DE L*ÊT1NC£LLE ÉLECTRIQUE

L Bt rtttB06llt élMtriqiM et 4tt drerai tanMi qti l'MeMipacMBt.

4S8i. Nous aifons eu occasion de citer plusieurs circonstances où le dégageaient de Télectricité est accompagné d'effets lumineux. Nous allons nous •ecoper maintenant des conditions de ce phénomène. Disons d'abord que raedricité ne produit de lumière que lorsqu'elle est en mouvement. Tant fo'elle est en équilibre sur les corps, tant qu'elle reste électricité ttatique^ elle ■e donne aucune apparence lumineuse. Mais si elle se déplace, par exemple fnnd elle s'échappe par une pointe ; quand elle s'écoule dans le sol en grande fHUitité, par un conducteur à petite section ; quand elle s'élance entre deux carps, elle peut donner une lumière plus ou moins vive. Vétincelle nous frteente la lumière électrique dans son plus vif éclat. Nous allons d'abord nous ootaper de ce cas remarquable.

. Cmmmm de Tétlneelle électrique. — L'étincelle électrique est le résultat Je la combinaison des électricités à travers un milieu mauvais conducteur , qui M ordinairement l'air. Pour le prouver , on peut se servir de la machine de Naime {fig. 940) . Cette machine porte deux pièces mobiles aeih , dont m peut plus ou moins rapprocher les extrémités. Quand la distancé est lisez petite, et les charges assez fortes sur les deux conducteurs, qui sont ékctrisés d'une manière opposée, l'attraction mutuelle des deux fluides «monte la résistance de l'air, ils se précipitent l'un vers l'autre par inter- «ttences , en formant de vives étincelles , e , accompagnées de petites exfiosioDs.

On produit ordinairement l'étincelle, en approchant d'un conducteur élec- Irisé, un autre corps conducteur. Il est facile de voir que l'étincelle est encore éne ici à la combinaison des deux fluides. Il y a deux cas à examiner : le corps qn'on présente communique avec le sol, ou bien il est isolé.

1* Si le corps que l'on approche communique avec le sol, son électricité Motre est décomposée par influence : le fluide de même nom est repoussé dans le sol, et le fluide de nom contraire est attiré. Quand la distance est assez petite, les deux fluides en présence se précipitent l'un vers- l'autre à travers Fab, en produisant l'étincelle. Cette étincelle est d'autant plus longue que le conducteur électrisé est plus fortement chargé, et aussi, qu'il a plus d'étendue. U semblerait que l'étendue ne devrait avoir d'influence que sur les quantités d'électricité qui se combinent, ou sur la grosseur de Tétincelle. Mais il faut remarquer que l'électricité du conducteur se porte vers le point dont on approche le corps, en obéissant à l'attraction du fluide contraire développé par influence dans ce dernier. Or, plus il y aura d'électricité sur le conducteur , d'après son étendue, plus la quantité qui s'accumulera ainsi entre les points en

présence sera grande et agira fortement pour vaincre la résistance de Tair. C*est pourquoi une machine munie de conducteurs secondaires donne des étincelles, non seulement plus grosses, mais encore plus longues que lorsqu'elle est n'duite à ses conducteurs ordinaires.

^^ Quand le corps que Ton approche du conducteur électrisé est isolé, Tétincelle ne part qu*à une faible distance, et le corps reste chargé d'électricité de même nom que celle du conducteur. Supposons ce dernier chargé de fluide positif : la décomposition par influence se fait sur le corps isolé qu'on en approche ; mais le fluide positif repoussé restant sur le corps, restreint la décomposition par influence, puis agissant par répulsion sur le fluide du corps électrisé, empêche ce fluide de s'accumuler au point le plus rapproché, et s'oppose à sa tendance h vaincre la rési:»tance de l'air. Quand l'étincelle aura jailli, Télectricité repoussée se retrouvera sur le corps, en quantité précisément égale à celle qui aura disparu sur le conducteur électrisé, puisque les deoz fluides séparés par influence sont toujours en quantité équivalente. C'est ee qui avait fait admettre par Franklin que l'étincelle était le résultat du passage de l'électricité d'un corps sur un autre.

L'étincelle part à une distance d'autant plus grande que le corps isolé qu*on lui présente est plus volumineux. On conçoit, en effet, que le fluide repoussé étant alors plus éloigné du conducteur électrisé, contrarie moins l'approche da fluide de ce dernier. De plus, il y a une plus grande quantité de fluide décomposé.

Quand le corps électrisé est mauvais conducteur, l'étincelle est très petite, parce que le fluide de ce corps ne peut se transporter que des points très voisins de celui qui est touché. Si le corps qu'on approche d'un conducteur électrisé est mauvais conducteur , la décomposition par influence ne peut s'y produire, et l'on n'obtient qu'une étincelle excessivement petite.

4^82. Bmit de rétinceiie. — La petite explosioD qui accompagne l'étincelle, s'explique par là commotion brusque qu'éprouve l'air pendant le conflit des deux fluides, commotion prouvée par diverses expériences. Kinnersley , qui l'a le premier mise en évidence, a imaginé on petit appareil destiné à en apprécier jusqu'à un certain point l'intensité.

Thermomètre de Klnnemley. — Un groS tube (fig. 9i5), complètement fermé, communique parle bas avec un tube plos étroit nn' ouvert par le haut; il y a de l'eau dans la partie inférieure de l'appareil. Quand on fait jaillir l'étincelle entre les deux boules qui sont dans le gros tube, le liquide est brusquement soulevé de n en n' par la secousse produite dans l'air, et redescend aussitôt. Quand l'étincelle est forte, le liquide peut jaillir hors du tube im' . Le nom de thermomètre , donné à cet instrument, vient de ce qu'il fait voir que le passage de l'étincelle est accom-

Fig. 945.

Fig. 947.

DE l'Étincelle électrique. 125

pagné d*une élémiion de température, car le liquide ne retombe pas au premier

Boment exactement au niveau n ; ce qui montre que l'air a été dilaté par la

diaieur.

■•vtler électrl^ae. — L'expansion de l'air loj;:é en o (fig. 94G) lance la

petite balle placée au-dessus, quand on Eait jaillir rétiocelle entre les deux

tiges métalliques qui traversent les parois du petit nortiar aa

ivoire. En mettant en o une petite gooUa d'étkor, Taction ni

encore plus vive.

aS83. Etiaeelie à traveM laa H^rtdii» et laa aeliaii,

— deux tiges isolées a et 6 (fig, 947) sont entourées de

gomme laque dans les parties qui plongent dans un liquide

mauvais conducteur, excepté aux extrémités. L'une est mise en communication avec le sol , l'autre avec une forte machine électrique. Au moment où part l'étincelle , le liquide est projeté au loin , et quand le vase est rempli et complètement fermé , il peut être brisé ; le liquide éprouve donc , I l'air, une violente commotion.

L'étincelle peut aussi jaillir à travers les corps solides isolants ; ces corps

sont alors percés d'un trou , d'autant plus grand que les quantités de lluides

qoi staonÂîiieal sont plus considérablos. Mais, pour vaincre la résistance des

solidei^ mèmit quiail ils sont oa lames minces,

a faol èilrAs furtoo ohargoa; nous vorrona

fhs tiPÉ aowneal m poal ta las prœuror.

Noos tedicfons aussi l'influence sur la dis-

tauroA lnqMHe fmi partir Téliiioalla, do la

efaarge électrique , de la nature du milieu

interposé, et de sa pression quand il est

gazeux.

ie84. De la foraie de rétiocelle. —

On n'a étudié la forme de l'étincelle que dans

les gaz : cette forme dépend de la longueur.

Dans l'air, l'étincelle est rectiligne quand elle

est suffisamment courte. On voit (fig. 948)

quelques-uns des aspects qu'elle présente

alors; les parties légèrement ombrées sont

d'un éclat plus faible que les autres et d'une teinte violette. Quand la

distance dépasse 5 ou 6 centimètres, l'éclat est tellement vif qu'on ne distingue

plus de différences de teintes, et le trait lumineux commence à présenter des

ÛQQOsités. Quand la longueur est plus grande encore , l'étincelle est très

irréguliére : tantôt c'est une courbe brillante très sinueuse ah (fig. 949),

Fig. 948.

Fig. 949.

laissant échapper de fines ramiGcations dans dWerses directions; tantôt die présente la forme d'un zig-zag à angles aigus. Cette dernière forme, plus rare que Tautre, se manifeste particulièrement quand les charges sont très fortes.

II arrive aussi, parfois, que Tétincelle se divise en plusieurs branches, quand elle est très longue.

La forme irrégulière de l'étincelle est assez difficile à expliquer. On l'a attribuée à larésistancederair qui, refoulé brusquement par l'impétuosité du fluide, est comprimé dans le sens où il s'élance, de manière à offrir plus de résistance ; ce qui force l'électricité à changer de direction. On a aussi invoqué le défaut d'homogénéité de l'air, et la présence de parcelles étrangères en suspension. Pour venir à l'appoi de ces explications, on fait l'expérience suivante.

Œaf électrique. — Un vase en verre de forme uvale {fig. 950), muni d'mi robinet par lequel on peut extraire l'air, porte deux tiges métalliques terroinéai dans l'intérieur par des boules , et dont une traverse une balte à cuir qui permet de l'enfoncer plus ou moins. On fait communiquer une des tiges avec une machine électrique, et l'autre avec

Fig. 951.

le sol, et l'on voit des étincelles sinueuses jaillir entre les deux Fig. 950. boules. Si l'on raréfie un peu l'air , les étincelles sont moins

sinueuses et peuvent s'élancer à une plus grande distance. Enfin, quand la pression n'est plus que de quelques millimètres , l'électricité passe d'une manière continue entre les deux boules, en formant un sphéroïde lumineux, connu sous le nom i'œuf électrique ou d* œuf philosophique, noms que l'on donne aussi à l'appareil. L'ovale lumineux est d'autant plus renflé qoe l'air est plus raréfié, et en même temps d'un éclat d'autant plus faible, surtout dans la partie moyenne, où il présente une teinte violette.

Quand il se trouve entre deux conducteurs entre lesquels on fait partir l'étincelle, une lame isolante, l'étincelle la suit et peut jaillir à une bien plus grande distance. Elle peut aussi contourner une lame de verre et en franchir

DE LÉTINCELLE ÉLECTRIQUE.

Fig. 952.

eM, comme on le voit en bca (fig, 95i ), ou même se détourner pour venir

ilflig«r la surface, comme on le voit en A. Ifss. c^mM^WÊW die rétineeiie éieetriqae. — M. Faraday a reconnu que

'tfBtelle électrique présente des couleurs différentes dans les divers gaz. Dans

l'âr, roxygène, Tacide chlorhydrique sec, Tétincelle est blanche avec une

^ nuance bleuâtre, surtout dans

'À; dans Tazote , elle est bleue ou

fiorpre, et fait entendre un son remar-

pilile; dans Thydrogène , la couleur

st cramoisie , et disparaît quand on

vite ce gaz ; dans Facide carbonique,

aentoir est verte et la forme très irré-

pEire; dans Toxyde de carbone , elle

Eit tantôt ronge et tantôt verte; dans le

diare , elle est verte. L'œuf électrique

(^. 950) peut servir à ces sortes

fafèriences ; on y introduit successive-

■al, après avoir fait le vide , les gaz

fi n'attaquent pas les métaux. On peut

a», d*un seul coup d'œil, comparer les couleurs de Tétincelle, au moyen de

r^arôl {fig. 952), imaginé par M. E. Becquerel. Les tubes a, a' a", ont

tt tennis à la lampe, après avoir été remplis de divers gaz. Chacun d'eux

eAvttide deux bouts de fil de platine c, n, n, traversant le verre, auxquels ilitMt tedlte, et dont les extrémités intérieures sont, dans tous, également «(Kta. Les fils de platine sont réunis en n, n. Si Ton fait ensuite communias le fil e avec le sol, et le fil b avec une boule sur laquelle on fait jaillir fa fineelles électriques, on voit en même temps de semblables étincelles X produire dans chaque tube, et Ton distingue leurs différentes oaiairs. M. E. Becquerel a remarqué que la lumière est d'autant fl» blanche que la densité propre du gaz est plus grande.

IMC. SewkiL de rétlncelle électrlqae. — On trouve dans les cabinets de physique une foule d'appareils disposés de manière inmltipUer Vétincelle, et à produire des effets variés. Le principe de tous ces appareils est le même : on colle , en séries, sur du verre, de petits morceaux de feuille d'étain a, 6, c, d, e, (fig. 953 ), laissant entre eux un petit espace. Si Ton fait communiquer reitrémité a de la série, avec une machine électrique, et Tautre extrémité avec le sol, l'électricité positive de la machine, arrivée en a, décompose par influence le fluide neutre de &, l'électricité positive provenant de cette décomposition agit de même sur c, et ainsi de suite jusqu'au dernier morceau d'étain , dont le fluide positif passe dans le sol. Dés que la charge est assez forte en.a, l'étincelle jaillit entre a et b. Elle se produit en même temps entre 6 et c parce que le fluide

Fig. 953.

Hg. 954.

Fig. 9o5.

négatif de h étant détruit, son fluide positif se porte subitement vers e , e détermine une nouvelle décomposition de fluide neutre, et Tétincelle part, destruction du flui<1e négatif, qui en résulte sur c, détermine de même Texp sion entre c et (/ ; et ainsi de suite de proche en proche. Ce mouvement se I avec une telle rapidité, que les étincelles apparaissent au même instant dans U les intervalles. — Au lieu de petites lames collées sur du verre, on emploie quelquefois des globules métalliques enfilés dans un brin de soie, et séparés par des nœuds.

Tnbea et earreaax étlnee-

lants. — QusLiii les morceaux d*étain

sont collés sur des tubes de verre ,

on a les tubes élincelants (fig. 954).

Quand ils sont collés sur des lames

de verre, on a les carreaux ou ta-

hleaux élincelants. L'abbé Bertholon

a surtout varié ces sortes d'appareils :

quand il voulait former un dessin

dont les lignes se coupaient , il en

mettait une partie d'un côté de la

lame de verre, et l'autre, du côté opposé. Depuis, on a imaginé une disposH»

qui permet de former les dessins les plus compliqués sans avoir besoin de

préoccuper de l'entrecroisement des lignes. On colle sur la lame de ter

( fig. 955) une bande d'élain très étroite , allant d'i

côté à l'autre, et formant une ligne continue, dont m

des extrémités communique avec le sol par le pied (

l'instrument, et l'autre aboutit à une sphère placée i