Durée de l'électricité acquise à l’aide

du frottement. |

Notion du fluide électrique.

Les anciens avaient remarqué que le succin, ou lambre jaune, après avoir été frotté, attirait à lui des brins de paille et autres corps légers dont on l’approchait. On a retrouvé la même propriété dans une multitude d’autres corps, tels que la cire d’Espagne, les résines, le verre, etc., et les physiciens modernes ont découvert qu’elle dépendait dé l’action d’un fluide particulier qu’ils ont appelé fluide électrique (x), et ils ont donné le nom d'électricité à la vertu qu'il manifestait dans les effets produits par cette action. L'étude de ce fluide a fait naître une des branches de Physique les plus dignes d'attention, soit par l'importance, soit par la diversité des phénomènes qu’elle offre à nos observations.

Ayant de parler des caractères qui se tirent de l'électricité pour la distinction des pierres

(1) Ce nom est tiré du mot e/ectrum, par lequel les anciens désignaient le succin.

114 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES précieuses, J’exposerai les connaissances générales qu’il est nécessaire d’avoir acquises sur la théorie relative à cette propriété, pour bien concevoir les résultats des expériences à l’aide desquelles se manifestent les caractères dont il s’agit.

“Aitractions et répulsions électriques.

La plus simple des expériences dont Je viens

de parler, qui ne fait que reproduire sous une

forme plus commode et pie avantageuse celle que J'ai citée d’abord, n’exige d'autre appareil qu'une petite Re de cuivre ou d’argent mn (pl. IE, fig. 55), mobile sur un pivot de même métal. Il est utile d’avoir deux de ces aiguilles, dont l’une soit toute de la même matière, et dont l’autre ait une chape d’Agathe ou de Cristal de roche. Celle-ci servira pour les expériences qui demandent une gr randemobilité dans aiguille.

Si après avoir frotté à plusieurs reprises sur une étofle de laine ou sur du drap un morceau

de succin (1), on le présente vis-à-vis de l’un

(1) On peut aussi se servir d’nn morceau de résine ou d’un bâton de cire à cacheter.

des globules qui terminent laiguille, on voit

aussitôt cette aiguille tourner autour de son centre en s’approchant du succin. Presque toutes les pierres précieuses sont susceptibles,

après qu'on les a frottées. de produire un semq ° P ;

blable mouvement dans l'aiguille, sur quoi J'observerai que cette aiguille n’est plus dans son état ordinaire. Le corps qu’on lui présente commence par agir sur elle en la rendant ellemême électrique, et c’est en vertu de son nouvel état, comme je le prouverai dans la suite’, qu'elle acquiert une tendance à às PPS du corps dont il s’agit. CL JTQ }

On exprime ordinairement leffet de cette tendance en disant de l'aiguille qu'elle est attirée par le même Corps. J ’ajouterai à cetté 0ccasion que le mot d'attraction, Si fréquemment employé en Physique, et que] ai adopté dans cet ouvrage, ne signifie pas autre chose que: à tendance dont je viens de parler, quelle qu’en soit la cause, et que, de même, le mot de répulsionne désigne que là disposition d’un corps à s’éloigner d’un autre corps. Les mouvyemens imprimés aux corps qui nous paraissent s’attirer où se repousser, Sont une suite des lois aux-

quelles le Créateur a soumis la nature. Or, Pob-

servation nous apprend que ces mouvemens se font avec plus de vitesse à mesure que les corps se trouvent à de plus petites distances les uns des autres, et que leur vitesse diminue à mesure que les distances deviennent plus grandes. Sans sortir de l'exemple que nous offre l’action du succin sur la petite aiguille, on remarque que celle-ci commence par tourner plus vite lorsque la distance à laquelle on lui présente le succin est, par exemple, de 27 millimètres, ou un pouce, que dans le cas où elle serait de 408 millimètres, ou quatre pouces; de plus, ces différences ont une mesure, ou, ce qui revient au même, le rapport entre les distances et les forces dont nous faisons dépendre les mouvemens du genre de celui que nous considérons ici, est soumis à des régles que le physicien détermine, et à l’aidé desquelles il parvient à expliquer jusqu'aux phénomènes en apparence les plus singuliers, et même à prévoir ceux qui doivent avoir lieu, posé telle: ou telle circonstance ,en sorte que, quand ils s’offrent dans la suite à ses observations, il a Pair de les avoir devinés.

Je vais maintenant décrire un appareil que chacun peut aisémént se procurer et indiquer

DES PIÈRRES PRÉCIEUSES. ‘ 117 des expériences très simples auxquelles il'est destiné, et dont les résultats me fourniront des conséquences relatives au développement de la théorie. Je ferai connaître dans Particle suivant, l’usage du même appareil pour la détermination des phénomènes ClÉsrraques pre duits par la chaleur. |

On‘prend ün morceau du minéral conintu sous le nom de Spath d'Islande, qui doit être pur et d’une belle transparerice. Cé‘minéral à un tissu si lamelleux et se prête tellement art chivage ; qu'il est facile de le ‘mettre sous kt forme d’un petit barreau dont l'épaisseur Soit à peu près de cinq millimètres (un peu plus de deux lignes)(r). On arrondit ce barreau par tir

:(2) En frappant avec un çorps dur, sur les: morceau® de ce spath, on obtient souvent des.fragmens!qui ont læ forme du rhomboïde obtus., que l’on voit fig. 58; dans léquel linclinaison de deux faces PP, prises! vérs: un même sommet , est d’environ-104%;2.. Ce rhomboïde est semblable à la forme primitive du: minéral dont il s’agit: Le petit barreau destiné pour l’expérience, n’en différé que par son allongement. Le:même rhomboïde;, lorsqu1k est transparent, manifeste ‘uné propriété très remarüable , qui consiste en ce que-les objets que: Fon:regarde à travers deux de ses facés parallèles, paraissent:

bout, de manière qu'il puisse entrer dans um tuyau de plume et y être retenu par le frotte ment. On fait de ensemble un levier que l’on suspend par: son centre de gravité à un fil dé soie dont l'extrémité opposée est attachée à un: anneau. Les lettres sp (fig. 50) indiquent le barreau de Spath d'Islande, cp le! tuyau ide plume, ad le fil de soie et z l’anneau. On ‘fait passer, dans, cet anneau un crochet g4 qui termine la partie recourbée 4m d'une tige.de métal mn maintenue dans une position droite à.

l'aide du support eZ. Le barreau de Spath doit. être tellement tourné, que deux de ses faces la-

doubles, ce qui n’a lieu avec une pierre précieuse ,.que, quand les faces réfringentes sont inclinées entre ‘elles.

Si l’on place le rhomboide sur un papier marqué | d’un point d’encre, de manière que ce: point soit compris dans l’espace que couvre le. corps, on voit: deux images de ce même point, dont une est plus éloi=: gnée: de l’œil:que l’autre. Si l’on substitue une figne à

ce’point, ‘et que l’on fasse tourner le rhômboïde ;' on: arrive à une position sous laquelle on voit pareillèment deux images de la ligne, qui sont parallèles l’une à l’autre.

Le même minéral présente un grand nombre de variétés: de formes, qui toutes! dérivent du rhomboïde dont je viens: de parler. ‘C'est à es ainsi dire le Prothée des Mi élit | ie ie ARS

DES PIÉRRES PRÉCIEUSES, 419 térales, savoir, 7 et son PHP: soient situées nai hoe (a ).

Ce Spath s’électrise d’une manière très sen-sible à l’aide du frottement ; mais il est plus ‘commode, sur-tout dans le cas présent, d’employer, pour le mettre à létat électrique, un moyen fondé sur une propriété que j'ai reconnue dans plusieurs minéraux, et'que celui-ci ‘possède éminemment. Elle consiste en ce qu'il suflit de presser une seule fois entre deux doigts un fragment d’un de ces minéraux, pour qu'il manifeste la vertu électrique, comme s’il avait été frotté.

Les choses étant done dans l’état que représente la figure, on prend le barreau de Spath -entre deux doigts par la face r et par celle qui Jui est opposée, et, après l’avoir pressé un peu fortement, on l’abandonne à lui-même et on attend que le levier, qui d’abord fait des oscillations, ait pris une position fixe. On électrise par le frottement une Topaze ou quelqu’autre

(1) On peut substituer au barreau une petite lame du même minéral, d’une forme allongée, dont les deux ‘grandes faces aient les positions qui viennent d’être in- : diquées,

pierre transparente; on la présente ensuite vis= à-vis du barreau de Spath, à une petite distance de l'extrémité r. Il y a répulsion, c’est-à-dire que le barreau tourne en s’écariant de la Topaze, et si l’on fait avancer celle-ci. dans le même sens, le barreau continue de la fuir, en sorte qu’on peut lui faire faire plusieurs tours jusqu’à ce que son mouvement soit arrêté par l'obstacle que lui oppose le fil de soie en se tordant de plus en plus.

On prend ensuite un morceau de succin où.

un bâton de cire d’Espagne, et, après lavoir frotté, on le présente vis-à-vis du même point du barreau de Spath. Alors il ÿ a attraction, c’est-à-dire que le barreau s’approche du succin, et, si l’on fait reculer celui-ci dans le même sens, le barreau paraîtra le poursuivre, et lon pourra de nouveau faire tourner plusieurs fois ce barreau autour de son centre par des mouvemens opposés à ceux qui ont eu lieu dans la

‘première expérience.

- Des deux fluides dont on suppose que le fluide élec

trique est l'assemblage.

Nous venons de voir que la Topaze et le succin agissent sur le barreau de Spath par des

forces contraires, et l’idée que les phénomènes de ce genre ont suggérée à une partie des physiciens, et que j'ai cru devoir adopter, est que le fluide qui détermine l’action de la Topaze n’est pas le même que celui d’où dépend Paction du succin. On en a conclu que le fluide électrique était composé de deux fluides différens ordinairement réunis ; mais qui, dans certaines circonstances, agissaient séparément, et dont l’un était mis en activité lorsqu’on frottait | certains corps, et l’autre lorsqu'on frottait d’autres corps d’une nature différente.

Si l’on substituait à la Topaze un autre morceau de Spath d’Islande électrisé par le frottement, la répulsion aurait encorelieu. En variant les expériences de ce genre, on a remarquéque quand deux corps de la même nature, après avoir été frottés, étaient mis en présence l’un de l’autre et avaient la liberté de se mouvoir, il arrivait toujours qu'ils se repoussaient mutuellement, et que, quand Pattraction avait lieu, les deux corps différaient par leur nature; et comme les mouvemens que prenaient les corps étaient nécessairement produits par la tendance de leurs fluides à s’approcher ou à s’écarter l’un de l’autre, il a été facile d’en con-

clure que les différentes parties, et par suite les molécules de chaque fluide, se repoussaient mutuellement et attiraient celles ñe l’autre fluide.

Une autre conséquence à laquelle conduit tout ce qui précède, et qui deviendra encore plus évidente par les résultats que j’exposerai dans l’article suivant , est que chaque corpsrenferme une certaine quantité de fluide électrique formé par la réunion des deux fluides dont j'ai parlé. Cette quantité dépend de la nature du corps, et c’est pour cela qu’on l'appelle le//uide naturel de ce corps. Tant que les deux fluides qui la composent sont réunis, le corps ne peut donner aucun signe d'électricité, parce que les forces des deux fluides étant égales et contraires, leurs actions se détruisent mutuellement ; car si l’un des deux fluides tend, par exemple, à repousser le fluide de la même espèce que posséderait un second corps, l’autre fluide a une égale tendance pour l’attirer, en sorte que l’ef: fet de cette double tendance. cn nul. Chacun des deux fluides ne peut faire naître la vertu électrique dans le corps qui le renferme, qu’en agissant séparément, et c’est ce qui a lieu à l'égard des corps qui, après avoir été frottés,

DES PIERRÉS PRÉCIEUSES. 193

‘manifestent cette vertu. Le fluide que le frottement a dégagé et mis en activité à la surface de chaque corps, est tantôt le même que celui qui déterminait l’action dela Topaze, et tantôt le même que celui auquel était due Paction du succin dans les expériences que j'ai citées. Il en résulte que les corps naturels, considérés. sous le rapport de l'électricité acquise à l’aide du frottement, peuvent être partagés en deux grandes classes, dont chacune est composée de tous ceux qui se prêtent au de na d’un même fluide. |

On a tiré le nom de chaque fluide de celui d’une des substances les plus communes de la même classe. Les deux substances qui ont été choisies comme termes de comparaison à toutes les autres, sont le verre et la résine, et ce choix était d'autant plus naturel que, d’une. part, les tubes de verre sont fréquemment employés dans les expériences relatives à l'électricité, et que la pièce principale de la machine électrique est un plateau de verre, et que, d’uneautre part, la résine fournit la matière d’un des instrumens électriques les plus remarquables, qui est l’électrophore. On a nommé fluide vitré celui qui se développe par le frottement du

verre, et fluide résineux celui que le frottement de la résine met en activité. On dit d’un corps qu'il est électrisé vitreusement ou rési- Aeüserent, suivant lespèce' de fluide qui a fait naître son électricité.

De tout ce qui précède découle ce principe général, que les corps mus par les fluides de même nom se repoussent , et que ceux qui sont mus par les fluides de nom différent s’attirent.

Force coercitive.

Les molécules du fluide, soit vitré, soit ré- : Sineux, qui s’est dégagé à la surface ou dans l'intérieur d’un corps, ont une tendance à s’échapper, par une suite de la répulsion qu’elles exercent les unes sur les autres ; mais les eflets dont j'ai parlé plus haut sufliraient déjà pour indiquer l'existence d’une cause qui agit, au moins dans un grand nombre de cas, pour s’opposer à cette tendance; car si cela n’était pas, le fluide résineux que le frottement aurait développé à la surface du succin se dissiperait à l'instant , en sorte que ce corps présenté à l’aiguille (fig. 57) la laisserait immobile. Le même raisonnement s’applique à une multitude de

DES PIERRES PRÉCIEUSES. 125 phénomènes intéressans qui seraient perdus pour nous.

11 est facile de concevoir la cause dont 1} s’agit, en comparant les effets déjà cités avec un autre que j'ai différé jusqu'ici de faire connaître. Lorsque l’on frotte une Topaze ou un morceau de succin en les tenant dans la main, le contact de cette main ne les empêche pasde s’électriser et d'agir ensuite sur l’aiguille. Il en. est autrement lorsqu’après avoir frotté un morceau de métal que l’on tient de même dans la main, on l’approche de l'aiguille : on ne voit faire à cette aiguille aucun mouvement pour se porter vers lui; mais si l’on attache avec de la cire le morceau de métal à l'extrémité du succin, et que l’ayant frotté, en le garantissant du contact avec tout autre corps, on le présente de nouveau à laiguille, il exerce sur elle une attraction sensible. Nous en conclurons que le métal avait acquis, dans la première expérience, la même propriété électrique qu’il a manifestée dans la seconde ; mais que le fluide développé à sa surface s’est répandu, par l’intermède de la main, dans les corps environnans ; au lieu que, rt il adhéreit au succin, le fluide dont il était chargé se trouvait arrété JO...

126 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES par l'obstacle que ce corps opposait à sa propagation. |

Ces expériences et d’autres du même genre ont conduit les physiciens à cette conséquence, que, dans un grand nombre de corps, la tendance du fluide, soit vitré, soit résineux, à s’échapper en vertu de leur répulsion, est plus ou moins balancée par une résistance que ces corps opposentaux molécules électriques, dont elles gênent les mouvemens. On a comparé cette résistance à celle qui naît du frottement (1), et on l’a appelée force coercitive. Nous verrons dans la suite qu’elle varie d’un corps à l’autre par une gradation qui commence aux pierres précieuses et se termine aux métaux.

On a donné à ces derniers corps, et en général à tous ceux qui ont la faculté de transmettre librement le fluide électrique dont ils sont chargés à d’autres corps en contact avec eux, le nom de corps conducteurs, et l’on a

{1) Cette dernière résistance provient de ce que les surfaces des corps sont toujours plus ou moins hérissées d’aspérités et criblées de petits vides, en sortie que celles de deux corps qu’on met en contact, s’engrènent l’une dans l’autre , et que l’on éprouve de la difficulté à les déplacer, en les faisant mouvoir l’une sur l’autre, |

appelé corps non conducteurs ceux qui, dans le même cas, ont plus ou moins la faculté de le conserver.

Dans les expériences électriques dont le succès dépend en partie de ce que les corps métalliques qu’on y emploie ne laissent pas échapper le fluide électrique répandu autour d’eux, on leur donne pour supports des corps non conducteurs qui s'opposent ,au moins pendant un certain temps, par leur force coercitive, à la transmission de cé fluide. On dit alors des corps métalliques qu’ils sont zso/és, et de là est venu le nom de corps isolans que l’on a donné aux corps non conducteurs, et que j’adopterai dans tout ce qui me reste à dire sur l'électricité.

L'air est du nombre des corpsisolans, et l’eau, au contraire, est une substance conductrice.

C’est pour cela que les expériences électriques réussissent très bien lorsque l’air est. see, tandis qu’un air humide leur nuit, parce que la vapeur aqueuse dont il est chargé s'empare du fluide électrique répandu à la surface des corps

conducteurs que l’on emploie dans ces expériences.

Hapheations de divers effets, déduites des principes

précédens.

J'ai différé jusqu’à ce moment d’expliquer la première des expériences que j'ai citées, dans laquelle la petite aiguille #27 (fig. 57) s’approche en tournant d’un morceau de succin que Von a frotté. Cette explication, pour être complète, exige que l’on y fasse intervenir l’action

de l’air, considéré comme corps isolant et élas-

tique.

J’ai dit que le sucein avait commencé pes améner l'aiguille à l’état électrique ,et que c’était par une suite de ce nouvel état qu’elle cédait à l'attraction du succin. Pour simplifier la conception de cet effet, substituons au globule qui termine l’aiguille m7 un globule solitaire gr (fig. 6o) suspendu à un fil de soie ab, et supposons que l’on approche de ee globule le morceau de succin MI électrisé par le frottement. Le fluide résineux mis en activité dans ce corps, et que je désigne par R, décompose le fluide naturel du globule ; il attire vers lui le fluide vitré qui s’est dégagé de ce fluide naturel, et repousse en sens contraire le fluide résineux. qu’un semblable dégagement a mis en liberté.

Ces deux fluides restent autour de la surface

du globule, où sont maintenus par la pression de l’air environnant. Le premier serépand en formant une petite couche pen sur la partie de la surface du globule tournée vers le succin; et le secondse répand sur la partie opposée, où il forme de même une petite couche ors. Dans cet état de choses, les deux fluides, dont lun conserve sa tendance pour se porter vers le fluide R, et l’autre continue de faire effort pour s’en éloigner, réagissent contre la pression de l'air environnant ; mais parce que le succin attire plus fortement le fluide vitré #, sur lequel il agit de plus prés, qu'il ne repousse le fluide résineux 7, la réaction du premier l'emporte sur celle du second, et, par une suite nécessaire, la pression de l'air sur le fluide résineux r devient prépondérante, en sorte qu’elle pousse en même-temps la petite couche ors et le globule, suivant la direction cd, c’est-à-dire que le globule s'approche du sucein. Le mouvement de rotation que prend le globule 7 de la petite aiguille (fig. 57 ) pour se porter vers le même corps, est déterminé par une semblable combinaison de forces (1).

(1) Toute la différence consiste en ce qu'ici le résul-

Si lon substitue au succiftin corps électrisé vitreusement, tel qu’une Topaze, les deux fluides dégagés du fluide naturel du globule pren dront des positions inverses autour de ce glo- ‘bule, relativement à celles qu'ils avaient dans l'expérience précédente ; et du reste tout se passera encore de manière que le globule finira : par s'approcher dela Topaze.

En général, un corps qui était primitivement dans son état ordinaire, acquiert toujours une tendance à se porter vers un corps électrisé, soit vitreusement, soit résineusement, en présence duquel il se trouve, parce que l’action de ce dernier fait naître dans la partie de l’autre corps qui est tournée vers lui, une électricité contraire dont l'effet devient prédominant.

tat subit des modifications occasionnées par la forme de l'aiguille et par son défaut d'isolement, en sorte que la décomposition du fluide naturel, au lieu de rester concentrée dans le globule, s’étend aux autres parties de l'aiguille, et peut même s’étendre à des corps en communication avec elle, si l’action du succin est assez Forte. Mais les effets qui en proviennent ayant lieu dans le même sens que ceux qui se rapportent directement au globule, ne PEUT qu’ajouter. à l'énergie de ces derniers. | 1

Lorsque les corps électrisés qu’on met en présence possèdent la propriété isolante, l’ac-tion de lair n'intervient plus dans la production des phénomènes. Les fluides qui sont en activité autour de la surface des corps y étant retenus par la force coercitive, entraînent avec eux ceux de ces corps qui sont libres de se mouvoir, de manière quele résultat des actions électriques dépend immédiatement de l’état dans lequel se trouvait chaque corps avant l’expérience. Ce cas est celui du barreau de Spath d’Islande amené par la pression à l’état d’électricité vitrée (fig. 59), auquel on présente tour à tour un Corps, tel qu’une Topaze, et un autre corps, tel qu’un moreeau de succin, électrisés l’un et l’autre à l’aide du frottement. Le fluide vitré du premier repousse le barreau, etle fluide résineux du second l’attire. |

Supposons que l'on présente un doigt au barreau de Spath ; il est facile de voir que le fluide vitré mis en activité autour de ce barreau décomposera le fluide naturel du doigt, dont l’extrémité passera à l’état résineux et agira par attraction sur le Spath. La pression de l'air n'intervient dans ce cas que pour main-

tenir à la surface du doigt le fluide résineux attiré par le fluide vitré du barreau.

Voici une autre expérience qui, sous lapparence d’un résultat contradictoire avecle principe énoncé précédemment, en offre cependant la confirmation. On détache d’un bâton de cire d’Espagne un fragment qui soit à peu près de la même hauteur que le support de l'aiguille 7 (fig. 57), et dont une extrémité soit plane, de manière qu'il puisse se tenir debout. Après avoir frotté l’autre extrémité, on le place à environ deux centimètres, ou neuf lignes , d’un des globules de l'aiguille, tel que 77, dans la situation qu’indique la figure, où il est représenté par ck. On approche un doigt du globule 77 à une distance plus petite que celle qui le sépare du bâton de cire, et à l'instant ce globule est repoussé au lieu d’être attiré, comme il semble qu’on aurait dû s’y attendre ; mais c’est qu’alors le fluide résineux du succin, dont l’action est beaucoup plus forte que celle du globule, amène le doigt à l’état vitré, qui est le même que celui du globule; ce qui produit entre l’un et l’autre une répulsion que l’attraction du succin sur le globule n’est pas capable de balancer, parce qu’elle s’exerce de plus loin.

Sous-division des corps, déduite des différens degrés de la force coercitive.

Il me reste à considérer la force coercitive sous un point de vue assorti aux caractères qui se tirent de la durée plus ou moins longue de la vertu électrique excitée dans les pierres précieuses par le frottement. Je désigne la propriété d’où dépend cette durée par le nom de faculté conservatrice de Pélectricité.

Cette faculté, ainsi que je l'ai déjà indiqué, varie d’un corps à l’autre par une gradation de nuances. Cependant , en suivant de près cette gradation, on s'aperçoit que ses différens termes tendent vers certaines limites d’après lesquelles on peut partager l’ensemble des corps naturels, relativement à la faculté dont il s’agit, en quatre classes. La manière dont ils ÿ seront distribués dépendra de ce qui arrive lorsqu’après les avoir frottés on les met aussitôt en communication avec les corps environnans. La première classe comprendra ceux qui possèdent à un haut degré la faculté conservatrice, c’est-à-dire qui, dansle premierinstant,ne eèdent qu’une quantité ou légère, ou même insensible de leur fluide, et ne le perdent ensuite

134 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES qu'au bout d’un temps considérable, lors même qu’on les laisse en communication avec les corps: environnans. Telle est la Topaze incolore.

Jerange dans la seconde classe les corps qui possèdent à un degré moyen la faculté conservatrice. Ce sont ceux qui cèdent aux corps environnans une quantité notable de leur fluide, que j'appelle leur /?uide excédant, et ne perdent le reste que lentement, mais en moins de temps que ceux de la première sous-division, toujours dans l’hypothèseoù la communication avecles corps environnans continuerait d’avoir lieu. Tels sont le succin et la cire d’Espagne. Les corps qui appartiendront à la troisième sous-division seront ceux qui ont à un faible degré la faculté conservatrice, ou qui cèdent aux corps environnans une partie plus ou moins considérable de leur fluide, et ne conservent le reste que pendant peu de temps.

Tels sont le Cristal de roche et le verre. La quatrième sous-division sera composée des corps qui, tels que les métaux, cèdent à l'instant tout leur fluide aux corps environnans.

Il est facile de vérifier, à l’aide de l’expérience, les caractères distinctifs des corps qui appartiennent aux quatre sous-divisions. On

DES PIERRÈS PRÉCIEUSES. 135

prend un fragment détaché d’un bâton de cire d’Espagne, et, en le faisant chauffer successivement par ses deux extrémités, on applanit l’une de manière qu'il puisse se tenir debout, et l’on fixe dans l’autre un corps aigu, tel que le bout d’une.aiguille à coudre, que l’on fait servir de pivot à l'aiguille (fig. 57);on prend une Topaze incolore entreles doigts, on la frotte et l’on touche ensuite à plusieurs reprises,avec la partie qui a subi le frottement, un des globules de l'aiguille, après quoi on la fait mou- Voir jusqu’à une distance sensible du même globule, qui est aussitôt attiré, comme si la - Topaze lui était présentée pour la première fois; d’où il faut conclure qu’elle n’a cédé à l'aiguille aucune quantité appréciable de son fluide; et, ce quiachève de le prouver, c’est que si on approche un doigt de l'aiguille, elle ne fera aucun mouvement pour se porter vers lui, ou, si elle en fait un, il sera presqu'imperceptible (1). Maintenant, si l’on substitue à la Topaze un bâton de cire d'Espagne, en opérant de la même manière, la petite aiguille sera fortement re-

(1) Cette expérience ne réussit complètement que par un temps sec. à

136 ‘TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES poussée, parce que ce bâton lui aura cédé, par le contact, une quantité notable de fluide excédant. La pression de lair intervient aussi dans la répulsion dont je viens de parler. Le fluide résineux répandu autour du globule est refoulé | par l’action que le bâton de cire exerce sur lui, vers la partie de la surface du globule opposée à celle qui est tournée vers ce bâton. Alors la réaction du même fluide sur la pression de l'air voisin rompt l'équilibre entre cette pression et celle de l’air situé du côté du bâton de cire, en sorte que celle-ci devenant prépondérante, force leglobule de s’éloigner de ce bâton. Le même eflet aura lieu avec un morceau de cristal de roche ou une lame de verre. Quant aux métaux, la facilité avec laquelle ils transmettent aux corps environnans le fluide qui se dégage autour d’eux, s’oppose à ce qu’ils puissent agir sur l’aiguille après avoir été frottés.

ÆExplication d'un fait qui paraît contraire à la théorie.

Dans les expériences précédentes, on observe quelquefois une succession d’eflets qui, sous Papparence d’une contradiction avec les principes de la théorie, en est une conséquencené-

DES PIERRES PRÉCIEUSES. 137 tessaire. Supposons une pierre qui, aprés avoir acquis l'électricité vitrée à l’aide du frottement, n’aitqu’une petite quantité de fluide excédant. S1 on la met en contact avec le globule 77 ou 7 (fig. 57), elle lui cédera ce fluide. Qu’on la retire ensuite et qu’on la fasse avancer vers le globule, il pourra arriver que celui-ci commence par s'éloigner d’elle avec une vitesse qui ira toujours en diminuant , en sorte qu'à un certain terme la répulsion se changera en at- . traction.

Pour mieux faire concevoir Vexplication de ce double effet, je la ramenerai à celle d’un résultat que j'ai exposé plus haut, savoir, celui où le morceau MH (fig. 60 ) de succin électrisé par le frottement, exerce sur le globule g une action qui le détermine à s’approcher de lui. . Concevons qu'avant l’expérience le globule eût déjà recupar communication une légére quantité de fluide résineux, et qu’ensuite on fasse mouyon-doucement vers lui le bâton de succin. Tant que la distance entre l’un et l’autre est assez grande pour que leffet de l’action exerçée par le succin se borne à repousser le fluide résineux communiqué au globule, sans être

138 'TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES sensible à l'égard de son fluide naturel, le globule s’écarte du succin.

Maïs à mesure qu ensuite la nage diminue, la force du fluide résineux en activité dans le succin va en augmentant, et même cette augmentation a lieu dans une proportion beaucoup plus grande que la diminution de distance (1). Or, il arrive bientôt que la force du fluide dont il s’agit s’est tellement accrue, qu’elle décompose le fluide naturel du globule, et alors celui-ci se trouve dansle cas où nous l’avons considéré plus haut, avec cette différence, que la quantité préexistante de fluide résineux est jointe à la petite couche pyz du même fluide, dont elle augmente la réaction contre la pression de l'air voisin, mais pas assez pour sup cher que cette pression ne soit toujours prépondérante sur celle qui agit dé l’autre côté. Ainsi, le globule s’approchera encore du succin, - quoiqu’avec une vitesse moindre que si ce glo-

{1) L'observation prouve que quand la distance n’est successivement que la moitié, ou le tiers, ou le quart, etc., de ce qu’elle était d’abord, l'attraction ou la répulsion est devenue quatre fois, neuf fois, seize fois, etc., AA grande que dans le premier instant.

bule, âvant l'expérience, eût été dans son état naturel. Il est facile d'appliquer ce raisonne. : mentau cas dont jai parlé d’abord, où la pierre que lon présente au globule est électrisée vitreusement , en substituant, dans tout ce qui vient d’être dit, le mot de vitré à celui de ré sineux, et réciproquement. ;

L’aiguille montée sur le support de cire d’Espagne, à laquelle un bâton de cette même cire a transmis, par le contact, son fluide exCÉdant, fournit un appareil simple et commode, que l’on peut joindre à celui où le moteur est un petit barreau de Spath d’Islande, pour avoir à sa disposition deux corps, l’un à l’état résineux, l’autre à l’état vitré, et faire choix de celui dont l’action est assortie au but de l’ex- périence que lon se propose de faire.

Manière de reconnaître dans les pierres précieuses le. degré de la faculté conservatrice de l'électricité.

Je vais maintenant passer aux résultats des expériences que J'ai faites sur les pierres précieuses taillées, relativement à la faculté conservatrice de l'électricité acquise par le frot-

| i je dois prévenir ette tement ; sur quoi Je dois prévenir que € T1

140. TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES électricité est toujours produite par le dégagement du fluide vitré (1).

. Pour apprécier, dans chacune de ces pierres, le degré de la faculté dont il s’agit, je me conforme à ce que j'ai dit plus haut, c’est-à-dire qu'après avoir frotté la pierre , je la mets en contact avec un corps métallique qui est dui-. même en communication avec les corps enyi- : ronnans (2). De cette manière je donne une, issue aux molécules électriques disposées à s’échapper par leur force répulsive mutuelle, et, J'ai une mesure plus exacte dela résistanceque la pierre oppose à l'effet de cette répulsion. J’ai remarqué que dans ce cas 1l n’y avait pas une grande différence entre la durée de l'électricité dans certaines pierres, et celle quiauraiteulieu si elles avaient été isolées; tandis que, relativement à d’autres pierres d’espèce différente, le

défaut d'isolement diminuait, dans un rapport

(1) Il faut excepter les Turquoises , dont les unes, même parmi celles d’une même nature, acquièrent lé. lectricité vitrée, et les autres l’électricité résineuse.

(2) Si la pierre est montée, je la'place de manière que la monture touche le corps conducteur, et si elle est à nu, le contact se fait par la surface opposée à celle qui a été frottée.

DÉS PIERRES PRÉCIEUSES. iÂt trés sensible, la durée des effets ; d’où il résulte que l'expérience fait mieux ressortir la distinc- Uon que la faculté conservatrice de Pélectricité met entre les corps dont il s’agit.

L'espèce de pierre qui n’a paru être celle où la vertu électrique se maintient le plus longtemps, est la Topaze incolore. Une de celles dont je me suis servi, et qui venait de Sibérie, était d’une forme ovale et avait 15 millimètres (6 lignes ?) de longueur, sur une largeur de 10 millimètres (4 lignes £). Dans une des expériences auxquelles je lai soumise, je l'ai appliquée sur une lame de cuivre, par la partie même qui avait subi le frottement , de manière que. toute la table qui se trouvait comprise dans cette partie , était en contact avec le métal. Sa vertu électrique ne s’est éteinte qu’au bout de 57 heures. D’autres expériences où la pierre était isolée, ont donné à peu près le même résultat. ù ds

J’ai dans ma collection une grande lame détachce par le clivage, d’un cristal de Topaze . incolore du Brésil, dont chaque dimension est à peu près de 35 millimètres (environ 15lig.+). Je m'en suis servi pour répéter l’expérience précédente, en continuant de mettre la surface

électrisée en contact avec la lame de euivre, Ce n’est qu'après un intervalle de 145 heures qu’elle à cessé de donner des signes d’électricite. L’autreextrême auquelrépond la plus courte durée de la vertu électrique, m'a été offert par le Saphir d’eau, dont le Diamant et le Cristal de roche ne s’éloignent pas beaucoup sous le même rapport. Rarement ces deux pierres. ont conservé leur vertu au-delà d’une demi-heure. Dans la plupart des autres pierres précieuses, la durée de la même vertu est ordinairement de plusieurs heures. Au reste, cette vertu est susceptible de varier dans une assez grande latitude, même lorsqu'on emploie des corps qui appartiennent à une seule espèce, parce que, d’une part, le plus ou moins de pureté de ces corps, et, d’une autre part, l’état hygrométrique de l’atmosphère influent sensiblement sur la faculté conservatrice de l'électricité. . Aussi me suis-je borné, dans le tableau, à citer les effets de cette faculté pour les circonstances où le caractère qui en dépend peut être employé avec avantage, savoir, celles où les corps que l’on compare étant compris dans un même genre, présentent de grandes différences rela-' tivement au temps pendant lequel ils conser.-

vent leur vertu. Le Cristal de roche et la Topazé incolore offrent un exemple de ce cas (r).

Influence du tissu des surfaces sur la faculté conservatrice de l'électricité.

Je ne dois pas omettre de parler d’une autre

(1) Mes expériences sur la faculté conservatrice de Vélectricité ont été faites en géméral par un temps sec. Or, lorsque l’atmosphère est chargée d'humidité, la durée de l'électricité acquise par les différens corps, se trouve plus ou moins diminuée , relativement à celle qui résulte des expériences dont il s’agit. Mais il est encore possible, dans ce cas, de comparer deux corps qui diffèrent sensiblement sous le rapport de la faculté conservatrice , parce que cette différence en déterminera une, sinon proportionnelle, du moins très appréciable dans la diminution qu’aura subie la durée de la vertu électrique acquise par les deux corps. Ainsi, un jour où l'air était chargé de vapeurs, j’ai observé qu’ime Topaze incolore, que j’avais frottée, ne conservait sa vertu que pendant environ deux heures. Mais des morceaux de cristal de roche, que j’ai soumis à la même expérience, ont cessé, en moins de deux minutes, de donner des signes d’électricité. Il faut seulement éviter, en pareille circonstance, les appartemens qu’on appelle Aumides ,. où l'influence de l'air est quelquefois si nuisible au succès des expériences, que les effets du frottement deviennent nuls , ou à peine sensibles, même sur les corps qui possèdent au plus haut degré la faculté conservatrice. :

cause dont l'influence apporte des variations notables dans les résultats des expériences relatives à l'électricité acquise par l’intermède du frottement. Cette cause est le tissu des surfaces qui, suivant qu’elles sont plus exactement de niveau, queleur poli est plus vif, ou qu’elles ont des aspérités et un aspect terne, déterminent des modifications dans l’état électrique -des corps, et peuvent même finir par donner ‘Lieu à un changement d’état.Je citerai d’abord un exemple de ce dernier cas. Une grande partie des morceaux taillés de Cristal de roche qui servent à la parure, proviennent des fragmens de ce minéral qui, en roulant dans les eaux sur le gravier, ontétéusés et arrondis, en même temps que leur surface est devenue terne et raboteuse. Ces corps sont connus sous les noms de Cailloux du Rhin, de Médoc, de Cayenne, de Bristol, etc. Dans l’état où on les débite, ils jouissent de la propriété isolante, et acquièrent par le frottement l’électricité vitrée; mais que l’on frotte de même un des cailloux roulés dont je viens de parler, en le tenant entre les doigts, on ne pourra le rendre électrique. Pour qu'il le devienne, il faut qu'il soit isolé, et alors il acquiert l’électricité résineuse. Je donne ict

DES PIERRES PRÉCIEUSES. 145 les extrêmes, entre lesquels il y a une multitude de termes intermédiaires dont j'ai suivi la gradation en observant des Topazes roulées. J’en ai frottéune successivementà des endroits de sa surface où le tissu lamelleux et l'éclat vi-

.treux perçaient encore à travers les altérations -du poli, et à d’autres où l'éclat avait été plus sensiblement terni. Les premiers donnaient des signes d'électricité vitrée, mais plus faibles que ceux qui auraient eu lieu avec une Topaze taillée, et les seconds manifestaient lélectricité résineuse. Une autre, dont le poli avait été plus altéré et d’une manière plus uniforme, s’électrisait résineusement sur tous les points. Dans ces deux expériences, je tenais la Topaze entre les doigts ; mais j'en trouvai une qui ne devint électrique qu'après avoir été isolée, comme cela avait lieu par rapport au Cristal de roche roulé.

La plupart des Diamans bruts ,sur-tout ceux qui ont une forme arrondie, paraissent ternes. Cependant ;,si l’on fait mouvoir un de ces corps jusqu'à ce qu'il tourne vers l'œil une des faces primitives renfermées dans son intérieur ou-de celles que l’on peut mettre à découvert par le clivage, sa surface prendra un éclat très sen-

sible. Aussi, tous les Diamans que j'ai pu observer acquéraient-ils l'électricité vitrée à Paie du frottement, et cela sans avoir besoin d’être isolés. A la vérité, le Diamant, dans l’état dont il s’agit, est bien loin de cette vivacité de reflets que le travail de Part fait naître sur sa surface. On le trouve terne lorsqu'on le compare à lui-même. ; |