‹ Traité de télégraphie électrique, comprenant son histoire, sa théorie, ses appareils, sa pratique, son avenir, sa législation;Chapitre 37 sur 122 · LOIS DE PROPAGATION DES COURANTS · texte numérisé non relu

LOIS DE PROPAGATION DES COURANTS

extraii qai me semble peo propre à en donner une idée complète. Voici cependant quelques principes qui me permellront de m*eipliquer à ce sujet.

• Eo 18)1, on ne connaissait pas les piles à courants constants; M. Fechner était sans doute condamné à se servir de piles à forces variables, comme j'avais moi-même été condamné à le faire pendant tout le cours de deux premières recherches. Or, je n*hésite pas à dire qu'avant la découverte des piles à courants constants il était impossible d'établir, je ne dirai pas d'une manière rigoureuse, UMiis seulemeBt d*une manière satisfaisante, les lois de Tiniensité des courants électriques. Je n'hésite pas à dire que , même aujourd'hui , lorsque ces lois sont établies et constatées, lorsqu'il ne peut plus rester aucun doute sur leur parfaite exactitude, lorsque les moyens d'observation sont devenus plus variés et plus parfaits, il serait impossible ft un physicien de les reconnaître et de les vériGer sur des piles à force variable dont M. Fecbner et moi avons pu faire usage jusqu'en i831«

• Ploeieurs causes concourent sans doute à produire les irr^ula*rîtés considérables qui se manifestent dans ces appareils, surtout lorsque la conductibilité des circuits éprouve do grandes variations ; mais» parmi ces causes, l'une des plus puissantes est, je crois, celle-ci : quand l'action chimique s'exerce sans que les conununications soient établies entre les pôles, l'électricité qui constitue le. courant n'est qu'ttoe portion de celle qui s'est développée, et si les communications ^vieiment plus ou moins conduarices non-seulement l'action chimique change d'intensité , mais la portion d'électricité produite qui constitue le courant change elle-même suivant des rapports complexes dont, jttsqu'è présent, l'on n'a pas lait l'analyse. Je n'admets donc parque la théorie que j'ai donnée pour les courants thermo-électriques et |K)ur les courants hydro-électriques des piles à force constante s'applique sans modifications aux anciennes piles et à celles qui leur reseemblent*

• Lst-ce à dire pour cela que l'ouvrage de M. Fechner doive être regardé comme sans valeur et sans mérite , comme non avenu pour la science? Dieu me garde de faire une telle critique et de porter un tel jugement sur nn physicien qui a travaillé avec tant de zèle et qui a servi la science comme il était possible de h servir à cette époque. J'ai lait trop d'expériences de cette nature Je sais trop les soins et la persévérance qu'elles exigent pour ne pas rendre à M. Fechner tous

les homfnages qni lai sont dos. Je n*ai rien pablié de mes travaux, je me sois obstiné à vouloir plus de rigueur; maïs M. Fechner a rendu un véritable service en puUiant ce qu'il trouvait et comme il le trouvait J'admets qu'il a fait tout ce qu'il était possible de faire avec les piles dont on pouvait alors disposer.

» Maintenant , voici la question qui s'élève entre M. Fechner et moL Les physiciens qui estiment qu'après les recherches de M. Fechner il ne restait plus rien à faire sur les lois d'intensité des piles et des courants hydro-électriques jugeront que mon travail de 1837 était inutile ; ceux qui , au contraire , estiment que son ouvrage , quelque recommandable qu'il fât, laissait beaucoup à faire , jugeront que mon mémoire de 1837 méritait d'être accueilli avec bienveillance. Mais les uns et les autres seront du moins d'accord sur ce point que , même en 1837, je n'ai rien pu emprunter, ni aux principes, ni aux méthodes, ni aux résultats de M. Fechner. »

Les affirmations de M. Pouillet sont si hardies et si nettes, que beaucoup de personnes admettent comme un fait incontestable que rillustre Ohm n'a pas démontré par l'expérience la vérité de ses fameuses lois. Moi-même, dans ma première édition , je partageai cette opinion , qui a profondément étonné et contristé les physiciens allemands. Dans un voyage que je fis à Berlin , M. Poggendorff me témoigna à cet égard sa grande surprise , et il me promit de m'adresser une note dans hquelle il rétablirait clairement les droits de son savant compatriote. En l'absence de cette note, qui ne m'est pas parvenue, j'emprunte à un article inséré par le docteur W. Beeti dans le second volume des Fortschritte der physik, quelques citations qni suffisent pour faire disparaître jusqu'à l'ombre du doute.

1* Quiconque lira attentivement le mémoire publié par Ohm» sous ce titre Die Gaivanische Kette, La Piie galvanique, restera convaincu, contrairement aux affirmations de M. Pouillet, que le physicien allemand a complètement analysé les résistances do circuit, soit celles qui appartiennent à la pile elle-même, soit celles qui proviennent des conducteurs.

V II n'est pas moins certain que Ohm ne s'est pas contenté de donner de sa pefisée une démonstration mathématique; qu'il n'a pas donné ses lois comme conséquence d*une pure hypothèse; mais qu'il les a démontrées réellement par des expériences directes faites en 1825 avec la pile thermo-électrique à effets constants.

LOIS DE PROPAGATION D£S COtAANTS. )U

Dans son éloge de Seebeck, publié en 1839, M. Poggendorff remarquait précisément que la grande découverte de la thermo-élec* tricité avait eu pour premier résultat capital de fournir à M. Ohm le moyen facile de prouver par l'expérience ses immortelles lois.

3*" Dans son célèbre travail intitulé Maa$ Bestimmungen ^ H. Fecbncr a pris pour point de départ non les principes et les méthodes de M. Pouillet, comme celui-ci le prétend, mais bien les re« cherches de Ohm, comme on s'en convaincra en parcourant une seule des pages de ce mémoire. Jamais M. Poggendorff n'a pu même penser à affirmer le contraire ; il a dit simplement qoe M. Ponillet, à sa coq-* naissance , avait considéré le premier le cas général de l'inégalité des circuits partiels.

Voilà la vérité : qu'en résulte*t-il7 Qoe la gloire de la découverte des ra^iorts de la puissance à la résistance dans la propagation des courants électriques . appartient tout entière à M. Ohm , et -que M. Pouillet ne peut revendiquer que ses vérifications expérimentales.

Il ne sera pas Inutile d'opposer encore \ Thisiorique de M. Pouillet le jugement de M. de la Rive, Archives de V Èiectrioité^ tont Y, pag. kh^. « Et puisque nous faisons une réserve, nous en profitesons pour protester hautement contre la tendance illogique qui règne dans le livre de Ohm, et dans d'autres productions des premiers savants de l'Alletnagne, tendance qui consiste à présenter les résultats des recherches instrumentales comme la conséquence de certaines lois qu'on énonce en prémisses et à priori; au lieu de montrer, conforménieot à la vérité historique, que ces lois découlent au contraire des expériences qu'on a faites dans un but plus ou moins déterminé, et d'avouer qu'elles sont entachées de toutes les incertitudes et de toutes les irrégularités qui peuvent être inhérentes, dans l'état actuel de la science expérimentale, aux procédés d'observation qu'on a choisis. » M. Pouillet veut donc que M. Ohm , loin d'avoir déduit ses lois de l'expérience, les ait déduites exclusivement d'hypothèses théoriques. M. de la Rive veut , au contraire , que la théorie n'ait rien fait pressentir, et que l'expérience seule ait tout établi. La vérité incontestable est que Ohm est arrivé à ses magnifiques lois et par des considérations théoriques et par des expériences concluantes.

On ne nous en voudra pas de ces rectifications qui étaient pour nous un devoir de conscience : l'impartialité est la condition vitale de la critique scientifique.

Avant d*arriver I Tanalyseda mémoire capital de M. Wbeatstone, rappelons rapidement les faits principaui de h propagation de Téiectricîté par les fils condocteurs.

1<* Quelque grande que soit la vitesse avec laquelle l'électricité se propage, Tintenslté du courant est la même en tous les points du circuit, en le supposant parfaitement isolé : qu'on place un galvanomètre près ou I une dtotance énorme de la pile , son aiguille déviera de la même quantité.

9* Gela n'empêche pas que la nature et la longueur du drcuît influent considérablement sur Tintensité du courant On constate tous les jours sur les chemins de fer que Tintensité du courant diminue quand la longueur du circuit augmente, ou quand, sa longueur restant la même, son diamètre diminue , et enOn que cette intensité varie avec la nature du fil conducteur qu'on emploie. En un mot. la résistance opposée par le fil conducteur au passage du courant est d'autant plus grande qu'il est plus long et plus fin, et de ptus la conduetibillté ou la facilité de transmission varie d'une substance ft l'autre : cette conductibilité est 5,8 pour le palladium^ 5,t pour l'argent; & pour l'or; 3,8 pour le cuivre; 0,8 pour le platine; 0,7 pour le fer; 1 pour le mercure. Mais il est toujours vrai, que quelque soit le degré d'affaiblissement de l'intensité du courant, cette intensité dans tous les cas sera toujours la même en tous les points du circuit parfaitement isolé. Ajoutons que la conductibilité des métaui est notablement modifiée par la température- : dans le passage de Oi 100 degrés, la conductibilité du fer diminue dans le rapport de 12 à 8, celle du cuivre dans le rapport de 91 à 64. La conductibilité des liquides, aussi ^ est très-différente de celle des métaux : la solution saturée de sulfate de cuivre, un des liquides les plus conducteurs, n'est que la seize-millionième partie de la conductibilité dn cuivre; le mélange d'un volume d'acide snlfurîque avec dix volumes d'eau , le meilleur conducteur connu de tous les liquides , condtiit un million de fois moins que le cuivre : la conductibilité des liquides augmente avec la température, au lieu de diminuef.

3' L'expérience prouve encore que, si l'on emploie pour former le circuit un fil métallique très-court, assez gros et très-bon conducteur, l'intensité du courant restera la même quel que soit le nombre de couples employés ou quel que soit le nombre des éléments dé b pile : la déviation de l'aiguille du galvanomètre sera la même avec

LOIS DK PaoPAGATiOfi 01SS COUBA^^TS. 91»

an seul , et avec cent étémenls. Maig pour uo nudine nonibre d*éhhmenls, rjotemcé diuunoe k mesure que h résistance du circuit aiigmente ; et pour obtenir la même intensité quand le circuit devient plus long, il faut nécessairement augmenter le nombre des élémenu : c'est ce que l'on fait tous les jours sur les lignes de (éiôgrapbie électrique. Voilà les principaux faits, voyons comme ils sont admirable meut encbatttés et fécondés par les lois de Obm,

DéUrminaiian des eonêtanUê des etreuiis voUafques, par M. WREATSTOne.

L'objet principal que s'est proposé le savant physicien a été die

détarmioer les conditions les plus avantageuses k la production d'ef-

lets électriques i travers des circuits d'une grande étendue , afin de

ceoslaler au point do vue pratique la possibilité de transmettre des

sîgoaux télégraphiques, au moyen de courants éiectriqnes, k des dis-

taiiees beaucoup plus considérables qu'on ne l'avait tenté jusqu'alors.

Guidé par la théorie de Ohm, il a complètement réussi dans sa grande

entreprise; mais l'usage des lois qu'il a démontrées, des instruments

qu'il a créés, n'est pas limité à ce but principal ; ils seront d'un grand

secours dans toutes les recherches relatives aux courants électriques.

L'électricité est une source énergique de lumière, de chaleur, d'ac-

tio» chimique, de puissance mécanique; il suffira de connaître les

coiiditiotts dans lesquelles ces divers eOsls peuvent se manifester le

plus économiquement et le plus^ergiquement possible, pour être en

état de juger si les hautes espérances conçues et exprimées sur plu-

* points an si^et de ces apiriications sont fondées sur des prévir

is ou rsisounables sur de fausses conjectures; la théorie en pos«

1 de laquelle nous sommes déjk entrés suffit amplement k nous

diriger sArement dans ces délicates recherches.

Dans ce qui suit je laisserai parler M. lYheatstone.

« Lois de Omi. «-* Les instruments et les procédés que je vais dé*

enre étant tous iisodés sur les principes établis par Ohm, dans sa

théorie du circuit voltalque, et cette belle et féconde théorie n'étant

poinl encore généralement comprise et aduiise même de plusieurs

personnes se livrant elles' mêmes à des recherches originales, j'oserais

k peine espérer d'être suivi dans les descriptions et explications

que je vais donner, si je ne les faisais précéder d'un exposé succinqt

216 TÉLÉGRAPHIE ÉbCXTTRlQUE.

des princîpaox résultats qui en ont été déduits. On aperceTra bien yite combien les idées claires de forces et de résistances électroHBotrices, substitnées-aux notions fagues d*intensîté et de quantité, qai ont si longtemps prévalu, nous mettent en étal de donner des eiplications satisfaisantes de phénomènes très-importants, dont les lois ont jusqu'à présent été enveloppées d'obscurité et de doute. A considérer les lois du circuit voltaîque du point de vue où nous ont placés les travaux de Ohm , il existe à peine une seule branche des sciences expérimentales dans laquelle des phénomènes aussi nombreux et aussi Taries soient exprimés.par des formules d*une telle simplicité et d'une aussi grande généralité. Dans la plupart des sciences physiques, les ftits d'observation et d'expérience ont marché d'un pas égal avec les |)rindpes généralisateurs de la théorie; seule, la science de l'électricité les avait accumulés dans une prolifique abondance sans qu'aucune tentative heureuse eût été faite pour les exprimer mathématiquement Mais ce progrès est maintenant heureusement effectué, et ce qui n'a été jusqu'à présent qu'une simple matière à des conjectures spéculatives se trouve transporté dans le domaine de la philosophie positive.

Par foret électro-motrice ^ on entend la cause qui , dans un circuit, donne naissance, lorsqu'il est fermé, à un courant électrique, et, lorsqu'il ne l'est pas, à une tension éiectroscopiqut. Par r^miancô, on yeut indiquer l'obstacle opposé au passage du courant électrique par les corps qu'il a à traverser; ce mot signifie Tioverse de œ qu'on appelle ordinairement leur pouvoir conducteun

Lorsque la vitesse 9 dans une portion quelconque du circuit, est accrue ou diminuée , soit en faisant varier la force électro-motrice, soit par un changement dans la résistance de cette portion , ta vitesse, dans toutes les autres parties du circuit , augmente ou diminue dans «n degré correspondant; de sorte que, dans le même temps donné, la même quantité d'électricité passe toujours par chaque section transversale du circuit.

La force du courant est directement proportionnelle i la somme des forces électro-motrices qui sont en activité dans le circuit, et in* versement proportionnelle à la résistance totale de toutes ses parties : en d'autres termes, la force du courant est égale à la somme des forces éleciro-motrices divisées par la somme des résistances. En rqirésentant par F la force du courant, par £ les forces électro-motrices, et par R les résistances, ou aura

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