I. — PRINCIPES F05DAN£5TADX

412. Éleetricicé. — L'ambre jaune ou succin (^Xucrpcv), lorsqu'on le frotte avec une étofle de laine ou de soie bien sèche, acquiert la propriété d'attirer les corps légers, tels que la sciure de bois, les barbes de plume, ou de petits fragments de papier ; cette propriété, connue déjà des philosophes de l'antiquité, fut attribuée par eux à une cause spéciale qui prit le nom à* électricité,

A la fin du seizième siècle, on reconnut la même propriété dans un grand nombre d'autres corps, comme la résine, le verre, le soufre, la soie, le taffetas ; toutes ces substances s'éledrisent quand on les frotte, c'est-à-dire qu'elles deviennent capables, comme le succin, d'attirer les corps légers. — Ces expériences, faites d'abord par Gilbert, médecin de la reine-Elisabeth d'Angleterre, et répétées bientôt par tous les savants, semblèrent exclurent de la liste des substances électrisables certains corps, et en particulier tous les métaux : en effet, une tige métallique, tenue à la main et frottée, ne donne aucun signe d'électricité. De là, une classification qui partageait les corps de la nature en deux groupes, les uns ^ega^

àé» comme électrisables ou idia-éledriqueê, les autres comme non éleotrisabies ou anéUctriques.

413. CTorps conducteurs et eorps Huravals eouduetenrs. — Cependant, un peu plus tard, vers le commencement du dix-huitième siècle, le physicien anglais Gray, en prenant à la main un tube de verre, et frottant Textrémité pour Télectriser, vit avec étonnement qu'une tige métallique, plantée dans un bouchon qui fermait cette extrémité, partageait avec le tube lui-même la propriété d'attirer les corps légers. 11 suspendit à la tige une chaîne métallique, qui descendait du haut d'une terrasse jusque près du sol, et il put constater que les derniers anneaux de la chaîne attiraient encore les brins de paille qu'on leur présentait. — Ces expériences et quelques autres conduisirent à considérer Télectricité comme due à un fluide particulier, impondérable et inaccessible à nos sens, que le frottement développe sur les corps tels que Tambre ou le verre. On admit que, dans Texpérience de Gray, le fluide, développé sur les parties du tube qui touchaient le bouchon, s'était répandu sur le liège, sur la tige et sur la chaîne métallique.

On donna dès lors le nom de corps conducieurs à ceux qui paraissent n'opposer aucun obstacle à l'expansion du fluide électrique, et qui en manifestent immédiatement la présence dans toutes leurs parties. — Tous les métaux sont conducteurs ; il en est de même du corps humain et du sol lui-même. On conçoit donc que, si Ton touche avec la main un métal électrisé, le fluide électrique doit se répandre dans le corps humain et dans le sol, où sa présence devient insensible. De là le nom de réserwir commun, qui Tut employé pour désigner le globe terrestre, dans lequel se rend le fluide électrique primitivement développé dans les corps conducteurs qu'on met en communication avec lui.

Au contraire, si Ton tient à la main Tune des extrémités d'un bâton de verre, et qu'on frotte l'autre extrémité, les points frottés acquièrent seuls la propriété d'attirer les corps légers ; il en est de même de l'ambre, de la résine, etc. — On nomme en général corps mauvais conducteurs ceux dans lesquels le fluide électiique parait se mouvoir avec une extrême difflculté, et semble presque exclusivement maintenu aux points où il a été développé.

414. Ëlectrloation directe des métaux par le ffrottemeiit. — Corps Isolants. — Il est maintenant facile de constater que tous les corps, même les métaux, peuvent être directement électrisés par le frottement. — Fixons un cylindre M métallique A (fig. 280) à l'extrémité d'un manche de verre Bl, que nous tiendrons à la main pendant que nous frotterons le Fig. 280. i^él^l ' ^^^^ constaterons que ce dernier devient capable d'attirer les corps légers, le verre étant interposé comme une sorte de barrière entre le cylindre et la main, pour empêcher le fluide électrique de s'écouler dans le sol. On dit alors que le verre a joué, par

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rapport au métal, le rôle d'un corps isolant. Un corps mauvais conducteur quelconque peut évidemment èire employé de la même manière.

Donc, tous les corps sont éUctrisables par le frottement ; mais ceux qui avaient d'abord été considérés comme anélectriques sont bons conducteurs du fluide électrique : ils ne peuvent donner de signes d*électrisation que s'ils sont isolés du sol par un mauvais conducteur,

415. CciBdmctlblllté des divers corps pour réleetrlelté. — Les dîfîérents corps manifestent, à des degrés divers, la propriété de transmettre ou de conserver le fluide électrique; ils sont, à des degrés divers, bons ou mauvais conducteurs.

Ainsi, les métaux, le coke, Teau, le corps humain, le sol et en général les corps imprégnés de liquides aqueux sont bons conducteurs. — Le verre lui-même peut devenir conducteur lorsqu'il se couvre d'humidité, ce qui arrive fréquemment à cause de ses propriétés hygrométriques. Pour éviter ce dépôt, on y applique souvent un vernis à la gomme-laque : c'est ce qu'on fait, par exemple, pour les pieds de verre qui isolent les pièces métalliques des appareils destinés à l'étude de l'électricité. 11 est d'ailleurs toujours indispensable, pour peu que l'air soit humide, de sécher ces appareils, en les chauffant et les essuyant doucement avec une étoffe de laine.

Parmi les mauvais conducteurs, on doit placer l'ambre, le verre, la résine, la gomme-laque, le caoutchouc, la soie, l'essence de térébenthine et les huiles, les gaz secs et l'air lui-même. — Il est clair que si l'air n'était pas un corps isolant, l'électricité ne pourrait être maintenue à la surface des corps et les phénomènes électriques nous seraient inconnus. Mais l'air devient d'autant plus conducteur qu'il est plus humide, en sorte que la déperdition d'électricité par l'air est id'autant plus grande que l'état hygrométrique est plus élevé.

416. DIstlnetloB des deux espèces d'électricités. — L'électricité développée à la surface des différents corps par le frottement est-elle toujours de même nature? — Cette question peut être résolue au moyen d'une expérience faite par Dufay, peu de temps après les précédentes.

Prenons un pendule éleclriquCf c'est-à-dire une petite balle de sureau A (fig, 281), suspendue à un fil de soie E fixé lui-même h un support de verre C ; la soie et le verre étant mauvais conducteurs, le sureau gardera l'électricité qui pourra lui être communiquée. Approchons-en d'abord un bâton de résine D, frotté avec du drap ; le pendule est attiré et vient toucher la résine (/îsf.282) ; puis il est repoussé (fig. 283) et s'éloigne chaque fois qu'on en approche la résine électrisée. Or le sureau est un corps conducteur; en venant toucher la résine, il s'est donc chargé de la même électricité : donc deux corps chargés de Télectricitè de la résine se repoussent. — Pendant que le sureau est ainsi électrisé, frottons un bàtou de verre avec un morceau de drap, et approchons-le du pendule ; celui-ci est vivement attiré. L'électricité du verre n'est donc pas identique à celle

ËLECTRICITË ET MAG5ÉTISMK.

de la résine : appelons ces deux éledricités électricité rétineuse et éledrt^ cité vitrée. — La même expérience peut maintenant être reprise en opérant avec les mêmes corps dans l'ordre inverse, pourvu qu'on ait soin de

Fig. 281.

Fig. Ï82.

Fig. 283.

toucher préalablement la balle de sureau avec la main, de manière à conduire dans le sol rélectricité qu'elle pourrait avoir gardée : en approchant alors le bâton de verre électrisé, on observera une attraction, un contact, puis une répulsion; la balle ainsi électrisée sera, au contraire, attirée par la résine. — De ces expériences, on peut donc conclure les propositions suivantes :

Deux co)^È chargée de la même électricité se repoussent.

Deux corps chargés, Vun d'électricité résineuse, VaiUre d'électricité wtrée, s* attirent.

Dés lors, pour savoir quelle est la nature de l'électricité dont est chargé un corps quelconque, on pourra prendre un pendule électrique chargé» par exemple, d'électricité résineuse; et, selon que le corps exercera sur ce pendule une répulsion ou une attraction, on conclura que son électricité est analogue à celle de la résine ou à celle du verre. On est ainsi conduit à distinguer deux espèces d'électricités, et deux seulement.

Cependant les dénominations d'électricité vitrée et d'électricité résineuse, qui semblent faire dépendre la nature de l'électricité de la nature du corps frotté, ont dû disparaître devant cette remarque qu'un même corps peut prendre Tune ou l'autre, selon les circonstances. Le verre luimême est dans ce cas : ainsi, le verre poli prend l'électricité résineuse s'il est frotté avec la peau de chat, l'électricité vitrée s'il est frotté avec une étoffe de laine ; le verre dépoli, frotté avec une étoffe de laine, prend rélectricité résineuse (*). Aussi remplacerons-nous l'expression d'électricité

(') On a pu dresser des tableaux dans lesquels les corps sont places dans un ordre tel, que chacun d'eux prend l'éJcctricilé vitrée (ou positive) s'il est frotté par l'un des

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vitrée par Texpression d'électricité po9iii9e, et celle d'éleetricité résineuse par ceUe ^électricité négative; les signes -f- et — pourront servir à indiquer, sur nos figures, la présence de Tune ou de l'autre aux différents points d'un appareil. — Ces dénominations, empruntées à une théorie de Franklin, dont nous dirons quelques mots plus loin, n*auront pour nous qu'une signification purement conventionnelle.

417. Senx «orps flroUés l'an «•ntre Tanti**? prennent des éleetrieltée eentralree. — En développant Télectncité par le frottement, en frottant, par exemple, un bâton de verre avec un morceau de drap, nous avons rcH^erché l'électricité seulement sur le verre; Télectricité qui aurait pu se développer sur le drap aurait été conduite dans le sol. —Si au lieu d'opérer ainsi, on isole, au moyen de manches de verres, deux plateaux G et B (fig. 284), l'un en verre poli, l'autre en bois recouvert d'une étofTe de laine, qu'on les „. «g.

frotte Tun contre Tautre, et qu*on les présente à un pendule électrique chargé d'électricité positive, le pendule est repoussé par le plateau de verre, et attiré par la laine. — On obtient le même résultat, quels que soient les corps employés, pounvu qu'ils soient bien isolés (*).

418. Théorie de Fmnklin t hypothèse d*nn seul flntde éleetriqoe. — Le rapprochement des résultats fournis par Texpérience a donné naissance à deux théories, qui ont l'une et Tautre pour point de départ une hypothèse permettant de relier entre eux les phénomènes.

Dans l'hypothèse émise par Franklin, tous les corps possèdent un seul et même fluide électrique ; les molécules de ce fluide exercent les unes sur les autres une action répulsive, mais elles ont pour les molécules matérielles une adhérence qui est plus ou moins grande selon la nature du corps. Chaque corps, lorsqu'il est à Vétat naturel^ contient une quantité

corps qui le suivent, et Télectricité résineuse (ou négative) s'il ett frotté par Tun des corps qui le précèdent. Voici l'un de ces tableaux :