Traces permanentes des étincelles. — Les étincelles qui
cheminent à la surface des corps mauvais conducteurs peuvent y laisser, même après que toute électricité a disparu, des traces permanentes dues, soit à une altération de la surface elle-même, soit à une simple modification des poussières ou de la buée qui y sont adhérentes.
M. Riess (2) fit passer la décharge d'une batterie entre deux pointes séparées par un carreau de verre bien sec ; l'étincelle longea la surface du verra sur laquelle elle parcourut d'une pointe à l'autre une distance de 51 lignes (plus de 7 centimètres). Dans ce cas, les traces des étincelles produisaient le cri d'un corps rugueux quand on y frottait une tige et montraient à la loupe l'apparence du verre dépoli. Le verre était primitivement assez isolant pour ne pas décharger un électroscope d'une manière sensible, mais on ramenait rapidement l'électroscope à l'état neutre en le touchant avec le milieu de la lame de verre que l'on tenait à la main par un point où avait passé une étincelle. Le verre était donc devenu beaucoup plus conducteur, ce qui peut s'expliquer simplement par les matières entraînées pendant la décharge. Si l'on projette l'haleine sur la surface du verre, la buée se dépose d'une manière différente sur les traces des étincelles et l'on obtient alors une figure très-délicate montrant des ramifications très-étendues d'abord absolument invisibles. L'altération de la surface est permanente, au moins en partie, car un lavage à l'acide azotique ne fait pas disparaître la conductibilité
Ci Reibungselektricitâl, Bd. II, p. 214.
(-) Annales de Chimie et de Physique, 2e série, t. LXIX, [> 147.
du verre et n'empêche pas d'une manière complète la réapparition des figures par la buée.
Avec des lames de mica, les traces des étincelles furent des bandes parallèles entre elles, qui paraissaient d'un gris clair par transmission et comme un ruban coloré par réflexion. On y distinguait à la loupe une ligne centrale sombre bordée de franges colorées, indiquant une altération progressivement moins profonde à mesure qu'on s'éloignait du milieu de l'étincelle. Le mica restait d'ailleurs isolant.
568. Figures roriques. — Les images que l'on obtient par le souffle sur une surface qui a reçu des décharges sont connus sous le nom de figures roriques. Il est facile de démontrer que ces figures ne tiennent pas à la présence de l'électricité, car elles peuvent apparaître longtemps après la décharge et, si on place la surface électrisée au-dessus d'une lampe de manière à la ramener à l'état neutre, les figures continuent encore de se manifester. On peut d'ailleurs les obtenir sur des substances trèsdifférentes, même conductrices, mais leurs formes et leurs dimensions dépendent de la nature de la surface. Sur le verre on a des lignes blanches très-étendues; sur la résine, des sillons noirs divergents sur un fond trouble. Avec les métaux, au contraire, toutes ces ramifications disparaissent et l'on n'a plus que des cercles continus. En général, les surfaces bien propres conviennent mieux parce qu'elles n'ont pas déjà d'altérations irrégulières; cependant les images ne sont pas bonnes avec du mica fraîchement clivé et deviennent plus belles si le mica a été longtemps exposé à l'air. Cette circonstance montre encore l'influence des substances étrangères recueillies ou absorbées par la surface.
569. On peut obtenir par ce moyen des reproductions de gravures ou de médailles tout à fait analogues aux images de Moser. On sait, depuis les expériences de Moser, que si deux corps sont en contact ou très-rapprochés, ils impriment leur image l'un sur l'autre; ces images ne sont pas toujours immédiatement visibles, mais on les fait apparaître soit avec la buée de l'haleine, soit avec des vapeurs de mercure. On peut reproduire ce phénomène d'une multitude de manières différentes et avec des corps de toute nature : une pièce de monnaie posée sur une plauue mé-
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tallique, un dessin sur une lame de verre, deux gravures l'une en face de l'autre sans se toucher, etc.
Moser avait cru découvrir ainsi une action particulière de la lumière et même des rayons calorifiques, puisque l'expérience réussit aussi bien dans l'obscurité; mais M. Fizeau a démontré qu'aucune espèce de radiation ne peut être invoquée dans l'explication de ces phénomènes. La plupart des corps sur lesquels nous opérons ont leur surface revêtue d'une légère couche de matière organique analogue aux corps gras et volatils, ou au moins susceptibles d'être entraînés par la vapeur d'eau. Ces matières étrangères sont distribuées d'une manière irrégulière suivant les accidents de la surface, dont l'état influe beaucoup sur la condensation des gaz ou de la vapeur. Quand la surface d'un corps est inégale, comme celle d'une médaille, ou formée de parties de natures différentes, comme une gravure sur papier, et qu'on la place dans le voisinage ou au contact d'une autre surface polie et pure, il arrivera qu'une partie de la matière volatile se dégageant sera condensée par la surface polie en plus grande quantité aux points qui sont placés en regard des reliefs de la médaille, et en quantités différentes suivant que les points correspondants de la gravure seront ou non couverts d'encre d'imprimerie. La surface polie aura donc reçu l'empreinte de la médaille ou de la gravure ; cette image pourra être visible directement ou par le moyen d'une couche de buée. A l'appui de cette explication, M. Fizeau a constaté que l'interposition d'une lame mince de mica entre les corps formant image et la surface polie rend toujours l'action nulle ; que réchauffement du premier corps accélère la reproduction de l'image; que, si l'on cherche à obtenir successivement d'un corps un grand nombre d'images, son pouvoir s'affaiblit peu à peu ; qu'une lame de platine purifiée par l'incandescence et par des lavages à l'acide sulfurique ou l'eau distillée ne produit plus d'images ; et enfin que, lorsqu'un corps a perdu cette propriété, on la lui restitue instantanément en promenant les doigts à sa surface.
570. Peu de temps après la découverte de Moser, Karsten(â) réussit à obtenir des images analogues par l'emploi de l'électri-
(*) Pogg* Annal., I. LVIII, p. 115 cil. LX, p. 1.
EXPÉRIENCES D'ÉLECTRICITÉ ET PROPRIETES DE L'ÉTiNCEJLLE. 179
cité. Il plaça une pièce de monnaie sur une laine de verre reposant elle-même sur une plaque de mêlai non isolée, puis il fit passer un grand nombre d'étincelles entre la pièce de monnaie et la plaque de métal intérieure le long de la surface du verre. Après avoir enlevé la pièce de monnaie, il suffisait de souiller sur la lame de verre pour y voir apparaître l'empreinte de la pièce avec ses plus petits détails. En employant des lames de verre minces, on peut en superposer un grand nombre les unes sur les autres et l'on obtient sur chacune des figures de la médaille, plus faibles, il est vrai, que dans le cas du contact direct, et qui deviennent de plus en plus confuses. Ces figures ne sont pas dues à des traces d'électricité adhérentes, car la lame de verre longtemps exposée à l'air conserve encore la propriété de les faire apparaître et l'on peut en produire de semblables sur les lames de métal. Dans ce cas seulement, il est nécessaire de séparer la médaille et la plaque par une petite couche d'air ou même par une mince feuille de mica, afin d'obtenir encore un écoulement d'électricité discontinu.
En comparant entre eux les différents phénomènes que nous venons d'indiquer, on voit que l'explication des figures roriques obtenues par Karsten ne présente pas de difficultés. Lorsque deux corps métalliques placés en regard l'un de l'autre, comme les armatures d'un condensateur, sont alternativement électrisés et ramenés au même potentiel un grand nombre de fois, il se produit entre eux des décharges partielles, des oscillations du milieu gazeux interposé, un transport de particules enlevées aux deux surfaces d'une manière inégale en différents points suivant les aspérités qu'ils présentent; si le milieu interposé est un corps solide, comme une ou plusieurs lames de verre, il participe luimême à ces alternatives par une sorte de polarisation électrique. Il résulte de là que les deux conducteurs et toutes les lames isolantes intermédiaires éprouvent des modifications superficielles correspondantes, et ces modifications, souvent invisibles par tout autre procédé, se révèlent par la manière dont s'y déposent les gouttelettes qui constituent la buée ou celles que donne la condensation des vapeurs de mercure.