‹ Traité de physique considérée dans ses rapports avec la chimie et les sciences naturelles (volume 2)Chapitre 6 sur 76 · CHAPITRE IV · texte numérisé non relu

CHAPITRE IV

De r£lectricité.

lù^'au commencement du xvii^ siècle, on ne connaissait de l'éleetridté que le pouvoir attractif du succin et de quelques substances qui avaient été frottées, et diverses apparences lumineuses, auxquelles oii n'attribuait pas encore une origine électrique. Gilbert, médeèiii anglais, publia vers cette époque un ouvrage très-remarquable, ayèliit pour titre de Magneie^ dans lequel il fit connaître un grâtld nombre de corps ayant toutes les propriétés de l'àmbre, et les dHiàiiStances les plus favorables à la production du phénomène.

Vers 1670 > Otto de Gueriice, auquel nous devons la machine eiiëttitultlque, construisit aussi la première machine électrique , comporte d'un globe de soufre traversé par un axe horizontal, auquel on Imprimait d'une main un mouvement de rotation , tandis gue l'autre, 4M appuyait dessus , produisait par son frottement un dégagement d'électricité plus considérable qu'on ne l'avait obtenu jusque - là , aeeompagné d'une traînée lumineuse. Newton, en 1675, trouva que l'attraction électrique se transmettait à travers le verre; il avança, en outre y que la production de rélectricîté était peut-être le résultat d'un principe éthéré mis en mouvement par la vibration des particules

des corps frottés. Peut-être Newton a-t-îl entrevu la véritable cause des phénomènes électriques.

Grey, en 1727 , montra que tous les corps ne jouissaient pas de la même faculté conductrice ; que les uns , comme les métaux ^ conduisaient l'électricité à de grandes distances, tandis que d'autres, tels que le verre et les résines , ne lui livraient point passage, ou du moins ne la transmettaient qu'imparfaitement. Jusque-là les recherches sur l'électricité n'étaient relatives qu'à des phénomènes d'attraction, de répulsion, de conductibilité et de lumière; mais tout à coup cette partie de la physique reçut une grande impulsion par Dufay, qui, en 1733, après avoir montré que les corps conducteurs, étant isolés, pouvaient s'électriser également par frottement, annonça qu'il existait deux principes électriques dont la réunion formait le fluide naturel : l'un fut appelé électricité vitrée, l'autre, électricité résineuse. Il fit connaître en même temps les propriétés de chacune d'elles : les électricités de même nature se repoussant, celles de sens contraire s'attirant. La machine électrique ne tarda pas à recevoir successivement de grands perfectionnements; on substitua à la main des coussins, et des globes de verre aux cylindres de soufre. En 1744, on obtenait déjà des étincelles capables de tuer de petits animaux et d'enflammer les corps combustibles; deux ans après, Gunéus de Leyde ou Muschenbrock (on ignore au juste lequel des deux) découvrit la bouteille de Leyde, dont l'eiïet excita un étonnement aussi général que celui qu'avait fait naître la première étincelle tirée du corps de l'homme par Dufay. Des expériences furent faites ensuite en France et en Angleterre, mais sans succès, dans le but de déterminer la vitesse de Télectricité. Dès cette époque on commençait à être frappé de la ressemblance entre les effets de la commotion électrique et ceux du tonnerre pour tuer les animaux , désorganiser les plantes, briser les corps, enflammer la résine, l'alcool, etc.

En 1747, Franklin fit quelques expériences dans le but de démontrer cette ressemblance; il préludait ainsi aux immenses services qu'il devait rendre un jour à son pays et à l'humanité , en cultivant la science électrique avec une haute sagacité. 11 ne restait plus qu'à recueillir la matière même de la foudre. Cette grande expérience fut faite presque simultanément : en France, le 10 mai 1752 , par Dalibart , et en Amérique , en juin de la même anuée, par Franklin , à l'aide de cerfs- volants lancés dans les nuages, qui fournirent aux observateurs, par l'intermédiaire de la corde , réiectricité tant désirée.

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En 1756 , Romas obtint Jes résultats les plus étonnants à l'aide d'un cerf-volant de deux mètres trente-trois centimètres, lancé à une hauteur de cent soixante mètres, avec une corde dans laquelle il avait entrelacé un fil de métal. Il vit jaillir de son appareil des étincelles de trois mètres de long, et de huit à dix centimètres de diamètre. Franklin ne tarda pas à découvrir le pouvoir des pointes, et il en fit Fai^lication aux paratonnerres. La science lui doit encore devoir cherché à ranger dans un ordre méthodique tous les faits connus. A cet effet y il créa un système qui a encore des partisans, bien qu'il ne satisfasse plus aux besoins de la science. Ce philosophe posa en principe que lesej^ets de l'électricité étaient le résultat du mouvement d'un fluide particulier qui agit par répulsion sur ses propres molécules, et par attraction sur celles de la matière ; qu'il existait dans les corps une certaine quantité de fluide à l'état latent , et que , si cette quantité était augmentée , le corps était électrisé en plus ; si elle était diminuée, il était électrisé en moins. Dans ce système, l'électricité vitrée était de l'électricité positive; l'électricité résineuse, de l'électricité négative. L'électricité devint si populaire à cette époque, que l'on vit passer les appareils électriques du cabinet du physicien sur la place publique , entre les mains du bateleur.

Les actions par influence exercées par un corps électrisé sur un corps isolé , placé à peu de distance , paraissent avoir été observées pour la première fois par les missionnaires de Pékin , qui les annoncèrent en Europe en 1755. Ces actions furent étudiées par Canton , OEpinns , Wilke , Signa , Franklin , qui en fit l'application au tableau magique, Beccaria et Volta ; mais Wilke et Œpinus sont les physiciens qui ont le plus fait pour avancer cette partie de l'électricité. Le principe général peut s'énoncer ainsi : quand un corps électrisé est placé à peu de distance d'un autre isolé et non électrisé, ce corps décompose Félectricité naturelle de celui-ci , attire celle de nom contraire^ et repousse l'autre dans la partie la plus éloignée; si l'on touche celle-ci , le corps se trouve électrisé. On se mit à l'œuvre de toutes parts pour étudier les propriétés les plus générales de ce singulier agent Lemonnier observait le premier qu'il y avait presque toujours dans l'air de l'électricité positive, sans qu'il y eût apparence d'orage, et que cette électricité était soumise toutes les vingt-quatre heures à des variations régulières d'intensité dont Beccaria donna les lois. Vilke^ OEpinus et d'autres physiciens s'occupèrent des propriétés de la tourmaline par la chaleur; OEpinus prouva que les effets étaient électriques; et Canton eu donna les lois. Il prouva, en effet, que la

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tourmaline n'acquérait la propriété polaire que lorsqu'elle était dans un état d'échauffement ou de refroidissement, et que, dans les deux cas, il y avait renversement de pôle , c'est-à-dire que le pôle qui était positif en premier lieu devenait négatif, et réciproquement.

Vers 1764, on commençait déjà à rechercher l'influence que l'électricité pouvait avoir comme forcç chimique. Franklin observait que le fer devenait rouge , à force d*étre exposé aux décharges électriques ; Priestley annonçait, sous forme d'interrogations, qu'il était possible de changer les couleurs bleues des végétaux en rouge, au moyen de l'électricité ; Beccaria fondait le verre, le borax, avec des décharges électriques, revivifiait les métaux de leurs oxydes, et décomposait le sulfure de mercure. Le premier observa que , lorsque Von fait passer des étincelles dans l'eau entre deux fils conducteurs, il s'élevait des gaz dont il ne détermina pas la nature. Les actions par influence continuèrent à occuper l'attention des physiciens, ainsi que la distribution dii fluide électrique sur la surface des corps électrisés; Beccaria démontra que toute l'électricité se transportait à leur surfoce; Lemonnier fit voir qu'à égalité de surface entre deu^ corps , la forme de chacun d'eux exerçait une influence sur la réi»urtition de l'électricité. En 1798; Volta montra que de deux cylindres de même sorfaee, le plus long recevait la plus forte charge. L'année précédente, ii avait eu l'heureuse idée d'enflammer un mélange d'hydrogène et d'oxygène au moyen de l'étincelle, dans un appareil qu'on a appdé depuis eudiomèire, et qui se trouve aujourd'hui dans tous les (»binets de physique. Ce physicien venait encore de donner le condensateur, à l'aide duquel on pouvait recueillir de très-petites quantités d'électricité. Coulomb , de 1785 à 178G, fit faire un grand pas à l'électricité; il découvrit , à l'aide de la balance de torsion, l*' les lois suivant lesquelles s'exercent les attractions et répulsions électriques, lois qui sont les mêmes que celles qui régissent le mouvement des planètes autour du soleil, c'est-à-dire que ces actions avaieo^t lijeaça raison directe des quantités d'électricité possédées par les deux coifs en présence, et en raison inverse du carré de leur distance; 1^ ceUn d'après lesquelles l'électricité accumulée sur une surfietce se perd, sait par le contact de l'air , soit par les supports qui ne la re^e9lM^t qu'imparfaitement. Pour un même état de l'air dans un toofS très-court, la déperdition est proportionnelle à son intensité. Quanta la faculté isolante, il détermina le degré de réaction électrique anquri chaque support commence à isoler parfaitement ; l'intensité de cette réaction est proportionnelle à la racine carrée de sa longueur. Cou-

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lomb confirma le fait observé par Beecarîa , relativement à la répartition de rélectricité sur la surface des corps; mais il fit plus, il déteriQina , à Taide de la balance de torsion et d'un petit plan 4'^preuv^ e^ métal fixé à un manche isolant , avec lequel il touchait successivement toutes les parties d'un corps, et qu'il transportait ensuite dans la balance; il détermina, dis-je, rigoureusement la distqhnXxQjx de l'électricité str des corps de forme cylindrique et conique, ainsi que sur des lames minces et isolées. Dans ces dernières , ain$i que dans les cylindres très-allongés , il trouva qu'il y avait accumulation d'électricité aux extrémités ; et partit de là pour expliquer le pouvoir des pointes.

Tant de faits nouveaux commençaient à faire ^trevoir le ifôle que le floide électrique devait jouer dans la nature. On s'exagéra même son importance, tant cet agent prétait à l'illusion, comme il y prête encore a,qjourd'hui; mais il était impossible de prévoir alors comment son action pouvait intervenir dans les phénomènes moléculàifes. Yolta, qui s'était déjà fait connaître en physique par la découverte de divers instruments précieux, devait nous révéler le moyen d'établir les rapports entre les affinités et les forces électriques. Les effets physiologiques produits par l'électricité n'avaient attiré que faiblement l'attention des physiciens^ lorsqu'enl790, le hasard, mais un de ces hasards heureux^ dont un homme de génie sait seul tirer parti, conduisit Galvani, professeur d'anatomie à Bologne, à la découverte d'un principe dont les applications sont immenses pour la philosophie naturelle, et dont voici l'énoncé. Si les muscles cruraux d'une grenouille nouvellement tuée sont entourés d'une armure mémUque, les nerfs lombaiçe& d'une armure d'un autre métal, et que ks dei;^ métaux soient mis en contact, la grenouille se contracte aosâtôt Galvani attribua ce phénomène à l'existence d'une électricité propre au système des animaux , laquelle passait des muscles aux n^rJbpar l'intermédiaire de l'ai^c métallique. Cette théorie fut le siyet d'uBû. Ipngue controverse entre Galvani et plusieurs physiciens, et Vkt^e autres, Yolta, professeur de physique à Pavie. Yolta s'attacha è^ déoHiiitrer qu'il n'existait pas d'électricité propre aux animaux, et que cepx-çi ne servaient que de conducteurs, en raison de l'humidité c^t li^ muscles et les nerfs étaient imprégnés, et que l'effet physiologique devait être rapporté à l'électricité dégagée au contact des dfrax iQétaux et qu'il recueillait avec son condensateur. Galvani combattit cette opinion en montrant que l'arc méliallique n'était pas nécessaire pour exciter les contractions, puisqu'elles avaient lieu

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également en mettant en contact les muscles et les nerfs. Volta répondit que ce fait n'était qu*une généralisation de son principe, d'après lequel deux corps différents, suffisamment bons conducteurs, liquides ou solides^ se constituaient toujours dans deux états électriques différents par leur contact mutuel. La théorie du contact fut attaquée dès Forigine par plusieurs physiciens, entre autres par Fabroni, qui, en s'appuyant sur des expériences intéressantes, avança le premier que l'électricité dégagée au contact avait pour cause une action chimique. De toutes parts on s'occupa des phénomènes de Galvani et de Volta ; l'école de médecine de Paris prit un vif intérêt au galvanisme, en raison de ses applications à la physiologie. Une commission fut choisie pour répéter et étendre les expériences, mais sans qu'il en résultât rien de bien intéressant pour l'art de guérir. L'Institut national, ébranlé par le mouvement général , nomma aussi une commission pour examiner et vérifier les phénomènes galvaniques. On interrogeait successivement tous les organes de l'homme, des animaux et des plantes, par l'excitation métallique, c'est-à-dire, de l'électricité dégagée au contact de deux métaux. On croyait pouvoir saisir ua des fils de la vie. M. de Humboldt, qui commençait alors sa carrière scientifique, publia, en 1798, un ouvrage sur le galvanisme, dans lequel on remarque quelques faits intéressants.

La lutte continuait toujours entre les partisans de Galvani et ceux du contact, lorsque, le 20 mars 1800, Volta écrivit à sir J. Bank, président de la société royale de Londres, pour lui annoncer une de ces grandes découvertes qui attirent l'attention générale et impriment une direction nouvelle aux sciences. Volta venait de découvrir la pile, le plus admirable instrument que les sciences aient* produit, et auquel la reconnaissance publique a consacré le nom de son auteur. Peu après, Nicholson et Garlisle, en analysant le passage de l'électricité de la pile dans un liquide, au moyen de deux fils métalliques en communication avec les pôles, découvrirent la décomposition de l'eau : l'oxygène se dégageait du côté positif, et l'hydrogène du côté négatif. Nicholson remarqua ensuite la décomposition des sels métalliques; enfin, Berzélius reprit ces expériences et en étudia diverses particularités avec sa sagacité ordinaire. Il fut alors bien démontré que l'oxygène et les acides se transportaient au pôle positif, l'hydrogène et les bases au pôle négatif. Partout on se mit à l'œuvre pour étudier l'action chimique de l'électricité.

En 1801, Volta vint à Paris, pour exposer sa théorie de la pile en

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présence de la classe des sciences physiques et mathématic[iies de l'Institut national. Napoléon, qui assistait à la séance, après quelques observations pleines d'intérêt, proposa de décerner une médaille d'or à Volta pour sa grande découverte. Une commission nommée à cet effet ratifia la proposition du premier consul, qui s'était passionné pour le galvanisme, dont il aimait à s'entretenir avec les savants. Il avait prévu, dès les premières découvertes de Volta, tout le parti que l'on pouvait en tirer pour la philosophie naturelle; il* le prouva en créant deux prix, le 26 prairial an x (1802), l'un de 3,000 fr. pour la meilleure expérience faite dans le cours de chaque année sur le fluide électrique, et l'autre de 60,000 fr., pour la personne qui, par ses expériences et ses découvertes^ ferait faire à Vélectricité et au galvanisme un pas comparable à celui qu^ avaient fait faire à la science Franklin et Volta, Ce dernier prix ne fut jamais accordé. L'appel fait aux physiciens par Napoléon provoqua de toutes parts des recherches sur Tapplication de la pile.

£n juin 180l,MM.Thénard et Hachette enflammèrent des fils fins de[ métal, qui réunissaient les deux pôles d'une pile. De toutes parts on cherchait à construire des piles qui pussent fonctionner longtemps et d'une manière sensiblement uniforme ; mais la science n'était pas assez avancée pour qu'on pût résoudre encore la question. Davy, qui commençait à attirer l'attention publique par ses travaux, en construisit de diverses espèces, et montra en même temps qu'on pouvait renverser à volonté les pôles; il se servit^ à cet effet, de disques de cuivre et de fer fonctionnant avec une solution de sulfure de potassium. La pile verticale de Volta présentant de grands inconvénients lorsque le nombre des couples était considérable, Gruikskhans en imagina une horizontale dont les couples étaient renfermés dans une auge en bois : cette disposition est restée dans la science. Pépys annonça que la présence de Toxygène était indispensable pour que la pile fonctionnât; MM. Biot et F. Cuvier confirmèrent ce fait et en étudièrent les conséquences. Pour démontrer l'identité entre l'électricité galvanique et l'électricité ordinaire, et lever par conséquent tous les doutes gui pourraient exister encore à cet égard, Wollaston fit voir qu'on pouvait, avec l'électricité ordinaire , produire tous les effets chhniques de la pile; il lui suffit pour cela de faire arriver l'électricité dans une solution par des pointes de fils très-fins de métal^ placés dans des tubes de verre soudés à l'un des bouts. Cette expérience détruisit complètement la théorie de Galvani. Bitter, qui se livra avec ardeur à l'étude des propriétés chimiques de la pile, observa que

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deux lames dte platine qui avaient servi à décomposer, l'eau a<»q«éraient une propriété polaire, en vertu de laquelle elles devenaient aptes à produire un courant secondaire dirigé en sens Inverse, quand on les mettait en communication au moyen d'un fil de ce métal. Il partit de ce principe pour former des piles secondaires avec des disques d'un même métal et des rondelles de carton mouillé.

L'action chimique de la pile occupait alors tous Ves esprits. Davy étudiait les phénomènes de la chaleuir produite dans les décompositions électro-chimiques, et préludait ainsi aux brillantes découvertes dont il devait plus tard enrichir les sciences physico-chimiqttes.

Les expériences de Nicholson, de Berzélius et autres physiciens, avaient bien fait connaître la décomposition de l'eati et des sels an moyen de la pile; mais il restait encore à analyser les phénomèties produits en tenant compte de la nature des fils conducteurs. MSI. Berzélius et Hisinger reprirent cette question, et trouvèrent une foule de résultats nouveaux qui. se présentaient à quiconque interrogeait avec sagacité la pile : on étudia également son action âur lés sid)stances oi^aniques.

Brugnateili observa que le sang se coagulait au pôle positif en se décolorant, tandis qu'au pôle négatif il prenait une couleur noire. D'autres liquides animaux se comportèrent de même. Le 21 thermidor an X, Yassali Eandi, GiuliO et Rossi publièrent le résultat d'expériences galvaniques sur le cœur, les artères, et sur les cadavres de sujets décapités, pendus ou noyés. Ils annoncèrent que le cœur était un des premiers organes à perdre son excitabilité galvanique.

Les médecins travaillaient, de leur côté, à tirer parti de l'action physiologique de la pile pour soulager l'humanité souffrante ; mais les résultats ne répondirent pas à leur attente. Aucune théorie n'avait encore été donnée pour expliquer les décompositions éleclro-ichimiques; Grotthusen proposa une qui satisfait encore Jusqu'à Un certain point aux besoins de la science. Il partit de ce principe, que l'eau ou toute dissolution soumise à l'action de la pile est une véritable pile secondaire^ dont les parties constituantes obéissent à l'action du courant qui, en les polarisant, les déplace successivetiient en les transportant jusqu'aux pôles, où elles s'arrêtent, parce Qu'elles ne peuvent pénétrer dans le métal.

Nous arrivons à 1806, à une époque qui fût une ère nouvelle pour l'électro-chimie. Davy avait déjà publié des travaux qui avaient aUiré sur lui l'attention des savants, mais t[ui ne le mettaient pas encore hors de ligne. Les phénomènes de décomposition étaient tou-

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joars enveloppés de beaucoup d'obscurité : on ne pouvait expliquer, par exemple, pourquoi^ eu opérant la décomposition de l'eau distillée dans des vases de verre, on avait de la soude au pôle négatif et du chlore au pôle positif. Des effets analogues étaient produits dans des vases de diverse nature. Davy démontra que les substances recueillies provenaient des vases mêmes, dont les éléments étaient séparés sons llnfluence de l'électricité; il montra l'exactitude de ce fait dans un grand nombre de- cas. Ayant reconnu qu'en mettant les doigts bien lavés en contact avec de l'eau distillée faisant partie d'un circuit vbltaîqne , on obtenait du côté positif un mélange d'acides sulfurique y hydrochlorique et phosphorique, et du côté négatif une substance alcaline ; il conçut dès lors la pensée d'introduire dans les organes des animaux vivants diverses substances acides ou alcalines, pour mo-* difier les parties constituantes de ces organes ou les sécrétions qu'ils produisent.

Toujours préoccupé de l'idée qu'avec l'électricité on parviendrait à rainere les plus fortes affinités , même celles qui avaient résisté jusque-là aux moyens les plus énergiques de la chimie, il essaya de réduire les alcalis soupçonnés être des oxydes, c'est-à-dire, de retirer les métaux que l'on supposait en être les radicaux. Il obtint, en effet, au piôle négatif, avec une pile de 250 éléments , de petits globules ayant l'éclat métallique , et qui brûlaient avec explosion au c(H)tact de l'eau en produisant de la potasse ou de la soude. La vive déflagration qui avait lieu à l'instant du contact avec l'eau provenait de la déoompositk^n de celle-ci. Davy parvint encore à obtenir une plus grunde quantité de potassium et de sodium (noms donnés aux nouyesxOL métaux) en les <;ombinant immédiatement avec le mercure à finstant de lemr apparition^ et volatilisant ensuite ce dernier par la chaleur. Il forma de la même manière les amalgames de barium, de caldum et de strontium ; la magnésie et les autres terres ne donnèrent a^ieun résultat. Quant à l'ammoniaque , Seebeck ayant obtenu à la même époque avec cet alcali un amalgame solide, ce composé nouveau fut le sujet d'une discussion entre Davy et MM. Gay-Lussac et Ihénard , après laquelle il demeura prouvé que cet amalgame n'était qu'une combinaison d'ammoniaque, de mercure et d'hydrogène.

L'expérience avait prouvé dès l'origine qu'il fallait détruire l'un diBs deux métaux de la pile pour la faire fonctionner. On chercha s'il n'était pas possible d'arriver au même but sans employer de liquide. Les premières recherches faites à cet égard, en 1803, sont dues à MM. Hachette et Des(Hines, qui remplacèrent le liquide par la colle

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d'amidon. En 1809,Deluc trouva une combinaison de couples voltaïc[ues qui donnait des effets électriques de tension; Zamboni perfectionna cet appareil, auquel on a donné le nom de pile sèche, qui n'a rendu jusqu'ici que peu de services à la science.

Tout en s'occupant des effets chimiques de la pile , on cherchait à établir les rapports entre les affinités et les forces électriques. Avant la découverte de la pile, les physiciens avaient avancé, mais d'une manière vague, et nous mettrons en tête l'abbé Nollet, que l'électricité était le feu élémentaire qui produisait la chaleur, la lumière, les actions magnétiques et chimiques. A cette époque, on n'avait encore que les prévisions du rôle important que l'électricité devait Jouer dans la nature. Wilke et Ritter avaient cherché aussi à établir cette doctrine, ainsi que Winterle, qui, en raison de la manière dont il considérait l'acidité et l'alcalinéité, avait préparé les esprits à l'adoption d'une théorie électro-chimique. En 1799 et 1800, M. Œrsted avait publié plusieurs mémoires dans le but d'établir l'identité entre les forces électriques et les forces chimiques ; (mais les faits omnus alors n'étaient pas de nature à donner beaucoup de consistance à toutes les idées émises). Les vues théoriques qui y sont consignées le conduisirent plus tard à la découverte de l'action d'un courant électrique sur un aimant. La science en était arrivée à ce point, qu'on ne savait quelle théorie adopter pour expliquer les phénomènes chimiques , calorifiques et lumineux, lorsque Davy- jeta les bases d'une théorie électrochimique, en s'appuyant sur des expériences dont plusieurs ne sont pas exactes, mais qui eut l'avantage de rallier tous les esprits. Voici les bases de cette théorie. Toutes les fois que deux substances peuvent se combiner ensemble, elles se constituent dans deux états électriques différents par leur contact mutuel, et si ces deux états sont suffisamment exaltés pour donner aux molécules une force attractive supérieure au pouvoh* de l'agrégation, il éclate du feu, c'est-àdire de la chaleur et de la lumière^ par suite de la réunion des deux électricités, et il se forme alors une combinaison : les signes d'électricité disparaissent quand la combinaison commence. On ne voyait pas la cause qui tenait accolées les molécules les unes aux autres ; Davy éluda donc la difficulté.

M. Berzélius reprit cette théorie, lui donna de grands développements, et en fit la base de la chimie moderne. On lui doit particulièrement d'avoir établi des rapports entre les pouvoirs électriques des corps et leurs propriétés chimiques , que Davy n'avait fait qu'indiquer. Ayant vu tout ce que la théorie de Davy avait de défectueux,

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il crut pouvoir y remédier en supposant que les atomes des corps possédaient une certaine polarité électrique, comme la tourmaline, et une différence d'intensité dans Faction de chaque pôle , seul moyen d'expliquer comment un corps était, tantôt électro^positif, tantôt électro-négatif. Suivant lui, une combinaison ne peut s'effectuer qu'autant que les particules polarisées dans les deux corps se meuvent avec assez de facilité pour qu'elles présentent les unes aux autres leurs pôles opposés. Mais cette manière de voir ne peut guère être admise, attendu que la tourmaline n'étant électrique que lorsqu'elle se dilate ou se contracte par l'effet de la chaleur, il s'ensuivrait que, lorsque la température serait stationnaire , les affinités ne devraient pas s'exercer.

M. Ampère 9' dont les vues élevées ont été souvent utiles aux sciences physico-chimiques, rejeta la polarité électrique, et admit que les atomes des corps possédaient chacun une électricité propre, dépendante de leur nature, les atomes acides étant émir nemment négatifs, les atomes alcalins éminemment positifs; [que ces électricités étaient dissimulées par- une électricité de signe contraire, formant une atmosphère autour de chaque atome : suivant lui , dans les combinaisons , il y avait recomposition des deux atmosphères , et les atomes restaient unis en vertu de l'attraction réciproque de leur électricité. Cette théorie ingénieuse ne pouvait rendre compte de tous les faits observés, entre autres, pourquoi un corps était, tantôt électro- positif par rapport à un corps, tantôt électro-négatif par rapport à un autre ; aussi, après avoir fixé pendant quelque temps l'attention des physiciens , n'est-elle restée dans la science que comme un monument de la sagacité de son auteur. Au surplus, les théories passent en général, et les faits restent; aussi ^ doit-on s'occuper à réunir le plus de faits possibles et à les classer, afin de trouver les rapports qui les lient , et en déduire des principes ou des lois faciles à saisir.

On ne se borna pas néanmoins à des conceptions théoriques pour établir l'identité entre l'électricité et les fluides impondérables ; Davy, qui avait annoncé que la chaîeur et la lumière n'étaient que le résultat de la recomposition des deux électricités, voulut mettre ce principe hors de doute à l'aide d'une expérience des plus remarquables faite à l'institution royalef de Londres, avec une pile composée de 2000 couples, présentant une surface de 128,000 po. anglais carrés.

En faisant passer entre deux pointes de charbon très-rapprochées

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dans le yide la déchaîne de cette énorme pile, il obtint une lomière si intense qu'elle pouvait être comparée à celle du soleil. Les substances même les plus infusibles, placées entre les deux pointes de eharlxm, ne purent résister à une chaleur aussi forte , et furent ou fondues ou volatilisées. Tous ces effets , et le jet de la lumière se produisant toiyours quand il éloignait les deux pointes de charbon , Davy en tira la conséquence que la chaleur et la lumière dégagées devaient être attribuées à la réunion des deux électricités. Cette expérience venait donc à l'appui de ses vues sur la théorie électrochimique; et certes, jusqu'ici, rien ne prouve qu'il n'en sôit pas ainsi.

WoUaston envisagea la question d'une manière inverse; il produisit des effets de chaleur avec des appareils yo^taïques de la plus petite dimension. Enfin, on commençait à être persuadé que la lumière avait une origine électrique. Aussi, Brandt s'attacha-t-il à prouver que la lumière électrique, comme la lumière solaire, avait la propriété d'opérer des décompositions chimiques.

Le pouvoir conducteur des métaux avait déjà été l'objet de recherches de la part de Franklin; mais les moyens employés par ce physicien étaient trop imparfaits pour qu'il pût obtenir des lois. Davy, quoiqa'ense servant d'un procédé peu exact, trouva néanmoins que le pouvoir conducteur d'un fil de métal était en raison inverse de la longueur, et proportionnel à la section, et fut conduit par là à la détermination du pouvoir conducteur de chaque métal. D'autres physiciens reprirent cette question à l'aide de moyens plus précis. Tout en retrouvant la loi assignée par Davy à la conductibilité des fils de métal, ils n'obtinrent pas les mêmes nombres pour le pouvoir conducteur de chaque métal. Cette différence ne peut être attribuée qu'à l'emploi de métaux n'ayant pas le même degré de pureté , et à ce que les sources d'électricité employées n'étant pas les mêmes, le pouvoir conducteur a dû varier, selon que le courant électrique provenait d'une électricité à plus ou moins forte tension ; quoi qu'il en soit , il a été prouvé par toutes les expériences faites que les métaux qui sont les meilleurs conducteurs de l'électricité , sont a^ssi ceux qui conduisent le mieux la chaleur.

Aussitôt après les découvertes de Galvani et de Volta , l'attention des physiologistes et des physiciens se porta sur les phénomènes que présentent les poissons électriques. On s'appliqua surtout à découvrir les organes générateurs de la commotion. Galvani, quoique affaibli par l'âge et par une maladie qui le conduisit au tombeau , se trans-

porta sur les bords de la mer Adriatique, en 1797 , pour étudier Tanatomie de ia torpille.

Redi et Lorenzini avaient avancé que les commotions étaient dues à rélectricité animale'; explication qui flattait singulièrement Galvani. Ce dernier étudia les organes électriques que les anciens avaient déjà reconnus, comme on l'a vu (page t9). Il trouva de plus^ après un grand nombre d'expériences, que les prismes dont se composent ces organes recevaient plus de nerfs que ne semblait l'exiger leur structure. Il fut conduit par là à examiner jusqu'à quel point le cerveau de la torpille , origine des nerfs ^ influait sur l'action des organes. Ces recbercbes lui firent admettre que le système des nerfs, qui sert à leur action, diffère de celui que la nature emploie pour exciter les contractions musculaires.

M. Geoffroy Saint-Hilaire ayant fait Tanatomie de plusieurs poissons électriques, et comparé leurs organes électriques, trouva dans tous une çonstitutiou uniforme. Yolta , aussitôt après avoir analysé les effets de contact, s'occupa des phénomènes de la torpille; il eut ridée qu'à l'aide de corps moins bons conducteurs que les métaux, tels que des membranes et des liquides , on pourrait former un appareil propre à produire des secousses et des étincelles. Il s'empressa aussitôt d'appliquer ce principe aux organes électriques de la torpille, composés de deux seuls conducteurs humides. Suivant cette théorie , ia commotion que donne ce poisson serait le résultat d'un effet mécaqîque et non d'un effet instinctif, ce qui ne saurait être admis puisqu'elle dépend de la volonté de l'animal.

MM. de Humboldt et de Bonpiand , pendant leur séjour en Amérique , firent des observations curiçqses sur les habitudes et le moyea dépêcher le gymnote. Dans quelques expériences qu'ils firent, ils ne purent découvrir aucune apparence lumineuse ni aucune trace d'électricité libre à l'instant où l'animal donne la commotion. Il ne pouvait en être autrement, attendu, d'une part, que l'étincelle ne pouvait être aperçue que par des appareils fondés sur des propriétés de l'électricité qui n'étaient pas encore connues, et que pour recueillir de l'électricité libre il aurait fallu également des appareils encore inconnus.

MM. de Humboldt et Gay-Lussac firent, en 1 802 , quelques expériences à Gênes sur la torpille, et reconnurent que la commotion ne se faisait sentir que lorsqu'elle était élevée au-dessus de la surface de l'eau, et qu'il fallait l'exciter pour produire le phénomène. On ignorait alors, quoiqu'on le soupçonnât, que le phénomène de la tor-

56 TBAITé DE PHYSIQUE.

pille et du gymnote fût un phénomène électrique. On n*a pu le prouver que lorsque John Davy, nous et plusieurs autres physiciens eûmes démontré que pendant la décharge de l'animal il se produisait des effets électriques tels, que le dos de l'animal fournissait l'électricité positive et le ventre réleclricité négative.

Le P. Linari et M. Matteucci obtinrent, il y a quatre ans, des étincelles , pendant la décharge, à l'aide des phénomènes d'induction dont nous parlerons plus loin. M. Matteucci , en étudiant le cerveau d'une torpille , découvrit que le quatrième lobe possédait seul la foculte électrique , de telle sorte qu'on pouvait détruire les autres lobes sans enlever à l'animal la propriété électrique, laquelle était transmise du quatrième lobe à l'organe électrique. Le même physicien fit encore d'autres observations intéressantes sur la torpille, que nous exposerons en traitant de l'intervention des forces physiques dans les phénomènes de la vie.

Nous avons anticipé sur les dates pour ne pas scinder tout ce qui concerne les poissons électriques , qui seuls peuvent nous révéler de quelle manière l'électricité intervient dans les phénomènes de la vie. . Jusqu'en 1812, on n'avait pas encore enchaîné par l'analyse tous les faits relatifs à l'électricité statique que Coulomb et autres physiciens avaient observés.

M. Poisson entreprit de résoudre cette grande question. En considérant chacun des deux principes électriques comme un fluide incompressible dont les molécules, douées d'une parfaite mobilité, se repoussent mutuellement et attirent celles de l'autre principe, en raison inverse du carré de la distance , et , en admettant, en outre, qu'à égale distance le pouvoir attractif est égal au pouvoir répulsif , M. Poisson chercha les conséquences mathématiques que l'on pouvait en tirer. Les résultats auxquels il a été conduit se sont trouvés d'accord avec ceux que Coulomb avait déduits de l'expérience. M. Poisson montra d'abord que tout le fluide électrique se porte à la surface des corps, où il forme une couche extrêmement mince dont il détermina la surface intérieure et l'épaisseur. Quanta la surface extérieure 9 elle se trouve être précisément celle du corps , puisque l'électricité n'y est retenue que par la pression de l'air. Quand le corps est une sphère;les deux surfaces de la couche électrique Sont sphériques ; avec un ellipsoïde, la couche est également un ellipsoïde concentrique et semblable.

M. Poisson a déduit de ses calculs que la tension de l'électricité à l'extréniité d'un cône deviendrait infinie si l'électricité pouvait s'y

INTBODUCTION HISTORIQUE. — éLEGTRIGITB. 57

accumuler. I>e même, dans un ellipsoïde très-allongé, la pression électrique serait très-faible à Téquateur, tandis qu'aux pôles elle pourrait acquérir une intensité considérable. Le pouvoir des pointes, pour soutirer rélectricité , a été démontré ainsi par le calcul.

Jusqu'en 1820, la science électrique se trouvait dans un état statiounaire , lorsqu'on apprit que M. (Ersted, professeur de physique à Copenhague, venait d'annoncer dans un ouvrage écrit en latin, qu'une aiguille aimantée placée à peu de distance d'un fil de métal , qui joignait les deux extrémités d'une pile, éprouvait de la part de ce fil une action révolutive telle , que si l'aiguille se trouvait au-dessus du fil , elle était aussitôt déviée à angle droit, dans un sens ou dans un autre, suivant la direction du courant, et qu'au-dessous elle était déviée en sens inverse, tandis que si on la plaçait à droite ou à gauche, elle s'inclinait d'un côté ou de l'autre.

Immédiatement après cette importante découverte, M. Ampère commença une suite remarquable de recherches expérimentales et théoriques qui ont servi à jeter les bases de l'électro-dynamlque. Il commença par montrer que l'action de la force électro-dynamique existe dans toutes les parties du fil conducteur , puis il indiqua la loi générale qui détermine le sens de l'aiguille dans chaque cas particulier. Il fit connaître ensuite le résultat de ses recherches sur les actions des courants les uns sur les autres, suivant qu'ils cheminent dans le même sens ou dans des sens différents, en sorte que , quelle que soit la direction de deux fils conducteurs , ils s'attirent lorsque les deux courants vont en s'approchant de la perpendiculaire commune aux directions des deux fils, ou en s'en éloignant; et se repoussent au contraire quand l'un tend vers cette perpendiculaire et l'autre va s'en éloignant. Par un procédé déduit de ses idées théoriques, M. Ampère aimanta des aiguilles d'acier en les plaçant dans la partie intérieure d'un fil conjonctif plié en hélice. La position des pôles était déterminée par celle des spires qui les enveloppaient. Puis il étabjit l'identité d'action entre les fils conjonctifs et les courbes fermées, suivant lesquelles il concevait des courants électriques dans des plans perpendiculaires à la ligne qui joint les deux pôles d'un aimant.

M. Arago observa bientôt après qu'un courant électrique parcourant un fil de métal, réagissait sur la limaille de fer qu'on lui présentait , et s*y déposait transversalement en formant des anneaux concentriques : la limaille retombait aussitôt que le courant avait cessé. M. Arago obtint de semblables effets en faisant passer dans les spires la décharge d'une bouteille de Leyde.

Davy aimanta de petites aiguilles d'acier en les frottant transversalement sur un simple fil conjonctif. M. Biot fit connaître , conjointement avec M. Savart^ la loi suivant laquelle la force émanée du fil conjonctif s'affaiblit à diverses distances, en réagissant sur une aiguille aimantée librement suspendue ; cette loi peut s'exprimer ainsi : La force exercée par le fil est transversale à sa longtteur et révo' lutive, et elle décroit dans un rapport exactement proportionnel à sa distance. M. Laplace trouva qiie Teffet était composé y et que la loi individuelle de chaque force élémentaire agissait en raison inverse du carré de la distance. Quant aux courants cheminant dans un fil plié, l'action était toujours réciproque à la distance; mais Tintensité absolue était plus faible pour le fil oblique que pour le fil droit, dans là proportion de l'angle formé par la direction d'un des bouts de fil avec l'horizon. L'action de chaque élément du fil oblique sur chaque molécule de magnétisme austral ou boréal y était réciproque au carré de sa distance à cette molécule , et proportionnel au sinus de l'angle formé par la distance au sommet de l'angle avec le fil.

M. Ampère détermina l'action des conducteurs plies en hélice, et en déduisit un moyen très-simple pour neutraliser l'effet longitudinal d'un courant dans un conducteur plié en hélice , et en réduire l'action à l'effet transversal , qui se trouvait alors identique à celui d'un aimant.

Il donna après l'expression analytique des attractions et répulsions des courants électriques , en montrant que tous les faits relatifs à l'action mutuelle de deux aimants et d'un conducteur voltaïque , ou d'un aimant et de deux conducteurs, .pouvaient être ramenés à une cause unique consistant dans une force tantôt attractive, tantôt répulsive, entre les portions infiniment petites de ce qu'il appelait courant électrique y mais agissant toujours suivant la ligne qui joignait leur milieu. II admit encore que cette force n'était pas seulement fonction de la distance, mais qu'elle dépendait aussi des angles qui déterminent la position respective des deux portions infiniment petites des courants électriques de la ligne qui en joint les milieux.

En 1821, M. Faraday parvint à faire tourner un fil conducteur autour du pôle d'un aimant. M. Ampère obtint la rotation d'un aimant autour de son axe. Davy ayant plongé dans du mercure les extrémités de deux fils en communication avec les deux pôles d'une pile, approcha l'un des pôles d'un aimant puissant près de la surface du mercure en contact avec ces conducteurs , et n it aussitôt le mercure prendre un mouvement de rotation rapide dans un sens dépen-

INTRODUCTION HISTOBIQUS. — ÉLECTRICITÉ. 59

dant dç la nature du pôle de Taimant. Il fit voir de plus qu'en faisant passer la décharge d'une très-forte pile entre deux pointes de charbon, le jet de lumière était attiré et repoussé selon le pôle en regard et le sens du courant.

M. Ampère, pour appuyer ses vues sur la théorie des aimants , montra qu'un fil de cuivre, recouvert de soie, enroulé en hélice autoq{ d'un tube de verre et parcouru par un courant ^ se comportait comme un aimant.

En même temps que M. Ampère étudiait les propriétés magnétiques des hélices , M. Schweigger, en Allemagne , imaginait le multiplicateur électrique, qui permit d'étudier la question du dégagement d^électricité, dans un grand nombre de circonstances où il n'était pas possible de le iake auparavant. Cet appareil , dans sa forme la plus simple , se compose d'un châssis en bois, ouvert sur deux faces^ et autour duquel est enroulé un fil de cuivre recouvert de soie ; une aiguille aimantée^ librement suspendue à un fil simple de soie , est placée dans l'intérieur du châssis. Aussitôt que le fil est traversé par un courant, les actions partielles sur l'aiguille de chacune des circonvolutions s'ajoutent et produisent une résultante qui suffit pour faire dévier Taiguille aimantée, même quand le courant est très-faible.

Entre les mains de Nobili , le multiplicateur ou galvanomètre acquit une grande sensibilité; il substitua à l'aiguille aimantée deux autres aiguilles semblables , fixées parallèlement l'une à l'autre , les pôles inverses en regard , à une tige très-déliée. Au moyen de cette disposition , l'action- du magnétisme terrestre était très-faible. Cet appareil permet de connaître l'intensité du courant en fonction de la déviation , au moyen d'une table facile à établir.

M. Ampère y après avoir fait connaître l'action des courants les uns sur les autres et sur les aimants , avança que le globe terrestre se compoi1;alt dans son action sur les conducteurs et les aimants , de même que s'il existait dans le globe des courants électriques cheminant de Test à l'ouest. Il ne suffisait pas d'indiquer que le phénomène avait lieu comme si des courants circulaient dans la croûte'terrestre, il fallait encore rendre probable leur existence. M. Ampère» en s'àppuyant sur les idées de Davy , émit l'opinion que le globe était peut-être formé d'un noyaii métallique de potassium, de sodium, de silicium, et recouvert d'une couche d'oxyde ; qu'à la surface de contact il s'opérait continuellement des réactions chimiques qui produisaient une foule de courants électriques auxquels on devait attribuer le magnétisme terrestre. On a fait à cette hypothèse deux objections capitales :

60 THÀIT^ DE PHYSIQUE.

la première , que les substances qui composent la croûte étant en général de très-mauvais conducteurs, il était difficile d'admettre Fexistence de courants électro-chimiques ; la seconde , que les réactions chimiques étant tumultueuses, s*il s'ensuivait des courants électriques, ils devaient circuler dans toutes sortes de directions , et que dès lors on ne voyait pas comment la résultante dût agir sensiblement toujours dans la même direction. De toutes parts on étudia les phénomènes électro-dynamiques.

M. de la Rive s'occupa de l'action exercée par la terre sur une portion mobile d'un circuit voltaîque fermé, et montra que cette action , dans un' rectangle, par exemple, s'exerçait sur les portions verticales seulement. Il donna les lois de ce phénomène qui se déduisaient fiicilement de la théorie de M. Ampère ; aussi furent-elles admises par lui. Une polémique s'engagea alors entre M. Ampère, d'une part, MM. Davy, Berzélius, de l'autre. M. Berzélius regardait comme improbable l'hypothèse avancée par M. Œrsted^ que les effets magnétiques du courant fussent dus à un mouvement en hélice des deux électricités ; la polarité double du conducteur lui parut être une supposition plus simple et plus vraisemblable.

M. Ampère répondit que les expériences mises en avant par M. Berzélius, pour défendre son opinion, rentraient également dans sa théorie, et que dès lors on ne devait pas chercher une autre explication que celle qui en découlait.

Davy, dans une lettre adressée à M. Ampère, sous la date du 20 février 1821, lui mandait qu'il doutait que le magnétisme eût une origine électrique. M. Ampère combattit encore cette opinion en s'appuyant sur sa théorie qui est aujourd'hui généralement admise.

Quelques années après que M. Arago eut trouvé l'action exercée par un courant électrique sur le fer non aimanté, M. Savary se livra à une suite de recherches d'un grand intérêt sur l'aimantation des aiguilles d'acier placées à diverses distances d'un fil de métal dans lequel on faisait passer la décharge d'une bouteille de Leyde. Il trouva que les aiguilles placées du même côté prenaient une aimantation plus ou moins forte selon la distance à laquelle elles se trouvaient du fil conducteur ; que les aiguilles les plus rapprochées n'étaient pas toujours les plus aimantées, attendu qu'il existait à diverses distances du fil des points où l'aimantation était à sou maximum et d'autres à son minimum , et que la distance influait aussi sur le sens de la polarité. Il résultait de ces faits que le courant électrique paraissait produit par le transport de la matière électrique qui avait

INTBODUCTION HISTOBIQUE. — ELECTBIGITÉ. 61

lleD d'une manière continue dans un sens déterminé, et que son action pourrait être envisagée comme une suite d'oscillations transmises du fil conducteur aux milieux eovironnants.

Peu de temps après la découverte des multiplicateurs, vers 1821 , nous commençâmes à analyser les effets électriques produits dans les actions chimiques, ainsi que dans les phénomènes où l'équilibre naturel des molécules des corps est troublé par une cause quelconque. Fabroni et WoUaston avaient essayé de traiter cette question, mais les moyens leur manquaient pour en obtenir la solution ; sans la découverte de M. Œrsted , il est probable qu'on ne serait pas plus avancé. Cette question devant être exposée avec de grands développements dans cet ouvrage , nous nous bornerons à dire que , dans la combinaison d'un acide avec un alcali y le premier dégage de l'électricité positive , le second y de l'électricité négative ; que dans les doubles décompositions , il n'y a pas d'effets électriques produits : que les dissolutions produisent des effets électriques semblables à ceux observés dans les combinaisons; que dans les décompositions les effets électriques produits sont inverses. Parmi les physiciens qui ont contribué à l'avancement de l'électro-chimie, nous devons mentionner M. Auguste de la Rive, dont les travaux ont eu pour but constant de combattre la théorie de Yolta. On lui doit surtout d'avoir posé en principe que le contact seul de deux métaux ne donne lieu à aucun effet électrique. Nous aurons l'occasion de rappeler i^uvent, dans cet ouvrage, les travaux de cet habile physicien.

De 1821 à 1822, Seebecky de Berlin, découvrit les phénomènes thermo-électriques, en montrant qu'une différence de température entre les deux soudures d'un circuit fermé, composé de deux métaux différents, produisait un courant électrique, dont nous avons déterminé les lois. Nous avons appliqué ces phénomènes à la détermination de la température des parties intérieures du corps de l'homme et des animaux, à celle des fourneaux, des lacs, et, en général , de tous les milieux qui ne permettent pas d'employer les thermomètres ordinaires. L'analyse de ces phénomènes nous a conduit à montrer que la propagation de la chaleur dans les métaux , et en général dans les corps conducteurs, s'opère en vertu de décompositions et de recompositions électriques successives. Les piles thermo-électriques servirent ensuite à MM. Nobili et Melloni à évaluer les plus basses températures^ celles des insectes, de la combustion lente du phosphore, etc.; puis à M. Melloni , pour faire une foule d'expériences du plus haut intérêt sur les propriétés de la chaleur rayonnante.

62 TRÀITB DB PHYSIQUE.

Davy qui, dans tous ses travaux, ne perdait jamais roecasion d'appliquer aux arts les résultats dé sçs expériences , indiqua un moyen à l'aide duquel il était possible de garantir le cuivre de l'action corrosive de l'eau de mer , moyeu qui n'a pas eu le succès qu'on s'en était promis, attendu que le métal préservé à l'aide de petites lames de fer se recouvre de carbonate de chaux , de magnésie, de plantes marines et de mollusqlies, qui, augmentant le poids du doublage , retardent là marche du navire.

En 1824, M. de la Rive publia le résultat de ses recherches sur la diknlnution de l'intensité d'un courant électrique qui traverse on liquide interrompu par des diaphragmes métalliques , d'où il déduisit des loisquiont quelque analogie avec celles que présentent la lumière et la chaleur dans leur propagation ; et en outre , qUe le passage de l'électricité dans un liquide est d'autant pins facile que racttonchimique entre le métal et le liquide est plus marquée.

Cette question , qui est d'une grande importance pour les décompositions électro-chimiques , a été reprise , il y a peu de temps , avec Tappareil électroHDiagnétique à courant alternatif, par divers phyi^dens.

M, Voggenàorf {An. der Physiken and Chemie, t. lu, p. 497), s'est appliqué à établir que, indépeudamment de la non polarisation des lames qui ont servi à conduire les courants alternatifs dans un liquide, H y a, à la surface de contact, entre les solides et les liquides, une résistance au passage indépendante de la conductibilité , mais qui varie suivant la nature du liquide , celle du métal , l'état de sa surface , etc.

M. Vorselmann de Herr ( An. der Physik ) , en s'appuyant sur l'observaticm de M. de la Rive, que des courants magnéto-électriques dirigés alternativement en sens contraire, n'éprouvent aucune résistance dans un liquide quand on interpose sur leur passage des diaphragmes métalliques, a cherché à rapporter la résistance des courants aux polarités secondaires. Cette oj^nion est opposée à celle de M. Poggendorf.

Fechn^ attribua l'effet à une espèce particulière de résistance' qui a lieu au passage de l'électricité du métal dans le liquide, et réciproquement.

Nous passons sous silence les opinions émises par d'autres physiciens , pour dire que M. de la Rive , dans deux mémoires publiés en 1826 et 1828 , a fait connaître le rapport suivant lequel Taccroissement de la surface métallique en coutact avec le liquide, augmente

INTBODUCTION HISTOBIQUE. — ÉLECTBIGITB. 63

la facilité de transmission, ainsi que Tinfluence de la nature du liquide du diaphragme métallique et du liquide , et cela indépendamment de toute hypothèse sur la cause même du phénomène. Dès lors , ce physicien s'est toujours attaché à étudier le fait principal^ sans s'occuper s'il était dû à un effet simple ou complexe ; mais par cela même que l'on a analysé depuis lui, les causes qui concourent à sa production, on ne doit pas annihiler te mérite de l'observation première.

Revenons maintenant à la théorie du contact fondée pat* Volta, qui posa en principe , que deux corps condutteun» de l'électricité se oonstitaent toujours dans deux états électriques différents, par le seul fait du contact. Cette théorie , vivement combattue à son début par Galvani,Fabroni,Parrot, fut défendue par Pfaff, Davy qui admettaient néanmoins l'intervention de l'action chimique pour que le courant électrique pût circuler dans la pile. WoUaston , en s'appuyant sur des exi^érienees intéressantes, rejeta le contact, et ne varia jamais dans ses opinions. Jusqu'à la découverte de l'électro-magnétisme, la théorie de Volta était presque généralement adoptée. Mais il n'en fut plun ainsi lorsque nous eûmes analysé, à l'aide du galvanomètre , les effets électriques produits dans les actions chimiques, et montré qu*il y avait absebee de ces effets toutes les fois qu'il n'y avait pas action chimique lorsque deux métaux différents, en communication avec les deux bouts du fil d'un multiplicateur, plongeaient dans un liquide. M. delà Rive, s'aj^nyant sur une foule d'expériences ingénieuses , montra , peu de temps après , que la théorie de Volta était insuffisante pour rendre compte des effets de la pile.

En Italie, et en Allemagne surtout , la théorie de Volta s'est soutenue; <^le est même défendue, dans la dernière contrée, par des phjnsh^CHlB et des géomètres hûbiles. En France et en Angleterre, elle ooB^teMssi quelques partisans. En raison de leur importance , nous altOlâli exposer sucdnctement les opinions des physiciens allemande, m HOM iddant de la notice impartiale de M. Élie Wartmann, insérée dans le premier numéro des Archives de Péleuftricité ^ publiées pat M. ^ la Rive.

M. €r. S. Ohm, d'Edangen, a publié, en 1837, «ne théorie mathématlipie de la pHe de Volta , avec l'intention d'exécuter pour le vol^ taîsme ce qu'avaient fait Fourier, Laplace, Poisson, Ampère, MM. Càadiy, Gauss, pour la chaleur, la capillarité ^ l'électro-dynamique et le magnétisme. Pour établir ses formules, M. Ohm est parti des trûlis k^ fondamentales suivantes :

1^ La force électroscopique est la quantité d'attraction ou de

64 TBAITE DE PHYSIQUE.

répulsion exercée par un corps électrisé sur un autre , ayant un éta électrique invariable, appelle électroscope. Cette force varie dans le même temps d'une place à l'autre de l'intérieur d'un corps; de plus, elle varie dans la même place en divers temps.

2** La perte d'électricité qu'éprouve dans un temps de longueur invariable un corps plongé dans l'air, est proportionnelle à la quantité de cette électricité et a un coefûcient qui dépend de la nature du corps. C'est la loi que Coulomb a déduite de ses expérieuces.

3^ Lorsque deux corps hétérogènes sont en contact, il existe , aux points où ils se touchent, une force électroscopique constante et égale à la différence des forces qui leur sont propres. C'est la tension électrique.

Au moyen de ces trois lois , M. Ohm a cherché à représenter toutes les conditions auxquelles est soumis le mouvement de l'électricité daus des corps de forme et de nature quelconque ; et il a pensé que les équations différentielles auxquelles elles conduisent sont tellement semblables à celles que Fourier et Poisson ont données pour le mouvement de la chaleur, que l'on pourrait 'déduire de cette similitude celle des deux fluides.

Hâtons-nous de faire remarquer que M. Ohm a vérifié l'exactitude de sa théorie dans le cas seulement où les diverses parties de la pile n'éprouvent pas des changements chimiques notables; or, ce sont précisément ces changements qui sapent la théorie de Yolta ; les écarter, c'est n'envisager la question que dans un cas particulier. Quoi qu'il en soit , voici les deux lois générales auxquelles conduit l'analyse de M. Ohm :

i*" Dans une pile formée par la réunion d'un nombre quelconque de parties prismatiques se trouve sur chaque surface d'excitation un saut subit qui y produit la tension, et dans toutes les parties un passage uniforme et successif d'un bout à l'autre; les rapports des différents passages sont inversement proportionnels aux produits des con* ductibilités par les sections de chaque partie.

2^ La grandeur du courant est directement proportionnelle à la somme de toutes les tensions de la pile, et inversement proportionnelle à sa longueur réduite, soit à sa longueur divisée par le pro* duit de sa conductibilité et de sa tension.

Des formules qui expriment ces lois, on peut déduire tous les phénomènes, en faisant toujours abstraction des réactions chimiques.

M. Ohm, tout en évitant d'introduire dans ses formules les effets de l'action chimique , a cru devoir y revenir dans un appendice

INTBODUCTION HlSTOfilQUB. — ÉliEGTBIClTB. 65

spécial. A ce sujet, il distingue rélectrieité latente (qui est liée à l'essence des corps , et ne peut en être séparée sans que leur mode d'existence soit en même temps détruit) de rélectrieité libre qui n'est pas nécessaire à la constitution des corps, et peut ainsi passer d'une de leurs parties à une autre , sans que par là ces parties soient contraintes d'échanger leur manière d'être spécifique.

Ces principes,qui ne sauraient être contestés, puisqu'ils sont admis par tous les électro-chimistes, ont permis à M. Ohm d'établir des équations à l'aide desquelles il répond à toutes les questions relatives au partage chimique et au changement qui en résulte pour le courant électrique. Mais, comme l'observe judicieusement M. de la Rive, il faudrait savoir si la pile hydro-électrique suit la loi que lui assigne la théorie. A cette importante question , l'expérience seule pouvait répondre, et elle a montré que les relations ci-dessus rapportées sont et demeurent vraies aussi longtemps que la pile peut être regardée comme un tout qui ne subit aucun changement , et n'est pas subdivisée en parties différentes; aussi ces équations s'appliquent-elles constamment à la pile thermo - électrique pendant la durée entière de son activité, pourvu que le mode d'excitation reste invariable.

M. Fechner, dans un ouvrage ayant pour titre : Résultats numériques d'observations de la pile galvanique, est entré dans les vues de M. Ohm. Dans la seconde édition de la traduction allemande qu'il a faite du Traité de physique de M. Biot, il a cherché à déterminer par l'expérience les divers éléments qui entrent dans la formule de M. Ohm, et a été conduit ainsi à les modifier, en y introduisant une quantité nouvelle, la résistance qu'éprouve le courant à passer d'une partie solide à une partie liquide, ou réciproquement ; résistance dont nous avons déjà parlé.

M. Fechner a déduit de ses résultats numériques, que la force de la pile était directement proportionnelle à la force électro-motrice, et inversement proportionnelle à la résistance de conductibilité. Telle est la loi fondamentale de la pile de Yolta, suivant les Allemands. Voici encore quelques autres conséquences auxquelles conduisent les recherches de M. Fechner.

Si l'on augmente ou diminue la résistance d'une portion quelconque de la pile, la force de l'appareil ne diminuera ou ne s'accroîtra que dans le rapport de cette partie de la résistance à la résistance totale. £n rendant de plus en plus grande la résistance d'une aus>i petite partie qu'on voudra, on finira par annuler totalement l'effet de

h pile.

66 TRAITÉ DB PHT8IQUB.

La force électro-motrice totale d'une pile est proportionnelle au nombre des couples lorsqu'ils sont homogènes, et à la différence des forces électro-motrices partielles lorsqu'on se sert de couples hétérogènes ; elle est liée, mais non d'une manière absolue, avec la nature du liquide et l'état de la résistance.

La résistance croît en proportion de leur longueur ; le courant traverse deux fils de longueur inégale , en raisou inVerse de leurs longueurs.

La résistance du liquide est proportionnelle à la distance des plaques des couples , et en raison inverse de la section du liquide, lorsque la surface qu'il baigne est égale à cette section. Elle décroUt avec la quantité de parties salines ou acides qu'on ajoute au liquide ; elle est indépendante de la nature des plaques.

La résistance au passage est inversement proportionnelle à la SUN face'excitatrice , et augmente à nesure que l'effet de la pile diminue. Elle décroît en raison de la quantité d'acide qu'on ajoute au liquide, et peut s'affaiblir encore par une nouvelle addition d'acide, après que la diminution d'effet de la pile Ta amenée jusqu'à tme certaine valeur, inférieure à la première. Au moment où l'on ferme la pile, elle est la même pour les deux plaques ; mais elle devient par la suite plus grande pour la plaque négative. Enfin, elle a une teodance particulière à sauter d'un degré à un autre iorsqu'on changé la force électro-motrice ou la résistance; c'est ce qui arrite dans l'eau acidulée, et surtout dans l'eau ordinaire.

Lorsque la surface excitatrice (celle qui est attaquée par le liquide) est divisée en plusieurs fractions communiquant entre elles, ou qu'on la laisse entière , peu importe pour la force de la pile , cette force s'accroît proportionnellement moins que la surface excitatrice : plus on augmente cette surface, plus le surcroît de fbrce diminue proportionnellement. De sorte qu'on arrive à une limite où l'effet n'augmente plus, et c'est ce qui a lieu d'autant pins vite qoe la résistance du fil qui ferme la pile est plus considérable. La grandeur de ce maximum est indépendante de la conductibilité du liquide; mais elle est d'autant plus petite que la résistance du eonducteur est plus grande. Une augmentation dans la surface excitatrice contribue d'autant plus à un renforcement dans le courant, que la résistance du conducteur est plus faible , que la conductibilité du liquide est moindre, et en général que Taction de la pile a été plus prolongée.

Au commencement de la clôture de la pile , il est indifférent que la surface positive soit plus grande ou plus petite que la négative.

INTRODUCTION HISTOBIQUE. — BLEGTBIGITÉ. 67

L'effet de la pile décrott plus vite lorsqu'on oppose une surface positive plus grande à une négative plus petite, que dans le cas contraire. Pendant le cours de l'action, on rend le courant moins faible en diminuant la surface positive qu'en diminuant la négative. Enfin , si l'on oppose à une surface positive une surface composée d'un métal positif et d'un métal négatif, on anra un arrangement équivalent à la disposition contraire.

En général, l'effet de la pile crott proportionnellement moins que le nombre des couples, et même il n'est pas augmenté lorsque la résistance du conducteur disparaît devant celle des couples^ ou lorsque cette résistance croit dans le même rapport que le nombre des couples. De plus, par l'addition d'un nombre croissant de couples on arrive à une limite, à partir de laquelle une nouvelle adjonction n'a plus d'effet sensible; mais plus la résistance du conducteur est grande par rapport à celle des couples, moins vite le maximum est obtenu, l^fin, l'augmentation du nombre des couples contribue d'autant plus à la force de la pile, que la résistance du conducteur est plus grande, que la résistance des couples est plus petite, et que l'on est dans une période plus rapprochée du commencement de l'action.^

Relativement à l'influence des diaphragmes, lorsqu'on interpose des plaques homogènes dans le liquide d'une pile, la force de l'appareil baisse; ce qu'on peut voir dès l'instant que le circuit est fermé. A ce moment^ l'affaiblissement est exactement le même pour un couple zinc-cuivre, que les diaphragmes soient de l'un ou de l'autre de ces métaux; mais l'effet décroît plus rapidement avec des plaques de cuivre qu'avec des plaques de zinc. L'affaiblissement est uniquement du à une augmentation de la résistance, car la force électro-motrice n'est aullement changée, et il est, au commencement, beaucoup plus fort dans l'eau ordinaire que dans l'eau acidulée; dans de l'eau très-acide, l'introduction de plusieurs plaques ne cause presque aucun décroîssement d'effet au commencement de l'action. L'accroissement de la résiatance totale est proportionnel au nombre des diaphragmes introduits. La résistance d'un diaphragme intermédiaire dans un liquide acide est, au commencement, exactement égale à la résistance du passage d'un couple excitateur de même surface ; mais elle est beaucoup plus considérable dans l'eau ordinaire.

Quant à l'affaiblissement dans les piles voltaïques, considéré en général, on peut dire que pour le rendre le plus lent possible, il &ut employer une pile simple dont les surfaces excitatrices soient grandes, éloignées les unes des autres, et plutôt zinc-étain que zinc-

68 TBAITB DE PHYSIQUE.

cuivre, ou zinc-caiyi*e que étain-euivre. li faut, en outre,. se servir d'un long conducteur de jonction, et comme liquide, d'une eau irèsacidulée, ou même d'une solution de sulfate de cuivre. L'origine de cet affaiblissement dépend du changement chimique que subissent les plaques métalliques sous l'action du courant; changement qui, plus intense sur la plaque négative que sur la positive, augmente la r^istance au passage et diminue la force électro-motrice. Telles sont les conséquences générales auxquelles conduisent les recherches de M.Fechner. Nous ne chercherons pas à discuter les différents travaux exécutés pour défendre la théorie du contact, attendu que cet examen nous forcerait à donner trop d'étendue à cette notice ; nous nous bornerons pour l'instant aux réflexions suivantes :

Des milliers d'expériences ont prouvé qu'il n'y a d'effets électriques de contact qu'autant qu'il y a action chimique, calorifique, ou bien tin dérangement quelconque dans la position naturelle d'équilibre des molécules, et qu'il est impossible de rendre compte de tous les e^ets observés et des anomalies apparentes qui se présentent fréquemment, si l'on ne prend pas une de ces causes en considération. M. de la Rive» il faut le dire, est le premier qui se soit prononcé le plus énergiquement et de la manière la plus exclusive en faveur de cette opinion.

Les partisans de la théorie du contact, n'envisageant la question que sous un seul point de vue, puisqu'ils font abstraction des changements chimiques, ne peuvent expliquer que très-peu des effets électro-chimiques et autres, que Ton découvre chaque jour, et qui, en raison de leur nombre, débordent de toutes parts cette théorie, dont le seul avantage est de fournir à l'analyse mathématique un principe simple, à l'aide duquel on peut, dans quelques cas particuliers, déduire, de formules renfermant des constantes arbitraires, les résultats de l'expérience. C'est là un des motifs qui ont contribué à maintenir encore cette théorie dans la science. Au surplus^ en se bornant à discuter sur un principe, sans apporter à l'appui de son opinion un autre ordre defails que celui dans lequel on est resté longtemps, la science n'avance point, et chacun reste avec sa conviction ; cet état de choses subsisterait encore si l'on n'eût pas démontré l'insuffisance de la théorie de Volta pour expliquer une foule de faits nouveaux.

Dans notre Traité de Vélectricité, tout en nous expliquant d'une manière aussi positive sur la théorie du contact, nous avons néanmoins avancé que lorsque deux corps, ayant de l'affinité l'un pour l'autre, étaient en contact, sans qu'il y eût combinaison, il pourrait

INTBODUCTION HTSTOBTQtTK. — ÉLECTRICITÉ. 69

arriver que l'action des forces chimiqaes, commençant à agir, troublât réquilibre des molécules et mît en liberté une très-petite quantité d'électricité qui n'était pas capable de produire des courants électriques continus. Une observation extrêmement curieuse nous avait permis d'en tirer cette induction. Au surplus, voici les principaux faits sur lesquels nous nous appuyons pour attribuer à l'électricité de la pile une origine chimique.

1^ U n'y a pas d'action chimique saits un dégagement considérable d'électricité ; 2^ une pile de Yolta, fonctionnant avec un liquide n'agissant chimiquement sur aucun des deux éléments dont se compose chaque couple, ne se charge pas^ c'est-à-dire qu'elle ne donne ni courant, ni électricité de tension ; un des deux éléments est-il attaqué, même très-faiblement par le liquide, on a aussitôt des effets de courant et des effets de tension; l'action chimique devient-elle plus considérable, ces actions croissent en intensité. En un mot, l'intensité des effets électriques est, jusqu'à un certain point cependant, en rapport avec l'énergie de l'action chimique.

On voit donc que, pour obtenir des effets électriques avec la pile, il faut détruire peu à peu l'un des deux métaux; de plus, le sens du courant dépendant de l'élément qui est le plus attaqué y on peut à volonté, dans une pile voltaïque, en la chargeant avec de l'eau acidulée, ou une solution de sulfure alcalin, changer le sens du courant. Dans le premier cas, le pôle positif est du côté zinc; dans le second, du côté cuivre.

Ces faits généraux, Joints à une foule d'autres particuliers, ont mis à même d'en tirer la conséquence que l'électricité dégagée dans la pile émane entièrement de l'action chimique.

Ce principe une fois établi, on a pu expliquer, en s'appuyant surtout sur la théorie ingénieuse de M. de la Rive, comment il se fait qu'avec un seul couple on obtienne les mêmes effets décomposants qu'avec une pile de cent éléments, pourvu toutefois que le liquide ouïes liquides qui servent à la faire fonctionner, soient disposés de manière à recueillir le plus possible de l'électricité dégagée. Ces effets ne sauraient être expliqués dans la théorie deVolta, qui pose en principe que la quantité d'électricité dégagée au contact de deux corps est si faible qu'il faut employer un condensateur pour en assurer la présence; ce qui n'est pas le cas dans nos appareils, où il n'entre qu'un seul couple.

En présence d'un si grand nombre de faits^ favorables à la théorie électro-chimique, les partisans du contact ne peuvent s'empêcher de reconnaître l'influence de l'action chimique dans la production de

70 TBÀITi Dl PHT8IQUB.

rélectrteité de la pile. Mais, voiilaDt néanmoins défoidre ]^ed à pied le terrain, quelques-uns d'entre eux, comme Davy, ont prétendu que l'action chimique n'agissait qu'en donnant naissance à des produits dont le contact avec les éléments de chaque couple était la cause des e^ts électriques. Cette objection, sans être sérieuse, pouvait être soutenue cependant, et elle le fut en effet par Davy, à une époque où Ton n'avait pas encore analysé les phénomènes électriques produits dans les actions chimiques; mais il est. facile aigourd'hui de la détruire complètement, au moyen de l'observation suivante, due à M. Edmond Becquerel.

«Lorsqu'une substance agit sur une autre, sons l'influence de la lumière, il se produit des effets électriques, c<Hnme dans toutes les réactions chimiques, lesquels effets se manifestent tant que persiste celte influence. Vient-elle à cess^*, il n'y a plus aucun signe d'électricité, et cependant le contact des substances nouvellement formées avec les lames métalliques subsiste toiyours, et rien n*est changé dans le circuit. » Cette expérience, que nous regardons comme fondamentale et que nous rapporterons dans l'ouvrage, montre donc qu'un contact qui n'est pas suivi d'une action chimique ne saurait troubler l'équilibre des forces électriques. La lumière seule pouvait aider à la solution de cette question, puisqu'elle permet de faire naître ou disparaître à volonté l'action chimique sans détruire le contact; condition que ne peuvent remplir les agents chimiques ordinaires.

Au surplus, la question du dégagement de l'électricité dans la pile est tellement complexe, qu'elle ne saurait être scindée; pour la traiter complètement, il faut l'envisager sous les rapports physique et chimique^ sans quoi on ne peut que s'égarer dans les conséquences que l'on tire des expériences.

L'électricité se compose aujourd'hui de faits teOement différents , qu'il est bien difficile de réunir, dans une même section, tous ceux qui ont des rapports entre eux, surtout si l'on veut suivre l'ordre chronologique des découvertes ; aussi sommes-nous obligé, dans cet exposé de nos connaissances en électricité, de placer, à la suite les unes des autres, des parties qui semblent d'abord n'avoir aucune relation ; mais cet inconvénient était inévitable. Le lecteur, qui a déjà pu s'en apercevoir, en aura une nouvelle preuve par ce qui va suivre :

Van Marum avait observé qu'en faisant passer la décharge d'une bouteille de Leyde dans un ûl métallique et d'un petit diamètre , celui-ci diminuait de longueur ; en confirmant ce fSeut , M. Edmond

INTBOBtJCTIOIf HISTOBIQUB. »^ liLECTBICné. 71

Beeqaerd reconnut que ce âl affectait une disposition ondulée, qui semblait indiquer que l'électricité se transmit par une espèce de mou- Tement ondulatoire. Un effet semblable avait été observé dans des cordons de sonnette qui avaient été parcourus par la foudre.

Ji'oidton des aimants sur tous les corps avait d^à attiré l'attention do Coulomb au commencement de ce siècle; nousiious en étions occupé également) en cherchant en même temps comment se comportaient à leur égard les courants électriques , lorsque M. Ârago découvrit > en 1636 , ce fait extrêmement remarquable , que Tamplitude to Qscillaticms d'une aiguille aimantée est influencée par le voisinage des substances métalliques qui l'entourent et que les oscillations ne diminuent ptâ dans leur vitesse, mais dans leur amplitude. Il fut ensuite conduit au fait suivant non moins remarquable : Quand on place une aigniUe aimatUée librement suspendue au-dessus d'un disque de cuivre auquel on imprime un mouvement de rotation^ P aiguille se dévie d^tm angle d'autant plus grand que le mouvement est plus rapide.

MM. Herschel et Babbage répétèrent Texpérience d'une manière inverse, c'est-à-dire qu'ils firent tourner un disque de métal librement suspendu 9 en imprimant un mouvement de rotation à un aimant placé au-dessous. Ces phénomènes restèrent inexpliqués jusqu'à ce que M. Faraday, en découvrant les courants électriques produits par l'inr fluenee des aimants ou des courants électriques dans des conducteurs voisins , eût jeté un grand jour sur les rapports qui existent entre les aimants et les courants électriques. Il résultait , en effet , des travaux du savant physicien anglais, d'abord une vérification des vues théoriques de M. Ampère sur les aimants, puis une explication très-simple ' des phénomènes découverts par M. Arago. Ce travail est un^des plus importants de l'époque.

M. Faraday a appelé induction voltaique, ce pouvoir qu*ont les courants électriques d'exciter , sur la matière qui est près d'eux , cet état particulier dont on vient de parler. De là, les dénominations de courant inducteur y courant induit. En comparant la direction du courant indueteur à celle du courant induit , on voit que l'un et l'autre chemî*nent dans une direction contraire. Le courant induit n'a qu'une durée instantanée : vient-on à détruire le courant inducteur , il se produit un courant induit dans la même direction que ce dernier.

Des aimants introduits dans des spirales formées avec des fils de eutrre, produisent des effets semblables, et donnent, dès que l'on in^ troduit l'aimant , un courant instantané dont ia direction ^dépênS

72 TBÂ.ITB DE PHYSIQUE.

du pôle introduit ; en retirant l'aimant , on a un courant induit dirigé en sens inverse. Enfin, M. Faraday a obtenu dans des fils de métal, avec le magnétisme terrestre, les effets semblables à ceux qa'il avait ol)servés avec les aimants.

I)e ces faits fondamentaux , on tire les conséquences suivantes :

1^ Il est impossible qu'un globe de métal puisse tourner sans produire des courants électriques dans son intérieur , suivant un plan perpendiculaire au plan de révolution , pourvu que l'axe de rotation ne coïncide pas avec la direction de l'inclinaison magnétique;

2^ On ne peut mouvoir un morceau de métal en contact avec d'au- • très , sans produire dans ceux-ci des courants électriques;

8° Un fil de métal ne peut changer de place , sans qu'il y ait production de courants induits;

4^ Dan» les machines à vapeur ou autres qui renferment des parties métalliques mobiles , il se forme des combinaisons accidentelles magnéto-électriques produisant des effets encore inobservés.

 diverses époques^ on s'est beaucoup occupé des mouvements gyratoires du mercure , et en général des mouvements excités dans les corps par l'électricité. Davy observi^ que des gouttes de mercure placées entre les deux pôles d'une pile, au fond d'un vase qui contenait une dissolution saline , prenaient un mouvement assez rapide et s'allongeaient du côté négatif. Herschel s'occupa du même phénomène j en étudia avec soin tous les détails, et fut conduit ainsi à des observations nouvelles que nous ne pouvons rapporter ici, en raison des détails dans lesquels nous serions obligé d'entrer pour en donner seulement une idée; il en est de même des expériences de MM. Sérullas et Nobili sur le même sujet. En parlant des actions mécaniques produites par l'électricité voltaîque , nous ne devons pas oublier de mentionner l'expérience de M. Porrett , au moyen de laquelle ii prouva que, lorsqu'un courant chemine dans un liquide médiocre conducteur , dans lequel se trouve un diaphragme en baudruche y le liquide est transporté de la case positive dans la case négative; ce qui tend à prouver que l'électricité positive a plus d'aptitude pour vaincre les obstacles que l'électricité négative. D'autres faits analogues observés par nous , ont conduit à la même conséquence.

M. Fusinieri a analysé des effets de transport qui avaient été aperçus par Hawkesbée, Prietsiey et Beccaria, savoir que : quand l'électricité sort d'un corps , elle emporte avec elle des particules de ce corps qu'elle dépose sur la surface de celui dans lequel elle entre. La foudre produit des effets semblables.

INTr.ODUCTÏON HISTORIQUE. — ÉLECTRICITÉ. 73

Les apparences électro-chimiques produites dans certaines dissolutions sur des plaques métalliques , par l'action décomposante du courant, ont été étudiées avec une grande sagacité par Nobili , qui a reconnu, dans ces apparences, des anneaux colorés présentant les teintes les plus riches et les plus variées ; en disposant ceux-ci avec art, il est parvenu à produire des dessins gracieux qui étalent les couleurs les plus brillantes, et dont les teintes habilement nuancées flattent agréablement l'œil.

On croyait, du temps de Davy, que pour obtenir de grands effets de décomposition, il était nécessaire d'employer des courants électriques très-énergiques ; mais nous avons démontré que cette condition n'était pas indispensable quand les éléments qui doivent être transportés par les courants se trouvaient déjà à l'état naissant, par suite de réactions chimiques. La magnésie et la glucine, par exemple, qui avaient échappé à l'action des piles les plus énergiques , furent réduites par ce moyen.

Davy n'avait songé qu'à décomposer électro-chimiquement les corps ; nous avons montré que Ton pouvait faire jouer un autre rôle à l'électricité , en la faisant servir à la formation de composés insolubles et de sdbstancjes analogues à celles que l'on trouve dans la nature; il suffisait pour cela d'opérer avec des actions lentes. Cette nouvelle direction donnée à rélectro-chimie date de 1828, et a conduit à l'examen de l'emploi des courants électriques , pour constater la présence de certains corps dans les dissolutions , et même pour les séparer les uns des autres, en mettant à profit leurs propriétés électrochimiques. Elle nous a mis aussi sur la voie d'un procédé pour retirer l'or d'une dissolution contenant de l'or , du cuivre et du plomb , sans toucher aux autres métaux.

Le but de ces diverses recherches a été de jeter les bases de l'électro-chimie,^ partie des sciences physico-chimiques qui fait concourir l'action de l'électricité dégagée dans les plus faibles réactions chimiques avec celles des afQnités , pour augmenter ou diminuer l'énergie de ces dernières , de même que l'on emploie la chaleur pour vaincre la force d'agrégation et provoquer le jeu des affinités dans des circonstances où elles ne se manifestent pas. Sous ce point de vue, l'électro-chimie n'est qu'une annexe de la chimie. Pour s'initier à cette science , il faut faire une étude approfondie des effets électriques produits, l"* dans l'action des liquides et des gaz sur les solides; 2'' dans l'action des liquides les uns sur les autres. Cet examen est du même ordre que celui qui concerne le dégagement de la chaleur dans la

74 TBÀiri DS PHYSTQtnS.

combastfon ; mais, de même qu'on est parvenu à recueillir la pins grande partie de chaleur produite dans la combustion, de même aussi le physicien doit-il indiquer les moyens simples de recueillir le plus possible de l'électricité dégagée dans les divers modes employés.

En étudiant les actions lentes sous l'influence des ibrces éleetriques» on a été conduit à examiner les causes qui exercent une Itifluence sur les actions électro-chimiques en général ; ces causes sont nombreuses, et se rapportent en général à Fétat des surflloes agissantes. Nous citerons particulièrement Fondation , l'hétérogénéité des parties, les propriétés analogues à celles du fer plongé dans l'adde nitrique,^ qui peuvent rendre certaines parties inattaquables par c^ acide, etc., etc.

On a vu qu'il avait été posé en principe que tout ce qui taidait à troubler l'équilibre naturel des molécules était une cause de dégagement de l'électricité. Nous avons dû rechercher si les causes mécaniques, telles que le frottement, la porphyrisation et la désagrégation qui dégagent de l'électricité n'opéraient pas également des changements chimiques dans les corps; et nous avons été ainsi conduit à ce principe, que lorsqu'une substance subit une de ces actions, il y a fféquemment séparation des éléments, et par conséquent décomposition; et nous sommes parv^u ainsi à opérer de doubles décompositions. Un exemple suffira pour donner une idée de ce mode d'action : si l'on broie dans un mortier d'agate un mélange bien sec de carbonate de baryte et de sulfate de soude , on obtient du sulfote de baryte et dû carbonate de sonde.

L'électricité employée à la reproduction des substances minérales cristallisées et des composés insolubles exigeait des procédés particuliers qui ont été nommés méthodes des doubles compositions ou composition^ successives^ et à l'aide desquelles on a pu reproduire des cari)onates, des phosphates, des arsépiàtes métalliques, etc.

La cémentation , considérée comme ayant une origine électrique, a été étudiée dans la formation de l'acier, des pseudo-morphoses; nous avons dû nécessairement nous livrer à l'examen de cette question , en recherchant les causes qui interviennent dans l'altération laite des ïnétaux.

Dans tout ce qui vient d'être mentionné , on n'a parlé que de l'électricité agissant comme force chimique sur des substances en dissolution; mais elle peut aussi réagir sur des substances insolubles, comme Savjr l'a démontré le premier, et nos recherches à ce sujet

INTRODUCTION RISTOATQim. •— ^LBCTBICITli. 76

nous ont conduit à des observations intéressantes sur la décomposition des roclies.

Les apj^ications de l'éJectricité à l^étude de q[nelqnes phénomènes géologiques ont provoqué des expérieuces dont les conséquences ont été expliquées différeimnàit ; par exemple, on a cru recônnattre des courants électriques dans les filons , ^ aussitôt on les a considérés eoynme étant la cause des décompositfoni lenteis et de quelques-uns des changements géologiques qui ont eu lieu à diverses époques, et se produisait encore. Mais nous croyons avoir démontré que les moyens employés pour reconnaître la présence de ces courants n'étaient pas de nature à établir cette vérité, et que la croûte du globe étant composée de roches, qui ne conduisent pas l'électricité, ne pouvait par conséquent être traversée par des courants ; et que s'il existait des courants, on ne pouvait les trouver que dans des parties trèsrestreintes où il y avait des substances métalliques. Le défaut d'habitude dans l'observation des effets électriques produits dans les actions chimiques a dû induire en erreur les observateurs.

L'application de l'électricité, soit à la chimie, soit à la géologie, soit aux arts, exigeait que l'on eût des appareils doués d'une force constante, ou qui, du moins, n'éprouvassent que de feibles variations dans nn certain laps de temps.

Les piles à auges étaient loin de remplir ce but, puisqu'elles cessent promptement de fonctionner. Nous avons fait connaître des principes simples, ô l'aide desquels on peut construire des appareils voltaiques^ à courant constant, qui nous ont servi depuis dix ans à des recherches électro-chimiques. Ce n'est que plusieurs années après que M. Daniell, en se servant du même principe et du même moyen, construisit une pile à courant constant , laquelle , en raison des dispositions qu'elle a reçues , devient un appareil pratique. Depuis , il y a eu beaucoup de variations dans ces dispositions et dans les liquides employéiB. Avant même les travaux de M. Daniell, nous avions décrit la pile à gaz oxygène, dans laquelle il n'entre que de l'acide nitrique, une solution de potasse caustique , et deux lames de platine coBiintiniquant métalliquement ensemble. Cette pile, qui donne un dégagement abondant d'oxygène dans la solution de potasse, sert également d'appareil à courant constant quand on a besoin de courants peu intenses ; elle doit la régularité de son action à ce que les lames métalliques ne sont pas polarisées. Pour régulari9er encore mieux l'action de la pile à courant constant , on a substitué au zinc le tàoù amalgamé y qui possède la propriété de ne pas être attaqué

- 70 TRAITÉ DE PHYSIQIÎK.

dans Tenu acidulée. Mais si Ton vient à le toucher avec un fil métidlique inattaquable par le liquide, le zinc se dissout, et Thydrogène se dégage abondamment sur le platine. Cette propriété do zinc amalgamé a été signalée pour la première fois par Davy, dans sa lecture Backérienne pour 1826; mais c'est M. Kemp , d'Edimbourg, qui le premier l'a employé dans la construction des appareils voltalqaes; MM. Sturgeon et Faraday ont Mt aussi des recherches sur cette propriété.

Le principe général que Ton ne doit pas perdre de vue dans rétablissement des piles à courant constant, c'est que les lames employées ne doivent jamais être polarisées de manière à contrarier le courant principal par suite de l'action d'un courant dirigé en sens inverse.

Il ne suffît pas d'avoir une force pour lui faire produire des effets, attendu que ceux-ci sont dépendants de l'intensité de cette force; mais il faut encore avoir les moyens de mesurer exactement cette intensité. Nous avons fait connattre les divers moyens de mesurer avec une grande exactitude les rapports existant entre l'intensité du courant et la déviation de l'aiguille aimantée du multiplicateur. Plusieurs physiciens ont traité la même question à l'égard des courants d'une certaine intensité. Nous citerons particulièrement M. Pouillet , qui a décrit la boussole des tangentes et celle des sinus employées à cet usage.

M. Daniella fait servir la pile à courant (TransacL phiLj 1839) pour rechercher de quelle manière s'opérait la décomposition électro-chimique des composés secondaires ; il résulte de ses expériences que l'eau des combinaisons est décomposée en même temps que cellesci, de telle sorte que la décomposition d'un équivalent d'eau correspond à celle d'un équivalent de cette combinaison , de sorte que, si dans le circuit voltaïque, on place un voltaïmètre renfermant un mélange d'eau et d'acide sulfurique,on recueille la même quantité d'oxygène et d'hydrogène que celle obtenue dans l'autre appareil.

M. Daniell a encore reconnu que, lorsqu'on soumet à l'action décomposante de la pile un mélange d'eau et d'acide sulfurique ou d'un alcali , en partageant en deux parties le vase qui renferme le liquide, au moyen d'un diaphragme de vessie ou autre substance, il y avait transport de l'acide au p6le positif ou de l'alcali au pôle négatif, en même temps que l'eau était décomposée , résultats qui proviennent de la décomposition électro-chimique de la combinaison de l'eau avec l'acide ou l'alcali.

M. Barris ayant trouvé quelques inconvénients dans la construc-

IISTBODUGTION HISTORIQUE. — ÉLECTRICITÉ. 77

tiou et remploi de la balance de torsion, a repris, à l'aide de la balance bifile, les expériences de Coulomb relatives à la détermination des lois de l'attraction et de la répulsion des forces électriques ; il s'est attaché surtout à montrer que ces lois n'ont pas toutes la généralité qu'on leur suppose. Mais hâtons-nous d'annoncer que tout en reconnaissant que les résultats qu'il a obtenus étaient quelquefois en plein désaccord avec la grande découverte de Coulomb, il a démontré que ces résultats pouvaient rentrer' dans ces lois, en ayant égard aux actions par influence qui ont lieu entre deux corps électrisés placés à petite distance. La loi de Coulomb n'est donc masquée dans ce cas que par un effet d'induction ; au surplus , elle a été tellement bien établie par de nombreuses expériences et par les travaux analytiques de M. Poisson, qu'elle est à Tabri de toute attaque.

On doit également à M. Harris des expériences intéressantes sur les circonstances qui accompagnent la décharge électrique entre deux conducteurs, et dont nous ne pouvons rendre compte ici; nous citerons néanmoins les lois principales qu'il a obtenues.

1** Les quantités respectives d* électricité de nature contraire y nécessaires pour traverser un intervalle donné, varient dans un simple rapport avec la densité de l'air.

2* Quand la densité est moitié, la décharge a lieu avec la moitié de la quantité accumulée, c'est-à-dire^ avec un quart de IHntensité ou action libre.

3® La distance à laquelle peut se décharger une accumulation donnée est dans un simple rapport avec la densité de l'air,

M. Faraday, auquel on doit un si grand nombre de découvertes importantes en électro-chimie, a cherché à déterminer le pouvoir inducteur des substances isolantes. On sait que quand on interpose un corps isolant entre un corps électrisé , et un autre qui ne l'est pas, le premier exerce sur celui-ci , malgré le corps interposé , une action inductive ou par influence. Mais de quelle manière intervient le corps isolant intermédiaire ? diminue-t-il l'action, et dans quel rapport, suivant la nature du corps? Telles sont les questions que le physicien anglais s'est proposé de résoudre. Il a commencé par déterminer le pouvoir inducteur pour le gaz acide carbonique , l'hydrogène , l'essence de térébenthine, la laque, le soufre et le verre , et il a déduit de ses expériences, ce que, du reste, l'on admettait déjà, que l'induction s'opère de la même manière que la propagation du fluide électrique dans les corps conducteurs, avec cette différence néanmoins que dans le pre-

mier cas il n'y a pas transmission , tandis que dans le second cette transmission a lieu.

M. Faraday, désirant rattacher les phénomènes électriques à quelques principes généraux , a étudié avec de grands développements les rapports existant entre l'induction , la conductibilité et les. diverses décharges électriques. Ce travail a une telle étendue, qne^nous ne pouvons que le mentionner ici. On le trouve exposé avec de grands développements dans le cinquième volume de notre ouvrage ; mais une des découvertes les plus importantes de M. Faraday, en électro-chimie, est, sans aucun doute, celle de l'action chimique définie de l'électricité , dont il sera question plus loin.

L'action de l'électricité voltaîque sur les matières organiques a été étudiée dans ces dernières années avec soin , particulièrement sur l'alcool et l'éther. Nous citerons en première ligne M. Arthur Connel, qui a reconnu que dans Talcool l'eau seule subit l'action décomposanté , que l'hydrogène se dégage au pôle négatif, et que l'oxygène donne naissance, par son action secondaire, à des composés|qui se dissolvent dans l'alcool ou se précipitent ; il a conclu de là que l'alcool absolu devait renfermer de l'eau comme principe constituant ; or , comme l'éther , dans les mêmes circonstances, n'éprouve pas l'action décomposante du courant, M. Gonnel en a inféré que l'éther ne renferme pas d'eau au nombre de ses principes constituants.

M. Ed. Becquerel a commencé , en 1839 , une série de recherches pour étudier les effets électro-chimiques produits dans les changements chimiques opérés dans les corps sous l'influence de la lumière, particulièrement dans la décomposition du bromure, du chlorure , de l'iodure d'argent; les résultats auxquels il a été conduit rentrent dans les principes généraux dont on a parlé précédemment. A l'aide d'un instrument qu'il a nommé actinomèire électro-chimique y il a déterminé avec exactitude l'intensité de l'action chimique de chaque partie du spectre solaire; ces expériences sont d^autant plus importantes qu'elles l'ont mis à même de résoudre la question du contact de la manière suivante:

Lorsqu'une substance agit sur une autre sous l'influence de la lumière, il se produit des effets électriques, comme dans toute réaction chimique, lesquels se manifestent tant que persiste cette influence. Quand celle-ci cesse, il n'y a plus aucun signe d'électricité, et cependant le contact des substances nouvellement formées avec les lames métalliques subsiste toujours, et rien n'est changé dans le droait. On peut donc déduire de ce qui précède qu^un contçLct qui n'e^t

INTBODUGTION HISTOAIQUB. — ÉLEGTBIGITB. 79

p<is suivi éPune action chimique ne saurait troubler Véquilihre des forces électriques. Nous le répétons, on ne pouvait résoudre la question qu'à l'aide de la lumière qui permet de faire naître et disparaître à volonté l'action chimique sans détruire le contact, condition qui ne peut être remplie avec les agents chimiques ordinaires.

On lui doit encore des observations sur les effets électriques produits par le contact de deux dissolutions différentes superposées sous l'influence de la lumière; les résultats obtenus montrent , par exemple, que les effets électriques , dans la réaction de deux dissolutions l'une sur l'autre, se compliquent d'effets électro-chimiques particuliers, résultant de la réaction de la lumière sur les lames de platine et les liquides environnants , réaction qui n'est pas calorifîc(ue et dont la nature nous est inconnue. Ce genre de recherches ne peut manquer de conduire à des résultats importants touchant l'action chimique de la lumière sur les corps. Il a encore examiné l'influence qu'exercent les corps dissous dans l'eau sur la décomposition électro-chimique de celle-ci , et en a déduit un moyen simple qu'on pourra employer pour comparer entre elles les affinités.

A l'époque actuelle , les recherches sur l'électricité ayant reçu de gran^ développements, il n'est pas étonnant que toutes les branches dont se compose cette partie de la physique soient cultivées en même temps; aussi sommes-nous obligé de rapporter successivement dans cette notice des faits qui ont peu de rapports entre eux. Ainsi le lecteur nous pardonnera de changer fréquemment de sujet. Dans ces derniers temps , on a observé un dégagement considérable d'électricité dans un jet de vapeur sortant d'une chaudière. M. Armstrong (PA. mag.^ nov. 1840 ) est le premier qui ait observé ce fait , lequel a été étudié ensuite par M. Schafthœult (Ph, mag,,fev. I84i), M. Peltier et plusieurs autres physiciens. Toutes les expériences entreprises dans le but de remontera la cause du phénomène tendent à. prouver, en raison des résultats obtenus , qu'il rentre dans les effets électriques produits» pendant la volatilisation de l'eau tenant un sel en dissolution; car il n'9 lieu qu'autant que l'eau de la chaudière à vapeur renferme un sel quelconque et qu'il se forme un encroûtement ; mais ce qiU complique singulièrement le phénomène, ce sont les effets produits: X^ dans l'action chimique du liquide sur la fonte; 2'' dans la séparation de l'eau des substances qu'elle tient en dissolution; et dans des actions calorifiques dont la cause n'est pas encore bien connue.

D'après cela, il n'est pas étonnant qu'on n'ait pas encore donné

80 TRÀlTB DE PHYSIQUE.

une explication complètement satisfaisante du fait principal dans les diverses circonstances où il a été observé.

Parmi les applications qui attirent l'attention dans ce moment, il y en a quatre principales : le traitement électro-chimique des minerais d'argent, de cuivre et de plomb, la galvano-plastique, la dorure, et enfin la télégraphie.

Le traitement électro-chimique de^ métaux nous a occupé depuis cinq ans. Cette question , importante pour les arts , était hérissée de difficultés qui n'ont pu être surmontées que par le temps, la patience et des dépenses assez considérables; car il ne suffisait pas de réussir dans le laboratoire, il fallait encore opérer en grand. C'est ce motif qui nous a engagé, aidé de quelques industriels^ à construire une usine d'essai dans laquelle on pût traiter plusieurs milliers de .kilogrammes de minerai d'argent avec un succès tel que l'on peut espérer que ce mode de traitement sera employé dès que l'on sera parvenu à vaincre la défaveur qui accompagne toujours les nouveaux procédés.

La galvano-plastique n'est qu'une application des procédés dont nous nous servons depuis longtemps, soit pour former des substances insolubles, soit pour le traitement des minerais. On s'est disputé l'honneur de cette application ; mais M. Jacobi est le premier qui ait fait l'application de nos principes à la galvano-plastique. Il a annoncé en effet dans une lettre à M. Faraday, antérieure à toute autre publication, qu'il était parvenu à avoir des copies en relief et en creux avec une planche de cuivre gravée, avec une exactitude telle que les lignes les plus délicates étaient reproduites avec une rare perfection. Depuis, ce nouvel art a été perfectionné, et aujourd'hui on peut obtenir non-seulement des bas-reliefs d'une grande dimension , mais encore des statues. La galvano-plastique, quoique pouvant avoir de l'importance , en aura cependant moins que la dorure électro-chimique dont les applications sont usuelles.

M. de la Rive est le premier qui ait songé et ait réalisé l'idée d'appliquer l'or sur les métaux, en faisant usage de nos appareils électrochimiques simples. Mais quoiqu'il ait obtenu une bonne dorure, cependant elle ne satisfaisait pas aux exigences de l'industrie. La dissolution dont il faisait usage ne le lui permettait pas. M. Elkington avança cet art en indiquant plusieurs dissolutions, les aurates alcalins et les doubles cyanures, et faisant usage de l'action de plusieurs couples voitaïques. M. de Ruolz a repris la question ] et de tous ceux qui s'en sont occupés, il est celui qui ait obtenu les meilleures disso-

lations, non-seulemeDt pour TapplicatioD de l'or sur Targent^^le cuiyre, mais encore pour celle d'un métal sur un autre. Les pièces qu'il a obtenues paraissent réunir les conditions de solidité et de beauté exigées dans les arts. En analysant les effets produits, nous avons montré qu'à l'aide des actions lentes produites par les appareils simples, on obtenait d'excellentes dorures , adhérant fortement aux métaux, et que l'on pouvait dorer parfaitement le filigrane. Nous avons montré en même temps que les actions lentes étaient préférables aux actions rapides.

L'application de la télégraphie à l'électricité occupe les physiciens depuis au moins quarante ans ; mais toutes les tentatives avaient été infructueuses; aussi n*en ferons-nous pas mention. M. Wheatstone est le premier qui ait montré la possibilité de transmettre, à de grandes distances, des mots, des phrases, avec simplicité et économie -, il a fait des expériences avec succès sur des distances de près de vingt milles. MM. Gauss et Weber se sont occupés du même sujet. Leurs premières expériences ont été mentionnées dans les Publications scientifiques de Gœtténgue pour 1834, et dans r Annuaire de Schumaker pour 1836. La seule difficulté de ce mode de transmission de la pensée à de grandes distances, est rétablissement d'un conducteur à l'abri de la malveillance. On avait pensé à se servir des rails des chemins de fer; mais on a bientôt reconnu que la mauvaise conductibilité de la fonte et les solutions nombreuses de continuité étaient un obstacle. La question en est là aujourd'hui.

La phosphorescence, depuis une dizaine d'années, a été étudiée dans ses rapports avec l'électricité ; une origine électrique ne saurait loi être aujourd'hui refusée. Eu effet, il est démontré que le dégagement du fluide électrique a lieu toutes les fois que les molécules des corps éprouvent un dérangement quelconque, soit dans leur constitution, soit dans leur groupement. Ce dégagement étant toujours accompagné d'une recomposition des deux fluides, qui peut être suiyie, selon la nature des corps et la tension de l'électricité, d'une émission de lumière et de chaleur, même lorsque les molécules ne sont pas séparées, il doit en résulter que lorsque ces molécules sont ébranlées ou séparées par la percussion, la chaleur, l'action chimique ou le choc électrique, il peut y avoir également émission de lumière. Or, comme ces causes sont précisément celles qui produisent la phosphoresceuce, on est naturellement porté à en inférer que la phosphores** cence ait une origine électrique.

Les recherches dans le but d'établir i*ongine électrique de la phosphorescence nous ont amené à étudier la nature de la radiation énaanée de l'étincelle électrique qui excite la phosphorescence à distance. Les expériences ont prouvé que la lumière électrique possède des rayons particuliers différents de ceux qui produisent la Sensation de la lumière, et en vertu desquels est produite la phosphores* cence. Ainsi, la lumière qui a des radiations lumineuses, des radiations calorifiques, des radiations chimiques, a également dés radiations phosphorogéniques.

Les aurores boréales ont été le sujet d'observations suivies, eu égard à leur action sur faiguille aimantée. Il résulte d'une foule d'observations faites en divers points du globe, que les aurores boréales réagissent sur Taiguille, non-seulement dans les lieux où elles sont visibles, mais encore dans des contrées qui en sont éloignées ; de sorte qu'il n'est plus permis de douter qu'elles n'aient une origine électrique, quoiqu^ou ignore encore quelle peut être la source de cette énorme quantité d'électricité qui se trouve fréquemment accumulée dans les régions supérieures à notre atmosphère. Avant ces données, on n'avait que les faits suivants pour attribuer à l'aurore boréale une origine électrique : l'électricité qui passe dans le vide s'y montre sous les mômes apparences lumineuses que celles observées dans l'aurore boréale ; Tair, devenant moins dense à mesure qu'il s'élève au-dessus de la surface de la terre, les décharges électriques qui ont lieu dans les régions supérieures devaient présenter les mêmes apparences que dans des tubes remplis d'air plus ou moins raréfié. Aujourd'hui nous avons de plus les phénomènes magnétiques qui sont d'un grand poids dans la question.

Les trombes ont été envisagées également sous le rapport électrique. M. Peltier a cherché à démontrer que tous les effets de ce météore peuvent être expliqués au moyen des phénomènes électriques; le travail qu'il a fait à ce sujet, et dont j*exposerai les principaux résultats en traitant de la météorologie, se rattache à la manière dont il envisage les phénomènes de l'atmosphère, et en particulier ceux relatifs à l'électricité.

Les théories électro- chimiques qui ont été successivement mises en avant pour établir les rapports existant entre les affinités et les forces électriques, ne comprenaient qu'un nombre assez restreint de faits ; aussi avaient-elles besoin d'être modifiées pour embrasser toutes les observations dont la science s'est enrichie depuis quelques années. Pour jeter les bases d'une bonne théorie, il fallait prendre en codsi-

INTBODUCTION HISTOBIQUE. — ÉLECTRICITÉ. 88

dération les effets électriques qui accompagnent les combinaisons et les décompositions chimiques.

L'action des particules hétérogènes, les unes sur les autres, et la permanence de leur union sont-elles dues à des forces électriques, ou à des forces dont la nature nous est inconnue? Quelque disposé que Ton soit à répondre affirmativement à la première question, nous devons néanmoins nous borner à dire que les faits nombreux qui surgissent de toutes parts tendent à établir : l" qu'il existe des rapports intimes entre les affinités et les foi^ces électriques, rapports qui doivent servir de base à toute théorie électro- chimique ;

2° Que les deux principes existent dans les interstices des molécules à l'état d'électricité naturelle; qu'ils en sont expulsés en même temps que la chaleur qui s'y trouve, par l'effet d'actions mécaniques ou chimiques ; que l'état électrique des corps modifie sans cesse les affinités ;

8^ Qu'il existe une quantité énorme d'électricité naturelle dans les espaces moléculaires où s'opèrent les phénomènes les plus mystérieux de la nature, quantité tellement identifiée aux forces qui unissent les molécules, que l'on détruit ou que l'on affaiblit l'action de ces forces quand on enlève tout ou partie de cette électricité ; si donc elle ne constitue pas les affinités et la force d'agrégation, elle est du moins indispensable à leur existence.

4^ L'hypothèse ancienne, que la chaleur est formée de la réunion des deux électricités, subsiste toujours, et repose sur des faits de plus en plus concluants ; on n'a encore trouvé que peu d'exceptions qui puissent l'infirmer.

5° L'électricité produite dans les actions chimiques n'est qu'un effet résultant de Faction des affinités ; elle réparait^ mais en sens inverse , dans la décomposition. Ces deux effets annoncent un état électrique moléculaire indispensable à la permanence de l'union des particules hétérogènes dans la combinaison, ou des molécules similaires dans la constitution des corps.

Il existe un accord parfait entre la théorie des proportions définies et ôelle de l'affinité électro-chimique, puisqu'il est prouvé maintenant, d'après les observations de M. Faraday , que les parties équivalentes des corps contiennent d'égales quantités d'électricité. Ainsi, les atomes qui sont équivalents les uns aux autres, possèdent des quantités égales d'électricité.

Le pouvoir des masses dans la décomposition électro-chimique des sels en dissolution se foit également sentir; mais il est soumis à des lois très-complexes qui dépendent des quantités relatives de ces sels ,

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de la quantité du dissolvant et de l'intensité du courant. Les résultats que nous avons déjà obtenus à cet égard pourront servir à faire connaître les rapports existant entre les affinités de deux bases pour un acide, ou d'une base pour deux acides.

Parmi les physiciens qui s'occupent de rélectro-chimie, nous devons citer M. Matteucci, auquel on doit des recherches sur les sujets suivants :

1^ Sur les effets produits dans le contact des gaz et des métaux non oxydables; 2^ sur la force chimique du courant électrique, et ses rapports avec le mode de combinaison des corps décomposés ; 3^ sur la décomposition voltaïque opérée simultanément sur deux combinaisons mêlées ensemble^ sur des combinaisons binaires du second ordre ; 4^ sur le rapport qui existe entre l'action chimique du courant et le nombre relatif des éqiîivalents chimiques qui entrent dans la combinaison chimique des composés. Enfin, il est l'auteur de recherches pleines d'intérêt sur le courant propre de la grenouille^ sur les causes qui le modifient, et sur celles qui le produisent et ne sont pas encore bien connues.

Ces résultats généraux ne suffisent pas pour en tirer la conséquence que les affinités soient dues à des forces électriques, et réciproquement ; tout ce que l'on en peut conclure , c'est que les afQnités et les forces électriques se manifestent toujours ensemble, et que l'on peut, à volonté, se servir des affinités pour produire les forces électriques, et vice versa. Dès lors, le chimiste ne saurait, à l'époque actuelle, se dispenser de prendre en considération les effets électriques produits dans les actions chimiques , s'il veut concourir à l'avancement des sciences physico-chimiques , qui ne peuvent qu'étendre le domaine de la chimie.

On a pu voir que nous avons cherché à esquisser à grands traits la marche que l'électricité a suivie depuis le commencement du siècle dernier jusqu'à cette époque, en nous attachant particulièrement aux phénomènes généraux et glissant légèrement sur les questions de détail; il y a même quelques travaux intéressants que nous n'avons fait qu'indiquer , et sur lesquels nous reviendrons dans le cours de cet ouvrage.

Lorsque l'on cherche à se rendre compte des causes qui ont concouru à l'avancement de l'électricité , on ne peut s'empêcher de reconnaître qu'il y a quatre périodes pendant chacune desquelles cette partie de la physique a reçu une certaine impulsion , conséquence de la découverte qui caractérise cette époque.

Première période. Depuis les temps les plus anciens où l'on ne connaissait que le pouvoir attractif de Tambre et de quelques substances , jusqu'à la découverte des deux électricités.

Deuxième période^ comprenant tout ce qui a été trouvé depuis la im de la première période jusqu'à la découverte de la pile.

Troisième période , comprenant tout ce qui a été découvert depuis la pile jusqu'à l'électro-magnétisme, par conséquent tous les travaux exécutés avec cet admirable appareil fonctionnant conmie puissance cbimique, calorifique et mécanique.

Quatrième période. Elle commence à la découverte d'Œrsted , et se termine à notre époque. Cette découverte a eu pour conséquences : la détermination des lois qui régissent les attractions et répulsions des courants électriques; l'analyse des effets électriques produits dans les actions chimiques, et de l'action définie de l'électricité; la construction de la pile à courant constant , sans laquelle les forces électriques ne pouvaient être appliquées aux besoins des arts et de l'industrie; enfin , la substitution de l'électricité à petite tension à l'électricité à forte tension , non-seulement pour décomposer les corps, mais encore pour les recomposer, ce que l'on ne pouvait faire avec la pile ordinaire; l'application de l'électricité au traitement des métaux, à la gai vano- plastique y à la dorure, à la télégraphie, aux machines comme force motrice.

L'impulsion donnée à l'électricité dans cette période est telle, qu'on ne peut savoir où elle s'arrêtera et quelles en seront un jour les conséquences pour la physique , la chhnie et les sciences naturelles.

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