‹ Traité d'électricité théorique et appliquée (volume 2)Chapitre 7 sur 64 · CHAPITRE PREMIER · texte numérisé non relu

CHAPITRE PREMIER

MANIFESTATION ET FORME DE l'ÉLECTRIGITÉ. S 1 . ^ectrlcité développée par le frotionent.

Lorsqu'on frotte avec du drap bien sec un bâton do cire, un morceau d'ambre ou une tige de verre, on remarque que ces divers corps acquièrent par l'cfFet du frottement la propriété^ J'attirer de petits fragments de papier, de petites boules de moelle de sureau, et en général les substances légères qui sont placées dans leur voisinage. Cette attraction a lieu à distance; elles substances sur lesquelles elle s'exerce restent adhérentes à la surface du corps frotté qui les attire, ou bien sont alternati-

vemont repoussées et attirées par ce corps ^ ==ip

(fig. 1). On dit que les corps chez lesijucls «««-li/ '•*',. '

le frottement a développé la propriété Fig. iT*""*"

que nous venons de constater, ont été électrisés^ et on nomme électricité la propriété elle-môme et l'agent auquel on suppose qu'elle est due. Ce mot X électricité vient du nom grec i^XexTpov qui signifie ambre, substance qui fut la première, dit-on, sur laquelle on observa les propriétés électriques.

Les substances qui peuvent être électrisées par le frottement sont nombreuses : ce sont, outre celles que nous avons nommées, le soufre, les différentes espèces de résine, la gomme la- I. 1

que, la plupart des cristaux, la cire, la peau de chat, etc. Cependant il en est, et les métaux sont du nombre, chez lesquels il est impossible de développer la même propriété. On avait pour cette raison nomtné les prcmiàres idùhilectriqves et les secondes anélectriques. Mais on reconnut bientôt que cette distinction n'était pas fondée, et ,que la différence qu'on avait observée entre les corpsi sous le rapport de leur susceptibilité à être ou à n'être pas électrisés par le frottement, n'était qu'apparente. Une autre propriété, la conductibilité électrique^ est la véritable cause de cette différence.

S 2. GondaetlblUté éleetri^ae.

On fixe à Tune des extrémités d'un bâton de verre ou de cire une tige en métal qui y est ajustée avec soin, puis l'on frotte le bâton de verre ou de cire surtout dans la portion la plus voisine du métal, qu'on a soin de ne pas toucher ni avec la main, ni avec le frottoir. On approche ensuite de petits corps légers; aussitôt ils sont attirés par la tige métallique comme ils le seraient par le verre ou par la cire elle-même; et cette attraction est exercée par tous les points de la tige, quelle que soit sa longueur. Il faut conclure de cette expérience que l'agent qui a été développé sur le verre ou sur la cire par le frottement a passé dans le métal et s'y est répandu, puisque ce dernier se trouve électrisé sans qu'il ait été frotté, uniquement parce qu*il est en contact avec un corps qui est lui-même électrisé. Si à la place de la tige de métal on avait mis une tige de verre, un morceau de cire, eu un mot une des substances idio-électri- (fues, elle n'aurait point acquis d'électricité par son simple contact avec le corps électrisé. On nomme conductibilité pour rélec^ Iricité ou conductibilité électrique^ cette propriété que possèdent les métaux, et en général les corps qui avaient été désignés sous le nom à'anélectriquesy de prendre et de propager dans toute leur étendue l'électricité que possède la partie d'un corps électrisé avec laquelle on les met en contact. On nomme conducteurs les corps qui possèdent cette propriété, et isolanis^ ceux qui ne la possèdent pas.

lUIflFESTÂTlON ET FORME DE l'ÉLECTRICITÉ. 3

Le corps humain, le bois, surtout le bois humide, et en général les animaux, les végétaux et un grand nombre de substances minérales, sont, comme les métaux, des conducteurs de Télectricité. Le globe terrestre Test également; par contre, Tair atmosphérique, surtout lorsqu^il est bien sec, ne Test pas.

Plusieurs conséquences importantes découlent de la propriété que nous avons désignée sous le nom de conductibilité électrique:

1^ Une surface électrisée qui est mise en communication avec le sol, au moyen d*un ou plusieurs conducteurs, doit perdre son électricité; en effet, cette électricité passe dans les corps conducteurs et de là dans le globe terrestre où elle se répand, et par conséquent devient insensible, vu Timmensité de la masse dans laquelle elle se distribue. Aussi nomme-t-on le globe terrestre le réservoir commun, pour indiquer que c'est là que se porte Télectricité des corps qu*on fait communiquer avec lui.

"t L'air atmosphérique étant un corps isolant, les corps élec- Irisés ne perdent point leur électricité par leur contact avec lui. Si Tair était conducteur, aucun corps ne pourrait garder son électricité, car elle se dissiperait immédiatement dans toute la masse de Tatmosphère. C'est ce qui a lieu quand l'air est humide ; il perd alors sa propriété isolante, et l'électricité du corps qui est en contact avec lui se dissipe plus ou moins vite suivant le dogré plus ou moins grand d'humidité. II est donc nécessaire, quand on veut que les expériences qu'on fait avec l'électricité développée par le frottement réussissent bien, de des sécher l'air avec soin lorsqu'il n'est pas naturellement sec.

3*" Quand on frotte une substance conductrice qu'on tient à la main, une tige de métal par exemple, on ne doit pas conclure de l'absence de tout signe électrique, que cette substance n'est pas capable d'acquérir de l'électricité par frottement. En effet, en supposant qu'elle pût en acquérir, elle la laisserait échapper immédiatement dans le sol, par l'intermédiaire de la main et du corps de celui qui opère. Au contraire, lorsqu'on tient à la main un corps isolant et qu'on le frotte, il garde son

4 NOTIONS PRiLIMINÂIRES.

électricité, parce qu'il ne peut la conduire^ et pour la lui faire perdre, il faut toucher successivement avec la main ou avec un conducteur qui communique avec le sol toutes les parties de la substance isolante qui ont été électrisées. Aussi, pour montrer qu'un corps conducteur peut être électrisé, on n'a qu'à l'isoler ; c'est-à-dire qu'au lieu de le tenir immédiatement avec la main, il faut le fixer à un manche de verre, de cire ou d'une substance isolante quelconque, au moyen duquel on le tient. On frotte alors ce corps, et il devient capable d'attirer les corps légers comme toute autre substance électrique. Pour bien faire l'expérience, on n'a qu'à se procurer deux boules ou deux cylindres de métal parfaitement semblables, fixés l'un à l'extrémité d'un manche de verre, l'autre à l'extrémité d'un manche de métal; les frotter successivement avec du drap en tenant les manches à la main; le premier attire les corps légers, le second ne les attire jamais. Il faut avoir bien soin seulement de ne pas frotter le manche de verre en même temps qu'on frotte le métal que ce manche est destiné à isoler.

La conductibilité des corps pour l'électricité n'est pas du reste une propriété absolue, c'est-à-dire qu'on ne peut pas les classer en corps, dont les uns conduisent parfaitement bien l'électricité dans toutes les circonstances , et dont les autrdfe ne la conduisent jamais en aucun cas; en d'autres termes, en conductevrs parfaits et en isolants parfaits.

Les métaux sont des conducteurs presque parfaits; cependant ils présentent entre eux des différences relativement à leur degré de conductibilité, et le même métal conduit plus ou moins bien, suivant ses dimensions et sa température. Les substances résineuses, les substances vitrées, la soie, les huiles, le caoutchouc, la gutta-percha , sont des substances qui isolent très-bien, mais non toutes au même degré; ainsi un fil de gomme laque très-fin isole mieux qu'un fil de soie ou de verre du même diamètre. La gomme laque et les résines isolent d'autant mieux qu'elles sont tirées en fils plus fins; c'est l'inverse pour le verre, qui, tiré en fils fins, devient passablement bon conducteur. Enfin, le bois, l'eau pure, le corps humain, un grand nombre de minéraux, conduisent imparfaitement,

MAfCIFESTÂTION ET FORME DE L*ÉLECTR1G1TÉ. 5

c'est-à-dire qu*ils conduisent bien une forte électricité, et moins bien, et quelquefois point du tout, une faible.

La propriété conductrice des corps parait dépendre essentiellement de leur nature chimique; ainsi, nous voyons les métaux être tous de bons conducteurs, et la plupart des substances hydrogénées être de mauvais conducteurs. Toutefois, la constitution physique influe aussi, dans bien des cas, sur la conductibilité; la glace ne conduit pas, tandis queTeau conduit; le suif et la cire ne deviennent conducteurs que lorsqu'ils sont fondus; il en est de même de plusieurs sels; le verre est bon conducteur quand il est chauffé au rouge. M. Mattcucci a en outre remarqué dernièrement que le soufre et la gomme laque perdent une partie de leur pouvoir isolant par une élévation de température incapable de changer leur cohésion. Le diamant est un isolant parfait, tandis que le charbon minéral est un bon conducteur s'il a été fortement chauffé; le charbon, en général, conduit plus ou moins bien, suivant la manière dont il a été préparé et suivant qu'il a été plus ou moins recuit*. L'air et les gaz sont d'autant moins isolants qu'ils sont plus raréfiés ; c'est ce qui fait dire que le vide est un bon conducteur de l'électricité. Nous aurons occasion d'examiner plus tard la question importante de la conductibilité du vide.

Enfin, il est une circonstance indépendante de la nature chimique et de la constitution physique des corps qui les rend plus ou moins bons conducteurs; c'est leur degré d'affinité pour rbumidité de l'air. Nous avons déjà vu que l'air et les gaz humides cessent d'être isolants. Le verre, qui est par lui-même un bon isolant, devient facilement conducteur des qu'il est exposé à l'humidité; il attire sur sa surface les vapeurs aqueuses (le l'atmosphère qui y forment une mince couche d'eau par laquelle l'électricité s'écoule. Aussi, pour que les tiges de verre isolentbien l'électricité accumulée sur des conducteurs auxquels elles servent de support , on a soin de les recouvrir d'une couche mince d'un vernis fait avec de la gomme laque dissoute dans lalcool, couche qui protège la surface du verre contre le dépôt de l'humidité, et qui en même temps isole elle-même très-bien. C'est probablement à la propriété hygrométrique du verre qu'il

6 !fOTH)?f8 PRtLÛONAIBES.

faut attribuer la faculté conductrice qu*il ac<{uiert en étant tiré en fils minceSy parce qu'il présente plus de surface à l'air humide, n est difficile de déterminer les différences de conductibilité entre les corps lorsque ces différences sont légères ; il faut pour cela des moyens délicats dont nous parlerons plus tard. Mais lorsqu'il s'agit de savoir si un corps doit être en général rangé dans la classe des corps isolants ou dans celle des corps conducteurs, le moyen est facile. Prenons pour exemple un fil de soie et un fil de métal; on les choisit de même longueur et du même diamètre; on fixe à Tune des extrémités de chacun d*eux une ^ boule conductrice, de métal, par exemple, ^ puis on les suspend verticalement, par leur autre extrémité, aux deux bouts d'une tige de métal horizontale, et supportée elle-même par une tige isolante de verre (fig. 2). On promène sur la tige de métal les différentes parties de la surface d'un morceau de verre ou de cire électrisés; ^g' «• l'électricité passe ainsi dans le métal et se

répand de là dans toutes les substances conductrices en contact avec lui; elle pénètre dans le fil fin de métal et dans la boule qui y est suspendue et non dans le fil de soie, ni par conséquent dans la boule qui le termine , ce dont on s'assure envoyant que la première des deux boules attire les corps légers et non la seconde. On peut opérer de la même manière sur toutes les substances en les tirant en tiges de même diamètre et de même longueur; chaque tige doit porter à Tune de ses extrémités une boule, tandis que l'autre extrémité est fixée au support métallique isolé qui reçoit réleclricité.

Voici un tableau approximatif de la faculté conductrice et isolante des différents corps ; ce tableau se compose de deux parties : la première renferme les corps conducteurs placés dans l'ordre de leur degré de conductibilité, en commençant par les plus conducteurs , et la seconde renferme les corps isolants placés dans l'ordre de leur faculté isolante, en commençant par les moins isolants; il en résulte que la seconde partie peut être envisagée comme une eontioqation de la première.

MANIFESTATION ET POBME DE l'ÉLECTRICITÉ.

Corps coBfl«ete«M plscés émmM I'mtiIi^ de leur pouvoir condac tenir.

Tous les métaux.

Le charbon bien brûlé.

La plombagiDe.

Les acides concentrés.

Les acides étendus.

Les solutions salines.

Les minerais métalliques.

Les fluides animaux.

L'eau de mer.

L'eau de source.

L'eau de pluie.

La glace au-dessus de {3"" Fàhr.

La neige.

Les végétaux vivants.

Les animaux vivants.

La flamme.

La fumée.

La vapeur.

Les sels solublesdans l'eau.

L'air raréfié.

La vapeur d'alcool.

La vapeur d'éther.

Les terres et les pierres humides.

Le verre pulvérisé.

La fleur de soufre.

2** Oorpe leolaiito plseés dans l'ordre Inverse de leur ffacnlté isolante.

Les oxydes secs métalliques.

Les huiles^ les plus pesantes sont les meilleures.

Les cendres des corps végétaux.

Les cendres des corps animaux.

Plusieurs cristaux transparents secs, la glace.

Le phosphore.

La chaux.

La craie sèche.

Le carbonate natif dekaryte. Le lycopodium.

Le caoutehouc.

Le camphre.

Quelques pierres siliceuses et ar-

Le marbre sec.

La porcelaine.

Les corps végétaux secs.

Le bois qui a été fortement chauffé.

Les gaz et l'air secs.

Le cuir.

Le parchemin.

Le papier sec.

Les plumes.

Les cheveux^ In laine.

La soie teinte." La soie blanchie.

La soie écrue.

Les pierres précieuses rentes.

Le diamant.

Le mica.

Toutes les vitrifications.

Le verre.

Le jais.

La cire.

Le soufre.

Les résines.

L'ambre.

La gomme laque ^

transpa-

^ La guita-pereka parait être Tone des substances coooues les plus isolantes; cependant sa place ne peut pas être assignée exactement dans ce tableau.

nOTIONS PEÊLlMmilHES.

§ 3, Ëleetrieifé pftr comnittBleBllQA*

Les corps sont donc tous capables de deveoir électriques par le froUemenI; mais ils différent cnirc eux quanta la faculté qu^ilsoul de transmcUre rélectricilé ; les untf la Iransmettciil promptemeul et lil)rement| les autres pluslentemoul et diflioilement, d'autres sembleol ne pouvoir presque pas la Irausmettre. Toutefois ils sont tous susceptibles de prendre de Télcctricité à un corps éleclrisé avec lequel ou les touche ; seulement, si le corps touché est isolant^ il ne prend de réiectricité que dans la partie de sa surface qu*on a touchée, tandis que, s'il est conducteur^ il en prend dans toute son étendue, quoiqu'il n'en ait reçu qu'en un point. C*est un moyen d'éleclriser quon nomme rhc iriser par cammunicaiion . ^Ê

Ilemarquons encore que le corps électrisé, s'il est isolant, ilP donne au corps conducteur qu'il touche que rélectricilé qu'il possède aux points dans lesquels le contact a lieu ; mais , s'il est conducteur, il s*opèrc alors un partage de son élt;ctricitc entre lui et le corps touché , païaage qui est soumis à une loi bien simple , savoir que chacun des deux corps, que nous supposouîs nécess^urcment isolés , prend une partie de rélectricité totale, proportionnelle à sa propre surface. Cette lui, que nous démuutrerons plus tard, explique pourquoi un corps conducteur isolé et électrisé , mis en communication avec le sol , perd toute son électricité; rélectricilé qu'il possédait se partage réellement entre lui et la terre proportionnellement à leurs surfaces respectives; mais, sa surface étant inûnimont petite par rapport à celle de la terre , il doit donc, après le contact^ lui rester inliiiiment peu ou point dïdeclricité*

Il arrive stHUt^nl que, lori^iiu'ou approclie un corps électrisé d*un corps qui ne Vest pas, rélectricilé du premier passe dans le second avant tpi'il y ait contact entre eux, sous forme d'une étincollo qui Ira verse la couche d'air qui les sépare. Cette circonstance ne modilie en rien le résultat délinilif , lequel est le même que si la communication s'était faite au contact.

MANIFESTATIOM ET FOBMS DE L'ELECTElCITi. 9

S 4L. nuUmeUom entra les érnmm électricités.

Nous avons jusqu'ici appelé d'une manière générale éleoirisés tous les corps, quels qu'ils soient , qui, après avoir été frottés ou mis en commimication avec un corps électrisé, excr* cent une attraction à distance sur des corps légers. Nous allons maintenant étudier ce genre d'action de plus près, et nous verrons que cette étude nous conduira à reconnaître que Télec* tricité que manifestent les différentes substances n'est pas toujours identique.

Suspendons à un fil de soie écrue fixé lui-même à un support de verre, afin que l'isolement soit plus complet, une balle conductrice de moelle de sureau de 5 à 10 millimètres de diamètre ' ; nous aurons un appareil que nous nommerons élec- Iroscopc simple , ou pendule électrique. Approchons de cette balle un bâton de verre électrisé , la balle sera attirée, touchera le ?erre , puis , après l'avoir touché , elle en sera aussitôt repoussée (fig. 3). La balle aura acquis de Télectricité par son contact avec le verre; elle gardera cette électricité , puisqu'elle est isolée ; mais, si on la touche avec la main , elle la perdra aussitôt et reviendra à l'état naturel. Ayons une seconde balle semblable à la première, suspendue à la même hauteur et électriséc de la même manière ; puis rapprochons avec précaution, et en leur donnant le moins de mouvement possible, les deux balles ainsi électrisées : arrivées à une distance plus ou moins grande l'une de l'autre, elles se repousseront, et se repousseront d'autant plus fortement qu'on tentera de les rapprocher davantage. Faisons la même expérience en employant, pour électriser les deux balles , un bâton de cire frotté au lieu d'une tige de verre, nous aurons exactement le même résultat. Mais électrisons l'une des balles avec la tige de verre , l'autre

* On peut employer aussi des balles de moelle de sureau recouvertes d'une oincc feuille d*or, ou des boules métalliques creuses très-légères.

iO NOnOUS PBÉLIHUfAIBSfl.

avec le bâton de cire, puis rapprochous-les avec précaution;

•-a ^ ^ n t. arrivées à une certaine distance, nous les

^ ' ' ' ^ verrons s attirer, puis se précipiter l'une sur l'autre, et, après s'être touchées, reprendre la position verticale et ne plus donner aucun signe d'électricité (fig. 4) *. Si l'une des balles est électrisée, soit

Fig- ^- avec le verre , soit avec la cire, et que l'au-

tre ne le soit pas , elles s'attirent l'une l'autre, et, dès qu'elles ont été en contact, elles se repoussent, la première ayant donné, par communication, une partie de sa propre électricité à la seconde.

Nous pouvons conclure des expériences qui précèdent :

l*" Qu'il y a attraction entre un corps électrisé et un corps qui ne l'est pas;

î* Qu'il y a répulsion entre deux corps électrisés par la même source d'électricité ;

3"" Qu'il y a attraction entre deux corps électrisés l'un par le verre , l'autre par la cire.

11 n'y a donc pas identité entre l'électricité qu'acquiert le verre par le frottement, et celle qu'acquiert la cire , puisque, sur un corps électrisé de la même manière , l'effet de l'une est répulsif, et l'effet de l'autre attractif. Aussi, pour les distin* guer, a-t-on nommé la première électricité vitrée^ et la seconde électricité résineuse.

L'expérience a appris que tous les corps de la nature acquièrent,en étant frottés, l'une ou l'autre de cesdeux électricités. Le verre et les corps vitrés, en général, acquièrent la première; la cire, la gomme laque, les résines, la seconde. Les métaux acquièrent également l'électricité résineuse. Toutefois l'espèce d'électricité qui est développée sur un corps ne dépend pas seu-

^ Lorsque les balles sont de sureau, U arrîTe quelquefois que le coutact dure quelques moments avant que la neutralisation soit complète. Gela vient de ce que la moelle de sureau lorsqu*oUe est sèche n'est pas un conducteur parfait et que rélectricité, par conséquent, n'y circule pas librement et promptement. Avec des boules de méul ou des ballet de sureau reoouverUs d'noe feuille de métal, le même inoonvénIeDi oe se présente pu.

MANIFESTATION ET FOBME DE l'ÉLEGTRICITÉ. 11

lement de la nature de ce corps, mais aussi de celle de la substance avec laquelle on le frotte. Pour comprendre cette influence , il faut savoir que jamais Tune des électricités n'est développée sans que l'autre ne le soit également, et que, lorsque deux substances sont frottées Tune contre Vautre, si la substance frottée prend Télectricité vitrée , la substance frottante prend Télectricité résineuse, et réciproquement. Voici comment OD peut s'en assurer :

Au lieu de tenir à la main le morceau de drap dont on se sert pour opérer le frottement, on Tenroule à l'extrémité d'une tige de verre, au moyen de laquelle on le tient , puis on frotte une autre tige de verre avec le drap ainsi isolé. Après le frottement, on approche le verre électrisé de la boule de moelle de sureau d'un électroscope simple, cette boule est attirée, puis repoussée après avoir pris l'électricité vitrée. On en approche alors le morceau de drap isolé qui a servi de frottoir, elle est immédiatement attirée, preuve que le drap a pris, dans le frottement , l'électricité résineuse. Si l'on ficotte avec le drap isolé un morceau de cire ou de gomme laque, on trouve que le drap prend l'électricité vitrée ; la cire ou la gomme laque se charge , par contre, d'électricité résineuse. Dans ce cas, il faut prendre garde que la substance résineuse, en étant frottée, ne laisse pas un dépôt sur le drap, ce qui rendrait douteux le résultat de l'expérience.

L'électricité que prend une certaine substance n'est pas toujours la môme ; il n'y a rien d'absolu à cet égard. Ainsi, le drap prend l'électricité résineuse quand il est frotté avec du verre , et de la vitrée quand il est frotté avec de la cire. Le verre luimême peut prendre l'électricité résineuse, s'il est frotté avec une peau de chat, tandis qu'il prend la vitrée, s'il est frotté avec du drap.

On a dressé des tableaux dans lesquels les substances sont placées dans un ordre tel, que chacune prend l'électricité vitrée si elle est frottée par celles qui la suivent dans le tableau , et l'électricité résineuse si elle est frottée par celles qui la précèdent.

En voici un qui est adopté généralement :

Crpeodint ees Lihirani ne soot jamiîs porbîtement exacts. 5o<iâ r^Tifïfkiroas sor ce soj«:t qaiDd wtos éiadienjDS le frollemrrot oomme sourei^ d'él«n:trkiié. R>niOQf-fli»>as à ajoatar que, milépeotlainmeat de la nature chimiqiiey certaines circonfkVïncKâ pbjsîqiKS peaTeot ioflaer sur la nature de réleclricité qrjë prennent le? corpë dans leur firoltement mutuel. Ainsi , le poli , la température exercent à cet égard une influence remar* quable. Le poli augmente la tendance d'un corpe à prendre de YtlerxrkiXé Titrée, TéléTation de la température, sa tendance à firtodra l'éleetricité ruineuse. Deux morceaux du même Terre, Tnn poli, Tautre dépoli. Crottés ensemble, prennent, le premier rélectridté Titrée, le second la ruineuse. UélêTation de la température, non-seulement augmente la tendance résineuse, mais fariliie beaucoup en générai le déTeloppement de réleclricité cbez leâ corps.

S s. XMtnOlMUM «es «en élcrtricit<».

Nous aTons tu que, lorsifue deux boules de sureau mobiles et isolées ont des électricités différentes, elles s*atlirent. Tiennent en contact, puis qu'après le OHitact elles reprennent leur état naturel. Les deux électricités ont disparu, elles se sont neuiralûées. Pour que celte neutralisation soit complète, il faut que les deux biiules aient autant d'électricité Tune que Tautre, condition assez facile à remplir, comme nous le Terrons plus loin. Si réleclricité de Tune est plus forte que Télectricité de Tautre, il reste alors après le contact un excès d*électricité, vitrée ou résineuse, suivant que la Titrée ou la résineuse était en plus grande proportion. Ainsi, pour neutraliser une certaine quantité d*électricité tiiréey il faut toujours une quantité égale d*électricité rmneuMe^ et réciproquement. Aussi appelle-t-on souvent une des électricités, la vitrée, potiike^ et Tautre, la

MiNIFESTATlOlf ET FORME DE L*ÉLEGTRIGITÉ. 13

résineuse, négative^ en se fondant sur ce principe que de même qu'en ajoutant + ^ à— c on a 0, de même en donnant à un corps qui a une certaine quantité d'électricité résineuse une quantité égale de vitrée, on a pour résultat zéro d'électricité ; résultat qu'on ne peut traduire mathématiquement qu'en donnant le signe -f* ^ 1^ quantité qui représente l'une des électricités, et le signe — à la quantité égale qui représente l'autre. Cette dénomination est complètement indépendante des idées qu'on peut se former sur la nature de l'électricité, car elle repose, non sur une simple hypothèse, mais sur une loi expérimentale.

La neutralisation des deux électricités contraires, conséquence de leur attraction, peut avoir lieu suivant différents modes. Elle peut s'opérer à distance dans le cas où ni l'une ni l'autre des deux boules n'est assez mobile pour obéir à l'attraction qui règne entre elles. Deux boules de métal sont placées chacune à l'extrémité d'une tige verticale de verre; l'une est électriséc vitreusemcnt, soit positivement, l'autre résineusement, soit négativement. On rapproche l'un de l'autre les deux supports isolants et par conséquent les deux boules; étant retenues par leurs supports, elles ne peuvent se porter l'une vers l'autre ; mais à une distance plus ou moins grande, suivant la charge électrique qu'elles possèdent, on voit briller entre elles une étincelle instantanée, accompagnée d'un léger pétillement, et, immédiatement après, on peut constater qu'elles ont perdu leur électricité et qu'elles sont à l'état naturel. On n'a, pour s'en assurer, qu'à approcher d'elles la balle d'un pendule électrique; elle n'est plus attirée, tandis qu'elle l'était avant que l'étincelle fût partie. L'étincelle a donc été la manifestation de la neutralisation des deux électricités contraires qui, en quittant les corps où elles se trouvaient séparément accumulées, se sont portées Tune vers l'autre à travers l'air en vertu de leur attraction mutuelle, attraction à laquelle les corps électrisés eux-mêmes ne pouvaient obéir. Ce mode de neutralisation ne peut avoir lieu qu'autant que les deux corps électrisés sont placés à une distance l'un de l'autre, peu considérable, distance qui doit varier avec l'intensité de l'électricité dont ils sont chargés et l'état de l'air compris entre eux. Mais, quelle que soit cette distance.

14 NOTIONS raiLUflNAlBSS.

on peut neutraliser les électricités contraires en faisant communiquer les deux boules au moyen d*un conducteur isolé, tel qu*un fil de métal tenu par un manche isolant.

Ouand la neutralisatiou s*opère , soit à travers Tair avec étincelle, soit à travers un conducteur, Télectricité est dite être à Vital dynamique pendant Tinstant que dure cette neutralisation. Seulement, dans le cas qui vient de nous occuper, cet état dynamique est instantané; on Fappelle aussi décharge électrique. Celte dénomination de dynamique est donnée à Tétat de mouvement dans lequel on suppose que se trouvent les deux électricités quand elles se portent Tune vers Tautre pour se neutraliser, par opposition à Télat itaiique ou de repos, dans lequel ces deux électricités se trouvent quand elles sont accumulées séparément sur des corps isolés. Ce dernier état se nomme également tension électrique.

L*état dynamique peut être instantané ou continu. Il est instantané dans le cas précédent, où les deux boules métalliques él(^ctrisécs sont isolées, et par conséquent n*acquiùrentplus d*é- Icctricité une fois que celles qu*ellcs possédaient se sont mu* tucllomeut neutralisées. Mais supposons Tune des deux boules en conmmnication avec une source constanle d*életricité négative, l'autre avec une source également constante d'éclectricité positive, 1rs ilfux éUrtricités se renouvelant constamment à mesure ({u*elles se neutralisent, il y aura entre les deux boules une surcession continuelle d'étincelles; et si elles communiquent par un conducteur, il y aura à travers ce conducteur une neutralisation non interrompue, soit une réunion continue des (h'ux électricités; c'est ce qu'on nomme Yétat dynamique continu ou courant électrique. L'on dit alors que le corps conductt^ur qui sert à établir une communication entre les deux boules est traversé par un courant électrique.

L(!S (*ori»s ({ui servent de passage à rélectricité quand elle est à Trtat dynamique, soit instantané, soit continu, éprouvent par 1 eifet de ce passage des modifications, les unes temporaires, les autres permanentes qui sont extrêmement romaniuablos. Nous n*en citerons pour le moment que deux exemples. Si c'est un fil métallique très-fin et d'une longueur peu considérable

MANIFESTATfOlf ST FORME Dfi L*ÉL£GTRIC1TÉ. 15

qui serve à transmettre rélectricitédynamique, ce fli s'échaufiPe, devient incandescent et peut même fondre lorsque les électricités dont il opère la réunion ont une grande intensité. Si le corps à travers lequel la transmission a lieu est de Teau, cette eau est en partie décomposée, et on voit se dégager ses deux gaz constituants, savoir, Voxygène et Thydrogëne. Mais cet effet se manifeste surtout quand l'état dynamique est continu, c'està-dire quand l'électricité est à l'état de courant, tandis que le premier effet que nous avons mentionné, celui du réchauffement, a lieu également, bien que l'état dynamique soit instantané ou qu'il soit continu.

S 6. Théories rar 1a Bstare de l'électricité.

Nous aurions maintenant à étudier les propriétés que possède l'électricité, soit quand on la considère à l'état statique, soit quand on l'envisage à l'élat dynamique. Mais, avant de passer à cette étude, il importe de nous faire une idée de ce que c'est que l'électricité et des opinions qu'on s'est formées à ce sujet ; la connaissance de ces théories nous est absolument nécessaire, quand ce ne serait que pour nous familiariser avec les expressions consacrées qui en dépendent en grande partie.

La théorie la plus généralement admise dans l'état actuel de nos connaissances, consiste à regarder chacune des électricités, aussi bien la vitrée que la résineuse, comme des fluides excessivement subtils et impondérables composés chacun de particules qui se repoussent mutuellement, tandis ((ue les particules de l'un attirent les particules de l'autre. Ces fluides peuvent cheminer librement dans les corps conducteurs, et comme leurs particules tendent à se repousser mutuellement, elles se portent à la surface de ces corps où elles restent, parce qu'elles rencontrent l'air qui, étant un corps isolant, ne leur permet pas d'aller plus loin. Dans les corps non conducteurs les deux fluides sont gênés dans leurs mouvements, ce qu'on attribue à ce qu'ils sont retenus par les particules de ces corps. Ûuand les deux fluides se réunissent en vertu de leur attraction mutuelle, ils se neutralisent et forment le fluide neutre ou V électricité naturelle ^ dont l'action n'est pas sensible^

16 NOTIONS PRÉL!Mt?«AtA£S.

paixe que Teffet des deux fluides contraires se contpe-balance. Od admet que tout corps renferme de rélectricilé naturelle; d* après cela, électriècr un corps c*est décomposer celte électricité, dont une des parties ou l'un des principes reste en excès sur le corps frotté, et l'autre principe reste en excès sur le corps frottant. Celle théorie est celle des deux fluides dite de Symmcr,

La ihtoiie de Franklin cousis le à n'admettre qu'un seul fluide éleclrique impondérable, très-subtil et dont toutes les particules se repoussent mutuellement. Chaque corps a une capacité déterminée pour ce fluide; lorsqu'il en renferme ce qu'il doit en avoir naturellement, le corps est à Fétat électrique naturel, Éleclriscr un corps i^itreusement, c'est lui donner plus d'électricité qu'il n*en renferme naturellement, il est alors à rétat électrique positif; électriser résineusemenl un corps, c'ast lui ôter une partie de son électricité naturelle, il est alors à Tétat électrique négatif . Nous avons vu que ces dénominations d'électricité positive et négative qui découlent de la théorie de Franklin peuvent se justifier par des considiv rations tout à fait indépendantes de toute vue hypothétique*

Nous ne (liscuterons pas ici le mérite comparatif de ces deux théories; la seconde, telle que Franklin du moins Ta formulée^ ne peut être admise; nous verrons plus loin pourquoi, La première^ rpioiquc sujette à de fortes objections, est cependant, dans rélat actuel de la science, une manière assez commode de se représenter cet agent que nous nommons éleciriciié; c'est soui ce point de vue que nous radopterons» 11 est^ du reste, bien probable que rélectricilé, au lieu de consister en un ou deux fliiidés spéciaux, n est que le résultat d*une modification particulière dans Tétai des corps; modification qui dépend probablement de racLioo mutuelle qu'exercent les unes sur les autres le^ particules pondérables de la matière et le fluide subtil qui les entoure de toutes parts, qu'on désigne sous le nom dVM^r, el dont les ondulations constituent la lumière et la chaleur.

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