NOUVELLES EXPÉRIENCES DE M. MATEUCC
M. Mateucci n été amené à étudier de nouveau dans des circonstances favorables la terre comme conducteur dans les télégraphes électriques. Voici la lettre qu'il écrivait à ce sujet à M. Arago, et qui a été insérée dans les Comptes-rendus du 12 mai J 845.
« J’espère que vous lirez avec quelque intérêt les nouvelles expériences que je viens de tenter encore une fois sur l'emploi de la terre comme conducteur télégraphique. Peut-être celte lettre vous arrivera-t-elle au moment où vous exécutez vos grandes expériences à Paris, et assez à propos pour faire sur une large échelle ce que je suis forcé de faire en petit. Les expériences de M. Magrini m’ont paru si extraordinaires et conduire à des résultats si nouveanx pour la science, que j’ai commencé par répéter ces expériences en employant pour l’isolement du fil tout le soin possible. J’ai de nouveau tiré mon fil de cuivre n° 8 du commerce , sur une des grandes routes du parc du grand-duc, près de Pise. Les pieux en bois sec avec lesquels je soutiens le fil ont été entièrement couverts de dix couches de vernis à l'essence de térébenthine, et laissés pendant plusieurs jours au soleil. Ces pieux sont fixés dans le sol à la distance de 8 à 10 mètres les uns des autres; il faut avoir soin de ne pas laisser ces pieux étendus par terre avant de les fixer. La longueur du fil que j’ai tendu était de 1,740 mètres. Chaque pieu étant haut de 1“,50 , le fil est élevé au-dessus du sol au moins de 1 mètre. Il faut parcourir toute la ligne avant de commencer l’expérience, pour bien s’assurer que le fil n’est touché en aucun point par des corps plus ou moins conducteurs qui communiquent avec la terre. Pour m’assurer de l’isolement, j’ai fait une première expérience en interrompant le fil près d’une de ses extrémités , et en introduisant un galvanomètre et une pile de quatre éléments de Bunsen chargée avec de l’eau légèrement acidulée. Par excès de précaution , le galvanomètre et la pile posent sur une lame de verre couverte de vernis ; le galvanomètre était à iil long et avec un système astatique parfait C’est un galvanomètre de M. Rumkorf que j’emploie dans mes expé-
riences d'électricité animale ; l'aiguille est restée parfaitement à zéro. En opérant à l’air, il faut mettre le galvanomètre a l'abri du vent; et, pour essayer l’isolement du fil, afin de ne pas donner des secousses au galvanomètre, il est bon de tenir le galvanomètre réuni au fil , et d’introduire ou d'enlever la pile , en faisant plonger dans le liquide ou en l’en retirant le dernier zinc soutenu par un zinc - isolant. Du reste, quand on a tenté quelques expériences de ce genre, on s'habitue bientôt à toutes les précautions nécessaires, de quelque manière qu’on veuille la varier.
» L’isolement était donc parfait dans mon fil; en le faisant toucher par des mains bien essuyées en deux points différents entre lesquels se trouvent le galvanomètre et la pile, aussitôt l’aiguille était poussée vers 90 degrés. Dans une de mes expériences, on avait, par mégarde, jeté les pieux sur la terre, qui était eucore un peu humide par la rosée, avaut de les planter et de tendre le fil : il ne me fut plus possible d’avoir l’isolement. Après m’ètre assuré de I isolement de mou fil de la manière décrite, j’ai ôté la pile en laissant le galvanomètre. A une des extrémités du fil, j’ai lié une plaque de zinc que j’ai descendue dans l’eau d’un fossé , jusqu’à la plonger entièrement, en la soutenant avec une corde. Je répète que, par excès de précaution , tout était isolé, c'est-à-dire que la portion du fil qui descendait dans l’eau ne touchait pas le sol avant d’arrherà l’eau , et que la plaque de zinc était soutenue par une ficelle isolante. On avait ainsi une plaque de zinc dans l’eau, réunie à un fil de cuivre long de 1,740 mètres, et parfaitement isolé du sol. Le galvanomètre faisait partie du fil conducteur et se trouvait placé à l’extrémité qui terminait avec la lame. Il y a des précautions à observer pour que l’expérience puisse être exacte : ainsi, si le fil qui communique avec la plaque est déjà réuni au galvanomètre, et si , en prenant l’autre bout du fil avec la main , on vient à toucher l’autre extrémité du galvanomètre, on a un courant qui dure pendant tout le temps que l’on tient ce bout de fil à la main. De cette manière, le circuit est complété avec l’eau, la terre, le corps de l’observateur, le fil de cuivre , le galvanomètre et la plaque de zinc. Le courant cesse aussitôt qu’on cesse de toucher le fil avec la main. Pour ne pas obtenir ce courant, il faut commencer par réunir le bout du long fil en cuivre, isolé avec une des extrémités
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du galvanomètre , et puis réunir avec -l’autre extrémité le fil qui va à la plaque. De même , on n'obtient aucune trace du courant en opérant de la première manière, en tenant le bout du long fil avec " un manche isolant. Au lieu de la plaque de zinc, j’en ai mis une de fer, et puis une de cuivre , et puis une d’étain , et puis une d’argent. Jamais il n’y a aucune trace sensible du courant; il est donc bien prouvé qu’un fil de cuivre parfaitement isolé du sol, long de 1,740 mètres, et terminé à une extrémité dans l’air, et à l autre avec une lame métallique quelconque plongée dans l’eau d’un puits ou d’un fossé , n’cst jamais parcourue par un courant sensible au galvanomètre très délicat que j’ai décrit.
» J’ignore les modifications qui peuvent être apportées à ces conclusions en employant un fil long de plusieurs kilomètres, mais fi me semble que l’on peut les prévoir. Dans la disposition précédente, on obtient tout de suite le courant, pourvu qu’un corps quelconque en communication avec le sol touche le fil : seulement, on voit l’intensité du courant varier avec la conductibilité du corps qui touche le fil. Je rapporterai ici un résultat qui me semble assez important pour guider l’expérimentateur. J’ai déjà cité le cas des pieux qui avaient été jetés sur le soi encore couvert de rosée ; en employant ces pieux , on avait des signes de courant avec la disposition que j’ai décrite, c'est-à-dire avec la lame métallique plongée dans l’eau. Dans une autre expérience, l’isolement était parfait au commencement ; puis , la pluie étant venue, l’isolement n’était plus parfait , comme on devait s’y attendre, et alors les signes du courant ont commencé et ont persisté. Voyons maintenant la direction du courant. Lorsque c’est une plaque de zinc ou de fer, ou d’étain qui plonge dans l’eau , le courant est dirigé de manière à entrer dans le galvanomètre du long fil, c’est à-dire qu'fi va comme fi doit aller, du zinc à l’eau, à la terre, au fil par les pieux mouillés, comme il entre dans le fil par le corps de l’observateur, quand on fait l'expérience avec le fil isolé. En employant une lame d'argent plongée dans fean , le courant a la direction contraire , c’est-à-dire qu’il entre dans le galvanomètre par le fil qui est réuni à la lame d’argent. Il est clair que, dans ce cas, c’est le fil de cuivre qui est attaqué par l’eau qui mouille les pieux , «t qui va de là au sed, à l'eau , àia lame d’argent. Ou peut faire très bien
cette expérience lorsque le lil est pnrfaitement isolé. Qu'on nit une lame en argent ou en platine plongée dans l'eau , et qu’on touche le fil avec les mains mouillées d’eau pure, ou légèrement salée, alors le courant sera dirigé, comme précédemment, du fil de cuivre à l’observateur, au sol, a l’eau , à la lame d’argent. Tous ces résultats sont parfaitement simples , faciles à prévoir du reste , et d'accord avec nos connaissances. Enfin , voici ce. qu'on obtient quand c’est une plaque de cuivre qui plonge dans l'eau , soit avec les pieux mouillés, soit en touchant le fil avec la main : les fils du courant sont très faibles ; mais on peut dire que la direction du courant est toujours comme si le fil, au lieu de la plaque, était attaqué par |e liquide. En opérant avec le fil parfaitement isolé, et en le touchant avec la main mouillée d’eau, légèrement acidulée, le courant est fort et dirigé du fil à la main , ainsi que cela doit être, l’our s’expliquer le cas des pieux mouillés, il faut donc admettre qu'il y a plus de surface de cuivre en contact avec le liquide dans la somme des points du fil qui touche les pieux , qu'il n'y en a dans la lame qui plonge dans l’eau , ce qui est bien possible dans mon cas , car je n'avais pour toutes mes lames qu’un demi-mètre carré de surface.
» Venons maintenant à une autre expérience très simple, et qui semble aussi très importante pour la télégraphie électrique. Mon fil , long de 1,740 mètres, parfaitement isolé, est terminé par deux lames en fer-blanc plongées duns l’eau de deux fossés , qui sont à la distance à peu près de la longueur du fil ; les deux fossés ne communiquent pas directement ensemble. J'avais dans le circuit une pile de quatre couples de Bunsen , et le galvanomètre comparable de Nobili. Dans une première expérience, la pile et le galvanomètre étaient à côté l'un de l'autre , à une des extrémités du fil ; dans une seconde expérience , la pile est restée en place , et le galvanomètre a été porté à l’autre extrémité. L'aiguille s'est fixée à 27 degrés exactement dans les deux cas, ce qui prouve le parfait isolement du fil. Alors j'ai fait enlever tous les pieux, et le iil a été étendu dans toute sa longueur sur la terre couverte de gazon. L’aiguille du galvanomètre s’est fixée également à 27 degrés , comme précédemment, soit que le galvanomètre fût à côté de la pile, soit qu’il fût à l'autre extrémité. On voit donc que l'isolement a été parfaitement inutile dans cette expérience, et que le courant a été transmis de la même
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manière par le circuit mixte , soit que le fil eu cuivre fût isolé , soit qu'il ne le fût pas. Il ne faut pas croire pour cela que la chose fût la même avec des circuits plus longs , comme je l'ai déjà trouvé dans mes autres expériences, et dans des localités dans lesquelles le terrain était moins humide.
» Peut-être suffirait-il pour certaines longueurs, ne voulant pas isoler le fil, de l’employer d'un diamètre plus grand. Ce qui est certain et ce qui résulte de mes premières expériences, de celles faites à Milan , de la plus grande, faite dernièrement en Angleterre à la distance de 83 milles avec plusieurs milles en terre, et de la dernière expérience que je viens de rapporter, c’est que la résistance d’un circuit mixte, til et terre, est moindre que celle du circuit de la même longueur tout en fil de cuivre. Cela n’empêche pas qu'en faisant une suite d'expériences dans lesquelles on introduit des longueurs très grandes et variables de terre , il est possible qu’on parvienne à trouver la résistance de la terre , ce que je n'ai pas trouvé en opérant sur des longueurs qui n’ont pas dépassé 2,000 mètres. M. Magrini.en opérant sur des longueurs de plusieurs kilomètres , a trouvé cette résistance, et H donne, pour l'équivalent de 1 kilomètre de terre, 273 mètres de son fil en cuivre : mais il serait à désirer que ces expériences fussent répétées et que les conclusions fussent déduites de différences plus grandes dans les déviations de l’aiguille du galvanomètre. En effet , je trouve décrites dans le mémoire, en italien, de M. Magrini,les expériences suivantes. Son circuit était composé de 4 kilomètres de fil, et de I kilomètre de terre , et puis de 2 , de 3 et , enfin , de 4 kilomètres de terre. Les déviations moyennes qu’il rapporte dans ce mémoire sont les suivantes: 22 5/8, 21 11/16, 21 , 20. Je ne sache pas qu’en lisant le galvanomètre on puisse répondre d’une fraction de degré lorsque l'aiguille, même sur le cadran ordinaire , a un diamètre plus grand que l'intervalle de I degré. Je persiste donc, jusqu’à ce que de nouvelles expériences ni aient fait changer d'opinion, à regarder la résistance de la terre pour le courant électrique comme nulle on presque nulle, excepté celle que l’on rencontre au premier passage ou changement de conducteur, qui est constaute, quelle que soit la distance entre les deux points. Le résultat singulier auquel j’étais par» venu l’an passé, c’est-à-dire que dans un circuit mixte, fil et terre,
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dans lequel il y a au moins 2,000 mètres de terre , la résistance serait moindre que celle due au seul fil de cuivre, a été vérifié de nouveau dans la même localité; je l’ai trouvé, et je le trouve si singulier, que J’invoque encore de nouvelles expériences à ce sujet. Il est bien possible que l’effet soit dû à un faible courant qui persiste toujours, développé par les deux lames extrêmes, et qui circule avec celui de la pile.
«Venons enfin aux essais que j’ai tentés pour établir une télégraphie électrique entre deux points séparés entre eux par la mer , comme serait , par exemple , le cas de Douvres à Calais. Il est impossible d’imaginer seulement de tendre eu l’air un fil de cuivre à cette distance; je crois la chose possible, quoique immensément difficile, si on laisse aller le fil dans l’eau, .l’ai fait, à travers l’Arno, une expérience à la vérité comparativement très petite, mais cependant du même genre. Je choisis deux puits aux deux bords de l'Arno ; une lame métallique plonge dans l’eau de chaque puits et est réunie à un fil en cuivre qui arrive isolé jusqu'au point où il pronge dans l’eau. Je me tiens sur un des bords avec un galvanomètre introduit dans le fil, et j'ai un faible courant développé entre la lame et le fil qui plonge dans la rivière; je fais introduire la pile de quatre élémonts de Bunsen dans le fil du bord opposé , et à l’instant l'aiguille est poussée à 90 degrés. Il est donc évident qu’au moins une partie du courant circule dans le fil de cuivre plongé dans la rivière, et revient par le sol interposé entre les deux points. Dans une autre expérience , une pile de Faraday de quinze éléments est plongée au milieu de la rivière , et ses deux pôles extrêmes sont réunis avec deux fils aux lames qui plongent dans les deux puits. Lorsque la pile ne plonge pas dans la rivière, le galvanomètre indique un faible courant dont nous connaissons L’origine. Quand la pile est plongée, l’aiguille va à 90 degrés, et toujours le circuit se complète par la terre comprise entre les deux points.
» Si l'on voulait étendre ces résultats au cas de Douvres à Calais, des difficultés énormes se présenteraient , mais les deux grandes nations que la Manche sépare savent bien en vaincre d’autres. Je dois ajouter aussi que mes expériences sont faites dans des conditions très défavorables , et je mettrai en première ligne la communication directe entre l’eau de mes puits et celle de la rivière.
télégraphié
Knlin, je veux vous communiquer encore un projet qui présente moins de difficultés que le précédent, mais qui a aussi , du moins en apparence , beaucoup moins de chances de succès. Imaginez deux arcs métalliques, isolés du sol , et les extrémités de chacun de ces arcs terminées par de grandes plaques métalliques, I es deux plaques les plus rapprochées de ces deux arcs plongent dans le même liquide, qui peut être l'eau d'un bassin, une rivière ou la mer; les deux autres plaques plongent dans l’eau de deux puits, ou sont couchés sur le sol ; enfin , l’un des arcs est interrompu par la pile, l’autre par un galvanomètre qui en fait partie. J’ai fait l'expérience dans un bassin de 3 métrés de diamètre, et l’expérience a réussi , c'est-à-dire qu'en fermant le circuit de la pile, l’aiguille est allée à 510 degrés , et le circuit se faisait évidemment a travers l'eau du bassin d'une part , et le sol de l'autre. Kviderr.ment , pour que cela réussisse , il faut imaginer qu’entre les deux lames du même arc , interrompu par la pile, la résistance soit plus grande que celle de toute la couche de la terre qui sépare les deux points. C’était bien le cas de mon bassin, qui n’était pas profond et qui n'était pas bâti en briques. L’expérienee a manqué quand , nu lieu du bassin, j'ai interposé le fleuve de l’Arno. Conclurons-nous , d’après cela , qu’il serait impossible que cela réussit a travers la mer ? Je n'oserai pas l’assurer d'une manière absolue. Imaginez donc deux puits à une assez grande distance des bords de la mer, séparés même de ses bords par une chnine de moutagnes , si cela est possible ; laites ces puits très profonds , eutourez-lesjusqu'cn bas par des briques presque isoiautes, ayez égard à la bonne conductibilité de l'eau de la mer, et , si je ne me fais pas une énorme illusion en ce moment , il me semble permis de concevoir quelque espoir.
» Ce n'est qu’à raison de la grandeur du résultat que l'on obtiendrait que j’ai la confiance d'être excusé, par vous et par le monde savant , d’avoir rendu public un projet qui a bien les apparences d'un rêve , mais que je désire de tout mon cœur voir se réaliser. » Chargé de suivre l'exécution du télégraphe électrique de Paris à Rouen, M. Bréguet fils a fait une série d'observations importantes sur l'intensité du courant électrique parcourant les fils de cuivre et de 1er placés sur la ligne. Il employa d'abord la pile dite de Da-
KLKCTIIIQUK. -2 I I
niel, à sulfate de cuivre, et la remplaça plus tard par celle de Bunsen, qui , avec un plus petit nombre d’éléments , présente une intensité suffisante.
Voici comment ou procédait : Une pile étant a Paris, l'un de ses pôles communiquait avec la terre, au moyen d'un fil terminé par une large plaque plongée dans un puits ; l’autre pôle communiquait au fil de la ligne, et l’extrémité de celui-ci , à Rouen , plongeait de même dans un puits; ainsi, dons ce cas, le circuit était formé moitié par la terre et moitié par le fil. On se procurait aussi à volonté un circuit tout métallique avec les fils de cuivre, dont chaque extrémité, à Paris, était unie à un des pôles de la pile, pendant qu’a Rouen les deux extrémités étaient réunies ensemble.
Des opérations semblables étaient faites à Rouen , où une pile avait été également placée.
M. Bréguet avait construit deux boussoles des sinus; elles étaient bien comparées, et l’on pouvait répondre de leur exactitude à quelques minutes près. Le courant, soit qu'il partit de Paris ou de Rouen , traversait en même temps les deux boussoles. M. Bréguet a ainsi mesuré, dans vingt-huit expériences, les intensités du courant à Paris et à Rouen, quand un courant traversait le fil de cuivre et la terre, deux fils de cuivre réunis, un fil de fer et la terre. Il a déplus calculé les rapports d'intensité du même courant au même moment pour les deux stations extrêmes, et constaté que ces rapports restent sensiblement les mêmes, quels que soient l’état de l’atmosphère et le nombre des éléments.
Une étude approfondiede la théorie d’Ampère nous avait amené irrésistiblement à affirmer :
l”Que si les deux extrémités dufil conducteur sont plongées dan la terre, le courant sera tout aussi bien établi qu’avec un circuit métallique fermé;
2” Que l’intensité du courant, dans le premier cas, c’est-à-dire quand la moitié du conducteur est remplacée par la terre , doit être double de ce qu’elle serait si le courant revenait par un second fil égal au premier. Or, les expériences de M. Bréguet confirment pleinement ces prévisions théoriques. .Si l’on prend, en effet, la moyenne de ses expériences ,on trouve pour l'intensité , à Paris, du
courant transmis par un fll (le cuivre et Ja terre 56,8 , par un double fll de cuivre 29,1 ; or, ce dernier nombre est sensiblement la moitié, du premier. A Rouen, ces mêmes intensités moyennes étaient respectivement 35,5 et 17,8 , et leur rapport est encore sensiblement égal à 2. Il y a dans les deux cas une petite différence, le second nombre est toujours un peu plus grand que la moitié du premier, et cela devait être; car, quand le courant revenait par la terre , les fils de cuivre s'allongeaient des deux portions qui allaient aboutir aux plaques plongées dans le sol , et créaient une résistance dont il faut tenir compte.
Voilà donc un phénomène bien précis et vraiment frappant : quand on interpose la terre dans le circuit, l’intensité du courant est doublée tout à coup, et cela quelle que soit la substance du fi| conducteur, et quelle que soit la nature du sol entre les deux stations. Si M. Bréguet avait eu à sa disposition un double fll de fer, ou s’il avait expérimenté dans les terrains primitifs des Alpes, il aurait obtenu le même résultat, et du tableau où il a enregistré les intensités du courant, terre et fer, on pourrait conclure celles d’un double-circuit de fer. Exprimé sous la forme que nous venons de lui donner, ce fait, mal désigné sous le nom de conductibilité de la terre, parait tellement paradoxal, qu’aucun des savants physiciens auxquels nous eu avons parlé , en Angleterre ou en Allemague ne voulait y croire; il n’a rien moins fallu, pour le leur faire admettre, que l’évidence des chiffres donnés par M. Bréguet.
Tout se passe donc, quand une masse énorme de terre fait partie du courant, comme si cette masse n’existait pas; comme si le fll métallique, dont les deux extrémités plongent dans le sol, était seul parcouru parle courant. On crut tout d’abord expliquer suffisamment ce résultat inattendu, en disant simplement que la terre , dans ces circonstances, est un couducteurdont la section est infinie, et qui n’oppose absolument aucune résistance au passage du courant. Mais cette explication, nous en avons la conviction intimen’est qu’apparente, et il faut pénétrer plus avant dans l’essence du mystère: approfondissous-le. Voudrait-on croire qu’à l’extrémité du conducteur métallique le courant se continue ; que la quantité finie, appréciable de fluide électrique, qui est parvenue à cette extrémité, va décomposant de proche en proche toute la masse
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de lluide neutre comprise dans le globe , et qu’après une série de décompositions opérées entre les deux stations, la molécule libre de fluide positif ou négatif retrouve enfin la seconde extrémité du fil, ou la seconde plaque, et revient ainsi au second pôle de la pile pour s'y faire neutraliser?
On pourrait nommer des savants de premier ordre que cette hypothèse n’effraie pas, qui affirment hardiment qu’il suffit de plonger dans la terre les extrémités d’un circuit voltaïque pour que toute la masse de fluide neutre qu’elle contient soit décomposée, de telle sorte qu’on puisse môme mettre en évidence, entre deux points quelconques, l'électricité devenue libre. Nous admettons pour notre compte que cette supposition est vraiment insoutenable. Non , la terre ne fait pas proprement l’office de conducteur ; non, le courant ne s’étend pas de proche en proche à travers les 100 kilomètres et plus qui séparent les stations de Paris et de Rouen. Daus les conditions où le phénomène apparaît , c’est-àdire de telle sorte que son iutensité ne dépende en aucune manière de la constitution du sol , cette transmission serait la négation des lois éternelles de la nature, du double principe immuable de la proportionnalité des forces aux masses, et de la conservation des forces vives. Que se passe-t-il donc? Essayons de l’expliquer.
Pour cela , rappelons d'abord la théorie si nette de notre immortel Ampère : représentons-nous les deux pôles d’une pile unis par un conducteur métallique, etdisous comment s’établit le courant qui part du pôle positif. L’électricité libre à ce pôle, mise en présence de la résistance que le fil conducteur oppose à son écoulement , décompose l’électricité neutre ou composée de la première molécule du conducteur, attire la molécule négative , et repousse la molécule positive. Cette molécule positive , à son tour, décompose l’électricité neutre de la molécule suivante , attire la molécule négative , repousse la positive, etc., etc. La décomposition s’étend ainsi de proche en proche , jusqu’à ce qu’enfiu une dernière molécule positive, mise en liberté ou repoussée jusqu'au second pôle de la pile, soit neutralisée par l’électricité négative qui en émane. Aussitôt, à la série primitive de décomposition, succède une seconde série de recomposition. La dernière molécule négative, délivrée de 1a molécule positive neutralisée par le pôle négatif, re-
dcvieii libre, puisse combinenvec la molécule positive qui la précède et qui l’avait attirée ; l’avant-dernière molécule négative, libre à son tour, se combine en retour avec la molécule positive antécédente, et ainsi de suite de proche eu proche, etc , etc. Voilà comment s’établit dans les idées si ingénieuses d’Ampère ce qu’on désigne sous le nom de courant électrique.
Mais admettons maintenant que nous brisions le circuit métallique à son milieu, entre deux molécules libres, l'une positive, du côté du pôle positif ; l’autre négative , du côté du pôle négatif; puis mettons ces deux extrémités, et par conséquent ces deux molécules, en communication avec la terre, que va-t-il arriver? La molécule positive est en contact avec un énorme réservoir , où elle peut s'écouler sans résistance aucune , et qui par conséquent ne peut lui opposer aucune réaction : cette molécule dès lors ne pourra exercer aucune action de décomposition , elle sera simplement absorbée. Mais aussitôt la molécule négative précédente , redevenue libre, va se combiner avec la molécule positive voisine, etc. : ce qui se passe du côté du pôle positif arrive aussi du côté du pôle négatif ; il y aura donc encore cette fois une double série de décomposition et de recomposition. Mais la série ne s’établit que dans la moitié du circuit métallique dont nous avons parlé , et le courant n’a subi cette fois que la résistance correspondant ô cette moitié du circuit ; par suite son intensité serait double de ce quelle était d’abord. Donc, en général , quelle que soit la nature du fil conducteur, si l’on remplace la moitié de ce fil par la terre, le courant subsistera sans que l’énorme masse de fluide neutre que la terre renferme dans son sein ait besoin de subir les décompositions et recompositions qui s’opéreront seulement dans le conducteur métallique.
Voilà précisément ce qui arrive sur les lignes télégraphiques. Vous aviez deux fils parallèles, égaux , en communication à la station dedépnrt avec les deux pôles de la pile, unis à la station d’arrivée par un troîs’ème fil que nous supposerons, pour fixer les idées, être leur plus courte distance ; le courant était établi ; il allait de Paris à Rouen, et revenait de Rouen A Paris; il avait à Paris uue certaine intensité mesurée , par exemple, comme dans une des expériences de M. Bréguet , par 37" de la boussole des sinus ; à Rouen son intensité était de 15*. Vous supprimez le second fil , vous prolongez jusqu’au
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sol la plus courte distuuce des deux iils, vous mettez aussi eu communication avec la terre la première extrémité uu peu prolongée du premier fil, le courant subsiste; mais son intensité a passé subitement, ou dans un instant inappréciable, du simple au double: elle sera à Paris de 73°, à Houen de 29° ; nous avons dit pourquoi les intensités ne sont pas rigoureusement 74" et 30°.
Quel est donc simplement le rôle admirable de la terre? A-t-elle été canal ou conducteur? A-t-elle subi dans toute la masse de son fluide neutre unesuitededéeompositions et de recompositions? Non, certainement non; mais elle a été un réservoir, un puisard ou, d’un côté l’électricité positive, l'électricité négative de l’autre, sont allées se perdre, ont été absorbées. Mous avons proposé d’abord , avec timidité, cette explication d’un phénomène véritablement surprenant; nos craintes se sont complètement évanouies, depuis que nous avons appris àGœttinguo, de la bouche même de l'illustre Gauss , que ces idées lui étaient depuis longtemps familières , et qu’il les exprimait de la même manière que nous : il a toujours vu dans la terre , non un conducteur, mais un absorbant de l’électricité. L’électricité à ses yeux est non conduite par la terre, mais bue, eingezogen. Aux pôles de la pile, nous disnit-il dans notre langue, qu’il parle très correctement, se fait la production, par les plaques enfouies se fait la dépense. Et qu’on le remarque bien , cette explication toute naturelle dans l’hypothèse des deux fluides, est presque plus facile à concevoir encore dans la théorie d’un seul fluide, eu excès au pôle positif de la pile, en défaut au pôle négatif. D'autres savants distingués ont partagé depuis les mêmes convictions; ils admettent de plus, avec M. Gauss, que si les extrémités d’un fil conducteur unique , au lieu d’étre plongées dans le sol, se terminaient à deux globes semblables à notre terre, mais entièrement isolés dans l'espace, le courant existerait encore avec son intensité double. Évidemment, dans la situation où nous les plaçons, les deux globes ne feraient pas l’office de conducteurs , puisque nous les supposons séparés l’un de l’autre par une immense étendue de substance isolante, mais bien l’office de réservoirs. M. Wheastone nous a assuré avoir lu quelque part, dans un des ouvrages de Deluc , que le savant tïenévois disait en termes formels, qu’un (Il conducteur qui unirait la terre à la lune serait
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sans cesse parcouru par un courant électrique. Reste donc à aller fixer l’extrémité de ce merveilleux fil sur notre satellite , pour que les êtres qui l’habitent, en supposant qu’ils existent et qu'ils soient intelligents , puissent correspondre avec nous dans un instant indivisible. On aurait cependant à craindre, nous disait M. Gauss en riant , que la lune fût trop aride et trop sèche , car les bassins que nous appelons ses mers , dans notre langage borné, sont loin d'étre des réservoirs d’eau.
Nous étions si convaincu de la possibilité d’établir un courant avec un seul conducteur dont les extrémités plongeraient dans deux réservoirs parfaitement isolés , que nous avons voulu le prouver par une expérience décisive. M. leprofesseurVanReess,d’Utrecht, voulut bien nous aider et mettre à notre disposition ses excellents instruments. Quoique cet essai n’ait point réussi , nous le raconterons, en priant les savants qui se sont occupés spécialement de ces recherches de le répéter sur une échelle assez vaste.
Sur deux gâteaux de résine nous avons placé deux vases de verre pouvant contenir à peu près trois décimètres cubes d'eau ; aux deux pôles d’une pile excessivement faible , formée de deux fils , l'un de cuivre, l'autre de zinc, amenés au contact et plongeant dans de l'eau distillée, nous avons fixé deux fils de cuivre dont les extrémités terminées par des plaques, plongeaient dans deux vases. Un galvanomètre très sensible faisait aussi partie du circuit. Nous avions espéré qu'en remplissant peu à peu les deux vases, nous arriverions nu point où les deux volumes d’eau acidulée feraient la fonction de réservoirs , et qu’à ce moment nous verrions naître le courant, il n'en a rien été. La capacité de nos vases était beaucoup trop petite ; mais nous persistons à croire, avec M. Gauss, qu’avec des vases beaucoup plus grands, ou avec un grand nombre de vases communiquant ensemble, on verra enfin se réaliser le curieux phénomène d’un courant électrique circulant entre deux réservoirs complètement isolés ; phénomène qui , nous n’en doutons pas, se produit actuellement et dans des proportions gigantesques sur toutes les lignes de télégraphes électriques qui n'ofit qu'un fil.
. Beaucoup de physiciens peut-être ne seront pas de notre avis. Une note insérée dans les Comptes-rendus de l' Académie , séance du 12 janvier 1845, uous prouve trop que M. Matteucci voudrait dé»
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montrer la thèse contradictoire de la nôtre. Deux hypothèses, dit-il, ont été mises en avant : Faut-il regarder la terre comme tout autre corps conducteur, qui , par sou grand volume, peut suppléer à sa mauvaise conductibilité? ou bien faut-il admettre que les deux charges électriques, libres aux extrémités de fa pile, trouvent toujours à se répandre dans la terre qui , réservoir uuiversel , parvient à neutraliser ces charges sans que son fluide naturel soit décomposé par les fluides libres de la pile ? Voici par quelles expériences M. Matteucci prétend démontrer la vérité de la première hypothèse. Nous le laisserons parler. « J'ai établi le circuit d'une pile de dix éléments de Bunsen, en faisant plonger les deux pôles dans deux puits, qui étaient à 160 mètres de distance. Un galvanomètre était dans le circuit, pour être sûr du passage du courant. Dans cet intervalle se trouvaient deux autres puits, à peu près en ligne droite avec les puits extrêmes. La distance entre ces deux puits était de 30 mètres ; iis étaient éloignés des deux puits extrêmes l'un de 80 mètres, l’autre de 50. J’ai fait plonger les extrémités d'un bon galvanomètre de flllong dans les deux puits intermédiaires : ces extrémités étaient ou en argent, ou en platine ; j’ai attendu que l'aiguille du galvanomètre revint à zéro. Alors j’ai fait passer le courant dans le grand circuit; à l’instant j’ai obtenu uue déviation de 35 à 40 degrés. J'ai répété l’expérience après avoir renversé la direction du courant de la pile dans le grand circuit : aussitôt la direction du courant, que j’appellerai désormais dérivé, s’est renversée aussi. Je m’étais bien assuré d’avance du parfait isolement de mes deux circuits.
» Enfin j’ai répété ces expériences en réduisant l’intervalle de déviation à la longueur d’un mètre, c’est-à-dire en plongeant les extrémités du galvanomètre dans le même puits. Dans ce cas, en fermant le circuit de la pile, je n'ai obtenu qu’une déviation de 3 ou 4 degrés, mais qui s’est aussi renversée en changeant la direction du courant de la pile.
» Il est donc bien prouvé que les courants obtenus dans le circuit intermédiaire étaient des courants dérivés. Or cela devait être, en admettant que le courant électrique se transmit dans la terre à la manière ordinaire, tandis qu’on ne peut pas le concevoir dans l’autre hypothèse.
• Il est clair que la neutralisation de deux fluides libres aux ex-
trémites de In pile ne devrait pas troubler uniquement les fluides naturels de la masse terrestre interposée entre ces extrémités, mais que cela se ferait en tous les sens autour de ces extrémités. Si l’on réduit la neutralisation des deux électricités dans la masse de la terre interposée, s’opérant successivement de molécule a molécule, on admet alors l’hypothèse que nous faisons toujours pour la propagation des courants électriques. »
Nous ne craignons pas de dire que M. Matteucci s’est trompé, que son expérience a été mal faite, et que l’on ne peut en rien conclure.
La présence constatée du courant dérivé prouve peut-être que dans les conditions où s’était placé M. Matteucci, la terre n’était en effet qu’un conducteur ordinaire; qu’il y avait entre les puits extrêmes échange réel d'électricité, une sorte de radiation double qu'il a saisie au passage dans les deux puits intermédiaires. Il n’en pouvait guère être autrement; mais, qu’on le remarque bien, ces conditions n’ont rien de commun nvec ce qui a réellement lieu entre Paris et Rouen. Chez M. Matteucei la pile est relativement très forte, la distance des deux puits est très petite: 160 mètres ce n’est pas grand’chose, et la conductibilité connue de la terre ne permettait pas de supposer un instant qu’elle pùt isoler les deux extrémités des piles. Au lieu d’interposer immédiatement la terre il devait d’abord et avant tout fermer le courant par un fil de même grosseur et de même longueur que les deux premiers fils, mesurer l'intensité du courant, remplacer ensuite le second lii parla terre, mesurer encore l’intensité, s'assurer si elle était bien double de ce qu’elle était d’abord, comme dans les expériences de Paris et Rouen, de Londres àSouthampton, de Munich, de Saint-Pétersbourg, etc.
Si toutes ces précautions avaient été prises , si l’intensité double avait été mise en évidence, on aurait pu alors procéder à la recherche du courant intermédiaire; et si le courant avait apparu dans les circonstances que nous venons d’énumérer, la vérité de la première théorie serait peut-être établie. Nous disons peut-être, car il est. encore, dans les expériences de M. Matteucci, une circonstance inexplicable : pourquoi ce courant dérivé diminuaitil si considérablement, quand on réduisait l’intervalle de dérivation? Il y a plus : M. Poggendorff remarque avec raison que l'expérience de M. Matteucci se contredit elle-même, ou mieux, nie la
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théorie qu’elle devait soutenir. Eh effet, si la résistance de la terre est nulle, comment pourra-t-on jamais comprendre que le courant transmis par la terre puisse jamais vaincre la résistance considérable opposée par le long fil du galvanomètre de M. Mptteucei? Il y a contradiction dans les termes : si, comme on le veut, la terre en raison de sa grande section est un conducteur infiniment parfait , le courant qu’elle transmet ne pourra jamais être dérivé; cela est évident: donc si M. IWatteucci a constaté réellement le courant dérivé , c’est que la terre, dans les conditions où il s'est placé, n’agissait, par les raisons que nous avons dites, que comme un conducteur ordinaire et imparfait.
Nous persistons donc à soutenir, qu’en complétant le circuit sur les longues ligues télégraphiques, la terre agit non comme conducteur, mais comme réservoir, suçaut et absorbant aux deux extrémités du fil les électricités libres que la pile ou l'appareil électro-magnétique y envoient. Non, à un intervalle aussi énorme que celui de Paris à Rouen, la terre ne fait pas l’office de conducteur ; la molécule positive , partie de Rouen , ne peut pas , à travers mille obstacles, aller chercher la molécule négative, qui l’attendait à Paris, pour la neutraliser; il n'y a pas de courant là où la résistance est nulle, et la résistance est nulle là où l’intensité du courant est doublée. En outre donc de ce que le courant ne s’établirait pas si la terre, agissant comme conducteur, ne présentait aucune résistance, l’intensité du courant varierait dans des limites assez étendues avec la résistance de la pile ; elle ne serait pas toujours doublée, et c’est ce qui a lieu cependant, comme le prouvent les expériences de M. Bréguet.
Il y aurait deux moyens de vider complètement le débat : nu lieu de placer tout d'abord les deux piles à une très grande distance, à Paris et à Rouen, par exemple, il faudrait s’éloigner graduellement , aller de station en station , fermer tour à tour le courant pour chaque station , soit par un double fil de cuivre, soit par un fil et la terre, et mesurer les intensités dans ces deux cas. On s’assurerait de cette manière : 1° que, lorsque la distance des piles est petite relativement à leur intensité, le courant ramené par la terre, agissant alors comme conducteur, n’a pas une. intensité double; 2" que ce passage du simple au double a lieu a une certaine dis-
tance variable avec l'intensité des piles : c’est à cette distance seulement que la terre , cessant d'agir comme conducteur, fait les fonctions de réservoir.
Mais le moyen le plus certain de dissiper jusqu’à l’ombre du doute, ce serait de faire réussir notre expérience d'Utrecht, c’est-àdire d’établir un courant entre deux réservoirs parfaitement isolés. Nous ne rappellerons pas l’essai que nous fîmes avec M. Van Reess, sans rendre hommage à un artiste éminent. La sensibilité du galvanomètre dont nous nous servions, et qui avait été construit par M. Becker, d’Arnheim (Prusse), tenait vraiment du prodige : le courant imperceptible, né du contact des deux fils plongés dans l’eau distillée, après avoir traversé deux longs fils de cuivre et les corps de deux hommes, après avoir été ramené par la terre sur une éteudue de 10 mètres , donnait une déviation de 10 degrés ; l’aiguille, dans tous les cas, revenait parfaitement au point zéro.
Nous avons, il nous semble , exposé avec assez de détails ce qui concerne la théorie de la télégraphié électrique; nous allons aborder et achever la partie descriptive, ou l’explication raisonnée des planches qui représentent les divers appareils inventés en Angleterre , en Amérique, en Allemagne, en France, etc. L’intérêt , nous l’espérons, sera plus grand encore, puisqu’il s'agira de réduire en pratique le plus merveilleux des arts.
A propos de la conductibilité de la terre, rectifions un fait important. Après avoir discuté les titres de M. Bain, nous avions cru qu’il avait constate le premier la présence d’un courant dans un simple fil terminé par deux plaques, l’une de cuivre , l’autre de zinc , plongées toutes deux dans la terre : même sur ce point nous lui avons trop accordé ; l'honneur de cette belle expérience appartient à l’illustre directeur de l’Observatoire de Goettingue , à M. Gauss; il la fit en 1835, plus de deux ans avant M. Bain, sur une longueur d'un kilomètre environ. L'une des plaques plongeait dans la cour du cabinet de physique , l’autre dans les jardins de l'Observatoire; le fil conducteur passait par dessus les toits. Nous avons vu, à Munich, la lettre autographe par laquelle M. Gauss annonçait à M. Steinbeil ce résultat vraiment curieux : nous sommes heureux d’ajouter ce nouveau fleuron à la couronue d’un homme qui a fait faire aux sciences mathématiques tant de pas de
géant; qui, avec M. Weber, a le premier, en 1833, transmis réellement, au moyen des courants électriques, des mots et des phrases entières à une distance très considérable.
M. Wail , eu 1844 , a reconnu accidentellement que peut-être on arrivera â se passer complètement de pile ou d’appareil électromagnétique , et que la force électro-motrice de la terre suffira à la transmission et à l’impression des dépêches. Dans la première expérience qu’il fit, on mit dans la terre une planche de cuivre , et à environ 300 mètres de cette planche , on en enterra une autre de zinc. A chacune de ces planches était soudé un fil , dont les extrémités aboutissaient dans la salle du télégraphe : on trouva que la plume qui écrit les dépêches était mise en mouvement et pouvait fonctionner sans pile. Cela conduisit à une expérience sur une plus grande échelle, et qui ne consistait en rien moins qu’à placer la plaque de cuivre à Washington, et la plaque de zinc à Baltimore, avec un seul fil unissant les deux points; la pile était complètement mise de côté. Le succès justifia l’expérience ; quoique l’effet fût moindre, en recourant à un appareil plus délicat, la plume du registre opéra admirablement.
La terre peut donc , par son contact avec des plaques métalliques , engendrer perpétuellement un courant électrique, le porter à de très grandes distances , et produire, à ces distances, les effets mécaniques nécessaires à la transmission et à l’impression des dépêches. Réduite à cette simplicité extrême , la télégraphie électrique tient vraiment du prodige.
On vient de voir que la théorie d’Ampère conduisait à une explication fhcile et complète de ce fait éclatant, que l’intensité du courant électrique se trouve doublée quand la moitié du fil conducteur est remplacée par la terre. Une bonne fortune nous a mis en possession, depuis plus de vingt-cinq ans, du mémoire dans lequel Ampère avait exposé l’ensemble de ses idées sur le mode de transmission des courants électriques et la théorie électro-chimique. Nous croyons que ce mémoire n’a jamais été imprimé ; et il nousa semblé qu’il formerait un appendice curieux à nos recherches sur la télégraphie électrique; nous le donnons donc ici à nos lecteurs , tel qu’il fut écrit sous la dictée de l’immortel physicien.
Quelques hommes éminents, dans ces dernières années-, ont été
fatalement amenés à révoquer en doute les principes incontestables de l’électro-chimie. Lesmotifs de cette lutte acharnée sont peu dignes , avouons-le , d'un esprit philosophique: ce fut une sorte de découragement produit par la difficulté d’expliquer quelques phénomènes délicats de substitution. Nous comprenons qu’en présence de faits nouveaux et imprévus, on se soit cru obligé d’énoncer un principe additionnel , d’accorder à la forme des molécules une part importante dans leurs groupements, de ne pas faire dépendre uniquement les combinaisons de l’état électriquedes molécules quis’unissent ; mais que par une exagération inconsidérée on vienne à renverser brutalement la doctrine la plus certaine et la plus féconde qu’il ait été donné à l'esprit humain de formuler, nous ne le comprendrons jamais. On a pu trop étendre la théorie électro-chimique, on a pu en faire de malheureuses applications, mais elle est certainement vraie au fond , et elle ne peut être remplacée par rien , et elle survivra aux attaques téméraires dout elle a été l’objet. Nous sommes heureux de pouvoir reproduire les pages profondes qu'Ampère consacra à l'exposition de ces glandes lois, mieux conçues et mieux énoncées par lui que par tous les savants contemporains.
Sur le mode de transmission des courants électriques et la théorie électro-chimique , par M. André-Marie Ampère.
Le fait de la décomposition des corps composés par l'action de la pile voltaïque a donné lieu de soupçonner que l'électricité joue un grand rôle dans les combinaisons chimiques. Je me propose ici de déduire la théorie électro-chimique des principes que j’ai suivis dans mon cours au collège de France.
Je transporterai aux molécules des corps les forces électriques dont l'effet a été observé sur des corps d’un volume fini : je tâcherai de suivre, autant que possible, les conséquences de cette hypothèse pour les comparer avec l’expérience qui seule peut la détruire ou la confirmer.
Si doue nous admettons que les particules des corps soient naturellement dans un état électrique permanent, il résulte de l'ensemble des faits observés que nous devons regarder comme électro-
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négatifs, c’est-à-dire comme renfermant par leur nature une quantité plus ou moius graude d'électricité négative, tous les corps qui dans les décompositions chimiques par la pile, se portent habituellement au pôle positif, comme s'ils avaient de l'affinité pour l’électricité positive; tandis que nous regarderons comme électro- positifs ceux qui se portent de préférence au pôle négatif.
Ainsi le lluor, l’iode, l’oxigène, le chlore, les acides, etc., seront électro-négatifs; l'hydrogène, les oxides, les alcalis, les métaux, etc., seront électro-positifs.
Mais si les particules des corps sont naturellement dans un état électrique, on peut se demander pourquoi ils ne donnent euxmêmes aucun signe d’électricité. Il est facile de répondre. En effet, les particules des corps se sont trouvées en contact avec des corps plus ou moins conducteurs , puisqu’aucuu corps n’est complètement dépourvu de la faculté conductrice avec le temps : elles ont agi par influence pour attirer l’électricité de nom contraire à la leur et pour repousser l’électricité de même nom ; par ce moyen elles se sont formécomme une petite atmosphère électrique qui, à toute distance sensible, dissimule leur électricité propre : elles peuvent être assimilées à de petites bouteilles de I.eyde.
Examinons de plus près jusqu'à quel point cette hypothèse est admissible. Considérons un atome d’un corps simple ou d’un corps supposé tel, par exemple, un atome A de zinc.
Il est électro-positif; il doit donc avoir une atmosphère électronégative.
Pour lixer les idées, supposons une forme a cet atome, par exemple, la forme d'une sphère. Si l’atome est simple, il faut supposer la vertu électrique répandue uniformément dans toute son étendue. Alors l’action électrique s’exercera comme si tout le fluide était réuni au centre de l’atome A. Cela posé , il résulterait des lois ordinaires de l'électrici éque l’atmosphère devrait avoir une épaisseur infiniment petite. Car si nous lui supposons une épaisseur finie KF, une molécule de fluide électrique neutre placée en F ne devra éprouver aucune action. Or l’atmosphère électrique agira commune si elle était tout entière au centre C, et il en sera de même de l’électricité propre de l'atome. Si doue on conçoit une molécule de fluide neutre en I), cette molécule sera soumise à l'action du
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fluide propre, comme s’il était concentré en C , et seulement à l’action de la portion de l’atmosphère dont l’épaisseur serai t ED ; donc s’il y a équilibre pour le point F il n’y aura pas équilibre pour le point D. Il faudrait donc que l’épaisseur EF fût pour ainsi dire nulle, et alors tout se passerait comme si l’atome était absolument dans un état neutre : quant à l’électricité de l’atmosphère , elle devra aussi être considérée comme nulle, et on ne pourrait donc tirer, dans ce cas, aucune conséquence de l’hypothèse admise.
Mais il résulterait des mêmes principes que la couche électrique répandue dans une sphère métallique, par exemple, se réduirait à une surface mathématique, ce qui est impossible. Il faut donc supposer que cette couche a au moins une épaisseur comparable à la distance des particules et des atomes, et cela ne peut avoir lieu qu’autant qu’on supposera que les atomes des fluides électriques réagissent les uns sur les autres à des distances très petites, suivant une autre loi que celle de la raison inverse du carré des distances. On peut admettre ce principe sans répugnance, comme ou admet que l’action capillaire suit une autre loi que la gravitation universelle.
C’est donc à cette hypothèse que nous nous arrêterons, et nous supposerons que l’atmosphère électrique d’un atome s’étend à une distance comparable aux dimensions des atomes et à leurs distances respectives : et cela quelle que soit la forme des atomes, comme on peut facilement le concevoir.
Considérons maintenant une masse métallique quelconque : ce sera comme un système d’atomes liés entre eux invariablement. Chacun de ces atomes, électro-positif par sa nature, aura une atmosphère électro-négative. Mais il est aisé de concevoir que toutes les atmosphères électro-négatives, en vertu de la force moléculaire dont nous venons de parler, réagiront les unes sur les autres , de sorte qu’il y aura une certaine quantité d’électricité négative distribuée
d’une manière continue entre les atomes, plus intense seulement près de ces atomes; outre cela, il y aura une grande quantité de fluide neutre répandu entre les mêmes atomes. Il est évident que ces considérations peuvent s'appliquer à des corps éleetro-négatif g et aussi à des corps composés dans lesquels, au lieu d’atomes simples, on aurait des purticules composées. Ainsi nous considérerons dans les corps quelconques deux sortes d’électricité, l’électricité inhérente aux atomes ou aux particules du corps , et une électricité intermoléculaire formée d’un excès d'électricité contraire mêlée avec une quantité considérable de fluide neutre. Il faudra qu'il y ait équilibre entre les-, forces électriques, sans quoi il y aurait décomposition daus le fluide neutre intermoiécuiaire : ainsi l'électricité inhérente aux particules du corps devra être dissimulée par l’excès d’électricité contraire qui se trouve dans l’électricité intermoléculaire.
Nous allons chercher maiuteuaut si ces notious n’ont rien d'incompatible avec le mouvement de l’electricité daus les corps conducteurs
Soit un conducteur A B en présence d'une source C d’électricité, dont l’intensité puisse être augmentée à volonté. On peut supposer, par exemple, que C soit le conducteur d’une machine électrique ordinaire , et qu’on augmente progressivement la charge de ce conducteur en faisant tourner le plateau ; l'électricité sera positive en C. Dans la théorie ordinaire de l’électricité, on se contente de dire que l’électricité positive de C agit par influence sur le fluide neutre de A B, attire eu A le fluide négatif, repousse en B le fluide positif, et l’on parait croire que cette séparation des deux fluides se fait tout d'un coup, parce qu'en effet le phénomène a lieu dans un temps très court. Cette explication brute, qui suffit dans un certain nombre de cas, est pourtant en contradiction avec les notions généralement admises.
En effet, si la molécule m de fluide neutre est décomposée par
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l’inllueuce de l’électricité accumulée en C, la molécule négative n est attirée à l’extrémité A, la molécule positive pe st repoussée, mais il est évident que cette molécule ne peut être chassée tout d’un coupa l’extrémité B.carellene peut traverser ainsi tout le corpsconducteur A B qui est rempli de lluide neutre, sans agir par attraction sur les molécules négatives , par répulsion sur les molécules positives. Observons, outre cela, que l'influence de C s’étend sur
i . tes les molécules m, m', m", du fluide neutre. Au premier instant, les molécules n, n', n" sont attirées, les molécules p, p',p" repoussées, de manière à prendre Indisposition que représente la figure. Cette disposition est encore favorisée par la réaction mutuelle des molécules p et n\ p' et n", etc. Dans l’instant suivant, la molécule p se réunira avec la molécule n' et formera une molécule neutre; la molécule p' se réunira avec la molécule n", et ainsi de suite, et alors il restera à l’extrémité B une molécule positive p.
Ce que nous venons de dire pour la série des molécules m, peut se dire également de plusieurs séries de molécules neutres voisines de celles-là ; en sorte qu’après ces décompositions et cette recomposition intermédiaire dans tout le conducteur A B, il restera en B un excès d’électricité positive qui satisfera aux conditions d’équilibre ordinaires.
Si l’intensité de l’électricité en C vient à augmenter, les intensités de l’électricité contraire en A et en B augmenteront aussi, mais par une succession de décomposition et de recomposition telle que nous venons de l’expliquer.
Concevons maintenant que l’on mette le corps conducteur A B en communication immédiate avec une source d’électricité C assez aible pour qu’il n’y ait pas d’étincelle sensible. Dans l’iustant qui précède immédiatement le contact, il y a du fluide négatif accumulé en A et du fluide positif accumulé en B, et il y a équilibre entre
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toutes les forces électriques. A l'instant du contact, une partie du fluide négatif accumulé eu A se réunit avec une partie du fluide po-
sitif en C pour faire du fluide neutre. I.es quantités de fluide en A et en C diminuent, et le fluide positif en B s’étend en partie vers A, parce que la répulsion du fluide qui est en G n’est plus suffisante pour le contenir : mais il est évident qu’il y a encore une série de décomposition et de recomposition de B vers A. Le fluide neutre intermédiaire est décomposé , les molécules négatives se réunissent avec une partie de Pet les molécules positives restent en excès vers A. En sorte qu’à l’instant où tout le fluide négatif N de A se sera réuni avec une égale quantité de fluide positif de C, il y aura du fluide positif en excès dans toute l'étendue du corps conducteur A B et du conducteur C. D’ailleurs le fluide se distribuera à la surface suivant les lois ordinaires.
Ces raisonnements s’accordent très bien avec un résultat d’expérience. C'est que les corps les plus conducteurs sont aussi ceux qui s’électrisent le mieux par influence, parce que dans l’un et dans l’autre cas il faut que la décomposition et la recomposition du fluide neutre puisse se faire avec une grande facilité. Nous regarderons donc dorénavant connue les meilleurs conducteurs les corps qui apportent le moins d’obstaclfes à In séparation et à la réunion des deux fluides dans leur intérieur.
Examinons maintenant comment l’étincelle électrique se produit lorsque le conducteur A B et la source C d’électricité sont en pré-
Drgltjied ijy GoôjSfcl
scnce. C’est la résistance de l’air qui empêche la réunion du fluide positif en C avec le fluide négatif en A. S’il y avait un vide entre A et C, comme le vide est bon conducteur, ces fluides se réuniraient ou plutôt il y aurait une série de décomposition et de recomposition dans laquelle tout le fluide négatif de A se trouverait neutralisé, ainsi qu'une égale portion du fluide positif de C. La résistance de l’air s'oppose à cette neutralisation, parce que l'air est mauvais conducteur et empêche les décompositions et recompositions qui tendent à avoir lieu entre A et C. Mais lorsque la tendance devient trop forte, elle surmonte la pression extérieure, elle écarte les molécules de l’air, comme le prouve l’expérience (l), et établit entre A et C comme un petit canal vide où les décompositions et les recompositions se font avec la plus grande facilité. C’est alors que l’étincelle a lieu, et la compression rapide de l'air qui en résulte élève la température , produit le bruit, et probablement la lumière, comme dans le briquet de compression.
J usqu'à présent nous avons fait abstraction de l'électricité inhérente aux molécules; mais cette électricité ne gêne en rien les explications précédentes. En effet, soit un corps conducteur A B dont l’électricité inhérente soit positive, il y aura dans l’électricité intermoléculaire un excès de flnide négatif qui dissimulera l’électricité inhérente comme le représente la figure.
Il y a nécessairement équilibre entre toutes les actions électriques qui s’exercent dans l’intérieur des corps ; sans cela il se ferait une nouvelle décomposition dans l’intérieur de ces corps. Si donc le
(1) Celte expérience consiste à faire éclater l'étincelle dans un espace plein d’air qui contient de l'eau dans sa partie inférieure, et auquel est adapté un petit tube latéral dans lequel l’eau se tient de niveau; au moment de l’explosion l’eau monte dans ce tube latéral.
corps est soumis à l’influence d'une source C d’électricité positive, par exemple, au premier instant tout se passera comme si les forces électriques dues à l’électricité inhérente et à l’excès d’électricité, intermoléculaire négative u’existaient pas. Une file de molécules neutres m, m\ m",... M se décomposera donc comme dans le cas précédent sous l'influence électrique extérieure, et l'on aura la disposition déjà indiquée. Dans l’instant suivant, la molécule positive
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r/i m. 'Tw
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p se réunira è la molécule négative n' pour faire du fluide neutre , lamolécule/Zàlamolécule n" etc., ou bien la moléculc/i se réunira a la molécule négative y en excès dans l’électricité intermoléculaire. La molécule p’ pourra de même se réunir à la molécule /, etc. Mais alors les molécules négatives n , n', n" remplacent dans l’électricité intermoléculaire les molécules y, y', y"...., en sorte qu’il restera une molécule N négative vers l’extrémité A , et une molécule P positive vers l’extrémité B. Il est d’ailleurs évident qu’il en est de même pour d'autres files de molécules entre A et B.
On doit admettre encore que dans le même temps l’électricité positive de C attire vers A l’excès d’électricité intermoléculaire négative, toujours par une suite de décompositions et de recompositions intermédiaires: mais alors l'électricité inhérente des molécules du corps, n’étant plus dissimulée au contact, décompose uue nouvelle quantité de fluide neutre; le fluide négatif est employé à la dissimulation de l’électricité inhérente ; le fluide positif, repoussé par cette électricité inhérente, obéit, eu outre, a la répulsion de l’électricité positive de G et est chassé vers B, mais toujours par une suite de décompositions et de recompositions ; en sorte qu'il se trouve une certaine quantité d’électricité négative à l’extrémité A et une certaine quantité d'électricité positive à l'extrémité B, conséquence entièrement conforme à l’expérience.
On voit par là que l’électricité inhérente et l’excès d'électricité
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*ntermoléculaire contraire ne s’opposent en rien aux décompositions et recompositions produites par les forces électriques. Des considérations semblables s’appliquent également dans le cas du contact où l’électricité de la source semble passer dans le corps conducteur.
Ainsi l’hypothèse de l’électricité inhérente aux molécules des corps n’a rien de contraire aux notions généralement admises. Voyons maintenant si les conséquences qu'on en peut tirer s’accordent avec l’expérience.
Dans la combinaison de deux particules, il peut arriver qu'elles
soient dans des états électriques différents ou dans des états semblables.
Soit d'abord le premier cas , une seule molécule A électro-négative, et une molécule B électro-positive: la molécule A aura une certaine quantité — a d'électricité négative qui sera dissimulée pur une égale quantité -f- a d’électricité positive qui lui composera une petite atmosphère électro-positive; la molécule B renfermera une certaine quantité -f b d’électricité positive qui sera dissimulée par une atmosphère — b négative. Tant que les molécules A et B seront à une distance suffisante l’une de l'autre, il ne se passera rien; c’est, en effet, ce que l’expérience confirme : l’hydrogène et l’oxigène , par exemple , peuvent rester pn contact dans le même vase sans qu’il y ait combinaison.
Mais si par un moyen quelconque on force les molécules A et B à s'approcher davantage, alors une petite partie de l’atmosphère -f. a de A se réunira avec une égale partie de l’atmosphère — b de B pour faire du fluide neutre : les électricités propres — a de A et + b de B ne seront plus complètement dissimulées ; elles agiront l’une sur l’autre et détermineront un plus grand rapprochement des molécules. Les atmosphères -f- a et — b se neutraliseront de plus en plus, et les particules A et B continueront de se rapprocher jusqu’à ce que la combinaison soit devenue aussi intime qu’elle peut l'étre Alors on aura une molécule composée que je représente par AB.
Si a est plus grand queà, uue partie de l'électricité— «de A sera
ÉLRCTRIQUB. 231
dissimulée par l'électricité -\-b de B ; mais la molécule composée se comportera comme une molécule électro -négative qui renfermerait une quantité d’électricité représentée par — (a — 6),i| lui faudra donc une atmosphère électro-positive + (a— b), qu’elle trouvera là tout naturellement. En effet , si le contact de A et B pouvait être aussi intime que le représente la figure, toute l'atmosphère — b de B, attirée successivement par l'atmosphère -j - a de A aurait neutralisé une égale quantité de cette atmosphère, de telle sorte qu'il n’en resterait plus qu’une partie, justement ce qu’il faut pour dissimuler l’électricité négative — ( a — b), qui n’est pas encore dissimulée dans la molécule composée A B. Il est probable que dans la réalité , le contact n’est pas aussi intime que nous l’avons supposé, et qu’alors l’électricité -|-ô de B ne dissimule pas une égale quantité de l’électricité — a de A; mais alors toute l’amosphère de B ne sera pas neutralisée, et il restera toujours ce qu’il faut pour que les électricités propres de la molécule composée A B soient dissimulées à distance sensible.
Il est évident que la molécule A B pourrait être considérée comme dans un état neutre, si on avait a — b, et qu'elle serait, au contraire, électro-positive avec une atmosphère électro-négative, si on avait a plus petit b.
On doit remarquer que, dans la combinaison de deux molécules de nature électrique contraire , il y a neutralisation plus ou moins complète des atmosphères, et dissimulation seulement des électricités propres.
Il se passera des choses analogues, si l’on considère la combinaison d’un corps électro-négatif avec un corps électro-positif , parce que la combinaison ne se fait jamais qu’entre un petit nombre de molécules.
Par exemple, pour former l’eau , chaque molécule d’oxigène se combine avec deux molécules d’hydrogène, et la particule composée est sensiblement dans un état neutre, en sorte qu’elle n’a pas besoin d’atmosphère ; ce qui tient à ce que les électricités propres de deux molécules d’hydrogène peuvent dissimuler à peu près complètement l’électricité propre d’une molécule d'oxigènc.
Ces principes peuvent servir à expliquer avec une grande facilité
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la décom position des corps composés par l'action de la pile voltaïque.
Soit P le pôle positif, et N le pôle négatif d'une pile , et supposons les deux points réunis par un liquide conducteur, par exemple, de l'eau acidulée ou salée. Il s'établira d'abord une série de décompositions et de recompositions comme nous venons de le dire, mais en même temps le liquide n’étant pas conducteur parfait opposera au mouvement des fluides une certaine résistance: alors le fluide positif du pôle P attirera l'oxigèue o de la molécule m d'eau la plus voisine , parce que l'oxigène est par sa nature électro-négatif ; l’hydrogène h électro-positif sera repoussé, et la molécule composée m prendra la disposition représentée dans la figure. L'hydrogène h de la molécule m étant électro-poshif attirera l'oxigèue o 1 de la molécule m' suivante , repoussera l’hydrogène h 1 de cette molécule , et fera tourner la molécule m' comme le représente la figure ; et ainsi de proche en proche jusqu’au pôle N de la pile qui attire la molécule h" d'hydrogène d'une molécule m’ d’eau, et repousse la molécule o v d'oxigèue, de telle sorte que l'action de l’un des pôles s'accorde avec l’action de l'autre pour donner à une série de molécules réunies entre les deux pôles la disposition que nous supposons, et qui est favorisée encore d'ailleurs parlesdécompositions et recompositions qui se font toujours dans l'électricité intermoléculaire. Bientôt l’action de la pile et de l'électricité qui passe dans l’eau l’emporte sur l’affinité des molécules m et m»; l’oxigène»
de m se sépare de l’hydrogène h , qui se réunit avec l’oxigène O' de m! pendant que h’ se réunit avec o 1 , h * avec o 3 , etc., jusqu’à la molécule m’, où h" attirée par le pôle N de la pile se trouve mis . ‘ ’
en liberté. Il est important de remarquer que le pôle positif P de la pile, en attirant la molécule o électro-négative, lui fournit justement la quantité d’électricité positive nécessaire pour former sou atmosphère, tandis que le pôle négatif N fournit une atmosphère électronégative à la molécule h” d’hydrogène. Il suit de là que si l’ou recueille séparément l'oxigène et l’hydrogène, ils ne donneront aucun signe de leurs électricités propres (I). Mais il n’en serait pas toujours de même daDS tout autre mode de décomposition, etalorschacundes corps pourrait donner des sigues d’électricité: c’est justement ce qui a lieu dans les expériences de M. Pouiliet.
Dans ses expériences, M. Pouiliet défait les combinaisons par l’action de la chaleur.
Il met dans une capsule de platine, dont la température a été <
très élevée, du phosphate d'ammoniaque, combinaison d'un acide, l’acide phosphatique.et d’un alcali, l’ammoniaque. Par l’action de chaleur, la combinaison se défait, l’ammoniaque, qui est très volatile, se dégage, et l’acide reste : si le creuset est disposé sur le platean d’un électroraètre condensateur, et si l’on reçoit l’ammo niaque dégagé sur le plateau d’un autre électromètre condensateur.
Le premier iudique que le creuset est dans un état négatif , le second indique que l’ammoniaque est dans un état positif.
En effet , l’acide , électro-négatif de sa nature, ne recevant pas par le mode même de décomposition de quoi dissimuler son électricité propre, agit par influence sur le fluide naturel du creuset, s’empare d’une partie du fluide positif pour dissimuler son électricité propre, et repousse le fluide négatif correspondant, de sorte que le creuset est extérieurement dans un état négatif. De même l’ammoniaque, étant par sa nature dans un état électro-positif, se comporte par rapport au plaleau comme un corps chargé d’électricité positive.
(I) On peut appliquer une eiplicalion de même genre à toutes les décompositions chimiques par l’action de la pile , et les corps séparés ne donneront jamais aucun signe de leur électricité propre.
On a des effets analogues avec l’eau et un alcali , ou l’eau et un acide.
Soit d’abord une dissolution de baryte : si on la soumet à l’action de la chaleur, l’eau s’en va et la baryte reste. Avec des électromètres condensateurs convenablement disposés on trouve que l’eau donne des signes d’élèetrieité négative et la baryte des signes d'électricité positive. Pour expliquer cette expérience, il faut se rappeler que la baryte est, en qualité d’alcali, par sa nature, électro-positive; ses particules ont donc des atmosphères électro-négatives , ces atmosphères s’étendent un peu dans l’eau , et c’est môme là une des causes qui favorisent la dissolution. A l’instant où l’eau passe à l’état de vapeur, elle se sépare de la baryte, l’air s’interpose comme une lame isolante et empêche la baryte de reprendre toute son atmosphère qui reste en excès dans l’eau. La vapeur d’eau doit donc se trouver dans un état électro-négatif, et la baryte, privée ainsi d’une partie de l’électricité intermoléculaire qui dissimulait son électricité propre, doit donner des signes de cette électricité propre qui est positive.
Si l’on soumet à l’action de la chaleur une dissolution d’ammoniaque, c’est l’ammoniaque qui s’en va et l’eau qui reste. Le condensateur en contact avec l’ammoniaque qui se dégage doune des signes d’électricité positive, l’autre donne des signes d’électricité négative, ce qui doit être. En effet, l’ammoniaque, en qualité d’alcali, est électro-positive, et les atmosphères électro-négatives de ses molécules s'étendent dans l’eau. A l’instant de la séparation , l’air s’interpose pour couper l'atmosphère en deux , de manière qu'une partie reste dans l’eau qui doit donner par conséquent des signes d’électricité négative, et l'électricité propre de l'ammoniaque, n’étant plus complètement dissimulée, doit se manifester à l’électromètre. Oes raisonnements semblables s’appliquent très bien lorsqu’on soumet à l’action de la chaleur une dissolution d’un acide; par exemple, une dissolution d'acide sulfurique, ou une dissolution d’acide sulfureux. Dans le premier cas, c’est l’eau qui s’en va, et l'acide reste: dans le deuxième cas, l'acide manifeste l’électricité négative, parce que son électricité propre n’est plus complètement dissimulée; l’eau manifeste l’électricité positive parce qu’elle a conservé une partie des atmosphères des particules d’acide.
Enfin les mêmes considérations peuvent s’appliquer à une dernière expérience assez curieuse et même plus sensible.
On dispose sur un électromètre condensateur un morceau de charbon ; on l’allume tantôt par sa partie supérieure, tantôt par sa partie inférieure , et l'on dispose un autre électromètre de manière que l’acide carbonique qui se forme vienne toucher le plateau collecteur. Si le charbou est allumé dans la partie supérieure , on reconnaît que l'acide carbonique est dans un état positif, tandis que le charbon est dans uû état négatif. Si on l’allume dans la partie inférieure , on n’a aucun sigue d’électricité.
L'acide carbonique est formé par la combinaison du charbon avec l’oxigène; or, dans la combinaison de deux corps de nature électrique contraire, en général, une partie des atmosphères des molécules se neutralise, et il reste justement ce qu’il faut pour dissimuler l’électricité propre de la molécule composée : mais cela suppose que les molécules se combinent dans un milieu conducteur, de manière que les parties postérieures des atmosphères puissent tourner , pour ainsi dire , autour des molécules pour aller se neutraliser plus ou moins entre elles.
Or, dans l’expérience précédente, la combinaison du charbon avec l’oxigèue se fait dans l’air, qui est mauvais conducteur. Il en résulte que la partie postérieure de l’atmosphère de chaque molécule d'oxigène reste en excès dans l’acide carbonique , et alors il reste aussi sur le charbon la partie postérieure des atmosphères des molécules de charbon qui se sont combinées , de manière que la neutralisation des atmosphères n’a pas été telle qu’elle aurait dû être pour que la neutralisation des molécules fût complète ; l’acide carbonique doit donc donner des signes d’électricité positive à cause des portions des atmosphères d’oxigène qui auraient dû être neutralisées, et qui y sont restées : le charbon doit donner des signes d’électricité négative, parce qu’il a conservé une partie des atmosphères des molécules de charbon qui se sont combinées.
Mais si l'on détermine la combustion du charbon par en bas , le gaz acide carbonique à l’instant où il se forme se trouve bien dans un état positif, mais en montant il lâche pour ainsi dire le charbon qui est dans un état contraire , et comme le gaz chaud peut deve-
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nir conducteur , In neutralisation se fait dans ce trajet de manière que tout signe d'électricité disparaît à peu près complètement.
Considérons présentement la combinaison de deux corps doués d'une même électricité propre.
Soit A une molécule du premier, B une molécule du deuxième, soit + a l’électricité propre du premier, -f- b celle du deuxième, leurs atmosphères seront — n, — b. Si la combinaison est déterminée par une cause quelconque, la molécule composée AB aura une électricité propre -f-(a4-i), il lui faudra une atmosphère
— (a -f- b) : elle la trouvera dans la somme des atmosphères — a et
— b des molécules composantes A et B. Mais l'atmosphère a + b ne sera pas répartie également autour de la molécule composée AB à cause de la répulsion mutuelle des molécules du fluide qui la compose, elle se portera du côté de la molécule composante la moins électrique, de manière qu'elle sera plus intense du côté de cette molécule que ne l’était l’atmosphère même de cette molécule avant la combinaison. C’est une raison pour que l’électricité tende à favoriser la combinaison des molécules douées de la même électricité , parce que la répulsion mutuelle des molécules de l’atmosphère la plus intense se trouve mieux satisfaite par l'extension de cette atmosphère.
Si l'une des molécules composantes est à l’état neutre, l’autre fournira ce qu’il faut pour l’atmosphère de la molécule composée; mais l'atmosphère s’étendra un peu autour de la molécule neutre , ce qui pourra favoriser la combinaison , comme dans le cas précédent.
Si dans l’un ou l'autre de ces deux cas, on pouvait séparer tout à coup par une lame isolante les molécules composantes d’une molécule composée : dans le premier cas, celle qui a l'électricité la plus iutense donnerait des signes de son électricité propre , parce qu'elle n’aurait pas eu le temps de reprendre toute son atmosphère , et l’autre manifesterait une électricité contraire due à un excès d'atmosphère ; dans le deuxième , la molécule électrique manifesterait son électricité propre, parce qu elle n’aurait pu reprendre toute son atmosphère ; la molécule neutre donnerait des signes d'une électricité contraire , à cause de l'atmosphère étrangère qu'elle aurait conservée.
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Ce qu’on ne peut qu’indiquer ici quand il s'agit de molécules, on peut le vérifier au contact des corps conducteurs en les isolant avec des manches de verre; à l’instant où on les sépare après les avoir mis en contact , l’air qui s’interpose fait l’office de lame isolante.
Soit mis en contact un disque de zinc et un disque de cuivre ainsi isolé: ils sont tous deux électro-positifs, mais le zinc plus que le cuivre. Comme les deux métaux sont conducteurs, les atmosphères des molécules du zinc voisines du contact pénétreront un peu dans le cuivre, à cause de la plus grande répulsion qu'elles éprouvent du côté du zinc, le cuivre deviendra donc un peu électronégatif par l'excès d’atmosphère , le zinc un peu électro-positif par son électricité propre ; et si on les sépare tout à coup, ils donneront des signes d’électricités contraires. On peut le reconnaître avec dix à douze contacts, en déchargeant successivement l’un des plateaux sur un électromètre condensateur, et l’autre sur un autre électromètre condensateur. Pour le zinc, il faut interposer une bande de papier mouillé entre le zinc et le plateau de cuivre du condensateur pour empêcher l’action mutuelle du cuivre et du zinc : cette précaution serait inutile si le plateau collecteur était en zinc.
L’exemple de l’autre cas s'est déjà présenté dans l'évaporation d'une dissolution acide ou alcaline.
Ces raisonnements rendent aussi compte, comme ou le voit, de la force électro-motrice qui agit dans un couple de la pile voltaïque.
L^s mômes considérations peuvent aussi servir à expliquer quelques expériences curieuses de M. Becquerel , sur le sens des courants qui s' établissent dans le cas de la combinaison ou du simple contact de deux substances.
Lorsque l’on fait combiner uu corps électro-négatif avec un corps électro-positif , par exemple un acide avec un alcali , et que d’ailleurs on les réunit par un fil métallique conducteur, on reconnaît par le galvanomètre qu'il s’établit un courant qui va de l’acide à l'alcali. S’il y a seulement contact, sans combinaison, entre un corps électro-négatif et un corps électro- positif, le courant va du corps électro-positif au corps électro-négatif.
Soit n une molécule d'un corps électro - négatif, et p une molécule d’un corps électro-positif: la molécule «aura uneatmosphère positive P, et la molécule p une atmosphère négative — N.
i Al’instautdes combinaisons ' les parties des atmosphères les plus voisines du contact formeront du fluide neutre par leur combinaison, lesfluides propres des molécules se dissimuleront
mutuellement, au moins en partie, et n’exerceront plus d'action, ou presque plus d’action sur les atmosphères ; ces dernières , à l’exception des parties antérieures qui se sont combinées, reflueront pour ainsi dire daus le conducteur métallique ; et par voie de décomposition et de recomposition elles produiront un coura ut positif du corps électrouégatif au corps électro-positif, parce que le métal est bien meilleur conducteur que le milieu dans lequel se fait la combinaison.
Supposons maintenant qu’il y ait simplement contact sans combinaison. Les fluides propres se dissimuleront en partie près du contact , les atmosphères formées d’électricités contraires pourront donc se combiner près du contact; mais à chaque instant les molécules, par leurs électricités propres, attireront les fluides^ontralres du conducteur iuterposépour se former de nouvelles atmosphères et rétablir l’équilibre ; il s’établira donc dans le conducteur un courant positif du corps électro-positif au corps électro-négatif, c’est-à-dire le contraire de ce qui a lieu lors de la combinaison.
La considération des forces électriques peut aussi servir à expliquer jusqu'à un certain point la propagation de la lumière. En effet, concevons que deux molécules, l’une P de fluide positif, l’autre N de fluide négatif, se trouvent séparées par une cause quelconque, pendant qu’elles seront dans un état de séparation elles
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agiront sur une molécule neutre m composée d'une molécule positive p et d’une molécule négative n; la molécule P exercera sur la
molécule p de m une répulsion que je représenterai par ma , et sur la molécule n une attraction que je représenterai par me : de même la molécule N exercera sur p une attraction mb et sur n une répulsion md. Si on fait la composition des forces on trouvera que la molécule p sera sollicitée par une force mp' égale à la diagonale de la losange bmap construite sur les forces mb, ma : de même la molécule n sera sollicitée par une force mf égale et opposée à la première : ainsi les molécules p et n se sépareront; elles reviendront ensuite l’une vers l’autre dès que l’action des molécules N et P aura cessé ; et en général elles dépasseront leurs positions d’équilibre et exécuteront une suite d’oscillations. Pendant ces oscillations elles agiront à leur tour sur une molécule neutre wi', et ainsi de suite, en sorte qu'il s’établira une série de vibrations transversales qui se propageront daus la direction M, m, m' perpendiculaires au sens des vibrations. Ce mode de vibrations est conforme à celui qui, suivant la théorie de Fresnei, produit la lumière. Si donc on admet que le fluide qui transmet la lumière soit justement le fluide électrique neutre, on pourrait rendre compte des vibrations de ce fluide par des décompositions et des recompositions électriques, qui en effet seraient transversales par rapport à la direction de la propagation.
On sera confirmé dans cette idée, si fou observe que les conducteurs voltaïques s’échauffent et rougissent par le conflit électrique, résultat dont on reudrait alors raison en supposant que les décompositions et recompositions qui ont lieu dans ces fils déter-
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minent des décompositions et recompositions analogues dans le fluide neutre environnant.
On pourrait aussi concevoir le développement de la lumière dans les combinaisons chimiques énergiques.
Soit pour exemple la combustion de l’hydrogène. D’après ce que nous avons dit plus haut, pendant que l’hydrogène s’unit à l'oxigène pour faire de l’eau, il faut concevoir que les atmosphères des molécules d’hydrogène et d'oxigène se réunissent pour faire du fluide neutre -, mais pendant l'instant où elles sont libres, elles agissent sur le fluide neutre environnant, pour y déterminer des décompositions et des recompositions telles que nous venons de le dire, et auxquelles on peut attribuer la lumière que produit la combinaison.
Si 1 on admet qu’il faille un certain degré d'intensité dans les décompositions et les recompositions des fluides électriques pour produire la sensation de la lumière, tant que la combinaison ne serait pas assez intense , il n’y aurait que de la chaleur, ce qui s’accorde très bien avec les idées actuelles sur l’ideutité du principe de la chaleur et de la lumière.
