Non conductibilité du vide absolu. — Si l'on rapprocha

ces expériences de celles de M. Matteucci (42), d'après lesquelles la charge limite d'un corps dans une atmosphère est en raison inverse de la pression, il semble en résulter que, dans un espace

(') Schiveiggcr Journ., t. LXII, p. 89.

i"2) Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. LXXIV, p. 1282.

DÉCHARGES DISRUPT1VES.

suffisamment purgé de gaz, aucun corps ne peut rester élcctrisé et que les étincelles doivent se produire à toute distance. On sait, en effet, depuis les expériences d'IIauksbée, que les étincelles peuvent acquérir une grande longueur dans les gaz trés-raréfiés. Watson en 1 751 (') prit un tube de verre de 5 pieds de long et 3 pouces de diamètre fermé par deux garnitures métalliques dont Tune portait une plaque de métal fixe dans l'intérieur du tube, et l'autre une plaque mobile qu'on pouvait éloigner à volonté de la première. Après avoir raréfié par une machine pneumatique le gaz renfermé dans ce tube, il mit l'une des garnitures

en communication avec une ma-

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chine électrique et l'autre avec le sol, ou bien il plaça ce tube sur le trajet du circuit qui relie les deux armatures d'une bouteille de Leyde.

Dans les deux cas, si la pression restante étajt assez faible, la décharge avait lieu à travers le gaz entre les deux plaques éloignées même de toute la longueur du tube, sous forme d'aigrettes lumineuses ou de lueurs plus ou moins éclatantes.

11 répéta ensuite la même expérience d'une manière plus simple et dans un espace mieux purgé de gaz, à l'aide d'un tube recourbé dont les deux bouts plongeaient dans des verres contenant du mercure (fig. 177), de manière à constituer un double baromètre de Cavendish. L'une des colonnes de mercure étant reliée avec le sol, on met l'autre en communication avec une machine électrique par un conducteur continu, ou mieux interrompu en un point de manière à provoquer des décharges successives. A chaque étincelle produite au point d'interruption, la chambre barométrique s'illumine d'une lueur plus ou moins vive. Toutefois cet accroissement de distance explosive n'est pas sans limite.

Fig. 177.

'/) Phil. tram, abridyed, \ol. X, p. 233.

489. Morgan, en 1785 ('), observa que le vide d'un baromètre bien construit se comporte comme un corps isolant et ne se laisse plus traverser par les étincelles. Il prépara un tube barométrique en faisant bouillir le mercure pour chasser les traces de gaz ou d'humidité, puis il couvrit la partie supérieure du tube d'une feuille d'étain de manière à ne cacher qu'une partie de la chambre à vide, et mit le mercure de la cuvette en communication avec le sol. En faisant toucher la feuille d'étain par le conducteur d'une machine électrique, il ne vit pas la moindre lueur, tandis que cet espace s'illuminait si on laissait rentrer une bulle d'air ou si l'on avait négligé de faire bouillir le mercure. Le phénomène est ici plus complexe parce que les lueurs sont alors dues à un phénomène d'influence, mais Walsh avait déjà reconnu que la chambre du double baromètre ne s'illumine plus quand l'appareil est bien construit.

Cependant les actions électriques et l'influence elle-même paraissent s'exercer encore dans le vide. Ainsi M. Harris a observé, en plaçant un électroscope à feuilles d'or dans une cloche purgée d'air autant que possible, que cet électroscope s'électrise encore par influence et que, si l'appareil a été chargé d'avance, les feuilles se maintiennent écartées; la disposition de M. Harris ne permettant pas d'obtenir une grande raréfaction, M. Ed. Becquerel a répété l'expérience avec le vide le plus parfait qu'on puisse obtenir par la pompe à mercure, et constaté que les feuilles d'or y restent divergentes. Faraday considérait aussi la matière pondérable comme nécessaire à la propagation de l'électricité, mais c'est à Masson que l'on doit d'avoir démontré cette propriété par une expérience directe.

490. Masson (2) fit construire des baromètres à mercure dans lesquels la partie vide portait à ses extrémités des fils de platine soudés au verre. Cette chambre, parfaitement purgée de gaz par une ébullition prolongée du mercure, était réunie au baromètre par un tube capillaire et on la détachait en fondant le tube en un point. Masson essaya de produire l'étincelle dans ces tubes au moyen d'une bobine de Ruhmkorff alimentée par 100 éléments Muncke, et il n'y put jamais parvenir. « En plaçant, dit-il, la

(*) Phil. tram, abridg., vol. XV, p. 699.

(a) Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. XXXI, p. 514.

DÉCHARGES DISRUPTIVES. 101

langue dans le circuit, je n'ai pas éprouvé la moindre sensation, quoique le courant induit en agissant directement sur le corps, donnât des commotions insupportables et aussi fortes que celles produites par une bouteille de Leyde. Ainsi, les courants d'induction, les extra-courants, les courants des piles ne se propagent pas dans le vide barométrique... ; on doit en tirer la conséquence que r électricité ne produit pas de courant dans le vide absolu. »

Néanmoins, les appareils de Masson n'auraient sans doute pas arrêté le passage de décharges notablement plus puissantes ; en effet, dans tous les tubes préparés à la manière des baromètres, il reste toujours au moins des vapeurs de mercure, de sorte que le vide ne peut être absolu. M. Gassiot (*) est parvenu à éviter ces dernières traces de vapeurs par un procédé ingénieux . Un tube muni de fils de platine à ses deux extrémités renferme une certaine quantité de potasse qu'on y a fondue de manière à l'étendre sur une grande surface. On fait passer dans ce tube un courant d'acide carbonique absolument pur, puis on raréfie le gaz avec une pompe pneumatique et on ferme l'appareil. Si l'on met alors les fils de platine en communication avec deux pôles d'une bobine d'induction, on observe une transformation continue des phénomènes lumineux, à mesure que le gaz restant est absorbé peu à peu par la potasse, jusqu'à ce qu'il le soit finalement d'une manière complète. Ainsi, dans l'une de ces expériences, les décharges qui ne pouvaient traverser dans l'air un intervalle de plus d'un pouce, passèrent comme une onde lumineuse dans toute l'étendue du tube qui avait 40 pouces de longueur; puis, le gaz continuant de se raréfier, on vit naître des stratifications étroites au pôle positif, le pôle négatif étant entouré d'une lueur bleue ; plus tard les stratifications s'étendirent jusque dans le voisinage du pôle négatif qui devint d'un rouge vif; ensuite l'illumination n'eut plus qu'une apparence nuageuse, et enfin toute lumière disparut. A ce moment, un galvanomètre placé sur le circuit n'indiquait plus la moindre déviation ; la décharge cessait donc de passer d'une manière absolue.

M. Gassiot remarqua que, lorsque la pression est assez faible

(») Phil. trans. (1859), part I, p. 157.

pour que la décharge directe ne passe plus, un pareil lube est encore capable de s'illuminer par influence électrique. Pour obtenir les lueurs qui correspondent à des phénomènes d'influence, il suffit de mettre l'un des pôles de la bobine en communication avec l'un des fils de platine, et l'autre pôle avec une feuille d'étain appliquée sur la surface extérieure du tube, ou bien les deux pôles avec deux lames d'étain situées à une certaine distance l'une de l'autre, ce qui est à peu près l'expérience de Morgan. Ce physicien avait déjà reconnu aussi qu'il est extrêmement difficile de préparer un tube barométrique dans lequel les lueurs dues à l'influence cessent de se produire.

491. Depuis cette époque, M. Geissler et M. Hittorff (l) ont construit, à l'aide de la pompe pneumatique à mercure, des tubes dans lesquels le vide est assez parfait pour que deux fils dont la distance n'est pas supérieure à f millimètre arrêtent complètement le passage de décharges électriques capables de franchir dans l'air un intervalle de 15 ou 20 centimètres.

L'appareil qui sert à répéter cette expérience se compose d'un tube de verre T (fig. 178) où l'on a fait le vide, et qui est traversé par deux fils de platine rapprochés à une petite distance. Ces fils communiquent à l'extérieur avec deux conducteurs montés sur une plaque d'ébonite, munis de branches mobiles p et p' que l'on peut éloigner à volonté et de deux bornes B et B'. Les deux bornes étant en communication avec les deux pôles d'une bobine d'induction, ou les deux pôles de la machine de lïoltz, ou bien l'une d'elles communiquant avec le sol et l'autre avec une machine électrique quelconque, on voit que l'étincelle passe toujours à l'extérieur, entre les branches p et p', même quand on les écarte le plus. 11 arrive parfois que la décharge se produit aussi dans le tube, mais elle n'a pas lieu entre les fils ; il se forme sur la surface intérieure une flamme jaune dont la couleur, due à la soude du verre, indique que la transmission de l'électricité a lieu par la matière du tube lui-même.

Pour obtenir un appareil qui remplisse ces conditions, on

peut, comme le faisait M. Gassiot, utiliser l'absorption de l'acide

^rbonique absolument pur par la potasse. M. Hittorf introduisait

o. Ann., t. CXXXVI, p. 197. — Annales de Chimie et de Physique, 4e série, *01.

dans le tube de l'air desséché par de l'acide pliosphorique et y faisait le vide avec la pompe à mercure. Ces précautions ne suffisent pas encore pour enlever l'humidité ou les gaz qui adhérent à la surface du verre et surtout les vapeurs de mercure; il est nécessaire de maintenir le tube à une température de 400 ou 500 degrés pendant qu'on fait le vide. M. Alvergniat, qui construit ces appareils avec une grande habileté, se sert de tubes en verre peu fusible et y fait le vide avec une pompe à mercure, pendant

Fis- l"S.

qu'ils sont chauffés jusque dans le voisinage de la température de ramolissement. Malgré toutes les précautions qu'on peut prendre, il est clair que le vide n'est jamais absolu, on ne fait qu'en approcher plus ou moins, et chaque appareil a une limile de résistance que l'on finit par vaincre avec des décharges suffisamment énergiques.