‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 5)Chapitre 117 sur 189 · VITESSE DE L ELECTRICITE · texte numérisé non relu

VITESSE DE L ELECTRICITE

n le même plan horizontal que Taxe de rotation , et 1* observateur est une distance de 30 centimètres , sur la verticale qui passe par cet axe. i*il puisse apercevoir les images des trois étincelles, il faut qu'elles jaillu moment où le miroir est tourné de son côté et incliné de ih'* sur n. Pour remplir celte condition, Tarbre oo' fait partie du circuit; le fit f liqne avec Tarmature extérieure de la bouteille de Leyde, quiestisolée, indre isolé E^, avec Tarmature intérieure. Entre les deux, se trouve le acteur, ayant au milieu la table à étincelles. La distance qui existe entre DCteur Ee et Tarbre oo' empêche la décharge d*avoir lieu; mais la petite étâllique a fixée à Tarbre , la produit au moment où elle passe en face de i e. Pour rendre ce moment encore plus précis , une lame de mica m l'un petit trou, ne per- 'étincelle de jaillir que le trou et les boules e nt en ligne droite. La e de Leyde reçoit contient Télectricilé d*unc 5 électrique en mouvede manière à donner *% décharges en peu de et à permettre de bien s circonstances du phé- . La boule a' estdestinée lent à faire contrepoids le a.

bleàétincellesifig.UlS) lée d'une planche circur laquelle ont été isolées, en les noyant dans la gomme laque , les six tés des fils terminés par de petites boules faisant saillie en dehors. Leur (, ou la longueur des étincelles, était de 2,5 millimètres. Les fils D et C en cuivre ; ils avaient chacun { de mille, ou 402 mètres de longueur. Ils suspendus par des cordons de soie dans une longue galerie , et repliés parties parallèles.

MifloB de la vitemse. — Les expériences qui précédent prouvent bien propagation de Télectricité n*est pas instantanée; il restait à en mesurer ;e. Pour cela, il fallait connaître d*abord le nombre de tours que faisait \T par seconde, nombre qui était déduit du son engendré par le choc de î h (fi(j, 1 i 79) contre Fangle d*une carte ; puis évaluer en degrés la quan t s'avançait le trait du milieu par rapport aux deux autres. Cette derlantité paraissait égale à 2'"",5, et comprenait au plus ^ degré, pour une B de l'œil au miroir égale à 3 mètres. Le miroir tournait donc de { de endant le temps qui s*écoulait entre la manifestation des étincelles extrél'apparition de celle du milieu. Or, le nombre de tours était de 800 par

Fig. 4 479.

seconde , ce qui équivaut à 800 x 360 X 4 quarts de degrés ; { de degré était donc décrit en 8ou.36o.4 = TT5«"(roïï de seconde. Tel était donc le teapi employé par l'électricité pour parcourir les 402 métrés de chacun des fils C et B. L'espace parcouru en i» eût été 1 152 000 fois plus grand, c'est-à-din i 152 000 X 402 = 463 104 000", ou, en nombre rond , 463 000 kilomètrei. Telle serait la vitesse minimum de l'électricité dans des fils de cuivre.

La longueur de chaque trait lumineux pouvait comprendre 24°, ce qui assign une durée de âTuinr ^^ seconde à l'étincelle. Mais il ne faut pas ouhlier que k décharge se fait à travers un long fil , qui, par sa résistance, ne peutlaisMT passer toute rélectricité en même temps (1332). Quand la décharge estprodoii par un arc gros et court, Tétineelle n'a pas de durée appréciable.

1602. Expérienees faites avee l'èlectrielté voltaTqae. — Les eifi», riences que nous venons de décrire ont été faites avec l'électricité de tensMii accumulée dans un condensateur ; dans celles dont nous allons parler, «j s'est seni de l'électricité fournie par la pile, en profitant des fils des télégnii phes électriques. La première méthode, que l'on peut désigner sous le nom èj méthode des longitudes, a été employée, pour la première fois, en 1849, fHj M. Walker, entre Philadelphie et Cambridge. L'électricité était lancée de l'ai des stations, à travers un fil télégraphique, arrivait à l'autre station, et ëâÊ ramenée au point de départ par un second fil. Si le fluide se transmetta instantanément, la difliérence entre les heures des deux stations au monieBté| passage de l'électricité, eût donné la différence des longitudes. Mais coMlj l'électricité arrivait à la seconde station quelques instants après être partie deU première, l'heure d'arrivée observée était un peu postérieure à celle qui avait iki à cette station au moment du départ de l'électricité. La différence des loagUfr? des calculée par ce moyen se trouvait donc erronée , et en la comparant avech différence réelle, déterminée parles moyens astronomiques, il était facile d'évahi l'erreur sur le temps, et, par conséquent, la fraction de seconde employée ftf l'électricité pour franchir l'intervalle entre les deux stations. Des expérieM semblables ont été faites par M. O'Mitchell entre Cincinnati et Pittsburg. CeM même méthode a été appliquée plus tard par les astronomes des Obsemtoirti de Greenwich et d'Edimbourg, puis par ceux de Greenwich et de Bruxelles,* moyen des fils télégraphiques étiiblis entre ces stations.

En 1850, MM. Fizeau et Gouaelle ont étudié la vitesse de l'électricité |I une méthode toute différente, sur les fils télégraphiques qui s'étendent de Part à Amiens, et de Paris à Rouen ^ Le circuit de la ligne de Rouen était, partieei fer, partie en cuivre, ce qui a permis de comparer les vitesses de rélcdriali dans ces deux métaux, et l'on a trouvé que la vitesse est environ de iO0,0W kilomètres par seconde dans le fer, et de 180,000 dans le cuivre. En outre, cette vitesse a paru la môme pour les deux électricités, et être indépendialf de la section du fil, ainsi que du nombre et des dimensions des couples de h

» C(mpte4-rcndut de l'Académie des sciences de Paris, t. XXX. p. 437.

YITESSB DE L ELECTRICITE.

jk. M. Lariimer-Clark avait déjà trouvé que le nombre des couples de la pile ■*apas d*inflaence sur la vitesse, depuis 31 jusqu'à 500 couples.

La méthode employée par MM. Fizeau et Gounelle diffère peu de celles fi'eBployérent, en 1854, MM. Guillemin et E. Burnouf dans des expériences Mes sur la ligne télégraphique de Toulouse à Foix ^ Voici quel est le principe k cette méthode : deux fils télégraphiques parallèles, réunis à l'une des stations, Iment un seul conducteur isolé, dont les extrémités se trouvent à l'autre ÉÉion. L'une de ces extrémités peut être mise en communication avec un des fNes d'nnepile, et l'autre, avec l'un desbouts du fil d'un réomètre. L'autre bout éi réomètre et le second pôle de la pile sont joints au sol. Si l'on fait communi- |ier au même instant l'une des extrémités du fil télégraphique, avec la pile, et hrtreavec le réomètre, l'électricité s'élancera dans le fil, et agira sur le réomèfel»q)rès avoir parcouru le circuit télégraphique. Mais si l'on interrompties deux IMBDunications simultanément après un temps très court, il pourra se faire que Fieetricité n'ait pas le temps d'arriver jusqu'au réomètre, et celui-ci ne bougera ps. Si l'on augmente un peu la durée des comiMnications, une partie de l'électricité pourra lir à rinstrument, dont l'aiguille sera alors

peu déviée. Il suffira donc, pour obtenir le temps

I met l'électricité à parcourir le fil télégraphique,

rendre de plus en plus petit le temps pendant |id les communications restent établies simuU

£Dent , et de saisir le temps pour lequel le être cesse d'être dévié. Mais comme, en Ifrochant de cette limite, l'instrument n'est parhiru que par une très petite quantité de fluide, ce |li la rend difficile à obtenir d 'une manière précise, I tant faire en sorte de faire passer cette même lUntité de fluide plusieurs fois de suite, en répé- Ht l'expérience à des intervalles très courts, •or que l'aiguille reçoive plusieurs impulsions égales. Il faut aussi évidemment. De le fil soit déchargé chaque fois avant d'être rechargé. On peut se faire une idée de l'appareil que MM. Guillemin et Burnouf ont iaginé pour remplir ces diverses conditions, au moyen du croquis ci-contre ig. 1480). Quatre roues en bois r, r', r", r'", de 5 centimètres de diamètre, Nit Jxées à un même arbre oo' . Ces roues portent, incrustées sur leur Mour, des lames de laiton équidistantes unies métalliquement à un anneau e laiton i, t, i, i, sur lequel s'appuie constamment un ressort. Les ressorts et roues r, r' qui sont destinées à charger le fil, communiquent, l'un avec le Ne de la pile P, l'autre avec le fil du réomètre R. L'extrémité t du fil télégrahique T communique avec des ressorts a, o" qui frottent sur le contour des

Fig. nso.

• CompUs-rendut de l'Académie des sciences de Paris, t. XJCXIX, p. 330.

roues r, r"; et rextrémité t\ avec les ressorts a\ a'" qui s'appuient contour des roues r', r'". Les anneaux i, i des roues r", r'" commun! en S avec le sol. Quand les roues tournent, les communications du fil Ta pile et avec le réomètre, sont établies, par Tintermédiaire delà virole del au moment où les ressorts a, a' s'appuient sur des lames métalliques; eto quand ces ressorts s'appuient sur du bois. Les deux roues r", K" sont mies sur Tarbre oo\ de manière que les ressorts a", a" toudient du quand les ressorts a, a' s'appuient sur du bois, et vice-versâ ; de sorte q ressorts a, a" servent à décharger le fil T par ses deux extrémités, p( que les communications sont interrompues en a et a', et laissent ce fi pendant qu'elles sont rétablies.

Les expériences de MM. Guillemin et Burnouf ont été faites sur un < de i64> kilomètres. La déviation du réomètre, d'abord très grande qoa roues ne faisaient que 3 ou 4 tours par seconde, diminuait graduellei jusqu'à 21 tours, quelle que fût la force de la pile. A 21 tours avait li minimum de déviation , mais l'aiguille ne restait jamais au zéro ; cela à une induction des deux parties parallèles du fil Tune sur l'autre, comi expériences directes l'ont prouvé. On a donc pris ce minimum pour le Le temps pendant lequel les communications restaient établies lors minimum, représentait le temps que mettait l'électricité à parcourir le d

M. Gould a aussi mesuré la vitesse de rélectricité, sur la ligne télégraf de 1672 kil. entre Washington et Saint-Louis. Il employait un systéf télégraphe écrivant analogue à ceux que nous décrirons plus tard. Voici le t; des résultais trouvés par divers observateurs :

ODdERVATEURS.

Wheatsloue

VilMse

dans les flIs de Ter,

en kilomètres.

45 fiOO 30 000 25 600

Vitesse

dans les fils de cihi

en kîloinHrcs.

Fizoau et Gounelle

Guillemin et Burnouf

0*Milphell

Walker

Gould

Entre Greenwich et Edimbourg. . . .

Entre Greenwich et BruxeUes

On est frappe des différences énormes qui existent entre les résultats n à un même métal. Nous allons voir comment M. Faraday estpanenu h les e quer, en tenant compte de la transformation d'une partie de rélectricilé ( mique lancée dans le fil conducteur, en électricité statique.

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