ÉTATS STATIQUE ET DYNAMIQUE

m* Se rasMdaUta dM états dyniBiqn» et f tâtlqn» à» l'étootriclté.

I. L'électricité qui se propage sous forme de courant peut être accuniée sur des conducteurs, et les charger en prenant Tétat stalique. Volta ait chargé une bouteille de Leyde au moyen d*une pile isolée dont les pôles ■muniquaient avec les armatures. Pour charger un simple conducteur , il it de le faire communiquer avec Tun des pôles pendant que Tautre pôle ■munique avec le sol. Ordinairement, le condensateur ou le conducteur isolé e Ton charge avec une pile, acquièrent instantanément le maximum de charge ; lis cela tient à leurs faibles dimensions comparées à la grande vitesse de •pagation de Télectricité. Quand ces conducteurs présentent une très grande rfiice, Técoulement deTélectricité delà pile dure pendant un temps appréciable, forme un courant qui peut être accusé par Taiguille aimantée. M. Faraday M. Wheatstone ont fait, à ce sujet , au moyen des fils des télégraphes étriqués , des expériences qui ont jeté un nouveau jour sur le mode de tpagation de Télectritité *.

Ii04. iBtrodaetioB de réleetrielté dynsMique dans ub vaste ■dactenr. — Les expériences de M. Wheastone ont été faites avec un le destiné à établir une communication télégraphique sous-marine entre le mont et la Corse. Ce câble, de 177 kilomètres de longueur, contenait 6 fils coivre isolés les uns des autres par une enveloppe en gutta-percha , et semble était entouré d*une armature de M fils de fer épais contournés en ce. Ce câble était enroulé dans un puits sans eau, et Ton pouvait réunir fils de cuivre deux à deux, à ses extrémités, de manière à former un seul e 10G2 kilomètres. L'un des pôles d'une pile de 144 couples à la Wollaston lit été mis en communication avec le sol, et Tautre, avec l'un des bouts du le cuivre dont l'extrémité opposée était isolée, un réomètre interposé près a pile indiqua un courant, qui cessa bientôt, quand tout le fil eut été chargé ectricité. Cependant avec un réomètre très sensible, on observait un faible rant permanent, dû à la déperdition de l'électricité par les différents points long conducteur. En effet, l'intensité de ce faible courant était en raison îrse de la dislance de la pile au point où on l'observait, et, près de la pile , était sensiblement proportionnelle h la longueur totale du fil. Cette intensité t aussi à peu près proportionnelle au nombre des couples, tant que la iation ne dépassait pas I^G"". — Le courant se manifestait encore dans deux fils de 177 kilomètres séparés l'un de l'autre et isolés à Textrémité opposée 1 pile, quand chacun deux était en communication avec un des pôles ; et IX réomètres placés près des pôles , indiquaient des courants de sens conire l'un à l'autre. Dans les deux expériences qui précèdent, on n'obsene

Amuilet de chimie el de physique, 3« série, t. XLI , 123 , et XLYI, 121.

5t2 PROPAGATION DE L'ÉLECTRICITÉ.

aucune déviation de l'aiguille aimantée quand un des pôles de la pile est isolé.- Le fil de 1062 kilomètres ayant été mis en communication avec le sol parTn de ses extrémités, puis avec la pile, par l'autre, on vit trois réométres pbc l'un au milieu, et les deux autres près des extrémités du long fil, se déri successivement, en commençant par le plus rapproché de la pile ; ce «piimmit la propagation successive de l'électricité. — Le long fil étant isolé et dur comme dans la première expérience, l'extrémité isolée fut mise en contact» le sol; les réométres furent encore déviés successivement, mais en comneiiçi par le plus éloigné de la pile. — L'un des bouts du fil de 1062 kilomètres aji été mis en communication avec l'un des pôles de la pile, et l'autre bout aji été joint ensuite au second pôle, les réométres extrêmes furent aussitôt dè^ mais celui du milieu ne se mit en mouvement que quelques instants apH Enfin, le fil étant séparé au milieu, et ses extrémités, réunies aux pôles la pile, on rétablit la jonction au milieu; le réomètre placé en ce point s'agi immédiatement, et ceux qui étaient près des pôles, seulement quelques inst» après. Tous ces phénomènes s'expliquent facilement dans la théorie de propagation progressive de l'électricité par des décharges intermoléculaires leos. CoBdensatioB de réieetrielté dmas des fils Isolés et sskMi ffês. — On doit à M. Faraday des expériences remarquables qui proow qu'un fil métallique enveloppé de gutta-percha et plongé dans un miÛeii m docteur, se comporte comme un condensateur électrique dont l'enveloppe i gutta- percha formerait la lame isolante, et le liquide, l'armature extérieure Dans ces expériences, cet éminent physicien s'est servi d'un câble formé d'i fil de cuivre recouvert de gutta-percha et divisé en parties de 800 mètres \ longueur, enroulées en paquet et suspendues à des barques sur un ca« 200 paquets semblables plongeaient dans l'eau, et leurs extrémités étale réunies deux à deux hors de l'eau, de manière à former une longueur tob de 160 kilomètres. Ce câble étant isolé à une extrémité, on le chargea d'élei tricité au moyen d'une pile de 360 couples. Un observateur toucha ensuite fil d'une main, pendant que son autre main communiquait avec le sol, et reçut aussitôt une violente commotion ayant une certaine durée, comme cel .d'une batterie voltaîque. Il pouvait, par plusieurs contacts rapides, diviser décharge en plusieurs temps. On pouvait aussi, au moyen du réomètre, cei stater Texistence d'un courant pendant que le fil se chargeait et pendant qo'i le déchargeait, et saisir la propagation successive de l'électricité, au moyen ( plusieurs réométres placés aux extrémités et au milieu du fil. Il s'écoob quelquefois 2 secondes entre les instants où les instruments extrêmes : mettaient en mouvement. Des résultats semblables ont été obtenus avec di fils revêtus de gutta-percha et enfouis dans la terre. Quand ces fils éUis suspendus dans l'air, on n'obtenait plus la commotion; phénomène quii montrait de nouveau quand l'enveloppe isolante du fil était recouverte d'u

1 Bibliolhèque universelle de Genève (Archives des scienceâ), t. XXV , p. 209.

ÉTATS STATIQUE ET DYNAMIQUE. SiS3

ptoe en plomb ou de fils métalliques en hélice, ou même quand le cAble était sispendu à une petite distance de corps conducteurs, comme la surface du sol, des mors..., qui formaient alors Tarmature extérieure d*un condensateur dont ligutta-percha et Tair interposé formaient la couche isolante. Dans ce dernier cas, les effets étaient d*autant moins prononcés que la distance du fil aux corps eoodocteurs était plus grande. Ajoutons que ces divers effets avaient déjà été obsenéspar M. Siemens.

Ita«. AwlieatloB à U Mesare de U vitesM de réleetrieité. —

M. Faraday est parti des faits qui précédent pour expliquer les différences eatre les nombres trouvés pour la vitesse de Télectricité. Disons d'abord que la valeur la plus faible a été obtenue avec un fil sous-marin. Dans ce cas, Félectricité qui entre dans le fil commence par être dissimulée, et il n*en passe ao-delà d*un point donné, qu*aprés la charge du condensateur formé par Teau et par la partie du câble qui précède ce point. II n'arrive donc du fluide dans la partie extrême de ce câble qu'après qu'il s'en est accumulé dans son intérieur une énorme quantité à l'état latent. Il se passe ici quelque chose d'analogue i ce qui a lieu dans un tuyau de conduite présentant de nombreux renflements, que l'eau doit d'abord remplir avant de parvenir à l'extrémité, ftiuid le fil n'est pas enfoui ou submergé, la proximité du sol, ou des murs auxquels il peut être fixé en certains endroits, comme sous les tunnels, le long les viaducs, dans les tranchées, est une cause de retard dans l'instant de Tarrivée du mouvement électrique à un point éloigné.

H. Clarke a fait des expériences qui montrent bien les effets de la conden- BUion de l'électricité dans les fils enfouis. A l'extrémité opposée à la pile était ÎBterposé un appareil analogue au télégraphe électro-chimique de M. Bain, hos lequel un style s'appuie sur un cylindre iournant, et laisse derrière lui ne ligne bleue quand on le fait communiquer avec le pôle d'une pile. Trois Bb isolés communiquaient avec trois styles appuyés sur une même arête du cylindre. Un de ces fils était très court; des deux autres qui étaient égaux et Ms longs, l'un était enfoui et l'autre suspendu dans l'air. Si l'on faisait comnooiquer, au même moment, le pôle de la pile avec le fil court et le fil enfoui, NI remarquait que la ligne bleue tracée par le style du fil enfoui, commençait m peu après celle que formait le style du fil court. De plus, le trait en retard ^t d'abord très faible et augmentait graduellement d'épaisseur. Quand on primait le courant, le trait correspondant au fil court s'interrompait aussitôt, ^is que celui du fil enfoui se prolongeait encore un peu et ne cessait que Snduellement, en diminuant peu à peu d'épaisseur. Le long fil suspendu dans '^donnait les mêmes résultats que le fil court. Si l'on supprimait et rétablislût les communications à des instants très rapprochés, les styles des fils aériens laquaient des lignes bleues interrompues, et le fil enfoui, une ligne continue, ^les intermittences se succédaient moins rapidement, cette dernière ligne ^i^entait des renflements alternatifs, qui se trouvaient séparés par des Qterruptioos, quand les intermittences étaient encore moins rapides.

524 PROPAGATION DE L*ÊLECTRICITÉ.

On voit, d*après ce qui précède, que les résultats des recherches faites snr la vitesse de Télectricité sont très incertains. En supposant même qu*on ait soin d'éviter les effets de condensation dont nous venons de parler, racceinulation graduelle du fluide dans le condensateur (iCOi) montre que les expérimentateurs ne font, en définitive, que saisir le moment où le fluide est capable de donner des signes de son passage. Or, cet instant dépend éfideament de la sensibilité des appareils employés. Ces expériences auraient donc besoin d*ôtre reprises ; tout ce qu'on peut conclure de celles qui ont été faites, c'est que la vitesse de l'électricité dans les bons conducteurs est extrêmement grande.