SI

1106.11 y a cependant un point sur lequel les physiciens sont partagés, et que nous ne devons pas passer sons silence ,je veux parler de la Ihéorie de Voila. Voila, comme nous l'avons vu. a prétendu que la source de l'électricité résidait dans le contact. Nous avons déjà dit que sa théorie de la pile devait £tre rejetée, attendu que les liquides ne jouent pas seulement le rôle de conducteurs, mais qu'ils interviennent directement dans les effets produits, puisqu'en changeant la nature du liquide on pouvait changer la nature des pôles de la pile : dans une pile formée d'éléments fer et cuivre, les pôles sont intervertis quand elle est montée avec de l'eau acidulée ou avec une dissolution de sulfure de potassium. Mais la théorie de Volta, restreinte au fait du développement de l'électricité par le contact, n'est point admise par tous les physiciens. Plusieurs soutiennent que l'effet provient non du contact , mais de l'action chimique développée.

Nous avons décrit précédemment les expériences sur lesquelles Volta avait fondé sa théorie (1020), et nous avons dit que tous les physiciens qui avaient répété ces expériences n'avaient pas obtenu les mêmes résultats. Dès l'origine de la découverte de Volta, plusieurs physiciens, entre autres Ritler, avaient pensé que l'effet delà pileélait dû à une action chimique. Récemment M. dcLarive, à qui l'électricité dynamique doit tant d'observations remarquables, a appuyé cette opinion par des expériences nombreuses d'où semble résulter que, dans les expériences de Volta, l'électricité accumulée dans le condensateur provient de l'action chimique exercée sur le zinc par l'air humide ou par la main; que , quand on se met à l'abri de toutes les causes qui peuvent produire l'oxydation , il n'y a point d'électricité dégagée. Mais M. Pfaff a reproduit les expériences de Volta dans des circonstances qui semblent, au contraire , ne laisser aucun doute sur le fait avancé par ce célèbre physicien. Les disques du condensateur étaient l'un en zinc et l'autre en laiton , couverts d'une couche mince de vernis à la gomme laque : en établissant un contact entre eux par un fil métallique quelconque, et les séparant ensuite, il obtint toujours les résultats annoncés par Volta et la même déviation, que l'appareil fût placé dans l'air sec ou humide, dans le gaz oxygène, l'azote, l'acide carbonique, l'hydrogène, ou l'hydrogène carboné secs. Depuis, M. Peltier a fait de nouvelles expériences qui confirment également le fait avancé par Voila.

M. de Larire a répondu qu'il était impossible de s'assurer que dans l'expérience de M. Pfaff, les gaz ne conservaient aucune trace d'humidité, et que la plus petite quantité d'humidité pouvait produire une action chimique suffisante à la production de l'électricité observée; mais alors on ne comprend plus comment il se fait que tous les gaz agissent de la même manière, ni pourquoi , en remplaçant des disques de cuivre, par d'autres de plomb, d'étain , etc., on obtienne des déviations différentes. 31. de Larive pense qu'une couche mince de vernis n'empêche par l'action chimique : car, en augmentant le nombre des couches qui recouvrent les surfaces extérieures de deux disques de zinc et de cuivre en contact, sans augmenter celles des surfaces voisines, l'effet électrique diminue, et finit par devenir nul.

La difficulté que présente la question dont il s'agit tient évidemment à la faible quantité d'électricité qui se produit dans le contact des métaux , si toutefois celte production existe, et à la grande quantité d'électricité qui résulte de la plus faible action chimique.

M. de Larive, à la suite de nombreuses expériences , a en outre constaté que toutes les circonstances qui favorisent l'action chimique augmentent la quantité de l'électricité développée, et que, dans un circuit formé de deux métaux et d'un liquide, le métal le plus attaqué prend toujours au liquide l'électricité négative.

L'hypothèse purement chimique de l'origine de l'électricité voltaïque présente

cependant dans beaucoup de cas de grandes difficultés; nous en citerons quelques -ur»f<. M. Becquerel a reconnu que , si l'on fixe à l'extrémité du fil d'un multiplicateur us cristal de peroxyde de manganèse et à l'autre extrémité un fil de platine, en plongeant le fil Je plaline et le cristal dans l'eau pure , il se produit un courant ; le cristal prend à l'eau l'électricité positive; mais le courant est instantané. Lorsqu'on interrompt le circuit pendant plus de S minutes, le platine et le peroxyde restant plooge* daus l'eau , il se produit un courant d'autant plus intense «pie le circuit est resté ouvert plus longtemps; enfin, lorsqu'un cristal de peroxyde de manganèse est plongea moitié dans l'eau , la partie la plus rapprochée de la surface immergée est négative, et la partie la plus éloignée est positive. On ne voit dans ces phéuomènes aucune action chimique qui puisse produire les courants observés, lien est tir même d'un couple de zinc et cuivre entièrement plongé daus une dissolution neutre de sulfate de zinc, et cependant il se produit un courant très-énergique. Les piles formées de cuivre et de zinc amalgamé présentent la même difficulté. Tant que le circuit n'est pas ferme, le zinc n'est pas attaqué : quelle est alors la circonstance qui détermine le sens da courant quand les pôles août mis en communication ? A la vérité, d'après M. Danicll. le zinc amalgamé est attaqué au commencement de l'immersion, mais sa surfaces couvre de nombreuses bulles d'hydrogène qui empêchent l'action chimique de se continuer. Cette circonstance ne détruit pas l'objectiou : car, que le zinc soit préservé de l'action chimique par du mercure ou de l'hydrogène, peu importe, il n'en faut pas moins une cause pour déterminer le sens du courant quand on ferme le circuit, et cette cause ne peut pas résider dans l'action chimique, puisqu'elle n'existe pas.

De tout cela il faut conclure que la nécessité d'une action chimique dans le développement de l'électricité voltaïque n'est point démontrée. A la vérité, dans un grand nombre de cas, la quantité d'électricité développée est beaucoup plus grande quand il y a action chimique évidente que quand elle n'existe pas ou qu'elle est difficile i constater; mais il existe aussi beaucoup de cas de développement d'électricité dans lesquels il est bien difficile d'admettre une action chimique. Si on considère quedaa< tous les cas possibles il y a toujours contact ; que souvent même le contact précède l'action chimique, on est conduit à regarder comme bien probable que c'est dans le contact que résilie la cause du développement de l'électricité, et que c'est ce développement lui-même qui est la cause des actions chimiques. Au reste, les detix hypothèses du contact et de l'action chimique sont aussi obscures l'une que l'autre, car nous n'avons pas d'idée plus nette sur la force électro-motrice que sur l'action chimique.

1197. Les considérations théoriques admises par M. de Larive l'ont conduit à une explication très-probable des effets de la pile; cette explication, fondée en apparence sur l'hypothèse que l'action chimique est l'origine de l'électricité , est au fond indépendante de la cause supposée à l'électricité développée sur les faces des éléments. Voici en quoi elle consiste.

Considérons d'abord une plaque de zinc plongée dans l'eau acidulée : par suite de l'action chimique exercée sur la plaque métallique , le zinc prend l'électricité négative et le liquide l'électricité positive; mais ces électricités se recombinent à travers le liquide, de sorte qu'un électroscope mis en contact avec la plaque de zinc ou le liquide, ne se chargerait pas, ou du moins très-peu. Mais si on plonge dans le même liquide une plaque de cuivre et si on la met eu contact avec la plaque de zinc par uo fil métallique, les électricités développées sur le zinc et dans le liquide pourront se rejoindre par deux chemins, à travers le liquide, ou en parcourant le conducteur de cuivre; une partie seulement de l'électricité suivra ce dernier chemin et produira un courant dans le conducteur. Ainsi le courant augmentera avec l'étendue et le rap-

prochemenl de la plaque de cuivre et la conductibilité du conducteur. Considérons maintenant une pile dont tous les éléments sont égaux , par exemple une pile à auge : il est facile de voir que des quantités égales d'électricités contraires et opposées se neutraliseront dans chaque auge; que les auges extrêmes renfermeront des quantités d'électricité égales et opposées, et qui seront indépendantes dit nombre des éléments. Si le circuit est fermé par un ftl métallique court et d'un diamètre suffisant, le courant aura une intensité aussi indépendante du nombre des éléments. Si la pile est isolée, il semble que les quantités d'électricité en s'accumulant constamment aux pôles devront prendre une tension qui croîtra indéfiniment; mais il faut remarquer que ces électricités libres peuvent se combiner à travers la pile elle-même, et que la tension ne pourra pas dépasser une certaine limite qui existera quand la quantité d électricité développée dans un temps donné par un des couples extrêmes sera égale à celles qui se combinent à travers la pile par des courants dirigés des extrémités au centre ; mais il est démontré que la conductibilité d'uue masse liquide diminue à mesure que Ton augmente le nombre des diaphragmes métalliques interposés : ainsi la tension augmentera avec le nombre des éléments.

Celte explication des etfets de la pile serait évidemment la même dans l'hypothèse où l'électricité serait développée par le contact des métaux entre eux et avec les liquides.

$ XIV. Poissons électriques.

1198. On connaît trois espèces des poissons que jouissent de la propriété singulière de donner des commotions quand on les touche dans certaines parties en les irritant : ce sont le gymnote, la torpille et le silure. Tous sont dépourvus d'écaillés; le plus grand est le gymnote; M. de Humbolt en a vu de cinq pieds trois pouces de longueur. La torpille est une espèce de raie, assez abondante dans la Méditerranée, et sur les bords de l'Océan , où il existe des bas-fonds marécageux ; sa longueur varie ordinairement de six pouces à un pied.

1199. Lorsqu'on touche l'animal directement, ou avec un corps bon conducteur de l'électricité , et qu'il est irrité, on éprouve une commotion semblable à celle qui résulte de la décharge d'une bouteille de Leyde; en le touchant avec un corps mauvais conducteur on n'éprouve rien ; lorsque deux personnes se tiennent par la main , et que Tune d'elles seulement touche l'animal , toutes deux reçoivent la commotion. D'après Valsh, vingt personnes qui se tenaient par la main , et dont les deux placées aux extrémités touchaient , Tune le dos, l'autre le ventre d'une torpille , éprouvèrent toutes la commotion. Quand l'animal est vigoureux, il agit de la même manière qu'il soit plongé dans l'eau ou dans l'air; dans l'eau il lance à distance des décharges qui tuent ou du moins engourdissent les animaux dont il veut frire sa proie.

1200. Ces commotions sont souvent très-fortes : M. de Humbolt affirme n'avoir jamais reçu par la décharge d'une grande bouteille de Leyde une commotion plus effrayante que celle qu'il ressentit en plaçant imprudemment ses deux pieds sur un gymnote qu'on venait de retirer de Peau ; il fut affecte le reste du jour d'une violente douleur dans les genoux et presque dans toutes les jointures.

Pour donner une idée plus exacte de la puissance des décharges électriques de ces animaux, nous rapporterons un passage de M. de Humbolt sur la pèche du gymnote :

« Nous partîmes le 9 mars de grand matin pour le petit village de Rastro de Abaso; de là les Indiens nous conduisirent à un ruisseau qui, dans le temps des sécheresses , forme un bassin d'eau bourbeuse, entouré de beaux arbres. Les Indiens

TUA1TÉ ÉLÉMENTAIRE DE l'HYSIQDE

nous dirent qu'ils allaient pécher avec des chevaux; et bientôt nous Times nos guides retenir de la savane, où ils avaient fait une battue de chevaux et de mulets non domptés; ils en amenèrent une trentaine, qu'on força d'entrer dans la mare.

» Le bruit extraordinaire causé par le piétinement des chevaux fait sortir les poissons de la vase et les excite au combat. Ces anguilles, jaunâtres et livides, semblable à de grands serpents aquatiques, nagent à la surface de l'eau, et se pressent sous le ventre des chevaux et des mulets. Une lutte entre des animaux d'une organisation si différente offre le spectacle le plus pittoresque. Les Indiens, armés de harpons et de roseaux longs et minces, ceignent étroitement la mare; quelques-uns d'entre eu montent sur les arbres dont les branches s'étendent horizontalement au-dessus de U surface de l'eau; par leurs cris sauvages et la longueur de leurs joncs ils empêchent les chevaux de se sauver en atteignant la rive du bassin. Les anguilles, étourdies du bruit, se défendent par la décharge réitérée de leurs batteries électriques; pendant longtemps elles ont l'air de remporter la victoire. Plusieurs chevaux succombent à la violence des coups invisibles qu'ils reçoivent de toutes parts dans les organes les plu essentiels à la vie; étourdis par la force et la fréquence des commotions , ils disparaissent sous l'eau. D'autres, haletant, la crinière hérissée, les yeux hagards et exprimant l'angoisse, se relèvent et cherchent à fuir l'orage qui les surprend: ils sont repousses par les Indiens au milieu de l'eau. Cependant un petit nombre parvient à tromper l'active vigilance des pêcheurs; on les voit gagner la rive, bronchera chaque pas, s'étendre dans le sable, excédés de fatigue et les membres engourdis par les commotions électriques des gymnotes : en moins de cinq minutes deux cheraux s'étaient noyés.

» Nous ne doutions pas que la pèche ne se terminât par la mort successive des animaux qu'on y emploie; mais peu à peu l'impétuosité de ce combat inégal diminue; les gymnotes, fatigués, se dispersent; ils ont besoin d'un long repos et d'une nourriture abondante pour réparer ce qu'ils ont perdu de force galvanique. Les mulets et les chevaux parurent moins effrayés; ils ne hérissaient plus la crinière , leurs yeux exprimaient moins d'épouvante. Les gymnotes s'approchaient timidement des bords du marais, où on les prit au moyen de petits harpons attachés à de longues cordes. »

1201 . Les décharges des poissons électriques dépendent de leur volonté. L'électricité dans ces animaux parait se produire dans des organes particuliers formés d'une infinité de petits tubes réunis, comme les alvéoles des abeilles. Ces appareils électriques sont placés , dans la torpille, de chaque côté de la tète; dans le gymnote, sous la queue, et dans le silure, autour du corps.

1202. La torpille a été beaucoup plus observée que les autres poissons électriques. Voici les principaux faits constatés par divers physiciens. MM. Gay-Lussac et de Humboll ont reconnu qu'une personne isolée ne ressent la commotion qu'autant que le contact avec le doigt est immédiat; elle n'a pas lieu par l'intermédiaire d'un corps métallique. Us n'ont pu reconnaître aucun effet de tension électrique à l'instant où la torpille donne la commotion. Davy, en mettant des plaques de cuivre en contact, l'une avec la partie supérieure du corps , l'autre arec la partie inférieure, et communiquant entre elles par un long fil de cuivre tourné en hélice autour d'un tube de verre, est parvenu à aimanter des aiguilles d'acier; il obtint de la même manière la déviation de l'aiguille d'un multiplicateur; il parvint aussi à produire de faibles actions chimiques; mais ces résultats pouvaient être compliqués de l'inégalité des actions développées au contact des lames de cuivre et de la peau de l'animal. Les tentatives faites dans le but d'obtenir des effets d'ignition ou des étincelles ont été infructueuses. Récemment MM. Becquerel et Breschetont reconnu que la commotion a lieu quand l'animal est irrité, quel que soit le point touché, pourvu qu'il ne soit

pas sur la queue, et qu'elle est d'autant plus grande que la surface du contact est plus étendue. En mettant en contact avec le dos et le venlre d'une torpille deux plaques de platine, soutenues par des manches isolants, et soudées chacune avec un fil de plaline, dont l'un communique avec un multiplicateur à fil long et verni, et l'autre avec un vase plein d'eau pure, en rapport avec l'autre extrémité du multiplicateur, on a obtenu des déviations de l'aiguille comprises entre 8° et 40°. Les plaques en contact avec l'animal étaient en platine pour éviter les effets qui pourraient provenir d'une action chimique si on employait des métaux oxydables, et on avait placé de l'eau dans le circuit pour intercepter les courants thermo-électriques s'il s'en * développait. En remplaçant le multiplicateur par une spirale on a aimanté des aiguilles : le courant était toujours dirigé du dos au ventre. Enfin, plus récemment encore, MM. Linari etMalteucci sont parvenus à obtenir des étincelles et des décompositions chimiques en employant un fil très-long (300 m ) tourné en hélice autour d'un morceau de fer, établissant les communications entre le dos et le venlre par de larges plaques métalliques,. et plaçant dans le circuit un petit godet plein de mercure. Une grenouille récemment préparée et placée sur le poisson indiquait par ses mouvements les époqués des décharges, et en enlevant à cet instant un des fils qui plongeaient dans le mercure, et le replongeant immédiatement, on obtenait des étincelles et la décomposition de l'eau acidulée. Ces physiciens ont trouvé, comme MM. Becquerel et Breschet, que le courant va du dos au ventre. Les mêmes physiciens ont fait une expérience qui démontre avec la dernière évidence l'influence du cerveau sur les décharge*. Lorsqu'une torpille ne donne plus de décharges malgré l'irritation, si on met le cerveau à découvert et si on touche légèrement le dernier lobe, celui qui donne les nerfe à l'organe électrique, on obtient des décharges beaucoup plus fortes qu'à l'ordinaire; si on blesse le cerveau, on obtient encore des décharges très-fortes, mais dans lesquelles le courant n'a pas toujours la direction du dos au ventre.

1203. D'après ces dernières observations, on conçoit facilement l'origine de la commotion qu'on éprouve quand on touche le dos de la torpille avec une main et le ventre avec l'autre ; mais quand on ne touche l'animal qu'avec une main, l'explication de la commotion parait assez difficile. M. Becquerel admet que l'animal par sa volonté dirige la décharge au point où il est irrité, et qu'une partie des deux électricités se recombine à travers les organes; mais l'influence singulière de l'interposition d'une plaque métallique suivant que le corps est ou n'est pas isolé parait difficile à corn* prendre.