse de propagation de Fileetrieité, qbi est de Fordre de grandeur de eelle de la propagation de la lumière.

L'appareil à l'ode duquel M. Wheastone a déterminé la vitesse de réiectridté eonsiste en un miroir tournant autoiM* d'un axe veitiealavee nne très^ande rapidité; on place ai avant de ce tmÀs deux boules situées sur une même ligne verticale, et destinées à tme éclater entre elles une étincelle. Bi Voa examine l'image de rétifieeiie par r^lexion dans le miroir quand eetui-ei est fixe, <Hk voit une ligne lumineuse verticale , parce que le passage rapide d'unpoitttlumiaeux parait une ligne continue, par suite de la persistance des impressions lumineuses sur la rétine. Mais si l'électricité Hàet un eerton temps à passer d'une boule èl^autre, etqueiemou-

116 éLicrmictn dykaiuqqe.

vement de rotatîoD da mirar mi extrêmement rapide^ alors rétincdle devrait paraître ime^ ligne inclinée dans le sens du mouvement de rotation. Pour réaliser cette expérience et afin d'augmenter la longueur de la route parcourue par rélectricité^ on place verticalement au-dessus Tune de l'auke plusieurs systèmes de boules semblables aux précédentes et dans les mêmes positions vis-à-vis du miroir^ puis on interpose le circuit métallique que parcourt l'électricité entre deux systèmes de boules. Alors Félectricité éprouvant un retard dans son passage à travers le fil^ les images des étincelles sur le miroir tournant au lieu d'être sur la même ligne verticale^ paraissent placées sur une ligne brisée. M. Wheastone put déduire de ses recherches que la vitesse de propagation dans un fil de cuivre était environ de 460,000 kilomètres par sec(mde.

Depuis cette époque^ les dispositions des fils servant à la télégraphie électrique engagèrent plusieurs physidens à employer ces longs circuits pour étudier la vitesse de propagation de l'électricité. En 1849^ M. Walker, en Amérique^ fit usage des télégraphes électriques pour déterminer les différences de longitude^ et s'£q)erçut bientôt que la durée de transmission des signaux n'était pas négligeable ^ et indiquait une vitesse de propagation de l'électricité de 30^000 kilomMres par seconde^ nond)re quinze fois plus faible que celui donné par M. Wheastone.

MM. Fizeau et Gounelle entreprirent^ en i850^ de nouvelles recherches sur les fils télégraphiques des chemins de fer de Paris à Rouen et de Paris à Amiens^ en se servant du procédé suivant : On interrompait un courant à des intervalles très-rapprochés et simultanément dans deux points très-éloignés d'un conducteur^ puis on observait dans un galvanomètre les déviations produites, lesquelles variaient avec le nombre des interruptions et devenaient maxima pour un nombre d'interruptions^ et minima pour un autre. Les nombres qu'ils ont obtenus seront indiqués plus loin.

D'autres phy^ciens ont également cherché par différentes méthodes la vitesse de l'électricité dans les fils métalUques^ et nous citerons entre autres MM. Guillemin et Ë. Bumouf , qui ont opéré par un procédé analogue à celui dont MM. Fizeau et Gounelle avaient fait usage^ mais en se servant seulement d'un galvanomètre à un fil, et en ramenant à chaque interruption le fil conducteur à l'état naturel. Voici, du reste, une indication de leur mode d'expérimentation.

Soit un long fil métallique isolé et rectiligne: à l'une de ses extré-

PH^NOMftNBS O^llÉBAUX. 117

mitéS; mais sans le toucher^ se trouve Pim des pôles d'une pile voltaïque dont l'autre pôle communique avec le sol; à son autre extrémité, mais sans le toucher non plus, est fixé le fil d'un galvanomètre dont Tautre bout plonge dans la terre. Si au même noonoeni on fait toucher un des bouts du fil à la pile fet Tautre au galvanomètre, le courant passe dans le fil, le parcourt, et parvient enfin au gîdvanomètre, dont il dévie Taiguille. Or le courant met un certain temps à parcourir le fil : si la durée des contacts est assez longue, il franchit le second point de communication et dévie Paiguille aimantée; mais, si les contacts durent trop peu, le courant lancé dans le fil n'arrive pas jusqu'au galvanomètre, et ce dernier reste immobile. En diminuant peu à peu cette durée, on devra arriver à un temps précis pour lequel toute déviation cessera : ce temps sera celui que l'électricité mettra à parcourir le fil.

En approchant de ce point, l'impulsion imprimée à l'aiguille par le peu d'électricité qui passe dans le galvanomètre sera trè^-faible, si on ne fait passer le courant qu'une seule fois dans le fil. Mais, en établissant et en supprimant les contacts un très-grand nombre de fois par seconde, on multipliera les impulsions, et on les rendra plus sensibles en les accumulant. Or le fil, durant chaque contact, se charge d'électricité ; si dans les intervalles elle ne se décharge pas dans le sol, au contact suivant elle agira sur l'aiguille du galvanomètre, et cela indépendamment de la longueur du fil et de la vitesse du courant. C'est pourquoi, dès que le fil ne communiquera plus a?ec la pile ni avec le galvanomètre, il devra être mis en conmiunieation directe avec la terre, et il sera ainsi ramené à l'état naturel avant l'arrivée d'un nouveau courant. Cette déchaîne du fil permet d'accumuler les impulsions sur Taiguille et de déterminer le zéro avec précision.

En opérant, par ce procédé, les interruptions et les conununications avec le sol du fil de fer de i64 kilom. de longueur parallèle au chemin de fer de Toulouse à Foix, la déviation d'abord trèsgrande dans le galvanomètre, pour une vitesse de trois ou quatre tours du commutateur par seconde, décroit par degré jusqu'à vingt et un tours; elle est à ce moment moitié de ce qu'elle était au début, puis elle augmente régulièrement pour des vitesses de rotation plus grandes, et approche de la déviation première quand la vitesse est de quarante ou cinquante tours par seconde. Ainsi l'aiguille ne revient pas au zéro lors du minimum d'action; cet eCTet est attribué à un courant induit qui se manifeste dans les fils parallèles dont

IIS BLBCTlICITi PYKàMH^UK.

se compose le circuH^ et qui se produit toujours ayoc la màme intensité dans toutes les ctrccmstanoes.

Les déterminations faites jusqu'ici ont donné les résultats sui* yants pour les vitesses de Télectricité :

OBSiavàTtims.