OP. DE M. BERZELIUS SUR LES PHEN. ÉLEC.-DYN
appliqués par leurs pôles opposés, l’un contre l’autre. Il résultait de là que chacune des deux électricités devait être représentée par son aimant, et que chacune a son pôle magnétique analogue, toutmé vers le même côté par rapport à sa direction. M. Berzelius en tira la conséquence que cette manière de voir explique tous les phénomènes magnétiques du courant élecque observes jusqu a présent, et laisse prévoir tous ceux dont le corps conducteur, pendant cet état, est susceptible.il regarda en conséquence commeimprobahle l’hypothèse avancée par M. OErsted , que les phénomènca magnétiques du courant doivent leur origine à un mouvement en hélice des deux électricités , dont l’une détermine la position de l’aiguille au-dessus, et l’autre au-dessous du fil conducteur. Ea polarité magnétique double du conducteur lui parut être une explication plus simple et plus vraisemblable.
M. Ampère (i) adressa de suite une lettreà M. Arago, pour répondre à celle de AT. Berzelius, dans laquelle il commença d’abord par dire que AT. Berzelius, à l’époque ou il communiquait le résultat de ses observations à AI. Bertbollet , n avait pas encore eu connaissance de son travail relatif a 1 action de deux conducteurs voltaïques et des conséquences qu’il en tira sur l’identité de fluides electrique et magnétique, attendu que les expériences qui y sont décrites sont une suite immédiate de la théorie fondée sur cette identité. Il fit part, à ce sujet, des reflexions que lui avait suggérées la lecture de la lettre.
Davy, dans une lettre adressée à AI. Ampère, sous la date du 20 février 1821, lui dit que, d’après quelques observations qu il a faites sur les phénomènes électrodynamiques, il doutait de 1 identité de l’électricité et du magnétisme (2), et que ses doutes se sont plutôt augmentes que détruits par quelques nouvelles expé-
(1) Recueil d observât, électro-dynamiques, par M. Ampère, P* ^9*
(2) Idem^ p. 121.
3® PÉRIODE, CHAPITRE PREMIER. 2î2
riences, telles que celles qui démontrent le pouvoir qu'ont de très-mauvais conducteurs électriques de devenir des aimants , et l’indifférence absolue des courants électriques très-forts , qui passent à travers l’air, soit les uns pour les autres, soit pour les aimants. M. Ampère répondit à plusieurs passages de cette lettre, non directement aDavy, mais à M. Delarive , sous la date du i5 mai de la meme année (i), et en pai ticulier a 1 objection que des corps, très -mauvais conducteurs de l’électricité, peuvent acquérir les propriétés des fils métalliques, quand on les met en communication avec les deux extrémités dune pile voltaïque. J1 déclare qu’il n a jamais pu y parvenir et qu’il ignore le procédé qu’a employé Davy pour obtenir ce résultat. Quanta la seconde objection, que de forts courants électriques à travers 1 air n agissent ni les uns sur les autres, ni ne sont influences par un aimant, ni ne tendent à cbanger la direction de 1 aiguille aimantee, nous avons déjà vu que peu de temps après, Davy prouva lui -même que le fait sur lequel elle était fondée était absolument faux, puisqu’il obtint avec une pile très-forte faction mutuelle d’un courant dans fair et d’un aimant. Il ajoute que, si on avait une pile excessivement énergique, le courant électrique continu pourrait peut-être s’établir a travers 1 aii* et agir sur un aimant , conformément à fingenieuse idée proposée par M. Arago pour expliquer les aurores boréales.
M. Ampère, dont l’imagination ardente a devancé quelquefois l’expérience , frappé des beaux travaux de P’resnel sur la lumière, et surtout de l’accord des considérations sur lesquelles il s’appuyait, et de celles qui s’étaient présentées à son esj)rit relativement à la Cause des attractions et repulsions électro - dynamiques, développa ses idées à cet égard.
« Cet accord, disait-il (2), prouvait, par l’ensemble de
(1) Rec. d’observat. électro-dynam., par M. Ampère, p. 121.
(2) Idem, p. 21 5.
2 2 ‘2 RECHF.RCHES DE M. SAVARY SD R l’aIMANTATION.
« ces phénomèces, que !e fluide répandu dans tout Fes- « pace, qui ne peut être que le résultat de la réunion « des deux électricités, était à peu près incoinpressi- «ble, traversait tous les corps, et que les mouvements a excités dans ce fluide s’y propageaient par une sorte (( de frottement des couches déjà en mouvement sur « celles qui ne l’étaient pas. D’après cela , il était natu- « i-el de penser que le courant électrique d’un fd con- « ducteur faisait, en partie, partager son mouvement « au fluide neutre environnant, et frottait en partie con- « tre lui , de manière à donner naissance à une réaction cc de tluide sur le courant, qui ne pouvait tendre à dé- « placer celui-ci , tant que la différence de vitesse était (( la même de tous les cotés du courant électrique, mais « qui devait tendre à le mouvoir , soit du coté où «cette différence de vitesse et par conséquent l’action « électrique serait moindi’e, soit du côté opposé à celui où « elle serait plus grande, parce qu’il s’y trouverait un autre «courant électrique, tendant à pousser le même fluide «en sens contraire, suivant que les deux courants, qui «agiraient aussi l’un sur l’autre, seraient dirigés dans « le même sens, ou auraient des directions opposées, » Quelques années après que M. Arago eut trouvé l’action qu’exerce un courant électrique sur le fer non aimanté, et que Davy eut inonti é que l’on pouvait aimanter des aiguilles d’acier en les frottant transversalement sur un fd de métal parcouru pai' un courant, AL Savary se livra à une suite de recherches d’un haut intérêt sur l’aimantation des aiguilles d’acier , placées à diverses distances d’un fil de métal , dans lequel on fait passer la décharge d’une houteille de Leyde (i). 11 trouva que les aiguilles placées du même côté prennent une aimantation plus ou moins forte, selon la distance à laquelle elles se trouvent placées du fil conducteur; que les plus rapprochées ne sont pas toujours
(i) Annal, de Ch. et de Phys., 1827, t. xxxiv, p. 25.
les plus aimantées , attendu qu’il existe, à diverses distances du fil, des points où l’aimantation est à son maximum, et d’autres à son minimum; que la distance influe aussi sur le sens de la polarité; car les pôles nord et sud se trouvent tantôt d’un côté, tantôt de l’autre, selon la distance. Il observa que ces alternatives , dans le sens du magnétisme, se renouvellent plusieurs fois , et que leur nombre, tant sous le rapport du sens que sous celui de l’intensité, dépend, en grande partie , de la longueur et du diamètre du fll , ainsi que de sa conductibilité et de l’énergie de la décharge électrique.
M. Savary étudia tous ces phénomènes avec le plus grand soin, et l’on peut dire qu’il a présenté un travail complet sur l’aimantation des aiguilles d’acier par des décharges électriques. Il s’est occupé aussi de l’influence que les métaux exercent sur Faimantation , quand ils sont interposés entre les aiguilles et le fd conducteur; lorsque l’aiguille est enveloppée, par exemple, d’une feuille métallique, Faimantation est plus forte. Il a déterminé ensuite Fépaisseur de l’enveloppe qui donne le maximum; en l’augmentant, on revient à celle que l’aiguille aurait pris sans enveloppe. Le cuivre, l’étain, For, l’argent et le mercure possèdent la propriété dont je viens de parler, mais à des degrés différents. L’intensité de la charge influe d’une manière singulière sur Faimantafion; car selon qu’elle est plus ou moins forte, il faut ' donner des épaisseurs différentes à la même enveloppe, pour obtenir les mêmes effets; il en résulte aussi quelquefois un changement dans le sens de Faimantation.
M. Savary a reconnu enfin que les faits qu’il a obseivés ne peuvent être expliqués dans l’hypothèse où le courant électrique est produit par le transport de la matiu’e électrique, ayant lieu d’une manière continue, dans ui sens déterminé, et qu’ds semblent irjdiquer que le courcrtt peut être envisagé comme une suite d’oscillations tiynsmises du fil conducteur aux milieux environnants.
2^24 action des courants ÉLECTRIQUES, ETC.
§ III. Des ?TiiiltipliccLt6urs et des eJJ^ets èlectvic^iies produits dans les actions chimiques.
J’ai déjà exposé les diverses théories électro-chimiques qui ont été proposées, dans le cours de la seconde période, pour expliquer les phénomènes chimiques et les rattacher à 1 action des forcés électriques; ainsi je ny reviendrai pas. Mais, à cette époque, on n’avait pas encore analysé les effets électriques qui ont lieu nonseulement dans les actions chimiques, mais encore dans quelques phénomènes oh l’équilibre naturel des molécules des corps est troublé par une cause quelconque. La connaissance de ces faits était cependant nécessaire pour préciser les rapports qui peuvent exister entre les affinités et les forces électriques.
^ Fabroni annonça le premier que faction chimique était la cause du dégagement de l’électricité, dans l’arc composé de deux métaux différents , employés à produire des contractions dans la grenouille. Plusieurs physiciens soutinrent la même doctrine, mais sans démontrer le fait; Wollaston, entre autres, ne vit dans tous les phénomènes rtdatifs au dégagement de l’électricité, même dans ceux de frottement, que le résultat d’une action chimique. Pour avoir été trop exclusif, il rencontra peu de savants disposés à soutenir sa doctrine. D’un autre coté, il s’attacha plutôt à quelques faits généraux de l’électrochimie qu a démontrer d’une manière claire et précise le dégagement de 1 électricité dans les cas les plus simples des actions chimiques. Il faut dire aussi qu’à l’époque ou cet ingénieux physicien s’occupa de cette question^ on était privé d’instruments convenables à l’aide desquds on jmuvait la résoudre. Il est probable que si OEraed neût^pas découvert rélectro-inagnétisme , on en ,‘erait peut-être encore au même point ou Wollaston avait laisse la science.
Les appareils destinés à observer le dégagfoent de 1 électricité dans les phénomènes chimiques so^ les électroscopes et les multiplicateurs. Les premi'^'s servent,
comme nous l’avons déjà vu , à constater la présence de Féieciricité libre, c’est-à-dire, avec tension; les seconds celle de l’électricité en mouvement , qui n’a plus alors aucun des caractères propres à l’autre, puisque sa tension est inappréciable. Bobnenberg donna à l’électroscope à feuilles d’or une sensibilité telle, qu’il faut avoir l’habitude de se servir de cet ap[)arell pour ne pas être induit en erreur par de fausses indications, (^et appareil consiste en une feuille d’or battu très-mince en communication avec le plateau inférieur du condensateur de Volta et placée entre les deux pôles opposés d’une pilesèc-lie. Cette feuille, quand elle reçoit du condensateur un excès trèsfaible d’une des deux électricités, est attirée par le pôle qui possède une électricité contraire en meme temps qu’elle est repoussée par l’autre, deux actions qui en s’ajoutant augmentent la sensibilité de l’électroseope.
Le multiplicateur de Sebweiger reçut aussi de grands perfectionnements. Le plus important de tons, sans contredit, est celui qui est dû à M. Nobili. Pour détruire l’influence du magnétisme terrestre qui s’oppose toujours à ce que l’aiguille aimantée obéisse entièrement à l’action du courant, puisque cette influence la ramène continuellement dans le plan du méridien magnétique, il substitua à raiguille aimantée deux autres aiguilles placées, dans une position parallèle, à l’extrémité d’une tige très-légère, les pôles inverses en regard; c’est le système astaticpie de M. Am[)ère. Si les deux aiguilles étaient parfaitement identiques, possédaient la même quantité de magnétisme et se ti’ouvaient dans deux directions parfaitement parallèles , le globe n’exercerait aucune action sur ce système , mais il ne peut jamais en être ainsi. Il lui reste toujours une force dii-ectrice très-faible, qui le ramène dans une position fixe,quandon l’en dérange.
L’une dès deux aiguilles est placée dans l’intérieur de la boîte du galvanomètre et l’autreen dehors. L’action du courant agit dans le même sens surchacuned’elles, et comme il ne reste plus au système qu’une force directrice peu I. i5
2^6 MULTIPLICATEURS ELECTRIQUES.
sensible, il en résuke que de très-faibles courants qui ne peuvent mettre en mouvement une des deux aiguilles, impriment au système une action très-pi’ononcée. Cet instrument , après la grenouille nouvellement écorchée, est le plus délicat que nous possédions pour constater la présence des courants dans des phénomènes ou Ton ne soupçonnait pas jadis leur exislence.
M. Colladon (i ) a fait au multiplicateur un perfectionnement qui permet d’observer les déviations de l’aiguille aimantée provenant des courants produits par la décharge de bouteilles de J^eyde ou de l’électricité des nuages. Dans ce cas on ne peut se servir des multij)licateurs ordinaires, attendu que les circonvolutions du fil n’étant pas séparées les unes des autres par une substance suffisamment isolante, l’électricité passe de l’une à l’autre. M. Colladon, pour parer à cet inconvénient, prépara un galvanomètre de 5oo tours avec un fil doublement recouvert de soie et dans lequel chaque série de tour est séparée par un taffetas gommé. En fixant l’iin des bouts du fil de ce multiplicateur au conducteur positif d’une machi'ne de Nairn et l’autre au conducteur négatif, la déviation est régulière et proportionnelle à la vitesse avec laquelle on tourne la manivelle.
Voyons maintenant les recherches cpii ont été faites pour découvrir la présence de l’électricité dans les actions cliimiques. Cette électricité s’y trouve à l’état de courant ou à l’état de tension.
Immédiatement après la découverte d’OErsted, on trouva, en Allemagne, que lorsque l’on plonge dans de l’acide nitrique, Eun après l’autre, les deux bouts du fil de cuivre d’un multiplicateur, celui (pii est plongé le premier prend à' l’autre l’électricité positive, par l’intermédiaire de l’acide. Cette expérience nous fut communiquée par M. OErsted (aj); mais on ne put dire
(ij Annal, de Ch. et de Phys., t. xxxiii, p. 62, (2) Journ. de Ch. et de Phys., t. xxji, p, 363,
3' PERIODE, CHAPITRE PREMIER. aTT
alors si cet effet provenait de l’action chiini.nie pronreinent dite, ou bien d’une différence dans les tenii)ér-itures des deux bouts inégalement attaqués 1 1 ). l.e cbevalier \elin s’occupa aussi de recherches de ce genre '
Cest a cette époque où je commençai une suite non interrompue de recherches pour analyser les effets élec triques qui sont produits dans toutes les actions chimiques, de quelque nature qu’elles soient. Les appareils dont je me servis furent successivement modifies pour éviter le dégagement de l’electricité due à <les causes e lanpres. Pour ne laisser aucun doute sur l’exactitude des résultats, je multipliai les expériences, et je crois que la question peut être regardée maintenant' comme complètement résolue. On |)rend 4 capsules de porec-
capsü ts extremes, on verse un meme liquide et c uns les deux capsules du milieu, les deux dissohit’ioiis que Ion veut faire réagir l’une sur l’autie; puis fou P onge dans les deux capsules extrêmes les lames de palme (pu termmeiit le 111 du multij.dicateur et l’on tait communiquer la première <^t la deuxièim-, la l’roisième et la rpialneme, avec des tubes rccoorh.is remplis d’eau et la deuxieme et la troisième, avec une mèche d’ashcste!
On emploie aussi un second appareil, qui consiste en
nnecapsnlede porcelaine contenant le liqnidesurleriuel on
ait reagir la lame de métal qui est (m commimieation avec lun des houls du galvanomètre, tandis qu’une lame de |, latine, eommnniqnant avec l’antre bout, reçoit -lu lupiide i electricite ipi’il a prise dans sa réaction ‘sur le métal Oeitc disposition ne suffit pas encore. Aussi est-on oblige de faire plusieurs inodifieations dont on lie peut rendre compte ici . pour se garaufir de l’action eiectro-motriee et des effets électriques prmlmts p<mdaiit la rcaclron de la dissolution qui se forme sur le liquide eiiviroiiuant. Voici les résultats généraux rela-
(i) Bibl. imiv., t. xxiii, p. 38.