OBSERVATIONS SUR LA THÉORIE DE LA PILE
544* Nous avons dû donner la théorie de la pile galvanique telle qu’elle semble généralement adoptée aujourd’hui , et nous regardons également comme un devoir de faire sentir en quoi elle nous paraît insuffisante , et comment nous croyons qu’elle pourrait être modifiée.
D’après la théorie exposée , l’intensité de la force électro-motrice devrait être mesurée par les tensions électriques quelle produit ; et plusieurs physiciens emploient même l’expression d 'équilibre galvanique pour indiquer l’état dans lequel se trouve un couple métallique isolé , dans lequel, suivant eux , les effets de la force électromotrice s’arrêtent au moment où la tendance des deux fluides à se réunir lui fait équilibre. Or cette force ainsi évaluée doit être infiniment petite , puisque la tension des électricités est si faible qu’on ne peut la constater ni la découvrir par aucun moyen expérimental; on serait même en droit de nier son existence , puisque les tensions qu’on obtient dans l’électromètre h condenseur ne sont pas le résultat de l’action d’une pile en équilibre , mais bien d’un appareil galvanique dans lequel on a produit un courant.
11 est bien difficile de concevoir qu’une force, assez petite pour produire dans un couple isolé une tension si minime que l’on peut révoquer en doute son existence , puisse tout à coup devenir capable de produire un énorme courant d’électricité, une immense séparation des deux fluides contraires , ù l’instant où la pilo cesse d’être isolée ,
a8o £lkctricit£
et surtout dans le cas où les deux pôles opposés sont réunis par un conducteur parfait.
Nous disons que ce courant est énorme , que cette décomposition est immense; et ces expressions n’ont l'ien d’exagéré , comme nous allons le démontrer.
Que l’on prenne la plus grande machine électrique qui existe; que l’on en réunisse, si l’on veut, plusieurs pour charger avec toute la rapidité possible les plus vastes conducteurs; mais que l’on fasse communiquer ces conducteurs avec le réservoir commun par un fil de fer aussi fin qu’un cheveu : il sera impossible d’accumuler la moindre quantité d’électricité sur les conducteurs. Ce fil si fin sera plus que suffisant pour laisser écouler ces énormes quantités de fluide, sans aucune altération de sa part et même sans aucune élévation de température.
Si Y on fait usage d’un appareil ii électricité dissimulée, on pourra y accumuler toute l’électricité produite par la machine , en dix minutes par exemple ; et alors la somme totale de celte électricité , passant h la fois et instantanément à travers ce fil , pourra le trouver conducteur insuffisant , le rougir cl le fondre.
Mais le temps que l’électricité peut mettre à traverser ainsi ce fil doit être infiniment petit , et c’est sans doute une grande exagération de l’estimer h ^ de seconde. Or, s’il a fallu dix minutes pour charger ainsi la batterie, il est évident qu’il faut que ce fil soit traversé dans un temps donné par Gooo fois la quantité d’électricité que la plus grande machine peut produire dans le même temps pour que ce fil soit fondu.
Par opposition , si l’on prend un seul élément d’une pile de Wollaston , de six pouces sur quatre de côté , on fondra instantanément cinquante fils semblables de suite , si ou les interpose entre les pôles de cette petite pile.
(1ALVAWIQUB.
Il f-aut donc admettre qu’un seul élément de la pile de Wollaston sépare et produit h chacun de scs pôles 6000 fois autant d’électricité que la plus grande machine électrique en fournit dans le même temps. Comment concevoir que la faible puissance dont nous parlions , il n’y a qu’un moment , puisse séparer et mettre en mouvement ces énormes masses de fluide électrique ?
Une supposition très-simple , d’accord avec un trèsgrand nombre de phénomènes observés , et qui a été déjà proposée parM. Biot , détruirait la grande invraisemblance que nous venons de signaler.
Admettons , en effet, que la force électro-motrice ait le pouvoir de décomposer , dans le plan de contact , une trèsgrande quantité de fluide naturel; que les fluides, résultat de celle décomposition , restent de part et d’autre de ce plan de contact , retenus qu’ils seront par leur attraction réciproque, à laquelle la force électro-motrice suffit pour résister, sans être capable de les repousser jusqu’à la surface des conducteurs; et alors tout se concevra avec la plus grande facilité. La tension sera presque nulle , parce que les électricités seront dissimulées : mais au moment où l’isolement cessera , ces grandes masses d’électricité accumulée se mettront en mouvement pour produire les courans ; et l’on concevra que la force électro-motrice , qui a pu maintenir séparées ces grandes quantités d’électricité , puisse en séparer et en repousser sans cesse des quantités égales , pour alimenter les cour'ans rapides que l’élémentvollaïque produit. L’état réel du couple A ( fig. 127 ) ne sera plus représenté par o d’un côté et -J- 1 de l’autre, mais par o et -J- 100 ou 1000; au dixième couple, la quantité d électricité accumulée dans l’élément c sera 1000 ou 10,000 ; et tous les phénomènes se comprendront.
Une grande objection que l’on peut faire à celle suppo-
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silion , c’cst que , si un couple voltaïque était ainsi chargé d’une grande quantité de deux électricités opposées , on devrait, en réunissant les deux laces externes par un conducteur , obtenir une violente décharge électrique, comme il arrive avec un carreau électrique.
11 n’est pas impossible de répondre à cette objection ; car on sait que la force électro-motrice ne doit agir qu’à des distances infiniment petites , que les deux fluides accumulés en très-grande quantité doivent se tenir en couches très-minces et très-comprimées , extrêmement près du point de contact. Or , il n’est pas déraisonnable de penser que, malgré la qualité conductrice des métaux qui nous semble si parfaite et qui s’opère par leur surface , ces fluides , engagés dans la substance même du métal , ne puissent s’en écouler qu’avec une certaine lenteur. Quelques faits viennent même h l’appui de cette supposition. Quoique l’électricité habite et parcoure ordinairement la surface des corps et qu’elle s’y meuve alors avec une vélocité incommensurable , il est des cas dans lesquels on peut la forcer à passer par l’intérieur même du corps; c’est ce qui paraît arriver lorsqu’on fait passer la décharge d’une batterie à travers un fil métallique qu’elle doit rougir ou fondre. Dans celte circonstance, le passage du fluide, qui devient sensible par la rougeur du fil , est loin d’être aussi rapide que dans un conducteur suffisant; et l’on peut distinctement , dans des expériences , sur un fil très-long (de quinze pieds , par exemple ) , comme nous l’avons fait , suivre de l’œil le mouvement indiqué par la couleur rouge.
D’un autre côté , si l’on décharge une batterie quelconque par un contact absolu, mais momentané, on trouve constamment, après la décharge, une quantité notable d’électricité qui 11e s’est point échappée avec la masse principale. Oü sait t du reste , que celle électricité était situé®
précisément h la surface du verre , où elle peut demeurer quand on enlève les armatures. 11 n’est donc pas invraisemblable que l’électricité d’une batterie éprouve quelque difficulté h s’échapper, et il est très-naturel que celle d’un couple voltaïque en éprouve une beaucoup plus grande, puisque la première pouvait être en grande partie logée entre l’armature et le verre , et que la seconde est nécessairement tout entière dans la substance du métal.
L’obstacle ainsi aplani, nous ne voyons aucune difficulté à admettre, avec M. Biot, que les élémens d’une pile sont effectivement chargés d’une grande quantité d’électricité dissimulée , et h la considérer comme une batterie électrique qui se recharge continuellement par l’influence de la force électro-motrice. Cette manière déconsidérer la force électro-motrice nous paraît d’ailleurs beaucoup mieux d’accord avec l’importance du rôle que cette puissance jouera incessamment dans tous les phénomènes du monde physique, dont elle semble le moteur général.