‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 5)Chapitre 29 sur 189 · THÉORIE D£S DEUX FLUIDES · texte numérisé non relu

THÉORIE D£S DEUX FLUIDES

arbonique très chaud et la vapeur d*eau ne produisent aucun effet, tandis que la flamme de Toxyde de carbone et de l'hydrogène rendent le verre négatif. IIq bâton de verre plongé dans un acide concentré, puis lavé avec soin, prend encore l'électricité négative, quand on le frotte modérément. Les alcalis ne produisent rien. Ces modifications invisibles de la surface peuvent être rapprochées de celles qui ont été observées par M. Marcet dans des ballons de verre (H, 955) ; elles ne disparaissent pas avec le temps, mais on peut les détruire par on frottement plus ou moins prolongé.

Un minéral, la cyanite, présente cette particularité que certains échantillons s^électrisent positivement et d*autre« négativement. Un même cristal peut même présenter, sur ses différentes faces, des tendances électriques opposées ; c'est pour cela que Haiiy a donné à cette substance le nom de disihène.

Un ruban de soie blanc frotté sur un ruban noir, prend Télectricité vitrée, ei le ruban noir, le fluide résineux ; ce que Inghenhousz attribue à une âpreté communiquée au rubnn noir par la teinture. Cigna ayant posé deux bandes de soie blanches Tune sur l'autre, et ayant passé Tangle d'une règle d'ivoire sur celle qui était en dessus, la trouva électrisée négativement, tandis que celle de dessous avait Télectricité positive. Un ruban de soie étant frotté par un ruban identique que l'on fait glisser transversalement en un de ses points, prend le fioide négatif, et le ruban mobile le fluide positif.

iBflaeace de la ehalear. — M. Dessaigne a découvert que la chaleur donne aux corps une tendance à prendre le fluide négatif. Si l'on frotte l'un SB* l'autre deux disques de verre identiques, mais dont l'un soit plus chaud ([ne l'autre, le plus chaud prend le fluide négatif. Si l'on frotte un bâton de wre avec une feuille de plomb, le verre prend l'électricité positive ; mais si, n pressant fortement, on vient à l'échauffer, il s'électrise négativement. On peat s'expliquer maintenant ce résultat, remarqué par Bergmnnn, que, de deux Sflr&ees de même nature, celle qui reçoit le plus de frottement s'électrise légativement : c'est qu'elle s'échauffe le plus; et l'on voit pourquoi, dans les expériences citées ci -dessus, le ruban de soie noire, le ruban blanc frotté par la règle, le ruban fixe sur lequel on en fait glisser un autre transversalement, prennent le fluide négatif.

ft€6. DBS nioins iLBCTuauis. TiiOBiB DE sTHiEi. — Nous avous Biaintenant les éléments nécessaires pour établir la théorie électrique généralement adoptée. Dans cette théorie, on admet l'existence de deux fluides particuliers , Yélectricité vitrée et Véleclricilé résineuse. Chacune d'elles repousse le fluide de même espèce et attire celui d'espèce contraire. On admet, en outre, que tous les corps contiennent, en quantité indéfinie, une troisième espèce de fluide nommée électricité neutre^ et qui est formée par la réunion de l'électricité vitrée et de l'électricité résineuse ; le frottement, par un mode d'action qui nous est inconnu, décompose le fluide neutre en séparant les deux

1 Annales dg chimie et de physique, 2« série, t. XLII, p. 33.

électricités, de manière que Tune d'elles se porte sur le corps frotté, et Taotre sur le corps frottant. Ces électricités sont en quantités égales, sur deux disques identiques et isolés que Ton a électrisés en les frottant Tun contre Tautre ; car, si on les place de part et d'autre et à égale distance d'un pendule électrique, ce pendule reste en équilibre. Si Ton vient à rapprocher les deux disques l'un de l'autre, on voit jaillir une étincelle, et tout rentre à l'état neutre. Du reste, la nature des fluides électriques est tout à fait inconnue ; tout ce qu'on peut dire, c'est que l'électricité se comporte comme un fluide très subtil, tendant i se répandre en vertu de la répulsion qui existe entre ses parties ; se répandant, en effet, sur les corps bons conducteurs, avec une rapidité extrême, dont nous nous occuperons plus tard, et ne pouvant se mouvoir dans les corps mauvais conducteurs.

Théorie de Fraokiim. — La théorie des deux fluides est due à Symmer, elle a été précédée de beaucoup d'autres, proposées par Dufay, Hauksbée, et surtout Nollet; mais elles ont été toutes abandonnées, quand on a eu à expliquer d'autres faits que les attractions et répulsions. Une théorie célèbre, qui fut accueillie avec transport, et vers laquelle quelques physiciens semblent pencher de nouveau, est celle de Franklin, bans cette théorie, on n'admet qu'une seule espèce d'électricité, dont les parties se repoussent entre elles, et qui est unie aux molécules des corps, en quantité dépendant de leur nature, et constituant, pour chacun d'eux, un état d'équilibre naturel dans lequel le fluide ne produit aucun effet extérieur. Vient-on à augmenter cette dose d'électricité, le corps est électrisé en plus ou positivement; vient-on, au contraire, à loi enlever une partie de son électricité naturelle, il est électrisé en moins oa négativement. C'est là l'origine des noms d'électricité positive et d'électricité négative. Le frottement fait passer l'électricité d'un des corps mis en présenee sur l'autre corps, de sorte que ces deux corps sont électrisés, l'un en pins, l'autre en moins ; si on les met en communication, l'équilibre se rétablit. La répulsion des corps électrisés en plus s'explique par celle qu'exerce le fluide électrique lui-même. L'attraction d'un corps électrisé en plus, sur un corps i l'état naturel ou sur un corps électrisé en moins, et la répulsion entre deux corps électrisés en moins, sont dues, d'après Franklin, à des mouvements que l'électricité, en cherchant son équilibre, communique â l'air. Mais, indépendamment des difficultés qui se présentent quand on veut développer cette explication, les attractions et répulsions des corps mauvais conducteurs électrisés, ont lieu dans le vide comme dans l'air. De plus, yEpinus ayant soumis au calcul le système de Franklin, trouva que, pour expliquer la répulsion des corps électrisés négativement, il faudrait admettre que les molécules des corps se repoussent au lieu de s'attirer. iEpinus imagina alors un autre systèmemoins sujet à objections, mais qui n'eut pas cependant la vogue du premier. Jusque-Ii on n'avait admis qu'un seul fluide. Les expériences de Dufay, confirmées par Kinnersley, firent songer à en admettre deux. C'est alors que Symmer développa la théorie des deux fluides, au moyen de laquelle il put rendre compte de tous

DÉCOMPOSITION PAR INFLUFINCE. 103

les phénomènes connus de son temps. La décomposition par influence^ dont nous allons traiter, n'a fait que la confirmer. Nous aurons aussi à signaler plus d'une fois des phénomènes dans lesquels se manifestent des caractères distincts des deux fluides.

Beauir^ae. — La théorie deSymmer n*est pas à Tabri d'objections. Il ne faut pas oublier qu'elle repose sur une hypothèse , celle de l'existence de fluides puticnliers, auxquels on attribue des propriétés qui ne sont que la traduction des phénomènes. Ces fluides doivent donc être considérés comme une sorte de symbolisme, une espèce de formule servant i^ représenter les faits. Tout ce qu'on peut dire avec certitude, c'est que certaines actions exercées sur les corps y développent des forces agissant d'une manière opposée, mais dont la nature nous est inconnue. Cependant, comme l'hypothèse des fluides, non seulement rend compte des phénomènes qui ont servi à l'établir, mais encore se plie facilement et naturellement à l'interprétation de tous les autres, et qu'elle a permis de prévoir une foule de faits que l'expérience a ensuite vérifiés, on doit la considérer comme formant un jalon sur le chemin qui doit conduire plus tard à la découverte de la cause première ; il faudra un jour renoncer à l'idée des fluides, mais le mode d'action de la cause réelle devra être, sans doute, toujours interprété de la môme manière, car les choses se pissent comme s'ils existaient.

Aujourd'hui, on cherche à rattacher les actions électriques à des mouvements ]MUliculiers de l'éther, et à rapprocher ainsi les phénomènes de Vélectricité, de ccQx de la chaleur et de la lumière. Nous verrons, en efi'et , qu'il y a de Bombreux points de contact entre ces divers ordres de phénomènes ; mais la sdence, à ce sujet, ne présente encore, pour ainsi dire que des pressentiments, et l'on n'est pas encore parvenu à lier par cette nouvelle théorie l'ensemble des fkinomènes électriques.

Nous adopterons donc ici la théorie de Symmer, tout en indiquant en fDelques mots, quand l'occasion s'en présentera, les explications fournies par celle de Franklin. Nous aurons aussi l'occasion de faire voir comment certains phénomènes qui se manifestent dans les mauvais conducteurs, ont conduit M. Faraday à modifier, à certains égards, la théorie des deux fluides.

iitBB. oicoKFOSiTiOH DE L'iLBCTBiciTi FAR OfFLUENCB. — Dans la théorie de Symmer, on admet que tous les corps contiennent une quantité indéfinie de fuide neutre, et que l'électrisation consiste dans la séparation des deux électricités qui le composent. Cette hypothèse reçoit la confirmation la plus heureuse du phénomène de la décomposition par influence.

Considérons un cylindre métallique isolé AB {fig. 026), au-dessous duquel ona suspendu, par des fils de lin, des couples de balles de sureau c, fc, c, c' b' a\ et approchons de ce cylindre un corps électrisé V. Aussitôt, nous verrons les balles de sureau de chaque couple s'écarter l'une de l'autre, et d'autant plus qu'elles sont plus rapprochées des extrémités ; celles du milieu restant seules en repos. Ces eff'ets prouvent la présence de l'électricité aux extrémités du

cylindre AB. On reconnaît de plus, au moyen d*un bâton de résine électrisé, que l'extrémilé A est chargée de fluide de nom contraire à celui du corps V, tandis que Textrémité B renferme du fluide de même nom. Ce résultat est aussi indiqué par Tinclinaison des balles a et a', dont les premières se portent vers le corps V, tandis que les autres s*en écartent. Ces faits s'expliquent

m»mi$ z

Fig. 926.

facilement dans la théorie de Symmer : le fluide neutre contenu dans le corps AB est décomposé par Tinfluence de lélectricité du corps V, laquelle attire le fluide de nom contraire et repousse le fluide de môme nom, de manière à les séparer en vainquant leur attraction mutuelle, et à produire des quantités égales des deux fluides. C'est là ce que Ton désigne par élecirisatian par influence ou induction électrostatique. Si Ton vient i ^fà- éloigner le corps V, ou à lui enlever son électricité,

les fluides séparés sur le corps AB se recombineot aussitôt en obéissant à leur attraction mutuelle, et oe Il corps rentre à Tétat neutre. Il y a ici un phénomène

Ij ^—1 I analogue à celui qui se produit dans la décompo-

sition du fluide magnétique neutre du fer doux sous Tinfluence d'un aimant (H97); seulement, tandis \^^ qu'il n'y a pas transport des fluides magnétiques, il y

a ici réellement transport des deux électricités aux -^^ extrémités du corps AB ; si l'on compose ce corps,

T ^"^""^^dl^ comme l'a fait Wilcke , de deux parties A et B sou*

Il ^y '" tenues chacune par une colonne de verre, et si on les sépare pendant que s'exerce l'influence du corps Y, chaque partie emporte l'électricité qu'dle Fig. 927. a reçue.

L'action exercée par le corps V sur les pendules a, ayant donné lieu à quelques objections , M. Riess dispose le conducteur AB verticalement, comme on le voit ( fig, 927 ), le pendule a ne peut s'écarter da conducteur AB sous l'influence de l'électricité du corps V. v est une lame de verre à travers laquelle s'exerce l'induction sur AB.

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