TROISIÈME PÉRIODE
DEPUIS 1820 jusqu’en i833.
P1SEN03IÈNES ÉLECT110-DYNA3ÎIQUES, ÉLECTRIQUES
ET ÉLECTRO-CSiï3ïIQÜES.
§ Découverte de ï électro-magnétisme. Action des courants les uns sur les autres.
En 1820, la science électrique se trouvait dans un état stationnaire, comme a la fin de la première période, et atiendait qu’une découverte fondamentale vînt lui imprimer une impulsion nouvelle, comme avait fait le galvanisme en 1790, lorsqu’on apprit que M. Oersted , professeur de physique à Copenhague, guidé par des vues theoi'iques qu il avait publiées vingt ans avant sur la constitution des corps, venait d’annoncer, dans un ouvrage écrit en latin (i), qu’une aigudie aimantée, placée a peu de distance d un fil de métal qui joignait les deux extrémités d’une pile, éprouvait de la part de ce fil une action révolutive telle, que si l’aiguille se trouvait au-dessus ou au-dessous du fil, elle était aussitôt deviee a angle droit, dans un sens ou dans un autre, tandis que si on la plaçait à droite ou à gauche, elle s inclinait d’un côte ou de l’autre; et qu’enfîn
(1) Expérimenta circa effectum, etc.
le sens de la déviation et celui de l’inclinaison changeaient suivant que rélectricité positive arrivait d’un coté ou de l’autre du fil. Cette découverte inattendue causa une surprise d’autant plus grande parmi les physiciens, que les essais que l’on avait tentés pour reconnaîti'e le genre d’influence que la pile exerçait sur l’aiguille aimantée, avaient été infructueux.
Ritter, comme nous l’avons déjà vu (i), avait avancé, d’après quelques expériences dont il regardait lui-même le résultat comme douteux, que la terre avait des pôles électriques; la position qu’il leur assigna était contraire à la manière dont le globe terrestre agit réellement sur les conducteurs électriques.
En i8o5, MM. Hachette et Desormes avaient essayé de reconnaître la direction que prendrait une pile voltaïque hoi’izontale, librement suspendue, en vertu de l’action duglobe tei restre; mais comme ilsne mirent pas en communication les pôles de la pile avec un fil métallique, ils n’obtinrent aucun effet.
M. OErsted publia , en 1807,1111 ouvrage dans lequel il annonçait qu’il avait l’intention de vérifier si l’électricité, dans son état le plus latent, n’avait pas une action sur l’aiguille aimantée (jj. Ce n’est que dans l’hiver de 1819 qu’il trouva l’action du fil conjonctif de la pile voltaïque sur l’aiguille aimantée, dont on n’eut connaissance à Paris que vers le mois de juillet 1820.
Immédiatement après cette belle découverte, M. Ampère commença cette suite remarquable de recherches expérimentales et théoriques qui ont servi à jeter les bases de l’électiD-dynamique , partie de la physique qui comprend tous les phénomènes relatifs à l’électricité en mou veinent.
Le J 8 septembre de la même année, il communiqua son premier Mémoire à l’Académie des sciences, dans
(i) Joiirn. de Phys., t. xvii, i8o3,etp. 119 de cette Notice. {i) Chap. VIII de la traduction de l’allemand, par M. Marcel de Serres.
210 DÉCOUVERTE DE l’ÉLECTRO-M ÀGNETISME.
lequel il réduisit les phéiiomèaes observés par M. OErsted à deux faits principaux. Il montra que l’action de la force électro-dynamique existe également dans toutes les parties du fil conducteur, ainsi que dans la pile; mais l’aiguille étant déviée dans deux sens différents , suivant qu’elle est placée au-dessus de la pile ou à côté du conducteur, il indiqua la loi générale qui détermine le sens de l’aiguille dans chaque cas particulier, en donnant le nom de direction du courant à celle suivant laquelle se meut l’électricité positive. Les effets changeant suivant que l’électricité positive entre d’un côté ou de l’autre dans le conducteur métallique, M. Ampère, pour bien s’entendre sur le sens du courant, suppose qu’un homme est couché dans le circuit, de manière que le courant entre par ses pieds et sort par sa tête ; s’il regarde l’aiguille, le pôle nord est dévié à sa gauche. Il décrivit dans le même Mémoire plusieurs instruments qu’il se proposait de faire construire, particulièrement les spirales et les hélices galvaniques, qu’il annonça devoir produire les mêmes effets que les aimants, Il exposa en même temps ses idées sur les propriétés des aimants qu’il rapporta à celle de courants électriques circulant autour des molécules, dans des plans perpendiculaires à leurs axes.
Le 20 septembre (i), il communiqua à l’Académie le résultat dti ses recherches sur les actions des courants les uns sur les autres, suivant qu’ils cheminent dans le meme sens ou dans des sens différents, en sorte que, quelle que soit la direction de deux fils conducteurs , ils s’attirent en général lorsque les deux courants vont également , soit ea s’approchant de la perpendiculaire commune aux directions des deux fils, soit en s’éloignant, et se repoussent au contraire quand l’un tend vers cette perpendiculaire et l’autre va en s’en éloignant. Il admit aussi dans le globe terrestre des courants électriques dans des plans
(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xv, 5g, 170.
3^ PERIODE, CtlAPlTRE PREMIER. 2^11
perpendiculaires à la direction de Taiguille d’inclinaison, et se mouvant par conséquent de l’est à l’ouest, i
Le 9 octobre, il présenta un autre Mémoire pour établir l’identité d’action entre les fils conjonctifs et les courbes fermées suivant lesquelles il conçoit des courants électriques dans des plans perpendiculair-es à la ligne qui joint les deux pôles d’un aimant. 11 décrivit, en même temps, la marche qu’il a suivie depuis, pour calculer les effets des courants électriques d’une longueur finie et ceux des aimants.
Pendant que M. Ampère découvrait l’action des courants les uns sur les autres et cherchait à établir l’identité des fluides électrique et magnétique, M. Arago (i) examinait l’espèce de modification qu’éprouve un fil de métal qui est travei’sé par un courant électiàque ; il plaça, à peu de distance, de la limaille de fer' qui fut aUirée par le fil, et s y déposa transversaleinent , en formant des anneaux concentriques. I.a limaille retomba aussitôt (pie le courant eut cesse. Bientôt après, par un procédé déduit des idées théoriques de M. Ampère, il aimanta des aiguilles et des barreaux d’acier, en les plaçant dans la partie intérieure d’un fil conjonctif, plié en belice sur une portion de sa longueur. La position des pôles de l’aiguille était déteianinée par celle des spires de 1 lielice qui les enveloppait 5 selon , par conséquent, que les spires tournaient de gauche à droite, ou de droite à gauche. Ayant plié un fil conjonctif formant plusieurs helices placées à la suite les unes des autres et dont les spires tournaient alternativement en sens contraire, un fil d’acier placé dans leur intérieur fut aimante et présenta autant de points conséquents qu il y avait de changements dans la direction des spires. AI. Arago a obtenu ces effets en se servant d une pile, dune machine électrique ordinaire ou d’une bouteille de Leyde.
(i) Annal, de Ch. et de Phys. , t. xv, p. 93,