‹ Traité d'électricité et de magnétisme, t.1Chapitre 57 sur 83 · RE RE · texte numérisé non relu

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neau DD, au centre duquel se trouve une pointe », destinée à recevoir une aiguille très-mobile ab. L’aiguille «b est maintenue constamment dans le méridien magnétique à l’aide d’une aiguille aimantée beaucoup plus petite cd, faisant système avec elle et attachée au-dessus de la chape. Indépendamment de cette aiguille, une autre aiguille EF, également en cuivre mais plus forte, est fixée solidement à la tige qui descend dans un tube de verre rempli de gomme laque et encastré dans une tablette de bois; toute la partie métallique se trouve ainsi isolée, de sorte que la perte d'électricité doit être très-faible. L’instrument est posé sur une tablette à trois pieds ou vis , à l’aide desquelles on la met horizontale. La boule B, en tournant autour du tube AB, fait monter ou descendre la partie G de la tige centrale; quand on veut se servir de Pappareil, on élève cette partie G; le système des deux aiguilles cd, ab, peut alors se mouvoir librement sur la pointe de la tige #. Quand Pinstrument doit être placé au repos, on abaisse G, et le mouvement des aiguilles se trouve entravé.

Lorsqu'on veut opérer, on oriente l’instrument de telle sorte que l'aiguille fixe EF soit mise dans le méridien magnétique ; l'aiguille mobile ab, qui se meut avec l'aiguille aimantée, vient se placer parallèlement à la première. La boule G se trouve-t-elle au-dessous d’un corps électrisé positivement ou négativement, il y a action par influence : dans le premier cas, l'électricité négative provenant de la décomposition de l'électricité naturelle est dissimulée à la partie supérieure de la boule, et l'électricité positive est refoulée dans la partie inférieure de l'instrument, et fait dévier l'aiguille mobile ab d’un certain nombre de degrés mesurés au moyen de deux cereles divisés, dont l’un est collé sur la tablette, et l’autre sur le disque supérieur de la cage en verre, afin d'éviter les erreurs de paral-

‘laxe.

Cet appareil accuse, dans cette hypothèse , l’action d’influence,

exercée par le corps électrisé chargé positivement; mais on peut charger négativement l'aiguille en touchant le bouton avec le doigt et retirant le corps électrisé. En opérant avec un corps électrisé négativement placé à distance, on charge par influence l'appareil d'électricité positive.

Les électroscopes, et en particulier celui-ci, suivant les circonstances, sont surmontés d’une tige métallique terminée en boule, en pointe, ou par l’adjonction d’un faisceau de fils de platine. La boule est destinée à observer les actions par influence ; si la tige est ter-

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minée en pointe ou par un faisceau de fils présentant un grand nombre de pointes, l'instrument prend une charge semblable à celle de la région électrisée, attendu que l'électricité de signe contraire, qui est attirée par celle de cette région , s'échappe par les pointes.

En général, l’électromètre de Peltier est muni de la boule à l'extrémité de la tige. Son emploi est basé sur un fait observé par Erman et que nous allons rapporter : Ce physicien avait placé à une certaine hauteur dans Patmosphère un électroscope à feuilles d’or, sans avoir pu recueillir d'électricité. Il porta dans une couche d'air supérieure un fil de métal placé horizontalement à l’extrémité d’une tige isolante, et Pabaissa ensuite rapidement jusqu’à ce qu'il touchât l'électroscope; l'appareil accusa aussitôt l'électricité positive dans la région où se trouvait le conducteur. L'effet était inverse quand ce dernier se trouvait dans une couche inférieure et qu’on le relevait avec rapidité. Ge fait s’explique facilement : l’atmosphère est chargée d'électricité positive, qui augmente d'intensité à mesure qu'on s'élève, comme on le verra plus loin; la terre, au contraire, se comporte comme si elle était chargée d'électricité négative. Si donc on suppose qu’un corps en équilibre électrique avec un espace donné s'élève ou s’abaisse, c’est-à-dire s'approche d’un espace chargé d’une plus grande quantité d'électricité positive, on s’en éloigne, il devra présenter un excès de tension positive ou négative provenant d’une action par influence ; en revenant rapidement dans la première position, le corps reprend l'état naturel. C’est un effet de ce genre qui avait fait penser à quelques personnes que, lorsqu'on approche lun de l’autre certains corps à la surface de la terre, il y a dégagement d'électricité ; comme l’un d’eux se déplace, il doit se produire des effets par influence analogues à ceux dont nous venons de parler. MM. Gay-Lussac et Biot, dans leur voyage aérostatique, avaient du reste observé un effet analogue à celui qui a été décrit par Erman.

Peltier, en se fondant sur cette action par influence , a proposé d'opérer comme il suit: On monte sur une terrasse disposée à cet effet, en plaçant l'instrument sur une tablette supérieure élevée de 4»,50; on l'équilibre, en touchant la tige dans la partie la plus inférieure ; on redescend, et on place l'instrument sur la tablette inférieure qui lui est destinée. En équilibrant l'instrument , il faut élever le bras le moins possible ; car, si on l’élevait assez pour toucher au globe, la main, devenant négative par influence, repousserait

l'électricité négative de la boule, elle neutraliserait la portion positive qu'elle y attireraït, et l'instrument serait chargé négativement an moment où l’on éloignerait la main. Il faut donc toucher la tige le plus bas possible, et même avec un corps fin, comme un fil métallique, pour éviter l'influence de la masse de la main sur le reste de la tige, Étant équilibré pendant son élévation, l'instrument , en l'abaissant, donne des signes d'électricité négative, tandis qu’en léleyant il en donne de positive. En opérant, il faut avoir égard à cette inversion pour ne pas être induit en erreur sur le véritable signe de l'électricité atmosphérique. On notera done une tension positive, lorsque l'électromètre donnera un signe négatif en descendant; de même on donnera une tension négative à l’atmosphère, si l'instrument descendu marque un signe positif.

Il ne suffit pas de connaître les angles d'écart de l'aiguille, il faut encore déterminer les forces qui leur sont proportion nelles. Peltier faisait cette détermination au moyen d’une balance de torsion; M. Quételet fait usage de la méthode plus simple et suffisamment exacte de Volta, qui a été exposée précédemment, et qui exige l'emploi de deux instruments parfaitement semblables,

L’électromètre que nous venons de décrire présente des avantages sur les électromètres atmosphériques ordinaires, Il n’est influencé que par l’action inductive de l'atmosphère, ou plutôt par la différence des actions inductives de la terre et de l'atmosphère. Si on élève l'instrument au-dessus de son point d’équilibre ou qu’on l’abaisse au-dessous, etsi l’action inductive de l’atmosphère change, tant qu’il reste dans la même position , il ne perd ni dégage d’électricité : la distribution de cet agent est seule changée, En substituant à la boule qui termine la tige une pointe, un faisceau de pointes, ou une mèche allumée, comme dans lexpérience de Volta, il s’ajoute au phénomène d'induction un autre phénomène provenant de l'écoulement de l’excès de l'électricité, qui le complique quelquefois jusqu'au point de le masquer.

On peut également, au lieu d’élever ou d’abaisser l'électroscope dans le lieu où l’on observe, le maintenir à poste fixe et élever rapidement de plusieurs mètres une tige en bois à l'extrémité de laquelle est un fil condueteur isolé dont la partie inférieure communique avec Pappareil; celui-ci indique aussitôt un excès d'électricité positive. Ce mode d'opérer est plus simple, et est analogue à celui d’'Erman.

l'électricité atmosphérique, Il est nécessaire alors que le fil soit parfaitement isolé; une de ses extrémilés est en communication avec la tige d’un paratonnerre isolé, l’autre avec un fil communiquant au sol; Pélectricité qui s'écoule au travers du circuit passe donc dans l’intérieur du galvanomètre. Get appareil ne donne que des différences; il est moins sensible que les précédents, attendu qu’il faut une trèsgrande quantité d'électricité pour faire dévier l'aiguille aimantée de quelques degrés; il exige, en outre, un écoulement continu d'électricité. C’est pour ce motif qu'il ne donne que rarement des indications , et que, | lorsqu'il est disposé dans un observatoire à poste fixe, ce n’est que lorsqu'il arrive un nuage orageux ou que l’atmosphère est fortement chargée, que l’aiguille aimantée se dévie. | On fait encore usage, pour étudier l’électricité atmosphérique, de ballons, de flèches et de cerfs-volants. Les ballons en baudruche, remplis de gaz hydrogène, sont captifs et pourvus de tous les accessoires nécessaires pour soutirer l'électricité et la transmettre ci aux électromètres par l’intermédiaire du fil qui les retient et qui Ï

On fait usage aussi de galvanomètres pour étudier les effets de | k |

est rendu conducteur par l’adjonction d'une partie métallique trèsdéliée.

Les cerfs-volants sont également munis de parties métalliques ; la corde est tissée avec de la soie ou du chanvre et un fil métallique, et le bout libre est mis en communication avec un électromètre isolé. Le fil est enroulé sur un treuil ä roue de fer et isolé, lequel est mü au moyen d’une manivelle en verre. +

Les flèches sont lancées avec un arc, en opérant comme il suit : on étend sur le sol un morceau de taffetas gommé, sur lequel on déroule un fil de soie recouvert de clinquant d’une centaine de mètres de longueur; l’un des bouts de ce fil est mis en communication avec la tige d’un électromètre à pailles ou à feuilles d’or, au 1! moyen d'un nœud coulant serrant légèrement la tige; l’autre bout est attaché au fer de lance d’une flèche; puis on lance celle-ci avec | un arc fortement tendu. La flèche, en s’élevant, emporte avec elle le fil qui, une fois tendu, se sépare de Pélectromètre, mais après | lavoir électrisé (Becquerel). |

Dans les observatoires où l’on détermine chaque jour les effets de Pélectricité atmosphérique, on emploie les électroscopes à paille, à feuille d’or, de Peltier, et parfois le multiplicateur. Mais ces instruments sont disposés de telle manière qu’ils puissent être toujours en fonction; lon opère avec plusieurs d’entre eux et de sensibilité différente, qui sont placés à côté les uns des autres, afin que l’on puisse avoir des indications pour des intensités électriques très-diverses.

Nous devons dire, en terminant ce chapitre, que l’on peut disposer des appareils qui tracent leurs indications par des procédés photographiques, comme on le fait aujourd’hui dans la plupart des observatoires à l’égard des instruments de météréologie, afin d’avoir une continuité dans la série des observations.

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