CHAPITRE IH

de verre; chacun d'eux donnera naissance à des effets électriques, qui seront très-probablement plus marqués dans le fil extérieur, dont la température est la plus élevée, que dans le fil intérieur, puisqu'il est plus immédiatement en contact avpc le foyer de chaleur. Il suit de , là que l'électricité négative du premier s'écoulera dans le sol, tandis que l'électricité positive s'accumulera sur le condensateur, en passant à travers le verre chaud. Cet effet est le même, quelle que soit la source de chaleur employée; car si, après av«*ir fait rougir fortement le tube, on retire la lampe, le phénomène est semblable. Cette expérience tend à montrer que , pendant le mouvement de la chaleur dans une barre de métal , il s'opère une suite de décompositions et de recompositions de fluide électrique qui ont de l'analogie avec le mode de propagation de la chaleur dans les corps. Car on admet généralement que lorsqu'une barre de métal plonge, par un de ses bouts, dans un milieu plus chaud que l'air environnant, chaque point infiniment petit de cette barre reçoit de la chaleur par le contact du point qui précède et en communique à celui qui le suit; qu'un même point est influencé non-seulement par ceux qui le touchent, mais encore par ceux qui l'avoisinent à une petite distance en avant et en arrière, de manière qu'il se produit dans l'intérieur de la barre un véritable rayonnement de molécule à molécule.

L'expérience suivante vient à l'appui de la théorie que je viens d'exposer. Soit un circuit fermé abc (fig. 24)? formé d'un fil de platine, dont les deux bouts sont soudés avec soin aux extrémités du fil d'un galvanomètre à fil court, dont la sensibilité électrique est telle que l'aiguille aimantée se porte immédiatement à 8o°, quand on met dans Ifi bouche les points de jonction d'un fil composé de deux autres cuivre et fer soudés par un de leurs bouts, et dont les bouts libres sont en communication avec le multiplicateur ^ si l'on élève la température d'une partie quelconque du fil de platine loin des soudures, l'équilibre des forces électriques ne saurait être troublé, puis-

Digiti

zedby G00gle

38 INFL. DE LA. CHAL. SUR LE UiGÀG. DE LELEC

qu'en raison de l'homogénéité de toutes les parties, la propagation de la chaleur se fait également à droite et à gauche des points chauffée. Mais il n'en est plus de même quand on fait un nœud en o, ou mieux encore une spirale, fcg. ^5, de manière cependant qu'il n'y ait pas discontinuité dans le fil, et que l'on porte le foyer de chaleur & peu de distance de cette spirale en f; on a aussitôt un courant électrique , dont la direction indique que rèle'ctricité positive Va à gauche du point/', ce qui né jseut provenir que d une différencie dans la propâgatioil bii le mouvement de la chaleur à droite et à gauche dû point o. La petite masse o doit effectivement s'échauffer aux dépens de la chaleur transmise par la partie fi du fil.' Maintenait, si Ton prend une distance /ï'=rr/ï, il est bien évident qu'en i et i , le mouvement die la bhaletir ne doit pas être le même, en raison de là présence de în masse ù. Le courant ne peut être attribué qu'à la différence de ces deux mouvements. Or là spirale 6 s'éthauffânt continuellement aux dépens de là chaleur, fi doit prendre l'électricité positivé et repousser rêlefctricité négative, Le palladium £e comporte cbmmte le platine. Un fil d'or, substitué au fil de platine, htë produit aucun effet; le fil d'argent, qu'un effet trèsfkibïe, ainsi qUe le fil de cuivre.

Ce courant est produit dans un fil de platine qui n'a pas de solution de continuité; mais on obti'eht des feffet's semblables lorsqu'il y a solution de continuité, ïfàôns aux deux extrémités du fil du multiplicateur d'eùk fils de platitt'e parfaitement homogènes, et ertrôulonâ l'eà bouts libres en spirale pour augmenter les surfaces; plongeons l'une de ces spirales dans la flamme d'une lampe à alcool; retirons-la quand elle est rouge, et posons-la sur l'autre, qui est à la température ordinaire : la déviation de l'aiguille aimantée indiquera dé suite l'existence d'un courant qui ira du côté chaud au côté froid, c'est-à-dire que le bout qui s'échauffe prend à l'autre l'électricité positive et lui donne l'électricité négative, conformément au principe précédent.

CHAPITBE in. 39

18. Avec un fil de cuivre parfaitement décapé, si l'on élève la température de l'un de ses bouts, en plaçant le foyer de chaleur à une certaine distance des points chauffés, pour oxider le moins possible sa surface, et qu'on le pose sur celui qui est à la température ordinaire, il ne se produit pas de courant; mais si Ton oxide préalablement la surface afin d'interposer un corps étranger entre la partie chaude et la partie froide, il y a alors un" courant qui va de l'une à l'autre , comme dans le fil de platine. L'application d'une couche très-mince de mercure , d'étain , d'or ou d'argent, sur la surface des bouts du fil de cuivre, suffit pour produire Je même effet que la couche d'oxide. De là nous pouvons conclure avec beaucoup de vraisemblance que, dans le premier cas, où les deux surfaces sont très-nettes, le cuivre étant bon conducteur, la solution de continuité n'oppose qu'un faible obstacle au passage de la chaleur de la partie chaude à la partie froide; de sorte que l'on peut regarder sa propagation comme étant sensiblement la même à droite et à gauche de la solution de continuité; tandis que, dans le second cas, l'interposition d'un corps étranger modifie suffisamment la propagation de la chaleur pour produire les mêmes effets que dans le platine,

L'or et l'argent , quand ils ne sont pas purs, donnent des résultats semblables à ceux du cuivre; lorsqu'ils renferment du cuivre, la chaleur développe à leur surface une petite couche d'oxide, qui met obstacle à la propagation de la chaleur, et alors on a courant du chaud au froid. 11 est bien entendu que les deux fils de cuivre, d'or on d'argent, doivent être pris dans le même bout; car s'ils ne sont pas homogènes, il en résulte des effets particuliers.

Veut -on avoir un courant continu avec «n fil de cuivre : on coupe ce fil en deux, et Ton réunit deux des bouts au moyen de deux crochets passés l'un dans l'autre (fig. a6), tandis que les deux antres bouts oamrau*

40 INfL. DE LA. CHÀL. SUR LE DÉGÀG. DE l'ÉLEC

niqueut avec un multiplicateur ou tout autre appareil ; en plaçaut une lampe à alcool, à droite ou à gauche des points de jonction , en a par exemple, on a un courant qui suit la direction acb, aussitôt que la surface du cuivre est recouverte d'une couche d'oxide.

Les faits précédents nous indiquent que le pouvoir conducteur des métaux pour la chaleur est une des causes qui influent sur la production des effets thermo-électriques. Si Ton opère avec des métaux oxidablt-s, tels que l'antimoine, le fer et le zinc, on a des effets inverses, c'est-à-dire que les courants vont du froid au chaud, comme M. Nobili Ta observé (i).

Quelle est la cause de ce changement? Est-il le résultat d'une action chimique, ou de toute autre action? c'est ce que l'expérience suivante va nous dire. Opérons dans l'huile, afin d'éviter l'oxidation des métaux; maintenons l'un des bouts de la lame de fer ou de zinc dans ce liquide privé d'eau et d'air, dont on élève la température jusqu'à 6o° ou 8o°; puis, posons sur ce. bout l'autre environné également d'huile à la température ordinaire, le courant ira encore du froid au chaud. L'action de l'air sur le métal n'est donc pas la cause du trouble survenu dans l'équilibre des forces électriques. Peut - être doit - on la rechercher, soit dans la conductibilité de ces métaux pour la chaleur, soit dans la couche d'oxide qui recouvre la surface des métaux, ou dans certaines modifications que la chaleur fait éprouver à leurs facultés électriques.

Le plomb et 1 etain donnent des effets variables entre lesquels on ne peut établir de corrélation. Il résulte des faits précédents, que dans les circuits formés d'un seul métal, de la classe de ceux qui sont fortement thermoélectriques, s'il se trouve dans l'intérieur de la masse des corps étrangers qui tendent à modifier la propagation

(i) Bibl. univ. de Genève, t. xxxvii, p. 118.

CHAPITBE III. 41

de la chaleur, les deux électricités se séparent là où ces corps sont placés. On en a un exemple dans le fer. Lorsque l'on fixe les deux bouts d'un fil de fer aux extrémités d'un multiplicateur, et que Ton fait rougir pendant quelques instants une petite portion du fil de fer loin des soudures, afin que celles - ci ne puissent pas réagir, il se produit presque toujours un courant, eu chauffant à droite ou à gauche de la portion dont la température a été portée au rouge. Pour expliquer ce fait, il faut admettre que la portion du métal qui est recuite est la cause de la séparation des deux électricités.

19. Quelle qua soit l'idéequ'on ait conçue du principe électrique naturel, on ne peut douter qu'il n'existe dans tous les corps, et qu'il ne soit mis en mouvement par différentes causes. Comme il est formé de la 'réunion des deux électricités, si, en cheminant dans les corps, il rencontre un obstacle qui puisse être franchi plus facilement par Tune des deux électricités que par l'autre, il y a aussitôt rupture dans leur équilibre : elles se séparent pour se recombiner dans la portion qui leur présente moins de difficultés. C'est probablement là une des causes de la production des courauts thermo-électriques.

Pour que l'on puisse mieux apprécier les causes qui influent sur la production des phénomènes thermo-électriques , je vais exposer les courants qui out lieu dans les corps homogènes, quand toutes les parties n'ont pas la même température.

M. Seebeck, qui a découvert cette classe de phénomènes, a observé que, dans un anneau circulaire, de bismuth ou d'antimoine, si l'on refroidit une moitié, tandis que l'on élève la température de l'autre, il se produit aussitôt un courant électrique. Ce phénomène a été l'objet de recherches étendues de la part du docteur Yelin (1), de MM. Cumming, Sturgeon et autres (2). Ce dernier

fi) Munich., 29 avril i8a3, 12 p. in-4°. (a) Philos. Magaz., juillet 1 83 1.

4* 1NFL. DE LA CHAL. StJA IiB DÉGAG. DE l'ÉLEC.

physicien l'a analysé avec des détails convenables. Voici quelques uns des effets qu'il a observés.

Dans un rectangle abcd (fig. 27), formé de quatre barreaux de bismuth, de o,3 de pouce anglais de largeur et de 3,2 pouces de longueur, si 1 on élève la température de différentes parties avec la pointe de la flamme d'une lampe à alcool, et que Ton place au-dessus du rectangle une aiguille aimantée délicatement suspendue ;

Quand on chauffe le point â, le courant Va de b en a.

dy a b.

En chauffant à peu de distance de 6, M, Sturgeon a trouvé, après quelques essais, un point qui ne donnait aucun courant, et dont la distance à b était située à un peu plus de 7 pouce de b. En chauffant lé demi-pouce Je plus voisin de l'angle, le courant allait de b en a, et dans une direction opposée lorsqu'on portait le foyer de chaleur de l'autre côté.

Sur le côté cd, il n'existait qu'un seul point neutre placé à égale distance des angles c et d.

Dans un second cadre ( fig. 28 ) de même longueur que le précédent, et d'une largeur d'environ 1,75, chaque angle était un point neutre, et il s'en trouvait encore un au milieu de chaque grand côté.

M. Sturgeon attribue la présence de ces points neutres à quelques modifications particulières produites pendant le coulage des barreaUx:il a remarqué que l'intensité de chaque courant variait en raison du point chauffé , et dépendait en grande partie de la structure du barreau.

En soumettant à l'expérience des anneaux circulaires de bismuth, dont le diamètre extérieur était de 4 pouces et celui de l'intérieur de 3,5 pouces, et élevant la température de divers points, il a découvert des points actifs et des points neutres qui, étant chauffés, ne dérangeaient pas l'équilibre des forces *électriqi*es. Il a observé dans l'anneau circulaire, comme dans les circuits d'une