LEUR ACTION
, 1 . Définition. — D'après ce qui a été dit au commencement de
ce Traité, on appelle éUctricité un fluide impondérable qui se dé* veloppe momentanément à la surface des corps, et leur doone, momentanément aussi, la propriété* d'attirer et de repousser les corps l^ers.
2 TBMTA IHS'PHYM^DE.
Proposition. — « Le frettement développe toujours l'électricité «sur certains corps, et ne la développe pas sur d'autres, à moins » qu'oa ne prenne certaine précaution. »
En effet, si l'en se procore diverses règles de différentes Substances, et qu'après les ayoir frottéesavee un morceau dedrsp, on les présente à de petits corps légers, tels qu'une balle de sureau A {fig. ^06), suspendue à un fil AB, on trouve que quelquesunes de ces règles l'attirent, et que les autres n'ont sur elle aucune action.
Remarque. — Le petit instrument dont nous venons de faire usage s'appelle penditie él§atriquM,
Au lieu du pendule électrique, on trouve quelquefois plus commode de se servir de ce qu'on appelle Yaiguille électrique. Ce petit appareil, représenté fig. 210, consiste en une aiguille d'un pouce et demi environ, terminée par deux petites sphères h et V. Ces sphères sont creuses pour plus de légèreté, et att lliilieu de l'aiguille est une petite chape bien polie en acier mt en agate, par laquelle cette aiguille est simplement posée sur un pivot très-acéré. Comme les deux moitiés de l'aiguille sont bien égales en poids, celle-ci se tient horizontalement, et peut tourner en tous sens avec une grande liberté.
2. Véleeêroscope de Coulomb est encore plus délicat et plus sensible que ces instruments. Il consiste en une aiguille horison*' taie gg' {fig. 398), très-légère et suspendue par un fil de cocon fin. Cette aiguille est terminée par un petit disque de clinquant g. Par le moyen du petit treuil /, on peut élever ou abaisser cette aiguille de manière qu'elle soit précisément vis-à-vis les divisions D, VI marquées sur la cage de verre dans laquelle est renfermée tout l'appareil pour le garantir des agitations de l'air. Maintenant, si l'on introduit dans cette cage un corps électrisé c par le trou G pratiqué à son couvercle, on verra ce corps attirer l'aiguille. Quelquefois, c'est-à-dire quand l'électricité du corps est forte, il suffit de le présenter à l'aiguille gg\ en le tenant en dehors de la cage, pour qu'il attire cette aiguille au travers du verre qui la renferme.
3. Définition. — On a appelé idioélectriquesles corps qui peuvent s'éiectriser par le frottement, sans qu'il soit besoin d'employer aucune précaution particulière, et anélêctriques ceux qui ne le peuvent pas.
Remarque. — Cette dénomination n'est plus guère en usage aujourd'hui, parce qu'elle signifie, d'après son étymologle, de^
ÉLËGtRfeitt. 3
mtfê d'espèce électtique ou d'espèce ntm électri<}Ué, tandis que les corps ne sont pas plus d'espèce électrique les nnS que Idl autres»
Proposition. — «LéS corps ânëlectriques s^électHsent par le » frottement quand on prend des précautions particulières. »
Ëtt effet, quoique le cuivre ne s'éiectrise ordinairement pas ^and on le ffotte sans attention avec la première chose yenue, ttëâuinôinSy si on fixe un môrceail de cuivre au bout d'un man* che idioéleetrique, comihé un manche de verre, et qu'on frotte ce ttiorceau de cuivre avec de la soie, )1 attirera ensuite les corps légers.
Proposkmné -^ * Tous les ooi^ anéleetriques laissent Télec- » trkité s'ëeottier libremetat à leur surface^ lâiidis que les corps » îdioélectriques ne lui laissent pas cette liberté. »
Pour prouver cette proposition, on prend un manche en verre AB {fig, 207), ou en toute autre matière îdîoclcctrique, et ayant à son extrémité une garniture de cuivre AG, dans laquelle on peut visser une tige en cuivre ou en toute autre matière anélectrique. On frotte la garniture de cuivre AG, ce qui développe, «omme on vient de le voir, l'électricité ; Or, on trouve qu'il y A de l'électricité répandue jusqu'au bout D de la tige de cuivre f car en présentant, comme cinclessus^ ce bout ou tout autre point de la tige GD à une petite balle très-légère, on reconnaît qu'elle est attirée, tandis que le bout B du manche de verre ne donne aucun signe d'électricité.
^.Définition L — Dans la théorie de l'électricité, les corps s'appellent conducteurs plus ou moins parfaits, selon qu'ils donnent plus DU moins de liberté à l'électricité pour s'écouler à leur surface ou dans leur intérieur.
Corollaire I. —Tous les métaux sont conducteursde l'électricité; car, de quelque métal que soit faite la tige GD [fig, 207 , l'expérience précédente réussit aussi bien qu'avec une tige en cuivre.
La terre est un corps conducteur, parce que, dès que dans l'etpénenee précédente on touche la terre avec la tige GD après l'avoir électrisée, celle-ci perd aussitôt ses propriétés électriques; ce qui vient de ce que le fluide électrique de cette tige se répan«» dant sur la terre, s'étend et s'amincit au point de devenir tout à fait insensible. Il ne faut qu'un instant absolument indivisible de contact avec la terre, pour que la tige de cuivre GD perde tonte son électricité. Ainsi l'électricité s'écoule avec une rapidité
infinie sur les corps conducteurs ; c'est ce que nous prouyerons encore mieux au n® 64.
L'eau est aussi un corps conducteur de Télectricité ; mais pour le rendre bon conducteur, il faut y mettre un peu d'acide, comme nous le verrons au n® 48.
Les corps des animaux, et par conséquent le corps humain, sont conducteurs ; car il suffit de toucher avec la main la tige CD {Jig, 207), pour faire disparaître les propriétés électriques qu'on lui avait communiquées dans l'expérience de la proposition précédente ; ce qui yient de ce que le fluide de cette tige se répand sur le corps de celui qui le touche, et de là sur la terre.
Corollaire IL -— L'air sec n'est pas conducteur de l'électricité; car, sans cela, aucune expérience d'électricité ne pourrait réussir. Si en effet l'air était conducteur, alors, dans l'expérience précédente, par exemple, l'électricité de la tige CD se dissiperait dans l'air à mesure qu'on la produirait par le frottement, et cette expérience ne réussirait jamais.
Dès que l'air est humide, les expériences d'électricité cessent de réussir ou ne réussissent que difficilement; ainsi la vapeur d'eau est un corps conducteur de l'électricité, et même ceux qui expérimentent beaucoup sur l'électricité ont lieu de reconnaître que l'eau conduit mieux l'électricité à l'état de vapeur qu'à l'état liquide.
Le verre, la gomme et les résines ne sont pas conducteurs ; car en prenant un bâton fait de quelqu'une de ces diverses substances, si on le frotte à un bout seulement, ce bout donnera des signes d'électricité, et l'autre n'en donnera pas.
La soie ne conduit pas non plus l'électricité ; car si on enveloppe d'un morceau de soie un bout d'une tige de cuivre pour la tenir d'une main par ce bout, tandis que de l'autre main on la frotte avec un autre morceau de soie, cette tige donnera des signes d'électricité, ce qui n'arriverait évidemment pas si la soie était un corps conducteur.
Définition IF. — Les corps non conducteurs de l'électricité se désignent quelquefois par l'épithète d* isolants, parce que dans l'expérience électrique, quand un appareil est soutenu par quelqu'un de ces corps, c'est comme s'il ne communiquait ni à la terre ni à aucun corps autre que l'air, puisqu'alors il ne peut leur céder son électricité : il est comme isolé de tous ces corps.
Au contraire, on dit qu'un appareil électrique est en cotnmunî*
codon m^ec le soly qoand il tient à la terre par un ou pluaieurg corps conducteurs.
Corollaire IIL — Les corps qui isolent le mieux perdent cette
{propriété dès qu'ils sont humides, puisque nous ayons vu que liumidîté conduit l'électricité. Aussi , pour que les expériences électriques réussissent, il faut parfaitement dessécher tous les appareils en les essuyant et les chauffant avec soin.
Corollaire IV - — Il ne faut pas croire qu'il y ait une ligne de démarcation absolument tranchée qui sépare les corps conducteurs des corps isolants; on peut aller du meilleur conducteur^ tel qu'un métal, au plus paifait isolant, comme la gomme laque, par des nuances insensibles : on peut dire qu'il n'y a pas de corps d'une conductibiUté parfaite, c'est-à-dire qui n'offre absolument aucune résistance au fluide électrique, comme aussi l'on peut dire qu'il n'y a pas de corps d'une force isolante absolue, c'est-à-dire qui ne laisse passer aucunement l'électricité. Ainsi, entre la gomme laque et les métaux, on peut ranger les autres corps plus ou moins près de l'un ou de Fautre de ces extrêmes, suivant leur nature. Par exemple, en touchant un conducteur électrisé, tel que la tige de cuivre CD (Jig' 207) avec un cylindre en bois ou en marbre, son électricité ne disparaîtra pas tout de suite,mais seulement au bout de quelques instants. Ces sortes de corps sont appelés conducteurs imparfaits.
Corollaire V, — On voit que l'ancienne division des corps en corps idioélectriques et corps anélectriques revient à celle descorps en bons et mauvais conducteurs, et que si les corps idioélectriques n'exigent aucune précaution pour s'électriser par le frottementy cela vient de ce que n'étant pas conducteurs, leur fluide reste à Fendroit où on l'a formé par le frottement, tandis que si l'on tient à la main, sans précaution, un corps anéiectrique, le fluide qu'on y formera s'écoulera, aussitôt sa formation, sur le bras de celui qui le tient, et de là sur la terre.
5. Proposition, — « L'air très-raréfié ou le vide des machines » pneumatiques, aussi bien que le vide de la chambre baromé- » trique, est conducteur de l'électricité produite par la machine » électrique. »
La machine électrique est l'appareil représenté à lay%. 211 : nous le décrirons au n^ 9 ; on l'appelle ainsi^ parce qu'il donne du fluide électrique en abondance, quand, au moyen de la manivelle M, on fait tourner la roue T pour la faire frotter contre les coussins F et F'.
TKkiTt PB ravaiQUE.
4 pfmfrvkt pour iHrouTer la première partie de noire pre^
position, c'est-à-dire celle relative au vide de la machine pneu^ matiquei on prend le tube de verr^ creux dont nous avona parlé au n*" 28y p, 84 du tome l''', et Ton y fait le vide ; ensuite on place ce tube de manière qu*i}n de ses bouts touche à la machine électrique et l'autre à la terre* Alors, aussitôt qu'on fait tourjier la roue T, on voit comme un ruisseau de feu qui descend dans l'intérieur du tube, et qui n'est autre chose que le fluide électrique qui s'écoule dans le vide. Pour bien voir cette expérience, ainsi que la suivante, il faut la faire dans l'obscurité.
Pour prouver la seconde partie de notre proposition, c'est-àdire celle relative au vide barométrique, on prend un double baromètre, c'est-à-dire un baromètre composé de deux tubes AG et BE (fig. 411), réunis par une même chambre barométri-f que GDE. On met le mercure de la cuvette B en communication avec le sol par le moyen d'une chaîne métallique qui traîne à terre, en même temps l'on fait communiquer le mercure de l'autre cuvette A avec la machine électrique par le moyen d'une tige de cuivre, et aussitôt que Ton fait tourner la roue de la machine électrique» on voit la courbe GDE devenir toute lu*' mineuse.
La lumière de cette expérience j aussi bien que celle de * l'expérience précédente, a quelque chose de léger, de fugl|^ el de faible qui la caractérise.
6. Proposkù». -^ « Les molécules d'une même portion de fluide » électrique ae repoussent entre elles, m
Pour démontrer ceci, il faut se servir du pendule électrique {fig. 206). Seulement ici pn aura soin 1^ que la petite balle A soit de matière conductrice et légère, comme de la moelle de sureau, par exemple, et ^ que le fit AB soit de matière isolante, comme de la soie. Gela posé, si, après avoir électrisé un corps conducteur ATB' par le frottement, en prenant les précautions que nous avons dites précédemment, on le présente à la petite halle A, on la verra se porter en A' contre ce corps; et après l'avoir touché un instant, elle en sera repoussée et s'en tiendm à une distance plus ou moins grande, comme le représente la figure. Qr, il est clair qee le corpa A'B- et la balle A étant de matières conductrices, le fluide électrique de l'un se commum* quera à l'autre, et cela dans un instant iodÎTiaible, d'après œ que nous avons vu au corollaire I du u^ 4, de sorte que teue les deux seront chargés dç molécules électriques provenant
ÉUIGTaiCiTi. 7
d'u» m^m^ l«id«, c'e0t«A-dir« du fluida fui aupurantiit tftek tout entier «ur A'B'. Donc, l«s molécules d'un même fluîdo élao* trique «e repoussent. Il est au reste facile de constater qu'après aroÎE touché le corps A'B', la balle À est élearisée ; car, si ou lui présente des corps légers, elle les attirera, ou elle sera attirée par les autres corps à l'état naturel qu'on lui présentera. 11 est également aisé de s'assurer que la répulsion qui existe entre A'B' et A après leur contact, vient de l'électricité que A a prise dans ce contact } car cette répulsion cesse aussitôt que l'on enlèvo l'éieetricité de la balle A en la touchant avec la main.
Si Ton reut faire cette expérience avec l'aiguille électrique, il finit que son pivot soit porté par un pied non conducteur;, maie Vélectroscope de Coulomb est ce qu'il y a de mieux pour cette même expérience.
On peut encore prouver la même vérité en suspendant deux petites balles très«4égères à un même support en verre {fig. â08) avec deux fils conducteurs, ou mieux encore en suspendant deux lames d'or très-légères oettf (fig. 318) à une garniture en cui« vre BR' dans une cloche de verre. Il suffit de toucher ces deux ballee ou le sommet B de ces deux lames (/ig, 318) avec un corps âeetrisé pour les électriser eUes*mémes, coname il est fseile do le voeenBahre en leur présentant un cevps quelconque à l'état naturel ; car on reconnaît aussitôt qu'il y a attraction entre lui et elles, el il est évident que celles-ci sont chargées de fluides électriques de même espèce, puisqu'on les a touchéea toutes deux avec le même corps électrîsé. Or, eu abandonnant à ellesmêmes ces balles ou ces lames ainsi électriséss, elles se tiennent écartées l'uAe de l'autre, comme te reptésente la fig. 9Q8« Dmk, le» moléenk» d'une même espèce de fluides se rcpousseï^
Remarque. -^ L'appareil' de la fig. tl8 est ce qu'on appéUe Vélectroscope à lames (Tor, Nous nous en servirons souvent.
7. Proposition. — « II y a deux espèces d'électricités, et Ics tno- » lécules d^one espèce attirent celles de l'autre espèce. »
Su effets supposons qu'on ait électrisé, comme dans l'expérience précédente, la petite balle de sureau isolée A d'un pendule électrique AB [fig. 206); ensuite, prenons plusieurs cylindres de différente nature, l'un de verre^ l'autre de résine, le Uroisième de soufre, etc. » puis électrisons tous ces cylindres en les frottant et en prenant les précautions indiquées au n® 3 pour c<sux d'entre eux qui seraient conducteurs. Maintenant, ni l'on présente successivement ces cylindres à la petite balle que nous
avons électrisée auparftTant, les uns la rqioQsserontetles autres l'attireront ; si par exe mple le bâton de verre la repousse , on trouvera que celui de résine l'attire. Donc, rélectricité de ce dernier cylindre n'est pas de même espèce que celle du premier. Enfin^ si l'on soumet deux de ces cylindres à des expériences pareilles pour tous les deux, comme de les présenter l'un et l'autre à une même seconde petite balle électrisée, on les verra se comporter toujours de la même manière l'un que l'autre dans toutes ces expériences, s'ils ont exercé la même influence sur le petit pendule AB de \^fig» 206. Donc, tous les cylindres qui ont agi de la même manière sur ce pendule ont la même espèce d'électricité. Ainsi, il y a et il n'y a que deux espèces d'électricité.
Maintenant je dis que les molécules électriques d'une espèce attirent celles de l'autre espèce. Pour démontrer cela, j'observe d'abord que lorsqu'on touche un corps conducteur, tel que la tige de cuivre CD, par exemple {fig, 207), avec un corps électrisé, l'électricité que prend alors CD est de même espèce que celle de ce corps électrisé. Cela est évident, comme nous l'avons dit au n^ 6, quand ce corps électrisé est lui-même conducteur ; mais il est aisé de se convaincre que cela a encore lieu quand ce n'est pas un corps conducteur, parce qu'en soumettant ce corps électrisé et la tige CD qui l'aura touché, à plusieurs expériences qui soient pareilles pour tous les deux, on verra qu'ils se comportent tous deux de la même manière. Gela posé, qu'on prenne un corps qui donne de l'électricité vitrée, un bâton de verre par exemple, si on touche avec ce bâton la balle de sureau A (fig, 206) suspendue à un fil de soie AB, cell^^ri sera électrisée vitreusenient. Or, dans cet état, elle est attirée dès qu'on lui présente un corps électrisé résineusement, tel qu'un bâton de résine qu'on a préalablement frotté. Donc, les électricités d'espèces différentes s'attirent.
Remarque, — Cette connaissance des deux espèces d'électri* cités différentes qui existent dans la nature ne remonte qu'au XVIII* siècle ; c'est Dufay, physicien français^ qui en fit la découverte en 1733. ( yoir les Mémoires de l'Académie des sciences pour 1733.)
C'est ce savant qui le premier découvrit la différence entre l'action du verre électrisé et celle de la résine électrisée, et il proposa de l'expliquer en attribuant ces deux actions différentes à deux fluides différents. Franklin proposa plus tard d'expliquer cette même différence à la production et à la soustraction d'un même fluide, et il voulait que dans le verre le frottement pro-
ÉLBCTRIGfTÉ. 9
daisit un surcroît de fluide, tandis que dans la résine le frottement enlevait une partie du même fluide ; c'est pourquoi il ap» pelait positive Télectricitë du verre, et négative celle de la résine. Quoique la doctrine de Franklin n'ait pas prévalu, ces dénominations srnit pourtant restées en usage, et nous nous en servirons de tempsr en temps. Ainsi, pour nous, les mots vitré et positif seront synonymes, ainsi que les mots résirteux et négatif .
Définition. — Onappelley?aeVe neutre on fluide naturel le résultat de la combinaison des deux électricités vitrée et résineuse.
8. Problème. — « On demande d'expliquer la production de » l'électricité par le frottement. »
Pour expliquer ce phénomène et en général tout l'ensemble des phénomènes électriques, on est conduit à admettre que tout l'espace, tant l'espace vide que celui occupé par les corps, est rempli de fluide neutre. Ainsi, dans un corps on se représente les intervalles de ses molécules comme remplis de ce fluide. Ceci admis, on suppose que le frottement, par une force dont on n'a pas encore une idée bien précise, décompose le fluide naturel en forçant sa partie vitrée à passer sur un des deux corps que l'on frotte ensemble, et sa partie résineuse sur l'autre corps.
Corollaire. — Lorsque deux corps isolés sont frottés l'un contre l'autre, après cette friction ces deux corps sont toujours élec^ trisés difiéremment l'un de l'autre.
Ceci est une conséquence de ce qui précède. Pour le démontrer par l'expérience, on prend deux disques garnis chacun d'un manche isolant {fig. 403). L'un de ces disques est d'une matière et l'autre d'une autre matière, ou l'un est revêtu à sa siurface d'une substance, et l'autre d'une autre substance. Ensuite, prenant ces disques par leur manche isolant, on les frotte l'un contre l'autre, et on les présente successivement, soit à l'aiguille de l'électroscope de Coulomb, soit à une balle de sureau suspendue à un fil de soie, après avoir préalablement électrisé cette aiguille ou cette petite balle, comme au n® 6 ou 7. Alors on voit l'un de ces disques attirer et l'autre repousser cette aiguille ou cette petite balle électrisée.
Si on change l'électricité de l'aiguille ou de la balle, et que l'on recommence l'expérience précédente, on verra que le disque qui auparavant l'attirait, la repoussera maintenant, et vice versd.
Ce qui précède nous met en état de donner une première idée de la machine électrique.
10 TEAITt m PHYSIQUE.
Maehùie éUeirûfUe.
0. Dé/iniiiûm, '^On appelle machine éiecùiquenne macliine des* tioëe à procurer toute l'électricité dont on a besoin pour les ex-* périences qu'on veut faire sur ce fluide.
Description» — > La machine électrique le plus en usage consiste en un plateau de verre PP' (Jlg. 911) que l'on fait tourner au moyen de la manivelle M. Cette manivelle est attachée à l'ex» trémité d'un axe XX', qui traverse la roue à laquelle il est fortement fixé. Cette roue tourne à frottement entre quatre cous* sins, dont deux sont en F et les deux autres en F'. AB et A'B' sont deux cylindres en cuivre portés sur quatre pieds en yerr^ IJt^fyW Aux extrémités de ces cylindres voisines de la roue sont deux mâchoires en cuivre m et m , dont les branches embrassent cette roue : l'intérieur de ces mâchoires est garni de pointes diri«» gées contre la roue, et qui en approchent de très-près.
Quand on veut faire. fonctionner la machine» on commence par sécher parfaitement la roue et les pieds de Terre en les chauffant et les essuyant parfaitement : ensuite on met -en mou-r vement la roue^ ou autrement dit le plateau.
Alors l'électricité qui se développe sur le plateau par le frottement des coussins passe sur les mâchoires m^o»' qui embrassent la roue à droite et à gauche ; de là l'électricité se répand sur les conducteurs, où elle s'accumule jusqu'à ce qu'eUe soit en équilibre avec celle du plateau ; mais ce n'est que plus bas, au n« Sf , que nous pourrons avoir une idée précise de cet équilibre, aussi bien que de la transmission de l'électridté du plateau sur les mâchoires m^w^. Si la roue tourne, par exemple, de F en vrt^ les points de cette roue pendant leur trajet de P en ni pourraient perdre une partie de leur électricité avant que de la céder à la mâchoire nC. Pour remédier à cela, on revêt cette roue d*nn double quart de cercle en taffetas gommé T, qui recouvre cette portion de la roue des deux côtés. Il y a un quart de cerde tout pareil en T.
10. Proposition, ->— « Les forces que deux molécules électriques » exercent l'une sur loutre sont en raison inverse du carré de la » distance de ces deux molécules. »
D'abord il est aisé de prouver que l'action dont il s*agit di* mluue à mesure que la distance àç^ deia mplécules augmeale. En effet, lorsqu'on approche ui| çorpa électrisé d'un corps
tLMmCITt. H
léfft» élecdriaé de la mime manière, connue dHme pê^àê iMilki de sureau» cette petite balle n'est repoussée par le corps âec*» trisé que quand celui-ci en est à une distance safiaanimeiit pe^ tite, et cette distance doit être d'autant moindre fue le petit corps qu'on veut repousser est plus lourd { mais mi peut défiôéler suivant quelle loi Faction de Tëlectricité varie à mesure que la distanpe varie, et Coulomb a démontré que cette action, soit au tvactive, soit répulsive, varie en raison inverse du carré de la distance. C'est-à-dire, par exemple, que la distance devenant double, l'action électrique devient Je quart de ce qu'elle était.
Coulomb se servit pour cela d'un instrument particulier, dont nous allons faire connaître les parties principales.
La partie la plus apparente, dans cet instrument, est une cage carrée AB(fig. 212) en verre, à peu près d'un pied et demi de haut* Les quatre faces latérales de cette cage sont quatre grandes glaces, et le couvercle est en bois. Du milieu de ce couvercle s'élève un cylindre creux ST en cuivre, à peu près de 2 pieds de haut sur 4 pouces de large. L'extrémité supérieure de ce cylindre est fermée par une plaque ronde en cuivre. Cette plaque est dans un^ pontion horisontale, et elle est traversée è son centre par un morceau de cuivre de la forme et de la grosseur d'un portecrayon. Cette espèce de portecrayon est vertical ; H a sa partie inférieure cachée dans le cylindre, et terminée en forme de pinces, que l'on peut serrer ou relâcher à volonté par le moyen d'un anneau pareil à celui d'un portecrayon. On ne l'a pas r*» présenté dans la figure. Ces pinces tiennent fortement serrée î'exirénaite d'un fil de soie ou de laiton ; ce fil pend alora libre* ment dans l'intérieur du cylindre, et son extrémité inférieure descend jusqu'au milieu j» de la cage.
A cette extrémité on attache par le milieu une grande aiguille EF à peu près d'un pied de long, et on l'arrange de manière à ce que cette aiguille ainsi suspendue se tienne d'ellc^méine dans une direction horizontale. La pince située en haut de l'appareil peut tourner sur eUe*i>meme, de majiière i faire tourner les eXf* tréoûtés de l'aiguille tout autour du fil, ou de manière 4 tordre ce fil, si l'on empêche Taiguille de se mouvoir. Enfin, à cdté du cylindre, il y a un grand trou G au couvercle de la cage, qui permet de pénétra dans cette cage quand on en a besoin.
Cela posé, pour examiner les variations de l'action électrique au moyen de cet instrument , connu sous le nom de holancê de Çmlwth il {eut que l'aiguille spit faite d'une substance i électrique, de gomme laque, par exemple ; on adapte à l'u
ektrémkéi de cette aiguîUe une balle de sureau F, et Ton porte dans la cage, tout contre cette première balle, une autre balle H de même substance.
Ensuite on électrise ces deux balles, en les touchant toutes deux à la fois ayec un corps chargé d'électricilë. Aussitôt la force de rélectricitë agit pour écarter les balles de sureau ; mais la balle F portée par l'aiguille, en s'écartant de l'autre balle, tord le 61 de plus en plus, et bientôt la force de cette torsion devient assez considérable pour contre-balancer la répulsion que Télectricîté exerce entre ces deux balles ; alors on voit s'arrêter la balle portée par l'aiguille. Ainsi, nous retiendrons en principe général que, quand l'aiguille a cessé de se mouvoir, c'est que la force de torsion est égale à l'action électrique des deux balles de sureau.
Pour apprécier la quantité dont les balles s'écartent, on di* vise le contour de la cage en 360® ; alors, en examinant le degré auquel la balle de l'aiguille correspondait avant d'être repoussëe, et celui oà elle correspond après, on en conclut le nombre de degrés dont cette balle s'est écartée de l'autre balle. Bans l'expérience de Coulomb, ce nombre était 36*. Or, la force de torsion se mesure par la quantité dont on a tordu le fil ; cette force, et par conséquent l'action électrique des deux balles, était donc alors mesurée par 36^. Ensuite Coulomb fit tourner la pince platée au sommet du cylindre, dans un sens contraire à celui dans lequel avait tourné l'aiguille. Pour savoir de combien cette pince tournait, il avait divisé le contour de la plaque ru traversée par la pince en 360<*, et l'extrémité supérieure de cette pince portait une aiguille couchée sur la plaque et destinée k en parcourir les degrés. L'ensemble de cette aiguille et de la pince s'appelle l'mdex de la balance. Coulomb fit donc tourner cet index de 126<»; et, en observant la balle de Taiguille aussitôt après^ il vit qu'elle ne s'écartait plus de l'autre que de 18®. Eu ajoutant ces 18** de torsion aux 126<^ dont il avait tourné l'index, Coulomb vit ainsi que la torsion totale du fil, et par conséquent l'action électrique des deux balles, était de 144<». Ainsi, lorsque la distance des balles était de 36®, leur répulsion était également de 36^ ; mais quand la distance est devenue moitié moindre, c'est-à-dire à 18<*, leur répulsion est devenue quadruple, car 144 est quadruple de 36. On verrait de même que la distance devenant trois fois moindre, la répulsion devient neuf fois plus grande ; ainsi de suite.
Enfin, avec le même instrument. Coulomb a fait voir que les attractions électriques variaient également en raison inverse des carrés des distances.
Remarque, '— Cet instrument, qu'on ni^fpâiitbalahee&êeiriquep ne diffère pas au fond deFélectroscoped^ritn^ 2, seulement celui* ci est plus délicat.
Ces notions préliminaires posées, nous allons entrer dans rétude des phénomènes d'équilibre et de mouvement que nous présentent les forces électriques.